intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Chapter 1: Giới thiệu tổng quan về PLC

Chia sẻ: Hoàng Thăng Long | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:86

238
lượt xem
91
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

iáo trình tham khảo học tập về điều khiển lập trình PLC - Mạng PLC. PLC viết tắt của Programmable Logic Controller , là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh..

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Chapter 1: Giới thiệu tổng quan về PLC

  1. CHƯƠNG 1: GI I THI U T NG QUAN V PLC 1.1 Khái ni m v PLC PLC (Programable Logic Controler) là m t thi t b ñi u khi n s d ng m t b nh có th l p trình, b nh này s lưu gi các c u trúc l nh (Logic, th i gian, b ñ m, các hàm toán h c...) ñ th c hi n các ch c năng ñi u khi n Chương trình ñi u khi n PLC Tín hi u Tín hi u ñi u khi n vào Tín hi u ñưa vào PLC ñư c l y t các thi t b như các c m bi n (sensor), công t c....Tín hi u ñ u ra PLC có th ñư c s d ng ñ ñi u khi n m t ñ i tư ng (m t ñ ng cơ, van...) ho c có th là c m t quá trình (process) Ban ñ u PLC ch ñơn thu n ñư c thi t k ñ thay th cho các h ñi u khi n dùng Rơle, công t c tơ ñơn thu n, tuy nhiên trong quá trình phát tri n, v i m t ưu ñi m l n là có th ch nh s a l i chương trình ñi u khi n tuỳ ý mà không m t nhi u công s c cũng như các chi phí, b i v y có th ñư c ng d ng r t linh ho t, PLC ngày nay ñã phát tri n và có nh ng kh năng ñ có th ñi u khi n các h ñi u khi n r t ph c t p, có th coi PLC như m t máy tính có các ñ c ñi m sau: − ðư c thi t k v i c u trúc ñơn gi n, có th làm vi c trong môi trư ng công nghi p (ch u ñư c rung, ti ng n, nhi t ñ , ñ m cao) − Các tín hi u vào và ra ñư c cách ly v ñi n v i b ñi u khi n − L p trình ñơn gi n, ch thu n tuý th c hi n các ch c năng mang tính Logic Ra ñ i năm 1968 v i 20 ñ u nh n tín hi u vào ra s , ngày nay PLC ñã ñư c ch t o theo Modul ñ có th m r ng theo yêu c u, có th làm vi c v i m t s lư ng r t l n các ñ u vào ra (s , tương t ), và có th th c hi n c nh ng ch c năng ñi u khi n ph c t p như lu t ñi u khi n PI, PID... 1.2 C u trúc PLC 1.2.1 C u trúc cơ b n PLC có năm thành ph n cơ b n: ðơn v x lý trung tâm, B nh , B ngu n nuôi, kh i vào/ra tín hi u và thi t b l p trình. Thi t b l p trình B nh ð u vào ðơn v x lý ð u ra tín hi u trung tâm tín hi u Ngu n 1 cung c p
  2. 1. ðơn v x lý trung tâm (CPU): Bao g m m t b vi x lý, có nhi m v phân tích các tín hi u vào và th c hi n công vi c ñi u khi n, tuỳ theo chương trình ñi u khi n lưu tr trong b nh , có th truy n thông cũng như g i tín hi u ñ n ñ u ra tương ng 2. Ngu n nuôi là ñơn v dùng ñ chuy n ñ i ngu n AC thành ngu n DC (5V, 24V) ñ cung c p co CPU và các kh i vào ra 3. Thi t b l p trình dùng ñ vi t chương trình ñi u khi n và chuy n xu ng PLC. 4. B nh là nơi lưu gi chương trình ñi u khi n, chương trình ñi u khi n này s ñư c th c hi n b i CPU 5. Kh i vào/ra tín hi u làm nhi m v truy n nh n thông tin t CPU v i các thi t b bên ngoài. Các tín hi u vào ra có th là tín hi u r i r c, tín hi u s , tín hi u Analog. 