FA - PLC

Chia sẻ: Ngo Hoan Kha | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:161

Thêm vào BST

Báo xấu

102
lượt xem 29
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các họ sản phẩm PLC của Omron Dùng cho hệ thống điều khiển quan trọng cần các chức năng cao cấp Dùng cho hệ thống cỡ lớn cần chức năng cao cấp Dùng cho hệ thống cỡ vừa cần 1 số chức năng đặt biệt Dùng cho hệ thống cỡ nhỏ cần 1 số chức năng đơn giản

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: FA - PLC

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI GiẢI PHÁP KỸ THUẬT TỰ ĐỘNG MEKONG XANH Wed: www.mekongautomation.com Prepared by: Huỳnh Quang khải 0988 656 677 ( Training Devision) 1
Caùc hoï saûn phaåm PLC cuûa Omron 5120 pts Duøng cho heä thoáng ñieàu Kích thöôùc I/O khieån quan troïng caàn 5120 pts caùc chöùc naêng cao caáp CS1D Duøng cho heä thoáng côõ lôùn 2560 pts CS1 caàn chöùc naêng cao caáp 640 pts CJ1 512 pts CJ1M 362 pts CQM1H Duøng cho heä thoáng côõ vöøa 320 pts 180 pts caàn 1 soá chöùc 180 pts CPM2C-S CP1H naêng ñaët bieät 160 pts CPM2C CP1L Duøng cho heä thoáng côõ CPM2A nhoû caàn 1 soá chöùc naêng CPM1A ñôn giaûn Ñaëc tính 2
1. Các Khái niệm Cơ bản về PLC ( PLC Basic concept) 2. Giới thiệu các tính năng của PLC CP1L/CP1H ( introduce the features of CP1L/1H) 3. Các ứng dụng của CP1L/1H ( Some applications) 4. Cách đấu dây ngõ vào/ra trên PLC (Input/ Ouput connection wiring method) 5. Cấu Trúc và chức năng các vùng nhớ trong PLC CP1L. (The structures & functions of CP1L memory ) 6. Truyền thông giữa PLC với các thiết bị khác (connect PLC to other devices) 7. Giới thiệu về bộ training Kit CP1L & HMI ( Introduce PLC & HMI Training Kit) 8. Các tập Lệnh cơ Bản (Basic instructions) 9. Bài tập ứng dụng (Exercises) 3
Các Khái niệm cơ bản về PLC 1.1 Các hệ đếm (Number System) Bộ xử lý trung tâm (CPU) bên trong PLC chỉ làm việc với hai trạng thái 0 hoặc 1 (dữ liệu số), do đó cần thiết phải có một số cách biểu diển các đại lượng liên tục thường gặp hàng ngày dưới dạng các dãy số 0 và 1.  Hệ nhị phân (Binary)  Hệ thập phân (Decimal)  Hệ thập lục (hệ Hex) (Hexadecimal) 1. Hệ nhị phân (Binary) Là hệ đếm trong đó chỉ sử dụng 2 con số 0 và 1 để biểu diễn tất cả các con số và đại lượng. Dãy số nhị phân được đánh số như sau: bit ngoài cùng bên phải là bit 0, bit thứ hai ngoài cùng bên phải là bit 1, cứ như vậy cho đến khi bit ngoài cùng bên phải là bit n. Bit nhị phân thứ n có trọng số là 2n x 0 hoặc 1, trong đó n = số của bit trong dãy số nhị phân, 0 hoặc 1 là giá trị của bit đó. Giá trị của dãy số đó bằng tổng trọng số của từng bit trong dãy Ví dụ: dãy số nhị phân 1001 sẽ có giá trị như sau: 1001 = 1x23 + 0x 22 + 0x21 + 1x20 = 9 4
Các Khái niệm cơ bản về PLC Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 1 0 0 1 Trọng số: 23x 1 22x 0 21x 0 20x 1 8x1 + 4x0 + 2x0 + 1x1 = 910 2. Hệ thập phân (Decimal) Là hệ đếm sử dụng 10 chữ số là 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 để biểu diển các con số. Hệ thập phân còn kết hợp với hệ nhị phân để có cách biểu diển gọi là BCD (Binary- Coded Decimal) 3. Hệ thập lục (Hexadecimal) Là hệ đếm sử dụng 16 ký tự số là 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F (trong đó 10 chữ số từ 0 đến 9, các chữ số từ 11 đếm 15 được biểu diển bằng các ký tự từ A-F Khi viết, để phân biệt dãy chữ số người ta thường thêm các chữ BIN, BCD hay HEX vào sau các con số. 5
