Hi~u duqc t6 chuc b<) nh6, l~p sa d6 b<) nh6, d~c bi~t la S\J' tuong tac gifra cac vung luu trfr va 1/0 cua bang dfr li~u, giup hi~u duqc chuc nang ho~t d(>ng cua PLC. M~c du sa d6 bQ nh6 thuong duqc thl,J'C hi~n bai nguoi dung PLC, nhung S\J' hi~u bi~t sau r(>ng v~ no cung dp m(>t hi~u bi~t t6t hon v8 each thuc chuong trinh di~u khi~n duqc xay dl,J'l1g va t6 chuc
5.5. I Ctiu true biing dir lifu
C§u true ciia bang dfr li~u, ho~c doi khi duqc gQi la du hinh, dt quan tr9ng. C§u hinh djnh nghTa khong chi la cac dia chi thi~t bi roi, ma con ca cac thanh ghi se duqc su d1,1ng cho di~u khi~n s6 va analog, cGng nhu cac ho~t d<)ng d~m thoi gian CCY ban cua PLC.
Tnr6c tien, chung ta hay xem xet m<)t vi d1,1 v~ sa d6 b<) nh6 ung d1,1ng cua m<)t PLC. B<) di~u khi~n cob<) nh6, mo-dun 1/0 va cac thong s6 ky thu~t cua b(> nh6 sau:
82 Chuo-ng 5: Hef thbng nh6ã va giao 1idp 110
■ T6ng b(> nh6 ung dàng la 4K word v6i 16 bit
• Kha nang k€t n6i 256 thi€t bi I/0 (128 ngo vao va 128 ngo ra)
■ 128 ngo ra rn)i b(> co s~n
• Kha nang !en d€n 256 thanh ghi hru tru, co th~ làa ch9n theo nh6m 8 thanh ghi n(>i b(>, v6i 8 la s6 thanh ghi t6i thi6u co th~ trong m6i nhom (32 nhom v6i 8 thanh ghi)
• H~ th6ng danh s6 bat phan ( ca s6 8) v6i chi~u dai word la 2 byte (16 bit).
D6 minh ho~ sa d6 b(> nho nay c6 ve kh6ng dn thi€t, nhtrng t~i thoi di6m nay, chung ta kh6ng bi€t dia chi b.lt d~u cua chuang trinh di~u khi6n. Di~u nay kh6ng quan tr9ng d6i voi chuang . trinh; tuy nhien, di~u quan tr9ng la khi xac djnh dja chi tham chi€u thanh ghi duqc su dàng, thi cac dia chi thanh ghi nay duqc d~ c~p den trong chuang trinh di~u khi6n ( ch~.ng h,;m, gia tri timer va gia tri tich luy).
Khi biet duqc nhung di~u tren, thiet l~p cac gim h:;m bang 1/0. Gia su bang ngo vao la d~u tien trong sa d6 I/0, bang ngo vao se belt d~u t~i dja chi 00008 va ket thuc o dia chi 00078 (xem Hinh 5 .15). Bang ngo ra se belt d~u t~i dia chi tiep theo la 00108 va ket thuc t~i dia chi 00178. Vi m6i word c6 16 bit, 128 ngo vao yeu du 8 word, va tuang tà cho cac ngo ra. Dia chi b.it d~u cho vung luu tru ngo ra n(>i be) la t~i dia chi 00208 va tiep tàc qua dia chi 00278 (8 word 16 bit cho 128 bit ngo ra n(>i b(>). Dia chi 00308 la dia chi khoi d~u cua vung luu trfr thanh ghi/word. Yung nay phai c6 t6i thieu 8 thanh ghi, co th6 t6i da 256 thanh ghi dugc them vao. 8 thanh ghi d~u tien se ket thuc t~i dja chi 00378 (xem hinh 5.16)._ Neu c6 b~t ki thanh ghi nao duqc cung dp se b.lt d~u tir dja chi 00408 cho den khi du 256 thanh ghi. Neu cung dp du 256 thanh ghi thi dja chi thanh ghi cu6i cung o dia chi 004278.