1.2.2 C u t o PLC M t PLC ñi n hình có c u t o như hình v BUS ñ a ch Panel Lp BUS ñi u khi n trình RAM RAM Kh i Xung (vùng (vùng nh Pin ROM CPU vào/ra nh p chương nh d l i u) trình) BUS d li u H th ng BUS vào ra Opto Ti p ñi m ñ u cuopler ra Tín hi u Tín hi u ra ðK vào Ta th y c u trúc cơ b n c a m t PLC bao g m m t b vi x lý trung tâm CPU (Central Processing Unit), b nh (RAM, ROM), kh i vào ra, kh i phát xung nh p (Clock), Pin và các h th ng BUS Toàn b ho t ñ ng c a PLC ñư c ñi u khi n b i CPU, nó ñư c cung c p b i m t kh i phát xung nh p, do ñó t c ñ c a CPU s ph thu c vào t c ñ c a kh i phát xung nh p (thông thư ng kh i phát xung nh p có t n s vào kho ng 1-8MHz), xung nh p này cũng s cung c p cho t t c các kh i trong PLC ñ ñ ng b hoá quá trình ho t ñ ng c a các kh i này v i CPU H th ng BUS bao g m BUS ñ a ch (xác ñ nh ñ a ch d li u trên các vùng nh ), BUS ñi u khi n (chuy n t i các thông tin ñi u khi n), BUS d li u (chuy n t i d li u) và h th ng BUS vào/ra (mang các thông tin t các ñ u vào, ra) Có hai lo i b nh trong PLC. B nh ROM là vùng nh vĩnh c u ñ ch a các thông tin h th ng, B nh RAM ñ ch a chương trình l p trình và là vùng nh ñ m ch a các thông tin t các ñ u vào ra. Chương trình l p trình ch a trong RAM có th 2
  3. thay ñ i ñư c b i ngư i l p trình, tuy nhiên ñ ngăn ch n vi c m t thông tin khi m t ñi n ngu n, m t Pin ñư c s d ng làm ngu n nuôi cho vùng nh này (thông thư ng Pin này s duy trì ñư c ho t ñ ng c a RAM kho ng t 1-2 năm n u m t ñi n ngu n). Chương trình có th ñư c l p trình b i Panel l p trình, PC ho c PG và t ñó ñư c n p vào RAM. Khi PLC th c hi n chương trình, CPU s không l y thông tin vào ra tr c ti p t các ñ u vào ra mà l y t vùng nh ñ m, thông tin c a các ñ u vào ra trong vùng nh ñ m s ñư c c p nh t sau m i chu trình quét nh kh i vào ra (xem thêm ph n Vòng quét) ð b o v PLC t t c các ñ u vào ra trong PLC ñ u ñư c ghép cách ly, các ñ u vào thư ng ghép cách cách ly b ng Octocoupler, tín hi u vào có th là 5V ho c 24 V và do ñó có th ñưa tr c ti p t các ph n t ñ u vào (công t c, c m bi n...) PL Optocoupler C Tín hi u Tín hi u ñ n CPU vào Diode b ov M ch chia áp ð u ra thư ng s d ng rơ le có m c ñi n áp 24V (DC) ho c 220 (AC), thông thư ng các Role này ch u ñư c dòng kho ng 2A, do ñó n u dùng PLC ñ ñi u khi n nh ng thi t b có dòng ñi n l n hơn c n s d ng các Role trung gian ho c công t c tơ PLC ð u ra Rơle T c ñ ñóng m các ti p ñi m c a Rơle ch m, do ñó khi c n s d ng các ñ u ra có t c ñ ñóng m nhanh cho nh ng yêu c u ñ c bi t (b phát xung t c ñ cao...) ngư i ta thư ng s d ng ñ u ra là Tranzitor ho c Triac PLC Optocoupler C u chì ð u ra 3
  4. ðôi khi ngư i ta có th tích h p c hai lo i ñ u ra này trên cùng m t PLC (ví d PLC có 2 ñ u ra Tranzitor và 6 ñ u ra Rơle) 1.3 Cơ s phát tri n ð có m t cái nhìn t ng quan hơn v PLC ta hãy xem xét cơ s phát tri n c a PLC Ph n t ch p hành B ñi u khi n Các ph n t ñ u vào R ơ le ð ng cơ Nút n Công t c tơ Công t c tơ Công t c Rơ le th i gian Công t c hành trình Van thu l c, khí nén C m bi n quang ñi n B ñm B hi n t h . . . . . . . . . Các ph n t ñ u vào Ph n t ch p hành B ñi u khi n ð ng cơ Nút n Công t c tơ Công t c PLC Công t c hành trình Van thu l c, khí nén C m bi n quang ñi n B hi n t h . . . . . . Trong quá trình phát tri n PLC ñã b c l r t nhi u ưu ñi m so v i nh ng h ñi u khi n Rơle, công t c tơ (b ng1) B ng ñi u khi n Rơle, PLC công t c tơ Ph n t ñi u khi n M c ñích ñ c bi t M c ñích chung (ph n c ng) Ph m vi ñi u khi n Nh và trung bình Trung bình và l n Thay ñ i thêm b t Khó D Th i gian l p ñ t Vài tu n Vài gi , vài ngày B o trì b o dư ng Khó D ð tin c y Ph thu c vào nhà thi t Cao, r t cao k và ch t o Ư u ñi m nh ng nơ i Ư u ñi m Hi u qu kinh t nh ng ho t ñ ng SX nh nơi ho t ñ ng SX 4
