Thiết kế hệ PLC Phần I: giới thiệu chung về điều khiển LOGIC và thiết bị PLC

Chia sẻ: Sc< >ript Kiddies | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:94

0
223
lượt xem
104
download

Thiết kế hệ PLC Phần I: giới thiệu chung về điều khiển LOGIC và thiết bị PLC

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong thực tế công nghệ có nhiều đại l-ợng vật lý cần điêù khiển và quan tâm đến giá trị của nó tại một thời điểm có thể là lớn hay nhỏ quá trình điều đó gọi là điều khiển qúa trình. Nh-ng ngoài ra còn có một điều khiển khác trong quá trình sản xuất cần quan tâm tới đó là việc đồng bộ quá trình làm việc của toàn bộ hệ thống. Khi đó ta chỉ quan tâm đến trạng thái của các thiết bị đang làm việc hay nghỉ quá trình này gọi là điều khiển lôgic....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thiết kế hệ PLC Phần I: giới thiệu chung về điều khiển LOGIC và thiết bị PLC

  1. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC PhÇn I: giíi thiÖu chung vÒ ®iÒu khiÓn logic vμ thiÕt bÞ plc Lª Thμnh S¬n 1 http://www.ebook.edu.vn
  2. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC Trong phÇn nµy chóng ta ®i t×m hiÓu vÒ kh¸i niÖm ®iÒu khiÓn l«gic vµ c¸c kiÕn thøc vÒ PLC. 1.1. Kh¸i niÖm ®iÒu khiÓn logic. Trong thùc tÕ c«ng nghÖ cã nhiÒu ®¹i l−îng vËt lý cÇn ®iªï khiÓn vµ quan t©m ®Õn gi¸ trÞ cña nã t¹i mét thêi ®iÓm cã thÓ lµ lín hay nhá qu¸ tr×nh ®iÒu ®ã gäi lµ ®iÒu khiÓn qóa tr×nh. Nh−ng ngoµi ra cßn cã mét ®iÒu khiÓn kh¸c trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt cÇn quan t©m tíi ®ã lµ viÖc ®ång bé qu¸ tr×nh lµm viÖc cña toµn bé hÖ thèng. Khi ®ã ta chØ quan t©m ®Õn tr¹ng th¸i cña c¸c thiÕt bÞ ®ang lµm viÖc hay nghØ qu¸ tr×nh nµy gäi lµ ®iÒu khiÓn l«gic. §iÒu khiÓn l«gic xuÊt ph¸t tõ thùc tÕ ngoµi viÖc thiÕt bÞ lµm viÖc nh− thÕ nµo ng−êi ta cßn ph¶i quan t©m tíi viÖc khi nµo cho thiÕt bÞ lµm viÖc, khi nµo cho thiÕt bÞ nghØ ®Ó ®¹t ®−îc hiÖu qu¶ cao trong qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn. VËy trong ®iÒu khiÓn l«gic ta cÇn quan t©m tíi 2 tr¹ng th¸i do ®ã vÒ mÆt tÝn hiÖu ng−êi ta quan t©m ®Õn 2 tr¹ng th¸i: Tr¹ng th¸i cao(High) vµ tr¹ng th¸i thÊp (low).Th«ng th−êng trong thiÕt kÕ ®iÒu khiÓn logic ng−êi ta ngÇm qui −íc thiÕt bÞ ®ang lµm viÖc cã tr¹ng th¸i Logic 1 hay tr¹ng th¸i cao cßn khi thiÕt bÞ ®ang nghØ th× ë møc l«gic 0 hay tr¹ng th¸i thÊp. Tuy nhiªn viÖc quy −íc trªn chØ lµ t−¬ng ®èi mµ tuú theo thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn mµ t−¬ng øng víi 0 lµ ®iÓm nghØ vµ lµ ®iÒu khiÓn lµm viÖc hoÆc ng−îc l¹i cßn nÕu con ng−êi chñ ®éng ¸p ®Æt 1 lµ lµm viÖc th× chän thiÕt bÞ cho phï hîp vµ cã thÓ ®Æt ng−îc l¹i. Trong ®iÒu khiÓn l«gic ta cÇn quan t©m ®Õn c¸c biÕn ®Çu vµo ®Ó gia c«ng theo hµm logic t¹o nªn gi¸ trÞ ®Çu ra. Quan hÖ gi÷a ®Çu ra vµ ®Çu vµo nhê ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm hay phÇn cøng ®iÒu khiÓn. C¸c biÕn ®Çu vµo ®−îc t¹o nªn tõ c¸c nót Ên, c«ng t¾c c¸c gi¸ trÞ nµy phô thuéc vµo ng−êi vËn hµnh hay tr×nh tù cña c«ng nghÖ. Ngoµi ra c¸c biÕn vµo kh¸c Sensor logic cña c¸c thiÕt bÞ do l−êng c¸c ®¹i lù¬ng vËt lý mµ ta cÇn ®iÒu khiÓn nh− tÝn hiÖu ra cña c¸c c«ng t¾c hµnh tr×nh, R¬le ®iÖn ¸p, R¬le ¸p lùc, R¬le nhiÖt… Hµm Logic ®Çu ra ®−a tíi ®iÒu khiÓn c¸c ®èi t−îng cã thÓ lµ nhãm c¸c thiÕt bÞ nh− c¸c cuén hót c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t hay ®éng c¬ cña m¸y s¶n xuÊt… Lª Thμnh S¬n 2 http://www.ebook.edu.vn