Dia chi Word
17 16 15 14 13 12 11 10 07 06 05 04 03 02 01 00 bat phan
(JJ j 0000s I I I I I I I I I I I I I I I ri ~- °'
"O 0 ... ,>N 0 - OQ ll>• ::,
~ 00 r::;OQ ::,
00 00078 ;:..ã 01
... VJ
0010s 0,
(JJ i,,,
"O ... 0 I -t-,.} OQ ::i
~ ~ : : ,
~ ~- OQ
00 :;- Ol
>- ...QQ.! 7s ~
00208 -t-,.}
U'J 00
~ ;>-- c:r
0 ;:..ã
~ VJ ::,
00 >- .Q02Tu_ -< •O>
(JJ 0030s I -l
"O ... ::,-
0 ll>
~-< ::, ::,-
\0 OQ
V) .Q41~ =-
N
(JJ 04308 :i 0,
~ ::, •O>
0 ::,- ::l
~ >-~ ::, ::,-Q,
\0 Qã r,
- -. ::,-
00 0.. i::;
M '-- J.71~ Jg t:• (JQ §
Hinh 5.15. Dia chi ngo vao/ra va vung du li~u
Chu011g 5: Hr? th6ng nha va giao tiip 110
Dia chi Word 0030s
.QOl.71.
00408 _QQl~
0020s _Q057....a..
0060s
I
I
I I
J.7]_7.1_ ' 0430s
I
I I I I I
Hinh 5.16. Dfr li~u vimg nh& lan nhat
..s:::
C: "'ã-
..s::: ..s:::
,:;; en
V)
N
R3
N6u t~t ca cac thanh ghi luu trfr s~n duqc su d\mg, thi dia chi b◊ nh& khoi d9ng cua chucmg trinh diSu khi~n se la 04308. cau hinh nay se d~ l1;1i 3816 (th?p phan) vi tri d~ luu trfr phfrn mSm diSu khi~n. Hinh 5.15 cho thay du hinh t6i da nay.
Hfru h6t cac b◊ diSu khi~n cho phep nguai dung thay d6i ph1;1m vi ranh gi&i cua vung thanh ghi luu trfr ma khong quan tam dia chi bit dfru cua vung nh& chucmg trinh. Tuy nhien, nguai sfr dàng nen biJt tru&c s6 thanh ghi dn thi6t. DiSu nay se hfru ich khi chi dinh dia chi thanh ghi trong chucmg trlnh.
5.5.2 Dia chi 1/0
Trong phfrn nay se dS C?P d~n ho?t d(mg cua b9 diSu khi~n l?P trinh dcm gian chi la d9c ngo vao.
th\fc thi chucmg trinh logic ladder trong b◊ nh& chucmg trinh ngum dung va C?P nh?t cac k6t qua ngo ra. Khi chung ta hi~u sau hon vS l?p trinh PLC va t'.rng dàng mo-dun I/0, chung ta se xem xet m6i quan
M gifra dja chi 1/0 va bang 1/0, cling nhu each su dàng dia chi 1/0 trong chucmg trinh.
so~---1u1---PL L2t
/ '
M1;1ch k6t n6i b~ng day
Hinh 5.17. M1;1ch di~n cong tic gi&i h1;1n diSu khi~n den
Cau true ngo vao/ngo ra cua m◊t b◊ diSu khiSn l?p trinh duqc thi6t k6 d011 gian. Thi6t bi truang ngo vao/ngo ra dugc k6t n6i v&i cac mo-dun 1/0 cua PLC. Vi tri gia da (rack) cua m6i thiSt bi J/0 sau do duqc anh Xl;l t&i bang 1/0. M9t s6 PLC SU dàng b9 chuySn ml;lch mo-dun n9i b9 d~
xac djnh cac dja chi duqc SU d\mg boi cac thiSt bi kSt n6i v&i mo-dun. Cu6i cung, t~t ca cac k6t n6i ngo vao va ngo ra dugc anh Xl;l t&i bang 1/0.