  5. nh , trung bình, l n 1.4 ð c ñi m và ng d ng c a PLC trong công nghi p 1.4.1 ð c ñi m - C u trúc ñơn gi n v i thi t k nh g n - Ch u ñ ng ñư c trong môi tr ng công nghi p (ñ rung, ñ m, ti ng n cao, nhi t ñ cao….) - L p trình ñơn gi n và th c hi n ñ c nhi u ch c năng ñi u khi n (logic, ñi u khi n tơng t PID, truy n thông…) - Ngôn ng l p trình ñ ng 1.4.2 ng d ng c a PLC trong công nghi p T các ñ c ñi m nêu trên, hi n nay PLC ñã ñư c ng d ng trong r t nhi u lĩnh v c khác nhau trong công nghi p như: - ði u khi n h truy n ñ ng thu l c - ði u khi n h truy n ñ ng khí nén - ði u khi n h truy n ñ ng ñi n - ði u khi n nhi t ñ , áp su t, luư lư ng - H th ng nâng v n chuy n. - Dây chuy n ñóng gói. - Các ROBOT l p giáp s n ph m . - ði u khi n bơm. - Dây chuy n x lý hoá h c. - Công ngh s n xu t gi y . - Dây chuy n s n xu t thu tinh. - S n xu t xi măng. - Công ngh ch bi n th c ph m. - Dây chuy n ch t o linh ki n bán d n. - Dây chuy n l p giáp Tivi. - ði u khi n h th ng ñèn giao thông. - Qu n lý t ñ ng bãi ñ u xe. - H th ng báo ñ ng. - Dây truy n may công nghi p. - ði u khi n thang máy. - Dây chuy n s n xu t xe Ôtô. - S n xu t vi m ch. - Ki m tra quá trình s n xu t ... 5
  6. Bài t p cơ b n s 1: Cho h th ng c p phôi như hình v . Xy lanh ng ch a phôi Mô t : ði u khi n xy lanh ñ y phôi b ng 1 van ñi n t 5/2 - ði u khi n xy lanh ñ y phôi ra kh i ch a b ng nút nh n S1 - ði u khi n xy lanh ñi v b ng nút nh n S2 - Yêu c u: Xây d ng sơ ñ kh i h th ng ñi u khi n ng c p phôi s d ng PLC. 6
  7. CHƯƠNG 2: KI U D LI U VÀ C U TRÚC VÙNG NH PLC 2.1 H th ng mã hi u Chúng ta s d ng r t nhi u h ñ m, quen dùng nh t v n là h th p phân ( H ñ m cơ s 10). Tuy nhiên ngoài h th p phân còn có r t nhi u các h ñ m khác. Sau ñây s ñi xem xét t ng h ñ m. 2.1.1.H ñ m nh phân Là h ñ m c ơ s 2 - - Các con s : 0, 1 r ng s : 1, 2, 4, 8, 16… - Bi u di n dãy nh phân (10011000)2 10011000 - Bi n ñ i t h nh phân sang th p phân (10011000)2 = (152)10 2.1.2. H ñ m th p phân - Là h ñ m c ơ s 1 0 - Các con s : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 - Tr ng s : 1, 10, 100, 1000….. - Bi u di n h ñ m th p phân (152)10 = 1.100 + 5.10 + 2 - Chuy n t h th p phân sang h nh phân (152)10=(10011000)2 2.1.3. H ñ m BCD - Là m t s th p phân ñ c bi u di n b ng m t nhóm b n bit nh phân - S th p phân S BCD S t/phân S BCD 0 0000 5 0101 1 0001 6 0110 2 0010 7 0111 3 0011 8 1000 4 0100 9 1001 - Chuy n t h ñ m th p phân sang h ñ m BCD (205)10=(0010 0000 0101)BCD 2.1.4. H ñ m Hexa - L à h ñ m c ơ s 16 - Các con s : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A , B, C , D, E , F (Trong ñó A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15) 7