  3. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC 1.2. Kh¸i niÖm chung - øng dông cña PLC. 1.2.1. Kh¸i niÖm vÒ PLC. PLC (Programable Logic Controller) lµ mét thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic lËp tr×nh ®−îc. ThiÕt bÞ nµy cã c¸c ®Çu vµo logic sau qu¸ tr×nh xö lý theo ch−¬ng tr×nh bªn trong nã cho ®Çu ra lµ c¸c møc logic cã quan hÖ víi c¸c ®Çu vµo th«ng qua ch−¬ng tr×nh bªn trong thiÕt bÞ PLC cã øng dông réng r·i vµ dÇn kh«ng thÓ thiÕu ®−îc trong c¸c d©y truyÒn s¶n xuÊt hiÖn ®¹i. Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn cña PLC rÊt ®a d¹ng nã cã thÓ thay thÕ cho 1 m¶ng r¬le h¬n thÕ viÖc më réng PLC gièng nh− mét m¸y tÝnh nã cã thÓ lËp tr×nh ®−îc. Ch−¬ng tr×nh cña PLC thay ®æi ®¬n gi¶n rÔ rµng b»ng mét m¸y lËp tr×nh cÇm tay hay mét m¸y tÝnh c¸ nh©n cã phÇn mÒm trî gióp. Khi ®ã cã thÓ mét nh©n viªn vËn hµnh còng cã thÓ lËp tr×nh ®−îc. Së dÜ PLC cã vai trß quan träng tíi møc kh«ng thÓ thiÕu ®−îc trong c¸c gi©y truyÒn s¶n xuÊt hiÖn ®¹i chÝnh lµ bëi tÝnh mÒm dÎo vµ tiÖn dông ®−îc øng dông trong mäi lÜnh vùc v× quy luËt ®iÒu khiÓn cña nã hoµn toµn thay ®æi ®−îc mét c¸ch rÔ rµng. 1.2.2. CÊu tróc chung cña 1 bé PLC. Mét bé PLC cã cÊu tróc chung nh− sau: IN0 Out0 C¸c Bé ®iÒu C¸c ®Çu ®Çu ra IN1 khiÓn Out1 vµo logic theo logic ®éc ®éc ch−¬ng tr×nh. lËp. lËp. INK Outm Khi nghiªn cøu tíi PLC ®iÒu ®Çu tiªn ®ã lµ sè l−îng c¸c ®Çu vµo vµ ®Çu ra (Input, Output) ®èi víi mét PLC th× sè ®Çu vµo ra cã thÓ lµ 6 hoÆc 8 hay nhiÒu h¬n. Sè l−îng ®Çu vµo vµ ®Çu ra cho biÕt møc ®é qu¶n lý ®−îc nhiÒu thiÕt bÞ. Lª Thμnh S¬n 3 http://www.ebook.edu.vn
  4. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC VÊn ®Ò nµy ®Æc biÖt quan träng khi øng dông PLC cho mét d©y truyÒn s¶n xuÊt phøc t¹p cÇn gia c«ng nhiÒu biÕn ®Çu vµo. C¸c biÕn ®Çu vµo ®−îc lÊy tõ c¸c c«ng t¾c ®ãng c¾t th«ng th−êng, c«ng t¾c vÞ trÝ hay c¸c Sensor logic ®Ó ®Æt c¸c gi¸ trÞ logic ë ®Çu vµo. C¸c ®Çu vµo nµy th−êng cã møc ®iÖn ¸p cao ®Ó t¨ng ®é tin cËy khi cÇu truyÔn xa. V× bªn trong cña PLC lµ mét bé vi ®iÒu khiÓn víi vi ®iÒu khiÓn kh«ng lµm viÖc víi møc ®iÖn ¸p cao v× vËy cÇn mét m¹ch chuyÓn møc ®iÖn ¸p vÒ møc chuÈn víi møc logic 1 lµ +5 vµ møc logic 0 lµ 0V. Khi ®ã PLC (bé ®iÒu khiÓn bªn trong) sÏ quÐt c¸c cæng vµo ®Ó lÊy d÷ liÖu sau mét qu¸ tr×nh xö lý bªn trong b»ng ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm sau ®ã d÷ liÖu ®Çu ra d¹ng sè víi møc logic 1 lµ +5V møc logic 0 lµ 0V qua m¹ch chuyÓn møc ta cã c¸c møc ra ®iÖn ¸p cao h¬n ®Ó ®¸p øng yªu cÇu ®iÒu khiÓn. C¸c ®Çu ra nèi víi c¸c cuén hót ®ãng c¾t r¬le, ®éng c¬ m¸y s¶n xuÊt, ®ãng më c¸c van… Víi PLC th× bé vi ®iÒu khiÓn MCU (Micro Controller Unit) lµ h¹t nh©n cña c¶ hÖ. Bé vi ®iÒu khiÓn ®¶m nhiÖm tÊt c¶ c¸c c«ng viÖc tõ thu nhËp d÷ liÖu ®Çu vµo, xö lý c¸c d÷ liÖu ®ã vµ ®−a ra ®Çu ra PLC lµm viÖc nh− mét m¸y tÝnh nhËn d÷ liÖu ®Çu vµo d¹ng sè vµ ®−a d÷ liÖu ra d¹ng sè vµ qu¸ tr×nh ho¹t ®éng lµ hoµn toµn tù ®éng. Ngoµi ra c¸c ®Çu vµo ra logic th× PLC cßn cã c¸c ®Çu vµo ®Ó cÊp nguån th«ng th−êng nguån nu«i PLC lµ mét ®iÖn ¸p xoay chiÒu qua xö lý nguån t¹o ra ®iÖn ¸p 1 chiÒu phï hîp ®Ó nu«i bé vi ®iÒu khiÓn vµ c¸c m¹ch ®iÖn tö kh¸c. 1.2.3. øng dông vμ −u nh−îc ®iÓm cña bé ®iÒu khiÓn logic cã kh¶ n¨ng lËp tr×nh (PLC). Sù ra ®êi cña PLC ®· ®¸p øng ®−îc yªu cÇu cÇn thiÕt cña viÖc ®iÒu khiÓn c¸c d©y truyÒn s¶n xuÊt vµ mét lo¹t c¸c yªu cÇu kh¸c mµ c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic tr−íc nã kh«ng thÓ ®¸p øng hoÆc ®¸p øng h¹n chÕ. §¬n cö viÖc øng dông PLC ®Ó thay thÕ cho 1 m¶ng r¬le. Trong c¸c hÖ thèng khèng chÕ - ®iÒu khiÓn logic truyÒn thèng qóa tr×nh nµy ®−îc thùc hiÖn b»ng m¶ng c¸c r¬le - c«ng t¾c t¬ vµ sau nµy cßn ®−îc thay thÕ b»ng c¸c m¹ch IC Lª Thμnh S¬n 4 http://www.ebook.edu.vn