Ta co m9t m?ch don gian su d\mg m(H cong t~c gi&i h?n diSu khi~n m<)t bong den (xem hinh 5.17). M<;ich nay duqc k~t n6i v&i m9t mo-dun ngo vao va-mo-dun ngo ra cua PLC, nhu th~ hi~n trong hinh 5.18. Cht'.mg ta gia su r~ng m6i mo-dun co th~ chua 8 kenh ngo vao ho~c ngo ra va PLC
84 Chirang 5: H¢ th6ng nha va giao tiip 1/0
c6 m(H sa d6 b() nh& tuong t\l' nhu trong hinh 5.15. Cong tile gi&i h?n dugc k~t n6i v&i d~u cu6i s6 5 (bat phan) cua mo-dun ngo vao, trong khi den dugc n6i v&i d~u cu6i s6 6 (bat phan) cua mo-dun ngo ra.
Do vi tri cua chung trong gia do, cac dja chi mo-dun 1/0 la tu 0000 cho mo-dun ngo vao va tu 0010 cho mo-dun ngo ra. Do do, b(> vi xu ly se phan dinh dia chi tham chi~u cua cong tile gi&i h?n la 000005, vacua bong den la 001006 (nghfa la ngo vao dugc anh X? t&i word 0000 bit 05, va ngo ra dugc anh X? t&i word 0010 bit 06). Cac dja chi nay dugc anh X? t&i bang 1/0. M6i l~n b(> vi
xu ly d9c cac ngo vao, no se C?P nh?t bang ngo vao va h?t ON (1) nhfrng bit co thi~t bi ngo vao la ON. Khi b(> vi xu ly hilt d~u th\fc hi~n chuong trinh ladder, tr?ng thai logic trong chuong trinh co dia chi tham chi~u se tac d()ng (1) khi ti~p di~m cong tile dong (xem hinh 5.18). Vao thcri di~m nay, nose d~t bit 001006 ON (1) va dense sang sau khi k~t thuc chu ky quet (EOS). Thao tac nay duqc l~p l?i m6i l~n quet, co th~ nhanh khoang m(>t ph~n nghin giay (1 ms) ho~c th~p hon.
17 16 15 14 13 12 11 10 07 06 05 04 03 02 01 00 Oja chi Word 00 I 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 l 0 0 0 0 0
O=OFF, l=ON -_;,_
17 16 15 14 13 12 II IO 07 06 05 04 03 02 01 00
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Dia chi wJd 0000
O=Mo, I =06ng r--- I
r---" I r---"
I INPUT I I OUTPUT I
I I I I I
I 01234567 I
I 01234567 I
I 89ABCDEF I I 89ABCDEF I
I I I I I
I 0 I
I 0 I
I I I I I I
24VDC I 2 I I I 2 I
Cong tAc I I 3 I I 3 I
4 I I 4 I
hanh trinh
OFF1 5 I I I I I
6 \.. --l
Dia chi 7 I
ngo vao I
000005 I
~ - - - - -- --- --- - I
Cong tile hanh trinh
Anh th\fc t~ PLC hang Mitsubishi
Hinh 5.18. K~t n6i module ngo vao ra v&i thi~t bi ngo~i vi
24VDC
OVDC
Output
' /
Chuong 5: Ht th6ng nh6ã va giao tiip 110 85
Luu y rAng dia chi 000005 va 001006 c6 th~ duqc su di,mg nhiSu Iin trong chuong trinh di Su khi~n. NSu chung ta i?p trinh m9t ti Sp di~m & dia chi 001006 d~ di~u khi~n ngo ra n9i b9 002017 (hinh 5 .19), b9 di Su khi~n se chuy~n bit ngo ra n9i b9 002017 ON ( 1) m6i khi kSt xufit tu dia chi
001006. Tuy nhien, ngo ra nay se kh6ng duqc kSt n6i tn,rc tiSp v6i bit ky thi~t bingo ra nao (dia chi 002017 nAm trong word 0020 bit 17).