  8. - Tr ng s : 1, 16, 256, 4096…. - Bi u di n h ñ m Hexa (E2A)16=14.256 + 2.16 + 10 =(3626)10 - Chuy n h ñ m Hexa sang h ñ m nh phân (E2A)16 = (1110 0010 1010)2 2.2 Phân lo i các tín hi u vào ra 2.2.1 ð u vào/ra s - ð u vào s là ñ u vào c a PLC ch nh n tín hi u 2 tr ng thái “Có” ho c “Không”. Các ñ u vào này l y t nút n.. - ð u ra s là ñ u ra c a PLC ch có 2 tr ng thái “ðóng” ho c “M ”. Các ñ u ra này ñư c n i cu n dây Rơle.. 0V PLC 24V 0V ð U 24V VÀO 0V 24V NGU N 24VDC 2.2.2. ð u vào/ra tương t - ð u vào tương t là các ñ u vào c a PLC nh n giá tr bi n thiên liên t c, ñi n hình là 0-20mA, 0-10V - ð u ra tương t là các ñ u ra c a PLC có tín hi u bi n thiên liên t c, ñi n hình là 0-10V, 0-20mA 8
  9. Tín hi u Cm bi n m c PLC ðu ði n k vào Mc Van ñi u ch nh lưu lư ng 2.3 Ki u d li u - Kích thư c lưu tr d li u là bit, byte, word và double word 1, M i s trong h nh phân bi u di n 1 bit 2, Nhóm 8 bit g i là 1 Byte (B) 3, Nhóm 16 bit (2 byte) g i là 1 Word (W) 4, Nhóm 32 bit (4 byte) g i là 1 Double Word (D) Bit Bit 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 Byte Word Byte1 Byte2 Byte3 Byte4 Double Word 2.3.1. Bool - Kích thư c m t bít - Lưu tr thông tin có hai giá tr “0” và “1”. - S d ng lưu thông tin tín hi u s : “0” nghĩa là không có tín hi u và “1” nghĩa là có tín hi u. 9
  10. 2.3.2. Byte - Kích thư c là 8 bít - Th ng dùng ñ bi u di n s nguyên dơng có giá tr trong kho ng 0 -> 255 - Ký hi u: B#16#14 -> Là s nguyên 14 vi t theo h ñ m Hexa có ñ dài 1 byte 250 -> Là s nguyên 250 vi t theo h ñ m th p phân có ñ dài 1 byte 2.3.3. Word - Kích thư c là 16 bít - Th ng dùng ñ bi u di n s nguyên dơng có giá tr trong kho ng 0 -> 65535 - Kí hi u: W#16#3A2 -> Là s nguyên 3A2 vi t theo h ñ m Hexa có ñ dài 2 byte 930 -> Là s nguyên 930 vi t theo h ñ m th p phân có ñ dài 2 byte 2.3.4. S nguyên có d u - Quy ñ nh bít ñ u tiên là bít d u. N u giá tr là “0” là s nguyên dơng. N u giá tr là “1” là s nguyên âm - Ví d bi u s nguyên có d u 8 bít - Quy t c bi u di n m t s nguyên âm (ví d -19): Bi u di n 19 h nh phân => (19)10 = (0001 0011)2 Bù lo i 1 => (1110 1100)2 C ng thêm 1 => (-19)10=(11101101)2 2.3.5. Int - Kích thư c là 16 bít - Th ng dùng ñ bi u di n s nguyên có giá tr trong kho ng -32768 -> 32767 10
  11. - Kí hi u: W#16#3A2 -> Là s nguyên 3A2 vi t theo h ñ m Hexa có ñ dài 2 byte -930 -> Là s nguyên -930 vi t theo h ñ m th p phân có ñ dài 2 byte 2.3.6. Dint - Kích thư c là 32 bít - Th ng dùng ñ bi u di n s nguyên có giá tr trong kho ng -2147483648 -> 2147483647 - Kí hi u: DW#16#3A2 => là s nguyên 3A2 vi t theo h ñ m Hexa có ñ dài 4 byte L#930 => là s nguyên 930 vi t theo h ñ m th p phân có ñ dài 4 byte 2.3.7. Real - Kích thư c là 32 bít - Th ng dùng ñ bi u di n s th c d u ph y ñ ng có giá tr trong kho ng -3,4e+38 -> 3,4e+38 - Kí hi u: 1.23e-1 -> Là s th p phân 0,123 có ñ dài 4 byte L#930.0 -> Là s th p phân 930,0 có ñ dài 4 byte 2.3.8. Th i gian - Kích thư c là 32 bít - Th i gian tính theo gi /phút/giây/miligiây Ví d : S5T#2h_1m_0s_5ms - Th i gian tính theo gi /phút/giây Ví d : TOD#5:45:00 - Th i gian tính theo năm/tháng/ngày Ví d : DATE#1999-12-8 2.3.9. B ñ m - Kích thư c là 16 bít - Ki u d li u: C#15 (giá tr là s nguyên dương) 2.4 C u trúc vùng nh và các phương pháp truy nh p vùng nh 2.4.1 C u trúc vùng nh B nh PLC ñư c chia thành các vùng nh chính: 1, Vùng nh thanh ghi 2, Vùng nh chương trình 3, Vùng nh d li u 11