Các Khái niệm cơ bản về PLC Số Thập Số Số Số nhị phân 4 bit tương đương Phân HEX BCD Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 - Bảng Bên là cách biểu diển 23 = 8 22 = 4 21 = 2 20 = 1 của các chữ 0 0 0 0 0 0 0 số thập phân, 1 1 1 0 0 0 1 số Hexa và BCD bằng 2 2 2 0 0 1 0 các chữ số nhị 3 3 3 0 0 1 1 phân ( mỗi chữ số HEXA 4 4 4 0 1 0 0 và BCD đều 5 5 5 0 1 0 1 có 4 bit nhị phân tương 6 6 6 0 1 1 0 đương) 7 7 7 0 1 1 1 8 8 8 1 0 0 0 9 9 9 1 0 0 1 10 A - 1 0 1 0 11 B - 1 0 1 1 12 C - 1 1 0 0 13 D - 1 1 0 1 14 E - 1 1 1 0 15 F - 1 1 1 1 6
Các Khái niệm cơ bản về PLC 1.2 Cách biểu diễn số nhị Phân 1.2.1) Biểu diển số thập phân bằng số nhị phân Ví dụ : Giả sử ta có dãy số nhị phân 16 bit như sau: 0000 0000 1001 0110 Để tính giá trị thập phân của 16 bit này ta làm như sau : 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 215 214 213 212 211 210 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 Trọng số 32768 16384 8192 4096 2048 1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 128 0 0 16 0 4 2 0 => Như Vậy ta có : 128 + 16+4+2 = #150 (Thập phân) 7
Các Khái niệm cơ bản về PLC Ngược lại khi chuyển đổi từ một số thập phân là: (1750)10 = (1024 + 512 + 128 + 64 + 16 + 4 + 2) = (0000 0110 1101 0110)2 Như trên ta thấy, việc tính nhẩm giá trị thập phân của một dãy số nhị phân dài là rất mất thời gian. Vì vậy người ta đã có một cách biểu diển số thập phân dưới dạng đơn giản hơn. Đó là dạng BCD và được dùng phổ biến trong các loại PLC của OMRON 1.2.2) Biểu diển số nhị phân dưới dạng BCD Khi biểu diển bằng mã BCD, mổi số thập phân được biểu diển riêng bằng nhóm 4 bit nhi phân Ví dụ: Giả sử ta có một số hệ thập phân là 1750 và cần chuyển nó sang dạng mã BCD 16 bit. 1750 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 8 4 2 1 8 4 2 1 8 4 2 1 8 4 2 1 -Số thập phân dưới dạng BCD (1750)10= (0001011101010000)BCD 8
Các Khái niệm cơ bản về PLC 1.2.3) Biểu diễn số nhị phân dưới dạng hexa : Số nhị phân được biểu diễn dưới dạng hexa bằng cách nhóm 4 bit một, bắt đầu từ phải qua trái và biểu diễn mỗi nhóm bit này bằng một chữ số gọi là (digit). Digit 3 Digit 2 Digit 1 Digit 0 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 Nhóm 3 Nhóm 2 Nhóm 1 Nhóm 0 =1 =0 =A =F Như vậy thay vì biểu diễn dãy số nhị phân (0001 0000 1010 1111)2 thì ta có thể biển diễn = 10AF => (0001 0000 1010 1111)2 = 10AF (Hex) Chú ý : - Biểu diễn số thập phân dưới dạng hexa và BCD là không hoàn toàn tương đương nhau (cho kết quả bằng dãy số nhị phân khác nhau) - Mã BCD được dùng chủ yếu khi chuyển đổi nhanh từ số thập phân ra mã nhị phân dạng BCD trong khi mã hexa được dùng phổ biến khi biểu diễn dãy số nhị phân dưới dạng ngắn gọn và đơn giản hơn. 9
Các Khái niệm cơ bản về PLC 1.3 Các Khái niệm về Digit, Byte, Word Dữ liệu trong PLC được mã hóa dưới dạng mã nhị phân. Mỗi chữ số được gọi là một bit, 8 bit liên tiếp gọi là 1 Byte, 16 bit hay 2 Byte gọi là một Word. 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Digit 3 Digit 2 Digit 1 Digit 0 Byte ( Left most) Byte ( Right most) Word ( Channel) =>Như Vậy : 1 Word = 2 Byte = 4 Digits = 16 Bit Các đại lượng liên tục (analog) như dòng điện, điện áp, .. Khi lưu vào vùng nhớ PLC đều được đổi sang dạng mã nhị phân 16 bit (word) và còn được gọi là 1 kênh (Channel). Ngoài ra để biểu diễn những số lượng lớn hơn, người ta có thêm các đơn vị sau: - Kilo Bit : Trong kỹ thuật số 1 Kilobit là 210= 1024 bit. Tuy nhiên để tiện tính toán người ta thường dùng là 1Kb = 1000 bit. - Mega : 1 Mb = 1024Kb. Người ta thường dùng gần đúng là 1Mb=1000Kb=1.000.000 bit. - Kiloword : 1 Kword=1000 Word 10