Hinh 5.19 L~p trinh Ladder c6 sir dàng cu9n day n9i b9 5.6 T&ng hcrp v~ bq nh&, quet va hrong tac 1/0
DSn day, b;;m da h9c vs quet, t6 chuc M th6ng b9 nh6, va tuong tac cua cac thi~t bi trucmg ngo vao va ngo ra trong m9t b9 diSu khi~n i?P trinh. Phin nay se trinh bay m9t vi dà tom tit cac ho~t d9ng cua PLC. Trong vi dà nay, gia sir r~ng chung ta c6 mQt b(> nh6 PLC don gian, duqc t6 chuc nhu th~ hi?n trong hinh 5.20. va m9t m~ch don gian (xem hinh 5.21 ), duqc k~t n6i v6i PLC thong qua cac module I /0.
B9 nh6 M th6ng Thvc thi
B9 d?m Bang ngo vao
Bang ngo ra B(> nh6 ung dàng
Bit n◊i va thanh ghi luu trfr B(> nh6 ngum dung Hinh 5.20. Vi dà vS sa d6 vung nh6 cua PLC
00 03 04 07 10 13 14 777
86 Chu-crng 5: H¢ th6ng nh& va giao tidp l/O
Cac l?nh duQ'c su d\mg d~ bi~u di~n chmmg trinh di~u khi~n dan gian, th~ hi~n trong hinh 5.22 dUQ'C luu trfr trong vung be) nh& nguai dung. Trong qua trinh quet, chuang trinh di~u hanh d9c tr~ng thai ngo vao va dua du li~u nay luu vao bang du li~u ngo vao. Sau do, be) di~u khi~n l~p trinh quet be) nh& nguai dung d~ thi hanh cac l~nh duQ'c luu trfr. K~t qua tu vi~c danh gia chuong trinh duQ'c luu tru trong bang ngo ra va bang b;it luu tru (n~u chu~g trinh su di,mg relay nc)i be)).
Sau khi quet chuang trinh nguai dung, chuang trinh di~u hanh c~p nh~t cac gia tri duQ'c luu tru trong bang ngo ra va gui l~nh d~n cac m6-du1:1 ngo rad~ b~t ho(lc t~t cac thi~t bi truO'Ilg k~t n6i v&i chung. J-{inh 5.23 cho th.1y cac bu&c se xay ra trong qua trinh danh gia m~ch PLC th~ hi?n o hinh
5.22.
Mdule ngo ra
Anh thuc . t~ PLC ,,
hang Mitsu b i s h i ~ ã ...
Mdule ngo ra
Module ngo vao - - -.,,.
Ll LS
Module ngo vao
~
L2 Ll
" PL /
/ "
L2
LS ket n6i d~n
dja chi 0010 PL k~t n6i vm
dja chi 0407
LI
LS
LS k~t n6i d~n dja chi 0010
L2 L1 L2
PL k~t n6i vm
dia chi 0407
Hinh 5.21 M~ch dan gian k~t n6i PLC va thi~t bi ngo~i vi
- - - r- - - - - - - - - ~ - - -
11 0407 I I
LS 11
0010
I I
11 I I
- - - JL_ - - - - JL - - Hinh 5.22 Chuong trinh d~ng ladder trong PLC
- -
- - -
M~CH QUET BANG 1/0 MOTA
' - - - --:-'l~ - - - - l f - - - - ---- ( Input~( - - - - - - 10- - - .- - - Word)(~-~ - - ~-:--- - _--,
I ~ s ~ OI 0 11 r o 1 4 0 4 0 7 I I 0407 'PL/ I I R~ad I I I O I O I O I O I O I O iii O I O I O I O I O I O I O I O I O ij 00 JI ~~-x:o'~~6;~~-n!~hcail~~i: n~~:~~ I
J ®@ 11 . I I 020 / 11 Scan I j 07 JI hi€n thi trong vi t~ s6 10 ctia word I
I_ LS Mo _ JI _ _ _ _ _ J ~ _ _ ' _ I I I ~ I O I O I O I O I O I O I O I O FIN O I O I O I O I O I O ij o j ~ Ngo ra 0407 van duy tri OFF I
I I
I I
I I
: ( 10 Word)( Vi xu ly dQC tr(lng thai ctia ngo v;;;-
I - - - --:-)~ - - - - l f - - - - ---- 1
I LS 0010 11 ro1~0407 11 o401 ,PL/ I 1 ~~u;
J JI I • j 020 I I Scan
I LS 06ng JI I / ' j
- - - - _ _ _ _ _ J ~ - - - - 1
I
1 I O I O I O I O I O I O Fl O I O I O I O I O I O I O I O I O ij 00 II I 0: do n6 ON, muc !ogic I duqc I
I ã 07 hien thi trong vj tri so IO ctia wo~d I
I I I O I O I O I O I O I O I O I O I O iii O I O I O I O I O I O ij 04 JI ~~~ %~~ ra 0407 ctia Word 04 van I I~ - - - - - - - - - - - - - - - - _ J ~ - - - - - - -
I I I .