  12. Thanh chøa ACCU1 ACCU1 Bé ®Öm ra sè Q Bé ®Öm v o sè I ACCU2 Vïng nhí cê M Thanh ghi ®Þa chØ Timer T AR1 Counter C AR2 Khèi d÷ liÖu DB Thanh ghi khèi d÷ liÖu Khèi Local DI DB DI Ch−¬ng tr×nh OB Thanh ghi tr¹ng th¸i Ch−¬ng tr×nh FB STATUS Ch−¬ng tr×nh FC 2.4.1.1 Vùng nh thanh ghi Thanh ch a ACCU1, ACCU2 -M i phép tính toán và các phép tính logic v i m ng nhi u bít…ñ c th c hi n trên 2 thanh ghi này Thanh ghi con tr AR1, AR2 -S d ng ñ truy nh p ô nh . ð a ch c a ô nh ñ c ghi vào 1 trong 2 thanh ghi này Thanh ghi ch kh i d li u DB, DI -S d ng ñ truy nh p các kh i d li u. Tên c a các kh i d li u ñ c ghi vào 1 trong 2 thanh ghi này Thanh ghi tr ng thái Status - CPU s ghi nh n l i tr ng thái c a phép tính trung gian cũng nh c a k t qu vào thanh ghi này. 2.4.1.2 Vùng nh chương trình - Là vùng nh ch a chương trình ng d ng (do ngư i l p trình vi t) - Vùng nh ñư c thi t l p khi chương trình ñ c ñ t thi t b l p trình (PC, PG) vào modul CPU - Vùng nh ñư c chia thành 3 mi n: • OB: Mi n ch a chương trình t ch c • FC: Mi n ch a chương trình con ñư c t ch c thành hàm • FB: Mi n ch a chương trình con ñư c t ch c thành hàm và có kh i d li u DB (Data block) ñi kèm 2.4.1.3. Vùng nh d li u C u trúc vùng nh - Các vùng nh ñ u có c u trúc b i các byte và bít: 12
  13. 1, Các bit (t bít 0 ñ n 7) 2, Các byte (t byte 0 ñ n byte cu i cùng) - Ví d c u trúc vùng nh I (Vùng nh ñ u vào s ) Byte 76 543 210 Bit IB0 IB1 IB2 IB3 IB4 IB5 IB6 IB7 1. ð a ch vùng nh các ñ u vào ( I ) ð l y giá tr các ñ u vào ta có th ta có th truy nh p vào các ñ a ch thu c vùng nh vào (Input) theo ki u bit, byte, word, double word Ki u: Bit I[ñ a ch byte].[ñ a ch bit] I0.1 Byte, word, Double word I[kích thư c][ñ a ch byte ñ u tiên] IB4,IW1,ID2 Trên th c t thì khi b t ñ u m i vòng quét PLC s ñ c các giá tr ñ u vào (ñóng-m ) và s ghi vào các bit tương ng các giá tr (0-1). Ví d : n u ñ u vào I0.1 ñóng thì bit nh I0.1 có giá tr 1, tương ng ti p ñi m I0.1 trong chương trình c a ta s ñóng 2. ð a ch vùng nh các ñ u ra ( Q ) Tương t như các ñ u vào các ta cũng có th truy nh p các bit nh thu c vùng nh ñ u ra (Output) ñ l y các giá tr c a các ñ u ra này theo các ki u bit, byte, word, double word Ki u: Bit Q[ñ a ch byte].[ñ a ch bit] Q1.1 Byte, word, Double word Q[kích thư c][ñ a ch byte ñ u tiên] QB3,QW2,QD4 K t thúc m i vòng quét PLC s chuy n các giá tr ô nh thu c vùng nh (Q) ñ n các ñ u ra tương ng, như v y n u m t ñ a ch nào ñó vùng nh (Q) có giá tr là 1 thì ñ u ra tương ng s ñóng. Ví d : néu ñ a ch Q0.1có giá tr 1thì ñ u ra Q0.1 ñóng 3. ð a ch vùng nh (M) Các ô nh thu c vùng nh (M) dùng ñ lưu tr tr ng thái c a quá trình ho t ñ ng ho c các thông tin ñi u khi n khác. Ta không nh ng có th truy nh p vào vùng nh này theo ki u bit mà còn theo ki u byte, word, double word Ki u: Bit M[ñ a ch byte].[ñ a ch bit] M10.1 Byte,word,Double word M[kích thư c][ñ a ch byte ñ u tiên] MB20,MW8,MD6 4. ð a ch vùng nh Timer (T) Phương th c g i ñ a ch vùng nh (T) T[s th t b timer] T34 Trong CPU S7-300, Timer là b ñ m tăng th i gian, ñơn v th i gian tăng trong m t l n ñ m có th là 10ms, 100ms, 1s, 10s tuỳ theo ta ch n. Khi truy nh p vào các ñ a ch vùng nh (T) ta có th l y hai giá tr 13