Các Khái niệm cơ bản về PLC 1.4 Cấu trúc của PLC: Phần này giải thích cấu trúc bên trong và chức năng của khối PLC 11
Các Khái niệm cơ bản về PLC (1) Chuyển chương trình và các tham số: - Dữ liệu trong RAM được tự động lưu trữ đến bộ nhớ (Flash Memory) khi có sự thay đổi từ phần mềm lập trình CX-Programmer. - Khi cấp nguồn cho PLC thì dữ liệu được chuyển từ bộ nhớ (Flash memory) đến RAM (2) Chuyển giá trị mặc định trong vùng nhớ dữ liệu DM. - Khi khởi tạo từ phần mềm lập trình CX-Programmer, giá trị mặc định DM được chuyển từ RAM đến bộ nhớ (Flash memory). - Khi cấp nguồn cho khối PLC thì giá trị này được chuyển từ bộ nhớ đến RAM. Tùy theo các cài đặt ban đầu ( PLC setup). (3) Chuyển dữ liệu giữa bộ nhớ và thẻ nhớ. - Khi khởi tạo trong phần mềm lập trình, dữ liệu được chuyển từ RAM hay bộ nhớ đến thẻ nhớ. - Khi ta cấp nguồn cho khối PLC thì dữ liệu được chuyển từ thẻ nhớ đến bộ nhớ. (4) Quản lý chương trình - Chương trình ở dạng sơ đồ ladder được lưu trữ trong RAM. Chương trình được đóng/mở, lập trình, lưu trữ từ phần mềm CX-Programmer. (5) Vùng nhớ I/O. - Đây là vùng nhớ mà người lập trình dùng để đọc và viết chương trình. - Phần giao diện đầu vào biến đổi các tín hiệu điện thành các mức tín hiệu số để cấp cho CPU xử lý - Phần giao diện đầu ra thực hiện biến đổi các lệnh điều khiển ở mức tín hiệu số bên trong PLC thành các tín hiệu vật lý thích hợp bên ngoài như đóng mở rơle. (6) Khu vực lưu các tham số. - Để bổ xung cho vùng nhớ I/O, vùng này được dùng để xây dựng các toán hạng bởi người sử dụng. 12
Các Khái niệm cơ bản về PLC (7) Bộ nhớ - Trong PLC CP1L có tích hợp một bộ nhớ. Dữ liệu được tự động lưu trữ trong bộ nhớ khi ta lập trình từ phần mềm CX-Programmer, hay ta thực hiện việc chuyển đổi từ thẻ nhớ. - Khi cấp nguồn cho PLC, giá trị nhớ này tự động chuyển từ bộ nhớ đến RAM. - Bằng việc sử dụng phần mềm CX-Programmer, các dữ liệu như thanh ghi tạm, trạng thái đầu vào, lệnh điểu khiển đầu ra cũng được lưu trong bộ nhớ. (8) Thẻ nhớ - Thẻ nhớ được dùng để lưu chương trình, trạng thái đầu vào/ra, nội dung dữ liệu nhớ từ CX- Programmer. - Nội dung lưu trên thẻ nhớ được tự động chuyển tới PLC khi ta cấp nguồn cho PLC. 1.5 Hoạt động của PLC: Hình dưới là lưu đồ thực hiện bên trong PLC, trong đó có 3 phần quan trọng là Thực hiện chương trình, cập nhật đầu vào ra và phục vụ yêu cầu từ cổng Peripheral Port. Quá trình này thực hiện liên tục không ngừng theo một vòng kín gọi là scan. 13
Các Khái niệm cơ bản về PLC Cấp nguồn - Khởi tạo - Kiểm tra kết nối Khởi tạo qui trình: - Thực hiện load từ thẻ nhớ. - Xóa vùng nhớ I/O. - Kiểm tra vùng nhớ User. - Kiểm tra sự cố về Battery - Kiểm tra công tắc DIP SW. Giám Sát qui trình: - Kiểm tra tín hiệu I/O. - Kiểm tra bộ nhớ chương trình - Thực hiện yêu cầu từ người sử dụng Thực hiện chương trình: - Khi phát hiện lỗi: OFF đầu ra. - Khi lỗi thực hiện: xóa vùng nhớ I/O Cycle time (chu kỳ quét của chương trình) Cập nhật đầu vào/ ra: - Thực hiện cập nhật đầu vào/ đầu ra - Từ cổng USB Phục vụ các yêu cầu - Phục vụ yêu cầu từ cổng truyền thông - Thực hiện việc cập nhật đầu vào ra từ cổng truyền thông - Phục vụ truy cập từ thẻ nhớ - Phục vụ kết nối Online 14