  5. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC sè râ rµng thùc hiÖn qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn nµy hoµn toµn thùc hiÖn b»ng phÇn cøng v× vËy mµ mçi mét yªu cÇu ®iÒu khiÓn th× l¹i ph¶i ®i x©y dùng 1 phÇn cøng ®¸p øng yªu cÇu trªn mµ viÖc x©y dùng b»ng phÇn cøng nh− vËy lµ cùc kú khã kh¨n vÒ mÆt kü thuËt, chi phÝ tèn kÐm vÒ mÆt kinh tÕ vµ ®Æc biÖt lµ mÊt rÊt nhiÒu thêi gian khi x©y dùng còng nh− khi cã yªu cÇu thay ®æi hay hiÖu chØnh th× ph¶i cho hÖ thèng dõng vµ th¸o ra l¾p l¹i hoµn toµn b»ng phÇn cøng v× vËy mµ tæng chi phÝ cho qu¸ tr×nh nµy lµ rÊt lín. §Æc biÖt víi c¸c d©y truyÒn yªu cÇu ®iÒu khiÓn phøc t¹p th× m¹ch nµy chiÕm mét thÓ tÝch ®¸ng kÓ vµ ®é tin cËy kh«ng cao. ViÖc ®−a PLC vµo ®Ó thay thÕ cho qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn logic ®em l¹i nh÷ng −u ®iÓm næi bËt. Víi mét hÖ thèng lín th× chi phÝ cho mét bé PLC lµ rÊt nhá. Mét PLC rÊt gän nhÑ mµ møc ®é ®iÒu khiÓn lµ v« cïng lín. C¸c tiÕp ®iÓm trong m¹ch ®iÒu khiÓn logic b»ng cuén d©y r¬le ®· ®−îc thay thÕ b»ng c©u lÖnh v× vËy sè l−îng tiÕp ®iÓm lµ kh«ng h¹n chÕ. §Æc ®iÓm tÝnh mÒm dÎo trong ®iÒu khiÓn mµ ta cã thÓ thay thÕ luËt ®iÒu khiÓn rÊt ®¬n gi¶n vµ nhanh gän mµ hÇu nh− kh«ng ph¶i chi phÝ tµi chÝnh trong khi hÖ thèng ®ang lµm viÖc b»ng mét m¸y lËp tr×nh cÇm tay (HPC) hay mét m¸y tÝnh c¸ nh©n (PC) ta hoµn toµn cã thÓ gäi ch−¬ng tr×nh ra ®Õ söa ch÷a. ViÖc l¾p ®Æt PLC rÊt ®¬n gi¶n nhanh gän chØ cÇn x¸c ®Þnh c¸c ®Çu vµo vµ ®Çu ra viÖc lËp tr×nh cho PLC hoµn toµn thùc hiÖn ®−îc b»ng phÇn mÒm do nhµ s¶n xuÊt cung cÊp, c¸c nhµ s¶n xuÊt . C¸c nhµ s¶n xuÊt PLC cã thÓ s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p s¶n xuÊt hµng lo¹t tuú theo øng dông mµ khi viÕt ch−¬ng tr×nh sÏ t¹o ra c¸c quy luËt ®Òu kh¸c nhau v× vËy mµ lµm gi¶m gi¸ thµnh cña PLC. VËy c¸c −u ®iÓm khi dïng PLC. - Thêi gian l¾p ®¹t c«ng tr×nh ng¾n. - DÔ dµng thay ®æi mµ kh«ng g©y tæn thÊt ®Õn tµi chÝnh. - Cã thÓ dÔ dµng tÝnh to¸n chÝnh x¸c gi¸ thµnh. - CÇn Ýt thêi gian huÊn luyÖn - DÔ dµng thay ®æi phÇm mÒm. Lª Thμnh S¬n 5 http://www.ebook.edu.vn
  6. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC - Ph¹m vi øng dông réng. - DÔ dµng b¶o tr×, xö lý sù cè dÔ nhanh h¬n. - §é tin cËy cao. - ChuÈn ho¸ ®−îc phÇn cøng ®iÒu khiÓn. - ThÝch øng trong m«i tr−êng kh¾c nghiÖt. Tuy nhiªn víi møc ®é qu¶n lý vµ ®iÒu khiÓn réng th× PLC l¹i kh«ng phï hîp víi nh÷ng hÖ thèng nhá, ®¬n gi¶n v× khi ®ã sÏ kh«ng tËn dông ®−îc kh¶ n¨ng lµm viÖc cña thiÕt bÞ nµy. C¸c øng dông chÝnh cña PLC. §iÒu khiÓn gi¸m s¸t. a. Thay cho ®iÒu khiÓn r¬le. b. T¹o bé ®Õm thêi gian. c. Thay cho c¸c Panell ®iÒu khiÓn m¹ch in. d. §iÒu khiÓn tù ®éng, b¸n tù ®éng c¸c qóa tr×nh. §iÒu khiÓn d·y. a. C¸c phÐp to¸n sè häc. b. Cung cÊp th«ng tin c. §iÒu khiÓn liªn tôc (nhiÖt ®é, ¸p suÊt). d. §iÒu khiÓn PID. e. §iÒu khiÓn ®éng c¬ chÊp hµnh. f. §iÒu khiÓn ®éng c¬ b−íc. §iÒu khiÓn mÒm dÎo. a. §iÒu khiÓn qóa tr×nh b¸o ®éng. b. Ph¸t hiÖn lçi ®iÒu hµnh. c. GhÐp nèi m¸y tÝnh víi RS 232 / RS 242. d. GhÐp nèi m¸y in. e. M¹ng tù ®éng ho¸ xÝ nghiÖp. f. M¹ng côc bé. g. M¹ng më réng. h. FA, EMF, CIM. Lª Thμnh S¬n 6 http://www.ebook.edu.vn