  14. Giá tr ñ m th i gian hi n t i b i b Timer: ðây là giá tr lưu gi u trong 16 bit Giá tr bit Timer: ðây là giá tr ñư c lưu trong m t bit nh (như m t ti p ñi m) nó có th b ng “1” ho c „0“ (tuỳ thu c vào lo i Timer ta ch n) khi giá tr ñ m hi n t i b i b ñ m Timer l n hơn ho c b ng giá tr ñ t (giá tr ñ t ñư c vào b i ngư i l p chương trình khi s d ng b Timer) Tuỳ theo t ng c u trúc l nh ta dùng k t h p v i ñ a ch các b Timer, ta có th l y các giá tr tương ng. Ví d 5. ð a ch vùng nh Counter (C) Trong CPU S7-300, b Counter là b ñ m các xung (các xung này ñ t ñ u vào b Counter). Có ba lo i b ñ m: b ñ m thu n (là b ñ m ch ñ m theo chi u tăng), b ñ m ngh ch (ch ñ m theo chi u gi m) và b ñ m thu n ngh ch (ñ m theo c hai chi u tăng và gi m). Khi truy nh p vào ñ a ch vùng nh Counter ta cũng có th l y hai giá tr Giá tr ñ m hi n t i: ðây là giá tr ki u BCD ch a trong 12 bit Giá tr bit Counter: ðây là bit có giá tr b ng “1” khi giá tr ñ m hi n t i l n hơn 0 ð l y m t trong hai giá tr trên ñ u s d ng phương th c g i ñ a ch như sau: C[s th t b counter] C1 Ta có th l y giá tr ñ m hi n t i hay giá tr bit counter tuỳ theo c u trúc l nh dùng k t h p. Ví d : 14
  15. 6. ð a ch vùng nh các ñ u vàoAnalog ( PI ) CPU S7-300 có th chuy n ñ i m t giá tr analog (ñi n áp, dòng ñi n, nhi t ñ ) ñ u vào Analog thành giá tr digital 8÷16bit (ph thu c vào lo i Modul s d ng) lưu trong các ô nh c a vùng nh ñ a ch các ñ u vào Analog. Ta có th truy nh p l y các giá tr này theo ki u Byte,word,Double word: PI[kích thư c][ñ a ch byte ñ u tiên] PIB20,PIW8,PID6 Vì các giá tr ñ u vào Analog ñư c chuy n ñ i và lưu trong 2 byte do ñó các ñ a ch byte ñ u tiên luôn là m t s ch n (0,2,4,6....) Ví d : PIW 4 ð a ch byte Ki u truy nh p (W) MSB LSB Tên vùng nh (vùng nh PI) PIW4 byte4 byte5 15
  16. 7. ð a ch vùng nh các ñ u ra Analog ( PQ ) PLC S7-300 chuy n m t giá tr ki u Digital 8÷16bit lưu trong vùng nh PQ thành dòng ñi n ho c ñi n áp ñưa ra các ñ u ra Analog. Ta có th ghi các giá tr vào vùng nh này b ng cách s d ng ñ a ch như sau PQ[kích thư c][ñ a ch byte ñ u tiên] PQB20,PQW8,PQD6 Ví d : PQ W 2 ð a ch byte Ki u truy nh p (Word) MSB LSB Tên vùng nh (vùng nh PQ) PQW2 byte2 byte3 Các tín hi u vào/ra t các ñ u vào ra c a PLC s ñư c lưu gi trong các vùng nh . ð x lý các tín hi u này ta truy nh p vào các ñ a ch ñ l y các giá tr c a chúng. Sau ñây s trình bày cách truy nh p cho PLC Siemens PLC lưu gi thông tin trong b nh . B nh c a PLC ñư c chia thành nhi u vùng ( I, Q, M, V, T, C, ...), m i vùng nh ñ u có ñ a ch xác ñ nh. Ta có th truy nh p (ghi ho c ñ c thông tin) vào các ô nh trong các vùng b ng ñ a ch c a chúng. Có 2 cách truy nh p : truy nh p theo t ng bit và truy nh p theo byte 2.4.2 Các phương pháp truy nh p vùng nh 1. Phương pháp truy nh p theo bit ð truy nh p theo t ng Bit, ta ph i ghi ñ a ch bao g m : ð a ch vùng nh , ñ a ch byte, ñ a ch bit (ngăn cách gi a ñ a ch byte và ñ a ch bit là d u ''.'') MSB LSB 76543210 Ví d : I 3 . 4 S th t Bit trong byte: Bit th 5 (0 ñ n 7) I0 I1 Ngăn cách gi a ñ a ch byte và ñ a ch bit I2 I3 ð a ch byte: byte 3 (byte th 4) I4 I5 Tên vùng nh : I = vùng nh vào I6 I7 MSB: most significant bit LSB: least significant bit Như v y thông tin c a ñ u vào I3.4 s ñư c lưu gi trong ô nh có ñ a ch I3.4 Truy nh p vào ô nh này ta s bi t ñư c thông tin ñ u vào I3.4 2. Truy nh p theo byte Ta có th truy nh p vào các vùng nh theo Byte, Word (2byte), Double Word (4byte). ð truy nh p theo các phương pháp này ta ph i ñánh ñ a ch bao g m: ð a ch vùng nh (V, I, Q, M, SM, T, C, HC...), ñ a ch byte ñ u tiên 16