Các Khái niệm cơ bản về PLC Cấp nguồn cho PLC Kiểm tra kết nối tới các module mở rộng khác Khởi tạo  Giản đồ hoạt động của PLC Kiểm tra phần cứng & bộ nhớ chương trình Kiểm tra Có Lỗi và giám sát Kiểm tra OK? OK Chu Bất các cờ báo lỗi ON Thực hiện chương trình Kỳ Quét Thực hiện Của Đèn nhấp nháy khi NO chương trình Kết thúc ch trình Chương bị lỗi nhẹ Trình Đèn báo lỗi sáng hoặc nhấp nháy Yes Chờ kết thúc chu kỳ quét Sáng luôn khi bị lỗi ( khi có cài đặt trước) Tính toán nặng. Thời gian quét Tính toán chu kỳ quét Thực hiện làm tươi Làm tươi các I/O (Refresh) các I/O Phục vụ các yêu Thực hiện các yêu cầu cầu từ cổng từ cổng truyền thông truyền thông 15
Các Khái niệm cơ bản về PLC 1.6 Các bit đầu vào trong PLC và các tín hiệu điện bên ngoài +V Các bit bên trong PLC phản ánh trạng thái đóng 0 1 0 0 0 mở công tắc bên ngoài 0.15 0.01 0.00 Các bit trong PLC phản ánh trạng thái đóng mở của công tắc điện bên ngoài như trên hình. Khi trạng thái khóa đầu vào thay đổi (đóng/mở), trạng thái các bit tương tự cũng thay đổi tương ứng. Các bit trong PLC được tổ chức thành word 1.7 Các bit đầu ra trong PLC và các thiết bị điện bên ngoài 100.15 100.04 100.00 0 1 0 0 1 Các bit của word 100 Hình bên : Các bit đầu ra và các thiết bị điện bên ngoài Trên hình là ví dụ về các bit điều khiển đầu ra của PLC. Các bit của word 100 sẽ điều khiển bật tắt các đèn tương ứng với trạng thái (“1” hoặc “0” của nó) 0V 16
Các Khái niệm cơ bản về PLC 1.8 Cách định địa chỉ bộ nhớ trong PLC Các địa chỉ dạng bit trong PLC được biểu diễn dưới dạng như sau: [Tiền tố] [Số địa chỉ word] . [Số của bit trong word] Cho biết chức năng Xác định địa chỉ của Xác định số thứ tự của vùng nhớ word trong vùng nhớ của Bit trong word đó (0~15) 0.15 0.00 Input Channel 0 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 CIO 0 .10 Bit thứ 10 trong word Địa chỉ word là 0 Tiền tố là CIO ( nhưng đối với vùng CIO thì khi biểu diễn ta không cần viết tiền tố PLC vẫn hiểu) => Như vậy địa chỉ sẽ được viết là : 0.10 17
Các Khái niệm cơ bản về PLC Tiền tố là ký hiệu của loại địa chỉ bộ nhớ. Cho ta biết chức năng của vùng nhớ đó. Ví dụ: H cho Holding Area, A cho Auxiliary Area. Riêng CIO Area là vùng nhớ cho các bit vào ra , nên không cần có địa tiền tố CIO khi tham chiếu. Ví dụ 0.00 là bit thứ nhất của word 0 0.01 là bit thứ hai của word 0 ...... 0.15 là bit thứ 16 của word 0 - Bên dưới là ví dụ về cách biểu diễn 2 vùng nhớ đặc biệt trong PLC của OMRON Holding Area Auxiliary Area H 511.15 A 959.15 Bit 15 Bit 15 Word 511 Word 959 Auxiliary area Holding area 18
Giới thiệu về PLC CP1L/1H PLC CP1L/CP1H 19
Caùc hoï saûn phaåm PLC cuûa Omron 5120 pts Duøng cho heä thoáng ñieàu Kích thöôùc I/O khieån quan troïng caàn 5120 pts caùc chöùc naêng cao caáp CS1D Duøng cho heä thoáng côõ lôùn 2560 pts CS1 caàn chöùc naêng cao caáp 640 pts CJ1 512 pts CJ1M 362 pts CQM1H Duøng cho heä thoáng côõ vöøa 320 pts 180 pts caàn 1 soá chöùc 180 pts CPM2C-S CP1H naêng ñaët bieät 160 pts CPM2C CP1L Duøng cho heä thoáng côõ CPM2A nhoû caàn 1 soá chöùc naêng CPM1A ñôn giaûn Ñaëc tính 20