I
1 - - - --:-)~ - - - - lf - - - - --- Ip Ir - - - - - - IQ - - - -Word)(Trong~uatrinhdanh g1a bQ nh&
I I.S 0010 11r)01~ 0 4 0 7 11 °407 ,PL/ II r~gram1110 IO IO IO IO IO Hi O IO IO IO IO IO IO IO IO ijo0Jlngui11_dung tquet chucrng trinh).1
1..---.~~@0 JI I • I 020 I can I O H~ dieu hanh se danh gia va xu 1q
j LS Dong JI I / ' I I 11
1 O I O I O I O I O I O I O I O I O ■-A O I O I O I O I O I O ij o4 JI ;~:~ ~:~11d1\~~ 7k:~~nwv:rd~7 J
- - - - - - - - _ J~ - - - - I ~ - - - - - - - - - - - - - - - - _ J ~ . - - - - - -
I I
I I
I I
I - - - --:-)~ - - - - I - - - - ---- Out ut Ir - - - - - - To - - - -Word ( - - - - - - - --,
J LS 0010 11 r o 1 ~0407 1: o4 o7
,PL/ j: ~rfie Ill O IO IO IO IO IO NE O IO IO IO IO IO IO IO IO ij 00 :1~;~:~;:~~~t~n;;~0 :;1 1
~~hd~~I
J ..---.~-~ 0@ 11 I • I I 020 ã I can j J 07 JI ra 20 tuang i:rng word 04 bit 07 va I
j LS 06ng _ JI _ _ _ _ _ J ~ _ / ' _ j !._ _ j ~ I O I O I O I O I O I O I O I O IF O I O I O I O I O I O ij 04._;L'.: b~t ON _ _ _ _ _ j
Hinh 5.23. Cac bu&c thàc thi chuang trinh trong PLC nhu mo tao hinh 5.22
9 s.:::
()Q ~
v,
ã(',), ~
~ Cl,,
~ ::s ::s-Cl,
~ ei-
0.S.
g -
~;.
a ~
Oo '-I
88 Chu'O'ng 5: Hf th6ng nh6ã va giao tiip /10
5. 7 Di~u chinh bQ nh6'
Cac ph~n truac trinh bay m9t s6 d?c tinh cua b9 di~u khi~n l~p trinh lien quan d€n lo?i bQ nh6, dung luqng luu trfr, t6 chuc, du true, va m6i quan h~ cua chung voi dia chi I I 0. BQ nh6 ung di,mg dugc nh§.n m?nh, dung d8 luu tru chuong trinh di~u khi8n va dfr li~u. Cung dn xem xet cac lo?i b9 nh6 khac, vi m9t s6 ung dàng nhĐ.t dinh yeu du thay d6i thuong xuyen, trong khi nhfrng ung dàng khac doi hoi luu trfr vinh vi~n chuong trinh da dugc go l6i. 89 nh6 RAM c6 ngu6n pin dà phong c6 th8 phu hgp trong h~u h~t cac truong hgp, nhung a m{>t sf> ung di,mg c6 th~ yeu du k€t hgp b{> nh6 RAM va m{>t b{> nh6 lo?i khong linh ho?t.