  17. Ki u byte MSB LSB Ví d : M B 100 ð a ch byte 7 0 Ki u truy nh p (byte) MB100: MB100 Tên vùng nh (vùng nh V) Ki u T (word-2byte) Ví d : M W 100 ð a ch byte 15 0 Ki u truy nh p (word) MW100: MB100 MB101 Tên vùng nh (vùng nh V) Ki u T Kép (double word-4byte) Ví d : M D 100 ð a ch byte Ki u truy nh p (doubleword) Tên vùng nh (vùng nh V) 31 0 MD100: MB100 MB101 MB102 MB103 Dư i ñây là cách ghi ñ a ch cho m t s vùng nh theo các ki u truy nh p trên. 2.5 C u trúc chương trình 2.5.1 L p trình tuy n tính: - Toàn b chương trình ñi u khi n n m trong kh i OB1 - Kh i OB1 luôn ñ c PLC quét và th c hi n các câu l nh (t câu l nh ñ u tiên ñ n câu l nh cu i cùng) - Phù h p v i bài toán ñi u khi n nh , không ph c t p 17
  18. LÖnh LÖnh 1 LÖnh 2 OB1 …….. LÖnh n 2.5.2 L p trình có c u trúc: - Chương trình ñi u khi n trong kh i chơng trình: i chơng trình chính 1, Kh i OB: kh i chơng trình con, không có kh i d li u DB d li u riêng 2, Kh i FC: kh i chơng trình con, có kh i d li u DB riêng 3, Kh i FB: kh FB1 DB1 LÖnh 1 OB1 OB1 ….. Call FB1, DB1 LÖnh n ….. ….. FC1 ….. LÖnh 1 Call FC1 ….. ....... LÖnh n 2.6.Vòng quét c a chương trình: SPS (PLC) th c hi n các công vi c (bao g m c chương trình ñi u khi n) theo chu trình l p. M i vòng l p ñư c g i là m t vòng quét (scancycle). M i vòng quét ñư c b t ñ u b ng vi c chuy n d li u t các c ng vào s t i vùng b ñ m o I, ti p theo là giai ño n th c hi n chương trình. Trong t ng vòng quét , chương trình ñư c th c hi n t l nh ñ u tiên ñ n l nh k t thúc c a kh i OB1. Sau giai ño n th c hi n chương trình là giai ño n chuy n các n i dung c a b ñ m o Q t i các c ng ra s . Vòng quét ñư c k t thúc b ng giai ño n x lý các yêu c u truy n thông (n u có) và ki m tra tr ng thái c a CPU. M i vòng quét có th mô t như sau: 18
  19. Chú ý : B ñ m I và Q không liên quan t i các c ng vào/ra tương t nên các l nh truy nh p c ng tương t ñư c th c hi n tr c ti p v i c ng v t lý ch không thông qua b ñ m. Th i gian c n thi t ñ cho PLC th c hi n ñư c m t vòng quét ñư c g i là th i gian vòng quét (Scan time). Th i gian vòng quét không c ñ nh, t c là không ph i vòng quét nào cũng ñư c th c hi n trong m t kho ng th i gian như nhau. Có vòng quét ñư c th c hi n lâu, có vòng quét ñư c th c hi n nhanh tuỳ thu c vào s l nh trong chương trình ñư c th c hi n, vào kh i lư ng d li u truy n thông. Trong vòng quét ñó . Như v y gi a vi c ñ c d li u t ñ i tư ng ñ x lý, tính toán và vi c g i tín hi u ñi u khi n ñ n ñ i tư ng có m t kho ng th i gian tr ñúng b ng th i gian vòng quét. Nói cách khác, th i gian vòng quét quy t ñ nh tính th i gian th c c a chương trình ñi u khi n trong PLC. Th i gian vòng quét càng ng n, tính th i gian th c c a chương trình càng cao. N u s d ng các kh i chương trình ñ c bi t có ch ñ ng t, ví d kh i OB40, OB80,... Chương trình c a các kh i ñó s ñư c th c hi n trong vòng quét khi xu t hi n tín hi u báo ng t cùng ch ng lo i. Các kh i chương trình này có th th c