  7. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC Nh− vËy øng dông PLC trong kü thuËt lµ v« cïng phong phó trong rÊt nhiÒu lÜnh vùc tõ ®iÒu khiÓn ®Õn xö lý th«ng tin v× vËy cµng thÊy vai trß cña nã. 1.3. Bé vi ®iÒu khiÓn vμ øng dông cña bé vi ®iÒu khiÓn trong hÖ PLC. Trong thêi ®¹i c«ng nghÖ th«ng tin vµ øng dông m¹nh mÏ cña nã vµo ®êi sèng vµ kü thuËt th× nh÷ng kiÕn thøc vÒ vi ®iÒu khiÓn (Micro Controller) vµ øng dông cña nã cµng trë nªn cÇn thiÕt. 1.3.1. Giíi thiÖu tæng quan vÒ bé vi ®iÒu khiÓn. 1.3.1.1. §Þnh nghÜa vi ®iÒu khiÓn. Bé vi ®iÒu khiÓn MC (Micro Controller) lµ mét m¹ng tÝch hîp rÊt cao trªn mét chip vµ cã thÓ lËp tr×nh ®−îc dïng ®Ó ®iÒu khiÓn hÖ thèng. Bé vi ®iÒu khiÓn suÊt hiÖn tõ viÖc ®−a bé VXL vµo qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn v× vËy cã thÓ hiÓu bé vi ®iÒu khiÓn nh− bé vi xö lý song song søc xö lý th−êng kh«ng lín nh− nh÷ng bé vi xö lý lín. Khi nghiªn cøu vi ®iÒu khiÓn ta quan t©m ®Õn c¸c vÊn ®Ò nh− sau: - KÝch th−íc bit xö lý. - Tèc ®é xö lý. - Kh¶ n¨ng vµo ra. - T−¬ng thÝch víi m¸y tÝnh c¸ nh©n (PC). - Ph©n tÝch øng dông. - Ngoµi ra cßn quan t©m ®Õn gi¸ thµnh cña thiÕt bÞ. 1.3.1.2. Nguyªn lý ho¹t ®éng. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña bé vi ®iÒu khiÓn nh− mét bé vi xö lý Víi mçi mét bé vi ®iÒu khiÓn ngoµi c¸c phÇn tö phô nh− c¸c r¾c c¾m c¸c m¹ch ®Öm vµ l©ng møc ®iÖn ¸p cho phï hîp yªu cÇu th× víi mäi hÖ vi ®iÒu khiÓn ®Òu chøa c¸c phÇn tö c¬ b¶n nh− sau: - ChÝp vi xö lý ë ®©y diÔn ra c¸c qu¸ tr×nh xö lý th«ng tin nh− c¸c phÐp to¸n sè häc vµ logic, c¸c thao t¸c vµo ra d÷ liÖu mäi qu¸ tr×nh nµy theo mét Lª Thμnh S¬n 7 http://www.ebook.edu.vn
  8. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC ch−¬ng tr×nh ®· ®−îc l¹p s½n ®Ó t¹o ra quan hÖ gi÷a ®Çu vµo vµ ®Çu ra theo yªu cÇu. - ROM (Read Only Memory) lµ mét bé nhí chØ ®äc th−êng l−u tr÷ hÖ ®iÒu hµnh ®Ó gióp chÝp vi xö lý tiÕn hµnh c¸c thao t¸c khëi t¹o khi dõng vµ 1 sè qu¸ tr×nh vµo ra d÷ liÖu. - RAM (Ramdom Access Memory) lµ bé nhí võa cã kh¶ kh¶ n¨ng ®äc vµ ghi víi bé nhí nµy th−êng dïng l−u tr÷ d÷ liÖu trong qu¸ tr×nh lµm viÖc hoÆc cã thÓ dïng RAM nh− mét ROM khi ®ã c¸c thao t¸c chung nhËp vµo RAM nh− viÖc ®äc ch−¬ng tr×nh ë ROM. S¬ ®å cña mét hÖ vi ®iÒu khiÓn víi c¸c phÇn tö chÝnh nh− sau: Ngo¹i vi Xung nhÞp d d d TÝn hiÖu ng¾t RoM RAM VXL Reset a a a TXD RXD Cæng truyÒn nèi tiÕp Ban ®Çu khèi t¹o vi xö lý ®äc ch−¬ng tr×nh trong ROM ®ã lµ ch−¬ng tr×nh ®iÒu hµnh nã quÐt vµ kiÓm tra toµn bé hÖ thèng vµ ®−a tr¹ng th¸i c¶ hÖ ë tr¹ng th¸i s½n sµng råi ch¹y ch−¬ng tr×nh chÝnh khi ®ã sÏ cã qu¸ tr×nh quÐt lÊy tÝn hiÖu vµo theo yªu cÇu cña ch−¬ng tr×nh råi tiÕn hµnh xö lý, gia c«ng ®Ó ®−a ra ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ theo yªu cÇu. C¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn nµy cã thÓ lµ d¹ng sè ®−îc l−u tr÷ b»ng mét vi m¹ch ®Öm chèt vµ cã thÓ chuyÓn møc ®iÒu khiÓn theo yªu cÇu. NÕu ®èi t−îng ®iÒu khiÓn lµ tÝn hiÖu t−¬ng tù th× tõ tÝn hiÖu sè qua bé chuyÓn ®æi D/A t¹o ra tÝn hiÖu t−¬ng tù lµm tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn. Lª Thμnh S¬n 8 http://www.ebook.edu.vn
  9. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC T−¬ng tù nh− ®Çu ra, ®Çu vµo còng cã thÓ chuyÓn møc chuÈn v× th−êng c¸c tÝn hiÖu sè lÊy tõ Sensor logic v× yªu cÇu truyÒn xa nªn cã møc ®iÖn ¸p kh«ng phï hîp víi yªu cÇu lµm viÖc cña vi xö lý nÕu ®Çu vµo lµ mét tÝn hiÖu t−¬ng tù th× cÇn mét bé biÕn ®æi A/D ®Ó ®−a tÝn hiÖu sè vµo vi xö lý. Nh− vËy vi ®iÒu khiÓn nh− mét m¸y tÝnh mµ øng dông cña nã lµ t¹o ra c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn hÖ thèng b»ng ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm. 1.3.1.3. øng dông cña vi ®iÒu khiÓn. Sù lín m¹nh kh«ng ngõng cña c¸c thiÕt bÞ vi ®iÒu khiÓn (chip xö lý trung t©m) phÇn nµo nãi lªn vai trß quan träng cña hÖ vi ®iÒu khiÓn trong thùc tÕ. Vµo nh÷ng n¨m 1970 do sù ph¸t triÓn cña kü thuËt vi ®iÖn tö dùa trªn kü thuËt MOS (Metal Oxire Semicon Ductor) víi ®é