zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Công Nghệ Thông Tin

» Kỹ thuật lập trình

Bài giảng PLC và mạng công nghiệp: Chương 5 - TS. Nguyễn Anh Tuấn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:59

Báo xấu

32
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "PLC và mạng công nghiệp: Chương 5 - TS. Nguyễn Anh Tuấn" được biên soạn nhằm giúp các bạn sinh viên nắm được các kiến thức trọng tâm về: Cấu trúc chung của bộ nhớ PLC; Cấu trúc chương trình PLC; Các nhóm lệnh cơ bản trong PLC. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng PLC và mạng công nghiệp: Chương 5 - TS. Nguyễn Anh Tuấn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Bài giảng PLC và Mạng Công Nghiệp PLC and Industrial system (ME 4501) Giảng viên: TS. Nguyễn Anh Tuấn Bộ môn Cơ điện tử – ĐHBK Hà nội Email: tuan.nguyenanh@hust.edu.vn bktuan2000@gmail.com
Mục lục 1. Tổng quan về điều khiển logic 2. Logic cứng và sự phát triển của PLC 3. Cấu trúc và nguyên lý làm việc của PLC 4. Các mô đun vào ra 5. Cấu trúc và hoạt động của bộ nhớ PLC 6. Mạng công nghiệp và các giao thức kết nối 7. Ứng dụng của PLC trong công nghiệp
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.1. Cấu trúc chung của bộ nhớ PLC 5.2. Cấu trúc chương trình 5.3. Các nhóm lệnh cơ bản
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.1. Cấu trúc chung của bộ nhớ PLC  Khái niệm - Bộ nhớ là nơi lưu trữ chương trình điều khiển cùng với các thông tin có thể truy xuất. - Bộ nhớ của PLC có thể được hiển thị bằng một mảng hai chiều của các tế bào nhớ, mà mỗi tế bào có thể chứa một Bit đơn của thông tin dưới dạng là giá trị 0 hay 1. - Một byte được định nghĩa là một nhóm nhỏ nhất của các bit mà CPU có thể xử lý được đồng thời trong một lần. - Các bộ nhớ được yêu cầu trong các trường hợp: làm bộ định thời gian cho các của kênh trạng thái I/O, làm bộ đệm trạng thái các chức năng trong PLC như định thời, đếm, ghi các rơ le. - Mỗi lệnh của chương trình có một vị trí riêng trong bộ nhớ và được đánh số, nó chính là địa chỉ của bộ nhớ. - Địa chỉ của từng ô nhớ sẽ được trỏ đến bởi một bộ đếm địa chỉ ở bên trong vi xử lý
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.1. Cấu trúc chung của bộ nhớ PLC  Thẻ nhớ Thẻ nhớ là một thành phần quan trọng trên CPU:  Có chức năng chứa chương trình, dữ liệu, thông số từ PC chuyển xuống và chuyển sang RAM trong CPU khi bật nguồn.  Có 2 loại thẻ: Memory Card (MC), Micro Memory Card (MMC).  Có các kích thước thẻ: 64KB, 128KB, 512KB, 2MB, 4MB, 8MB.  Thẻ nhớ được reset bằng SIMATIC Manager V5.x, TIA Portal kết hợp Simatic field PG hoặc đầu đọc thẻ nhớ
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.1. Cấu trúc chung của bộ nhớ PLC  Vùng nhớ  Vùng nhớ chương trình (Load memory): kích thước bằng kích thước thẻ nhớ. Được sử dụng để lưu trữ blocks, datablock, cấu hình và thông số hardware.  Vùng nhớ làm việc (working memory): là RAM, được tích hợp trong CPU và không thể mở rộng. Được sử dụng để thi hành code và dữ liệu chương trình người dùng.  Vùng nhớ hệ thống (system memory): được tích hợp trong CPU và không thể mở rộng. Phục vụ cho chương trình người dùng, bao gồm: timer, counter, vùng nhớ M, local data, process image I/Q.  Vùng nhớ lưu giữ (Retentive memory data): dữ liệu trong các DBs được lưu trữ, ngay cả khi mất điện CPU và có điện trở lại, dữ liệu trong các DBs vẫn được duy trì giống như cài đặt trước đó.