Di~u quan trc;mg dn nh6 la t6~g dung luqng b.o nh6 cua m9t be) di~u khi~n c1,1 th~ c6 th~
khong hoan toan s~n sang cho vi~c l~p trinh ung d1,1ng. Dung luqng be, nh6 dugc chi dinh c6 th~
bao g6m be, nh6 dugc su d1,1ng b&i cac yeu du di~u hanh, cung nhu cac khu vàc chuong trinh nguai dung.
B9 nh6 ung d1,1ng khac nhau v~ kich thuac tuy thu{>c vao kich thuoc cua b{> di~u khi~n. T6ng di~n tich s~n c6 cho chuong trinh ki~m soat ciing khac nhau tuy theo kich thuoc cua bang dfr li~u.
Trang b<) di~u khi~n nho, bang dfr li~u thuong dugc c6 dinh, co nghia la vimg chuong trinh nguai dung se dugc c6 dinh. Trang cac b<) di~u khi8n Ion hon, kich thuoc bang dfr li~u thuong duqc làa ch9n, theo yeu du v~ vi~c luu trfr dfr li~u. Tinh linh ho?t nay cho phep vung chuong trinh duqc di~u chinh d8 dap ung cac yeu du cua ung di,mg.
Khi ch9n m<)t b<) di~u khi8n, ngucri su dàng nen xem xet bĐ.t ky h?n ch€ nao c6 th~ duqc d?t tren vi~c sfr d1,1ng b<) nh6 (mg d1,1ng c6 s~n. M{>t b<) di~u khi~n, c6 th~ c6 t6i da 256 ngo ra n{>i be) ma khong h?D ch€ v~ s6 luqng timer, counter. va cac lo?i ngo ra n{>i b<) dugc sti d1,1ng. M<)t b<) di~u khi~n. c6 th8 c6 256 ngo ra n<)i b<) c6 sk dugc gioi h?n 50 be) tinh gicr timer. 50 bQ d€m va 156 ngo ra n<)i b(>. H?n ch€ tuong tl,1' cung c6 th~ cho thanh ghi luu trfr dfr li~u.
M<)t each d8 dam bao r~ng cac yeu du v~ b<) nh& duqc thoa man la truoc h€t phai hi~u cac yeu du ung d1,1ng cho l~p trinh va luu trfr dfr li~u cung nhu nhu sà linh ho?t dn thi~t cho sà thay d6i chuong trinh va nh~p dfr li~u tràc ti~p. T?o chuong trinh tren gi.iy truoc se giup ich khi danh gia kha nang yeu du. V &i vi~c SU' d1,1ng SO' d6 b<) nh6, nguoi dung c6 th~ tim hi8u bao nhieu bQ nh6 c6 s~n cho ung d1,1ng. sau d6. b<) nh6 ung d1,1ng nen duqc du hinh d~ st'r d1,1ng nhu th~ nao.
Chuong 6: H¢ th6ng vaolra s6 89
Chtr011g 6
Ht THONG v Ao/RA s6
Cac h~ th6ng ngo vao/ngo ra_ la cong C\1 di~u khi~n cua be) di~u khi~n l?p trinh. Cac h~ th6ng nay cho phep PLC lam vi~c v&i cac thiSt bi tmong d~ th\fc hi~n cac ung d\lng. Chuang nay gioi thi~u lo~i h? th6ng ngo vao/ra ph6 biSn nh~t d6 la mo-dun 1/0 s6 (Digital), giai thich cac tinh chit V?t ly, di~n, d?C di~m chuc nang cua n6. Nguoi h9c se hi~u duqc cac h~ th6ng I/0 s6 thi;rc hi?n kSt n6i gifra PLC va thiSt bi ngo~i vi nhu thS nao.