tÝch hîp ngµy cµng cao. Vi m¹ch MSI (Mundium Size Integration) cã ®é tÝch hîp cì 103 Tranzito trªn mét chÝp, vi m¹ch LSI (Large Size Integretion) cã ®é tÝch hîp cì 104 Trangito trªn mét chÝp vµ vi m¹ch VLSI (Verry LSI) cã ®é tÝch hîp 105 Tranzito trªn chÝp nh−ng sè bit xö lý cßn nhá. N¨m 1971 bé vi xö lý Intel 4004 lo¹i 4 bit ra ®êi cã chøa 2250 Tranzito ®Õn n¨m 1975 h·ng Intel cã ra ®êi chÝp xö lý 8 bit 8080 vµ 8085. N¨m 1978 h·ng Intel cho ra ®êi vi xö lý 16bit 8086 cã 29.000 Tranzito vµ h·ng Motorola cho ra ®¬× vi xö lý 68.000 víi 70.000 Tranzito vµ vi xö lý 32bit cña Henlet packand cã 40.000 Tranzito. VËy tõ n¨m 1947 ®Õn n¨m 1984 sè Tranzito tÝch hîp trªn mét chÝp ®· t¨ng 100 lÇn. §Õn n¨m 1983 h·ng Intel cho ra vi xö lý 8286 dïng cho m¸y tÝnh AT (Advaned Tecchnology) dïng c¸c ®−êng I/0 16bit vµ cã 24 ®−êng ®Þa chØ vµ kh«ng gian nhí ®Þa chØ thùc lµ 16MB vµ n¨m 1987 vi xö lý 80386 xö lý 32bit n¨m 1989 h·ng Intel cho ra ®êi chip xö lý 80486 ph¸t triÓn trªn c¬ së 80386 cã thªm bé nhí Ên vµ m¹ch tÝnh to¸n dÊu phÈy ®éng. N¨m 1992 Intel cho ra 80586 cßn gäi lµ Pentium 64bit cã 4 triÖu Tranzito. C¸c bé vi xö lý nµy ph¸t triÓn theo h−íng ngµy cµng t¨ng chøc n¨ng vµ ®é tÝch hîp. Tõ c¸c con sè trªn ta thÊy ®−îc sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ lÜnh vùc vi ®iÒu khiÓn, riªng chip vi ®iÒu khiÓn 8051 mçi n¨m b¸n ra trªn thÞ tr−êng cì 1,5 tû bé. Lª Thμnh S¬n 9 http://www.ebook.edu.vn
  10. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC øng dông cña bé vi ®iÒu khiÓn rÊt réng r·i trong c¸c thiÕt bÞ th«ng minh b»ng viÖc lËp tr×nh t¹o ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn v× vËy mµ tÝnh mÒm dÎo cña nã rÊt cao, thay ®æi ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ®¬n gi¶n ®Æc biÖt víi c¸c bé ®Õm thêi gian lËp tr×nh ®−îc cµng t¨ng tÝnh øng dông cña nã. Trong c«ng nghiÖp dïng hÖ vi ®iÒu khiÓn trong c¸nh tay rob«t, c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn d©y truyÒn hay tæng hîp thèng kª c¸c th«ng tin cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt nhµ m¸y hay dïng trong viÖc b¶o vÖ vµ tù ®éng ®iÒu khiÓn c¸c Camera quan s¸t. ViÖc kÕt hîp gi÷a hÖ vi ®iÒu khiÓn vµ c¸c c¶m biÕn t¹o nªn c¸c hÖ ®iÒu khiÓn th«ng minh ®−îc øng dông trong c¸c m¸y giÆt, qu¹t giã, ®iÒu hoµ nhiÖt dé, ®Çu ®Üa, ti vi, ®iÖn tho¹i di ®éng… §Æc biÖt cã thÓ tiªu chuÈn ho¸ phÇn cøng mµ øng dông trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt hµng lo¹t. VËy øng dông cña thiÕt bÞ vi ®iÒu khiÓn lµ rÊt phong phó trong mäi lÜnh vùc nhê kh¶ n¨ng lËp tr×nh cao cña thiÕt bÞ. 1.3.2. øng dông bé vi ®iÒu khiÓn trong PLC. Vi ®iÒu khiÓn trong bé PLC lµ h¹t nh©n ®iÒu hµnh vµ kiÓm so¸t mäi thao t¸c tõ ®äc d÷ liÖu ®Çu vµo råi xö lý vµ ®iÒu hµnh qu¸ tr×nh ®−a d÷ liÖu ra. ThiÕt bÞ PLC ®−îc t¹o lªn tõ hÖ vi ®iÒu khiÓn vµ c¸c m¹ch ®iÖn chèt, chuyÓn møc ®iÖn ¸p vµ mét cæng truyÒn RS232 ®Ó ®äc ra vµ ®−a vµo ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. Nh− vËy bé vi ®iÒu khiÓn trong PLC quyÕt ®Þnh mäi sù ho¹t ®éng cña PLC. KÕt luËn: ë phÇn I nµy chóng ta ®· ®i t×m hiÓu mét sè kh¸i niÖm chung vµ mét sè kiÕn thøc cã liªn quan tíi PLC vµ bé vi ®iÒu khiÓn. §Ó t×m hiÓu vµ x©y dùng cô thÓ bé vi ®iÒu khiÓn vµ thiÕt bÞ PLC sÏ ®−îc ®Ò cËp ë phÇn sau. Lª Thμnh S¬n 10 http://www.ebook.edu.vn
  11. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC PhÇn II: GIíI thiÖu hä vi ®iÒu khiÓn mcs-51 Lª Thμnh S¬n 11 http://www.ebook.edu.vn