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.1. Cấu trúc chung của bộ nhớ PLC  Cấu trúc bộ nhớ  Cấu trúc thanh ghi 1 đoạn thanh ghi = 1 byte (B) = 8 bit 1 word (W) = 2 byte = 16 bit 1 Doubleword (DW) = 2 Word = 4 byte = 32 bit  Các kiểu dữ liệu
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.1. Cấu trúc chung của bộ nhớ PLC  Cấu trúc bộ nhớ  Các kiểu dữ liệu
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.1. Cấu trúc chung của bộ nhớ PLC  Cấu trúc bộ nhớ CPU I Q C T OB M Data block FB DB PQ Local data block PI FC L Vùng chứa tham số của hệ điều hành và Vùng chứa chương Vùng chứa các khối chương trình ứng dụng trình ứng dụng dữ liệu
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.1. Cấu trúc chung của bộ nhớ PLC  Cấu trúc bộ nhớ  Các vùng nhớ Vùng nhớ chứa chương trình ứng dụng: + OBx (Organization Block): chứa chương trình chính. OB1 Khối tổ chức chính, mặc định, thực thi vòng lặp OB10 Được thực hiện khi có tín hiệu thời gian ngắt OB 20 Được thực hiện sau một khoảng thời gian đặt trước OB 35 Khối ngắt theo chu kỳ định trước OB 40 Được thực hiện khi tín hiệu ngắt cứng ở ngõ vào + FC (Program block): Chứa chương trình con được tổ chức thành hàm và có khả năng trao đổi dữ liệu với bất kỳ 1 khối chương trình nào khác. + FB (Function Block): Chứa chương trình con được tổ chức thành hàm và có khả năng trao đổi dữ liệu với bất kỳ 1 khối chương trình nào khác. Các dữ liệu này phải được xây dựng thành một khối dữ liệu riêng (Data Block khối DB).
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.1. Cấu trúc chung của bộ nhớ PLC  Cấu trúc bộ nhớ  Các vùng nhớ Vùng nhớ chứa tham số hệ điều hành + I (Process image Input): Miền dữ liệu các cổng vào số, trước khi bắt đầu thực hiện chương trình, PLC sẽ đọc giá trị lô gíc của tất cả các cổng đầu vào và cất chúng trong 1 vùng nhớ I. + Q (Process image Output): Miền bộ đệm các dữ liệu cổng ra số. Kết thúc giai đoạn thực hiện chương trình, PLC sẽ chuyển giá trị lô gíc của bộ đệm Q tới các cổng ra số. + M (Memory): Miền các biến cờ. Do vùng nhớ này không mất sau mỗi chu kỳ quét nên chương trình ứng dụng sẽ sử dụng vùng nhớ này để lưu các tham số cần thiết. Nó có thể truy cập theo bit (M), byte (MB), theo từ (MW), hay từ kép (MD)
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.1. Cấu trúc chung của bộ nhớ PLC  Cấu trúc bộ nhớ  Các vùng nhớ Vùng nhớ chứa tham số hệ điều hành + T (Timer): Miền nhớ phục vụ bộ thời gian bao gồm việc lưu trữ giá trị thời gian đặt trước, giá trị đến thời gian tức thời cũng như giá trị lô gíc đầu ra của bộ thời gian. + C (Counter): Miền nhớ phục vụ bộ đếm bao gồm việc lưu trữ giá trị đặt trước, giá trị đếm tức thời và giá trị lô gíc đầu ra của bộ đếm. + PI: Miền địa chỉ cổng vào của các module tương tự. Các giá trị tương tự tại cổng vào của module tương tự sẽ được module đọc và chuyển tự động theo địa chỉ. Chương trình ứng dụng có thể truy cập miền nhớ PI theo Byte, từng từ PIW hoặc PID. + PQ: Miền địa chỉ cổng ra cho các module tương tự. Các giá trị theo những những địa chỉ này sẽ được chuyển tới các cổng ra tương tự. Chương trình ứng dụng có thể truy nhập miền nhớ PQ theo Byte (PQB) từng từ (PQW) hoặc theo từng từ kép (PQD).
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.1. Cấu trúc chung của bộ nhớ PLC  Cấu trúc bộ nhớ  Các vùng nhớ Vùng nhớ chứa dữ liệu + DB (Data Block): Miền chứa dữ liệu được tổ chức thành khối. Kích thước cũng như số lượng khối do người sử dụng quy định, Phù hợp với từng bài toán điều khiển. Chương trình có thể truy nhập miền này theo theo từng bit (DBX), byte (DBB), từ (DBW) hoặc từ kép (DBD). + L (Local data block): Miền dữ liệu địa phương, được các khối chương trình OB, FC, FB tổ chức và sử dụng cho các biến nháp tức thời và trao đổi dữ liệu của biến hình thức với khối chương trình gọi nó. Toàn bộ vùng nhớ sẽ bị xóa sau khi khối thực hiện xong. Có thể truy nhập theo từng bit (L), byte (LB), từ (LW), hoặc từ kép (LD).