hi n t i m i vòng quét ch không ph i b gò ép là ph i trong giai ño n th c hi n chương trình. Ch ng h n m t tín hi u báo ng t xu t hi n khi PLC ñang giai ño n truy n thông và ki m tra n i b , PLC s t m d ng công vi c truy n thông, ki m tra, ñ th c hi n ng t như v y, th i gian vòng quét s càng l n khi càng có nhi u tín hi u ng t xu t hi n trong vòng quét. Do ñó ñ nâng cao tính th i gian th c cho chương trình ñi u khi n, tuy t ñ i không nên vi t chương trình x lý ng t quá dài ho c quá l m d ng vi c s d ng ch ñ ng t trong chương trình ñi u khi n. T i th i ñi m th c hi n l nh vào/ra, thông thư ng l nh không làm vi c tr c ti p v i c ng vào/ra mà ch thông qua b nh ñ m c a c ng trong vùng nh tham s . Vi c truy n thông gi a b ñêm o v i ngo i vi trong giai ño n 1 và 3 do h ñi u hành CPU 19
  20. qu n lý. m t s modul CPU, khi g p l nh vào/ra ngay l p t c h th ng s cho d ng m i công vi c khác, ngay c chương trình x lý ng t, ñ th c hi n v i c ng vào/ra. Chương 3: NGÔN NG L P TRÌNH Chương này nh m trang b cho ngư i h c kh năng: - Mô t ñư c các lo i mô ñun trong h th ng ñi u khi n PLC. - Thi t k ñư c ph n c ng h th ng ñi u khi n PLC. - Làm vi c v i cataloge ñ l a ch n thi t b và ñ t hàng. - Cài ñ t ph n m m, thi t l p c u hình CPU và các mô ñun. 3.1. CÁC LO I MÔ ðUN C A PLC. Thông thư ng, ñ tăng tính m m d o trong ng d ng th c t mà ñó ph n l n các ñ i tư ng ñi u khi n có s tín hi u ñ u vào, ñ u ra cũng như ch ng lo i tín hi u vào/ra khác nhau mà các b ñi u khi n PLC ñư c thi t k không b c ng hoá v c u hình. Chúng ñư c chia nh thành các modul. S các Modul ñư c s d ng nhi u hay ít tuỳ theo t ng yêu c u công ngh , song t i thi u bao gi cũng ph i có m t Modul chính là các modul CPU, các modul còn l i là các modul truy n nh n tín hi u ñ i v i ñ i tư ng ñi u khi n, các modul ch c năng chuyên d ng như PID, ñi u khi n ñ ng cơ, Chúng ñư c g i chung là Modul m r ng. T t c các modul ñư c gá trên nh ng thanh ray (RACK). - Modul CPU: Là modul có ch a b vi x lý, h ñi u hành, b nh , các b th i gian, b ñ m, c ng truy n thông (chu n try n RS485) và có th còn có m t vài c ng vào ra s (Digital). Các c ng vào ra có trên modul CPU ñư c g i là c ng vào ra onboard. Trong PLC S7-300 có nhi u lo i modul CPU khác nhau. Nói chung chúng ñư c ñ t tên theo b vi x lý có trong nó như: CPU312, modul CPU 314, Modul CPU 315,... Nh ng modul cùng s d ng m t lo i b vi x lý, nhưng khác nhau v c ng vào/ra onboard cũng như các kh i làm vi c ñ c bi t ñư c tích h p s n trong thư vi n c a h ñi u hành ph c v vi c s d ng các c ng vào/ra onboard này s ñư c phân bi t v i nhau trong tên g i b ng cách thêm c m ch cái IFM (Intergated Function Module) ví d CPU 312IM, modul CPU 314 IFM. Ngoài ra có các lo i modul CPU v i hai c ng truy n thông, trong ñó c ng truy n thông th hai có ch c năng chính là vi c ph c v n i m ng phân tán. T t nhiên ñư c cài s n trong h ñi u hành các lo i Modul CPU ñ ơc phân bi t v i các CPU khác b ng thêm c m t DP trong tên g i. Ví d Modul CPU 315-DP. - Modul m r ng: các modul m r ng ñư c chia làm 5 lo i chính: 1/ PS(Power supply): modul ngu n nuôi. Có 3 lo i 2A ,5A và 10A. 2/ SM: Modul m r ng c ng rín hi u vào ra , bao g m: 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2