  12. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC Vi ®iÒu khiÓn 8031 cã nh÷ng tÝnh chÊt ®Æc tr−ng nh−: §¬n vÞ xö lý trung t©m 8bit ®· ®−îc tèi −u ho¸ ®Ó ®¸p øng c¸c chøc n¨ng ®iÒu khiÓn. - Khèi logic xö lý theo bit thuËn thiÖn cho c¸c phÐp to¸n Boolear. - Bé t¹o giao ®éng gi÷ nhÞp bªn trong ( ®Õn 12 MHZ). - TËp lÖnh rÊt phong phó. - Giao diÖn nèi tiÕp cã kh¶ n¨ng ho¹t ®éng song song ®ång bé (UART). 16(32) ®−êng dÉn vµo/ra 2 h−íng vµ tõng ®−êng dÉn cã thÓ ®−îc ®Þnh ®Þa chØ 1 c¸ch t¸ch biÖt. - N¨m nguån ng¾t víi hai møc −u tiªn. - Dung l−îng bé nhí ch−¬ng tr×nh bªn ngoµi ( ROM) cã thÓ ®Õn 64 KB. - Dung l−îng bé nhí d÷ liÖu ( RAM ) bªn ngoµi ®Õn 64KB. - Dung l−îng bé nhí RAM trong 128byte. - Hai bé ®Õm ®Þnh thêi 16 bit. - Bus vµ khèi ®Þnh thêi t−¬ng thÝch víi c¸c khèi ngo¹i vi cña bé vi xö lý 8085/88. - TÊt c¶ c¸c vi ®iÒu khiÓn cña dßng vi ®iÒu khiÓn MCS - 51 ®Òu cã chung bé lÖnh. NÕu ®é lín cña ch−¬ng tr×nh võa trong mét chip ROM vµ nÕu Ram trong ®Çy ®ñ th× vi ®iÒu khiÓn 8031 kh«ng yªu cÇu thªm logic ®Ó thi hµnh kÕt thóc ®iÒu khiÓn hÖ thèng. Lª Thμnh S¬n 12 http://www.ebook.edu.vn
  13. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC 2.1. CÊu t¹o chung cña hä vi xö lý 8031. Vi xö lý 8031 lµ vi xö lý thuéc hä 8051 do h·ng Intel chÕ t¹o cã s¬ ®å ch©n chuÈn nh− sau: P1.0 1 40 Vcc P1.1 2 39 P0.0 ADO P1.2 3 38 P0.1 AD1 P1.3 4 37 P0.2 AD2 P1.4 5 36 P0.3 AD3 P1.6 6 35 P0.4 AD4 P1.6 7 34 P0.5 AD5 P1.7 8 33 P0.6 AD6 RST 9 * 32 P0.7 AD7 RXD P3.0 10 31 EA / Vpp TXD P3.1 11 30 ALE / PROG INTO P3.2 12 29 PSEN INT1 P3.3 13 28 P2.7 A15 TO P3.4 14 27 P2.6 A14 T1 P3.5 15 26 P2.5 A13 WR P3.6 16 25 P2.4 A12 RD P3.7 17 24 P2.3 A11 XTAL2 18 23 P2.2 A10 XTAL1 19 22 P2.1 A 9 Vss 20 21 P2.0 A 8 MCS 8031 .DIP40 Lª Thμnh S¬n 13 http://www.ebook.edu.vn
  14. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC Ch©n KÝ hiÖu Chøc n¨ng 1 P1.0 Cæng gi¶ 2 h−íng (quasi - biderectional)P1 8 P1.7 Tù do sö dông 9 Reset Nèi vµo RST, khi ho¹t ®éng ë møc Hight 10 P3.09 Cæng gi¶ 2 h−íng P3. XÊp xÕp tÊt c¶ c¸c chøc n¨ng ®Æc biÖt. 17 P3.7 18 XTAL2 Lèi ra cña bé giao ®éng th¹ch anh bªn trong 19 XTAL1 Lèi vµo cña bé giao ®éng th¹ch anh bªn trong 20 Vss Nèi ®Êt. 21 P2.0 Cæng gi¶ 2 h−íng P.2. Chøc n¨ng ®Æc biÖt: c¸c ®−êng dÉn ®Þa 28 P2.7 chØ A8.A15 29 Progam strobe Enable, xuÊt ra c¸c xung ®äc dïng cho bé nhí PSEN cña ch−¬ng tr×nh bªn ngoµi 30 ALE Address Latch Enable, xuÊt ra c¸c xung ®iÒu khiÓn l−u tr÷ kh«ng gian c¸c ®Þa chØ. 31 External Access: møc Low th× lµm viÖc víi bé nhí ch−¬ng EA tr×nh bªn ngoµi. 32 P0.7 Cæng 2 h−íng cùc m¸ng hë PO hoÆc Bus d÷ liÖu h−íng dïng 39 P0.1 cho Ram, Ram vµ thiÕt bÞ ngo¹i vi bªn ngoµi. Còng chuyÓn giao c¶ 8 bit phÝa d−íi cña ®Þa chØ A0 - A7 40 Vcc Nguån nu«i +5V Lª Thμnh S¬n 14 http://www.ebook.edu.vn
  15. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC 2.2. CÊu tróc bªn trong cña 8031. c¸c ng¾t ngoµi c¸c sù kiÖn cÇn ®Õm Ram trong ®iÒu NGuåN timer timer khiÓn o 1 NG¾t thanh 128 ng¾t ghi byte TRONG sfr ram cpu p p p p bé 0 0 0 0 cæng dao qu¶n r r r r nèi lý ®éng bus t t t t tiÕp 0 2 1 3 txd rxd xtal1 xtal2 psen ale D÷ liÖu, §Þa chØ ®Þa chØ møc cao møc thÊp. PhÇn chÝnh cña vi m¹ch lµ ®¬n vÞ xö lý trung t©m ( CPU: Central processing Unit), ®¬n vÞ nµy cã chøa: +. Thanh ghi tÝch lòy ( kÝ hiÖu lµ A). +. Thanh ghi tÝch luü phô (B) dïnngcho phÐp nh©n vµ chia. +. §¬n vÞ logic (ALU: Arithmetic Logical Unit) +. Tõ tr¹ng th¸i ch−¬ng tr×nh ( PSW: Progam Status Word) +. Bèn b¨ng thanh ghi. Lª Thμnh S¬n 15 http://www.ebook.edu.vn