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.2. Cấu trúc chương trình  Vòng quét chương trình 2.  PLC thực hiện chương trình Chuyển dữ liệu theo chu trình lặp, mỗi vòng từ Q tới lặp được gọi là vòng quét. cổng ra  Vòng quét bắt đầu từ giai đoạn truyền thông và kết thúc ở kết 3. thúc chu trình thực thi OB1. 1. Truyền Chuyển thông và  Ngoài ra PLC có các chế độ kiểm tra CPU dữ liệu từ cổng nội bộ ngắt đặc biệt (OB40, OB80…), vào tới I khi có tín hiệu ngắt, khối ngắt cùng loại sẽ được thực hiện trong vòng quét. 4. Thực hiện chương trình OB1
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.2. Cấu trúc chương trình Có 2 phương pháp lập trình:  Lập trình tuyến tính: Chương trình chỉ được viết duy nhất khối OB1. Phù hợp các bài toán điều khiển nhỏ, đơn giản.  Lập trình cấu trúc: Chương trình được viết trong các hàm chức năng FC, FB và được gọi ra trong khối OB1, FB, FC.
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.2. Cấu trúc chương trình  Các khối trong chương trình Có 4 khối cơ bản trong bài toán lập trình cấu trúc:  OB (Organization block): OB1, OB35, OB40…  FC (Program block): FC1, FC2…  FB (Function block): FB1, FB2…  DB (Data block): DB1, DB2…
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.2. Cấu trúc chương trình  Các khối trong chương trình - Loại khối OB (Organization block): khối tổ chức và quản lý chương trình điều khiển. Có các loại khối OB có chức năng khác nhau như: OB1, OB35, OB40,… - Loại khối FC (Program block): khối chương trình với những chức năng riêng giống như một chương trình con hoặc một hàm. Một chương trình ứng dụng có thể có nhiều khối FC. - Loại khối FB (Function block): là loại khối FC đặc biệt có khả năng trao đổi một lượng dữ liệu lớn với các khối chương trình khác nhau. - Loại khối DB (Data block): khối chứa các dữ liệu cần thiết để thực hiện chương trình. Các tham số của khối do người dùng tự đặt. Chương trình trong các khối được liên kết với nhau bằng các lệnh gọi khối, chuyển khối. Một số dòng PLC cho phép gọi chương trình con lồng nhau.
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.2. Cấu trúc chương trình  Nguyên tắc gọi khối hàm  Để các khối hàm được thực thi trong chương trình người dùng, chúng cần được gọi từ một khối hàm khác đã được gọi.  Khi khối hàm A gọi khối hàm B, lệnh trong khối hàm B được thi hành.  Chỉ khi khối hàm B đã hoàn thành, khối hàm A tiếp tục được thi hành. Quá trình thực hiện được tiếp tục với lệnh theo sau lệnh gọi khối hàm B.  Lưu ý: Không thể gọi các khối hàm thành một vòng lặp.
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.2. Cấu trúc chương trình  Hệ thống phân cấp gọi khối hàm  Sắp xếp theo thứ tự và lồng các lệnh gọi khối hàm, được gọi là phân cấp.  Mỗi model PLC cho phép lồng tối đa số khối hàm khác nhau Sắp xếp theo thứ tự Lồng các khối hàm
5. Cấu trúc và HĐ của bộ nhớ PLC 5.2. Cấu trúc chương trình  Truyền tham số khi gọi hàm  Quy tắc cung cấp thông số cho khối hàm: Khối gọi sẽ cung cấp cho khối được gọi các giá trị mà nó sẽ hoạt động.  Có các loại thông số thực hiện liên kết giữa hàm gọi và hàm được gọi:  Input parameters: Hàm được gọi chỉ đọc giá trị của thông số này.  Output parameters: Hàm được gọi chỉ ghi giá trị cho thông số này.  In/Out parameters: Hàm được gọi có thể đọc hoặc ghi giá trị cho thông số này.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.