  16. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC +. Con trá ng¨n xÕp (SP) còng nh− con trá d÷ liÖu ®Ó ®Þnh ®Þa chØ cho bé nhí d÷ liÖu ngoµi. +. Ngoµi ra ë ®©y cßn cã: Bé ®Õm ch−¬ng tr×nh (PC), bé gi¶i m· lÖnh, bé ®iÒu khiÓn thêi gian vµ logic. §¬n vÞ xö lý th«ng tin nhËn trùc tiÕp xung nhÞp tõ bé t¹o dao ®éng ®−îc l¾p thªm vµo, linh kiÖn phô trî cã thªm lµ mét khung dao ®éng b»ng vËt liÖu gèm hoÆc mét céng h−ëng b»ng th¹ch anh. Ch−¬ng tr×nh ®ang ch¹y cã thÓ dõng l¹i nhê mét khèi logic ng¾t ë bªn trong. C¸c nguån ng¾t cã thÓ lµ: C¸c biÕn cè ë bªn ngoµi, sù trµn bé ®Õm/ ®Þnh thêi hoÆc còng cã thÓ lµ giao diÖn nèi tiÕp. Bé vi xö lý 8031 nhËn ®−îc ch−¬ng tr×nh ®iÒu hµnh cña nã tõ mét bé nhí ch−¬ng tr×nh bªn ngoµi, 8031 cã 128 bytes RAM bªn trong ®Ó cã thÓ x¾p xÕp c¸c d÷ liÖu vµ th«ng tin ®iÒu khiÓn. 8031 cã 2 bé ®Þnh thêi 16 bit, chóng còng ®−îc xö dông nh− lµ bé ®Õm sù kiÖn. 8031 cã 4 cæng réng 8 bit, ®éc lËp víi nhau, cæng P.0 dïng ®Ó truyÒn nöa d−íi cña c¸c ®Þa chØ vµ còng dïng cho c¸c d÷ liÖu 8 bit. Cæng P.2 ®Ó truyÒn nöa trªn cña c¸c ®Þa chØ. ë cæng P.3 cßng cã thªm c¸c ®−êng dÉn ®iÒu khiÓn dïng ®Ó trao ®æi tin víi bé nhí ngoµi, ®Ó ®Êu nèi giao diÖn nèi tiÕp còng nh− c¸c ®−êng dÉn ng¾t bªn ngoµi. Giao diÖn nèi tiÕp cã chøa mét bé truyÒn vµ mét bé nhËn kh«ng ®ång bé, lµm viÖc ®éc lËp víi nhau. B»ng c¸ch ®Êu nèi víi c¸c bé ®Öm thÝch hîp, ta cã thÓ h×nh thµnh mét cæng nèi tiÕp RS - 232 ®¬n gi¶n. Tèc ®é truyÒn qua cæng nèi tiÕp cã thÓ ®−îc ®Æt trong mét vïng réng vµ ®−îc Ên ®Þnh b»ng mét bé ®Þnh thêi. 2.3. Ho¹t ®éng víi bé nhí ch−¬ng tr×nh bªn ngoμi cña VXL 8031. H×nh vÏ sau chØ ra mét s¬ ®å nguyªn t¾c cÊu tróc mét m¹ch ®iÖn dïng víi bé VXL 8031 vµ bé nhí ch−¬ng tr×nh bªn ngoµi cïng víu bé chèt ( latch) 8 bit. Lª Thμnh S¬n 16 http://www.ebook.edu.vn
  17. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC Psen OE P1 P0 D0..D7 8031 CHèT A0..A7 P3 ALE P2 A8..A15 EA ROM ROM: Read Only Memorry Mét vµi vi xö lý hä MCS 8051 cã nhí ROM trong,nh−ng 8031 kh«ng cã bé nhí ch−¬ng tr×nh bªn trong do ®ã ho¹t ®éng ®−îc th× 8031 ph¶i lµm viÖc víi bé nhí ch−¬ng tr×nh ngoµi(ROM ngoµi). Khi lµm viÖc víi bé nhí ch−¬ng tr×nh ngoµi ch©n EA cña vi xö lý 8031 ph¶i ®−îc nèi Mass.VXL8031 cã thÓ ®Þa chØ ho¸ ®−îc 64KB bé nhí ch−¬ng tr×nh ngoµi. Khi lÊy d÷ liÖu tõ ROM vi xö lý 8031 thùc hiÖn c¸c b−íc sau: - §−a ®Þa chØ byte thÊp (A0 ÷ A7) lªn bus d÷ liÖu. - Chèt c¸c ®Þa chØ b»ng m¹ch ngoµi. ViÖc nµy thùc hiÖn b»ng c¸ch lËp xung chèt qua ch©n ALE cho m¹ch chèt ngoµi. §−a ®Þa chØ byte cao ®Õn ROM (nÕu cÇn) cho phÐp ROM ®−a d÷ liÖu lªn bus d÷ liÖu . Khi ®äc d÷ liÖu tõ ROM vi xö lý sÏ ®−a ch©n PSEN suèng møc thÊp. Vi xö lý 8031 cã thÓ ®Þa chØ ho¸ ®−îc 64KB bé nhí ch−¬ng tr×nh ngoµi nªn ta cã thÓ cho ROM 64KB. §iÓn h×nh lµ lo¹i 2764 gåm c¸c ch©n nh− sau: - A0 ÷ A12 lµ c¸c ch©n ®Þa chØ - D0 ÷ D7 c¸c ch©n d÷ liÖu. - OE (Out Enable) ch©n cho phÐp d÷ liÖu ra khi ch©n OE ë møc thÊp th× ROM cho d÷ liÖu lªn bus d÷ liÖu cña vi xö lý. Lª Thμnh S¬n 17 http://www.ebook.edu.vn
  18. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC 2.4. Truy nhËp lªn bé nhí ch−¬ng tr×nh cña 8031. H×nh vÏ sau ®©y chØ ra diÔn biÕn mét qu¸ tr×nh truy nhËp lªn bé nhí ch−¬ng tr×nh cña 8031. ALE PSEN P0 INST A0..A7 INST A0..A7I INST P2 A8..A15 A8..A15 A8..A15 Bé lÖnh cña VXL 8031 nhËn biÕt 2 ®é dµi lÖnh kh¸c nhau. PhÇn lín c¸c lÖnh ®−îc VXL trong ph¹m vi cña mét chu tr×nh m¸y, sè Ýt c¸c lÖnh cßn l¹i cÇn cã 2 chu tr×nh m¸y, Mét chu tr×nh m¸y b»ng 12 chu kú dao ®éng cña tÝn hiÖu gi÷a nhÞp. Trong mét chu tr×nh m¸y, ®−êng dÉn ®iÒu khiÓn ALE cã 2 lÇn chuyÓn tr¹ng th¸i ®−îc kÝch ho¹t, ngay c¶ khi do cã lÖnh ®ang ®−îc thùc hiÖn nªn chØ cÇn cã mét chu tr×nh. ChØ sù truy nhËp viÕt hoÆc ®äc lªn bé nhí d÷ liÖu bªn ngoµi, n¬i kh«ng cÇn ®Õn mét chu tr×nh ALE lµ mét tr−êng hîp ngo¹i lÖ. Kh«ng cã bé nhí d÷ liÖu bªn ngoµi, tÇn sè ALE còng lµ h»ng sè ( OSC/6). TÝn hiÖu ALE trong tr−êng hîp nµy cã thÓ sö dông lµm tÝn hiÖu gi÷ nhÞp cho c¸c m¹ch bªn ngoµi. Trong chu tr×nh ALE ®−îc kÝch ho¹t ë møc Hight, bé VXL ®Æt ë trong ®−êng dÉn ®Þa chØ phÝa d−íi ®Ó truy nhËp lªn bé nhí ch−¬ng tr×nh bªn ngoµi lªn Bus chung dïng cho d÷ liÖu vµ ®Þa chØ. Sau ®ã khi cã s−ên dèc xuèng trªn xung tÝn hiÖu ALE th× néi dung cña ®Þa chØ thÊp nµy ®−îc chuyÓn vµo bé nhí trung gian. Lª Thμnh S¬n 18 http://www.ebook.edu.vn
  19. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC B»ng viÖc x¾p xÕp c¸c ®Þa chØ phÝa d−íi vµo Bus d÷ liÖu, c¸c ®−êng dÉn ®Þa chØ A8 ®Õn A15 ®−îc xÕp vµo cæng P2 møc cu¶ c¸c ®−êng dÉn nµy gi÷ nguyªn æn ®Þnh cho ®Õn khi kÕt thóc chu tr×nh truy nhËp lÖnh. Khi xung tÝn hiÖu cña ALE cã ®o¹n dèc xuèng th× bé VXL ®Æt ®−êng dÉn ®iÒu khiÓn PSEN cña nã vµo møc Low. Sau mét vµi chu tr×nh gi÷ nhÞp, bé nhí ch−¬ng tr×nh bªn ngoµi cÇn ph¶i s¾p xÕp c¸c d÷ liÖu( c¸c lÖnh) cña nã lªn Bus d÷ liÖu vµ Bus ®Þa chØ chung. Sau ®ã b»ng s−ên dèc lªn cña PSEN bé VXL ®ãn nhËn c¸c d÷ liÖu ®ang ®−îc xÕp ë cæng P0. 2.5. Qu¸ tr×nh truy nhËp lªn bé nhí d÷ liÖu cña VXL 8031. H×nh vÏ d−íi ®©y minh ho¹ diÔn biÕn cña mét qu¸ tr×nh truy nhËp ®Ó ®äc bé nhí d÷ liÖu bªn ngoµi: ALE RD P0 A0..A7 Data in A0..A7 P2 A8..A15 Gièng nh− khi ®äc bé nhí ch−¬ng tr×nh bªn ngoµi, tr−íc hÕt 8 ®−êng dÉn dÉn 8 ®Þa chØ thÊy ë cæng P0 vµ ®−îc xÕp lªn Bus chung dïng cho d÷ liÖu vµ ®Þa chØ thÊp ®Ó chuyÓn vµo bé nhí trung gian dïng cho ®Þa chØ b»ng s−ên dèc xuèng cuÈ tÝn hiÖu ALE. tiÕp theo lµ sù kÝch ho¹t cña ®−êng dÉn RD, ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh ®äc d÷ liÖu bªn ngoµi. Ngay tr−íc khi ®−êng dÉn RD trë vÒ víi møc High, bé xö lý ®ãn nhËn c¸c d÷ liÖu ®ang ®−îc xÕp ë bus. Do ®ã, víi nhiÒu øng dông ®−êng dÉn RD ®−îc nèi tiÕp hoÆc qua mét bé gi¶i m· ®Þa chØ víi ch©n OE cña thiÕt bÞ ngo¹i vi. Lª Thμnh S¬n 19 http://www.ebook.edu.vn
  20. §¹i Häc S− Ph¹m Kü ThuËt H−ng yªn ThiÕt kÕ hÖ PLC VXL 8031 nhËn biÕt mét qu¸ tr×nh truy nhËp d÷ liÖu bªn ngoµi 8 vµ 16 bit, khi truy nhËp d÷ liÖu 8 bit, néi dung cña cáng P2 gi÷ nguyªn kh«ng thay ®æi. gièng nh− khi viÕt, c¸c ®Þa chØ ®−îc truy nhËp ®−îc xuÊt ra Bus chung dïng cho d÷ liÖu vµ ®Þa chØ, tõ ®ã suy ra r»ng mét vïng ®Þa chØ lín nhÊt lµ 256 Byte cã thÓ trao ®æi ®−îc. Cßn khi s¶y ra qu¸ tr×nh truy nhËp 16 bit, bé xö lý xuÊt ra 8 bit ®Þa chØ gi¸ trÞ cao h¬n qua cæng P2. B»ng c¸ch nµy cã thÓ truy nhËp trùc tiÕp lªn bé nhí d÷ liÖu bªn ngoµi ®Õn 64 KB. H×nh vÏ gi¶n ®å sau ®©y biÓu diÔn diÔn biÕn cña mét qu¸ tr×nh viÕt lªn bé nhí d÷ liÖu bªn ngoµi cña VXL 8031. ALE WR P0 A0..A7 Data in A0..A7 P2 A8..A15 ViÖc s¾p xÕp c¸c ®Þa chØ gi¸ trÞ thÊp A0 ®Õn A7 diÔn ra gièng nh− trong qu¸ tr×nh truy nhËp ®Ó ®äc, tiÕp theo c¸c d÷ liÖu cÇn viÕt ®−îc xuÊt ra cæng P0. Mét xung Low ®−îc ®Æt lªn ®−êng dÉn WR. Th«ng th−êng th× khi xuÊt hiÖn s−ên dèc lªn ë ®−êng dÉn tÝn hiÖu nµy, khèi ngo¹i vi ®−îc nèi vµo Bus d÷ liÖu sÏ ®ãn nhËn c¸c th«ng tin ®−îc s¾p xÕp trªn Bus d÷ liÖu. Víi qu¸ tr×nh truy nhËp ®Ó viÕt, gièng nh− khi ®äc c¸c qu¸ tr×nh truy nhËp 8 hoÆc 16 bit lªn thiÕt bÞ ngo¹i vi bªn ngoµi lµ hoµn toµn cã thÓ. Khi truy nhËp 8 bit, cæng P2 còng gi÷ nguyªn kh«ng thay ®æi, trong khi ë qu¸ tr×nh truy nhËp 16 bit c¸c ®Þa chØgi¸ trÞ cao h¬n ®−îc s¾p xÕp. Khi ho¹t ®éng víi bé nhí bªn ngoµi, c¸c cæng 0,2 vµ ®«i khi c¶ cæng 3 ®Òu ®−îc s¾p xÕp dïng cho viÖc ®Þnh ®Þa chØ vµ truyÒn d÷ liÖu, mét bé nhí Ram Lª Thμnh S¬n 20 http://www.ebook.edu.vn
Đồng bộ tài khoản