B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46
Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
41
3.1.7. Ng«n ng÷ lËp tr×nh cña Simatic S7 – 200
1. CÊu tróc ch−¬ng tr×nh cña S7-200
Cã thÓ lËp tr×nh cho S7-200 b»ng c¸ch sö dông mét trong nh÷ng phÇn
mÒn sau ®©y:
- STEP 7-Micro/DOS
- STEP 7-Micro.Win
Nh÷ng phÇn mÒm nµy ®Òu cã thÓ cµi ®Æt ®−îc trªn c¸c m¸y lËp tr×nh hä
PG7xx vµ c¸c m¸y tÝnh PC (Person Computer).
C¸c ch−¬ng tr×nh cho S7-200 ph¶i cã cÊu tróc bao gåm ch−¬ng tr×nh
chÝnh (main program) vµ sau ®ã ®Õn c¸c ch−¬ng tr×nh con vµ c¸c ch−¬ng tr×nh
xö lý ng¾t ®−îc chØ ra sau ®©y:
- Ch−¬ng tr×nh chÝnh ®−îc kÕt thóc b»ng lÖnh kÕt thóc ch−¬ng tr×nh
(MEND)
- Ch−¬ng tr×nh con lµ bé phËn cña ch−¬ng tr×nh. C¸c ch−¬ng tr×nh con
ph¶i ®−îc viÕt sau lÖnh kÕt thóc ch−¬ng tr×nh chÝnh, ®ã lµ lÖnh MEND.
- C¸c ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t lµ bé phËn cña ch−¬ng tr×nh. NÕu cÇn sö
dông ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t ph¶i viÕt sau lÖnh kÕt thóc chÝnh MEND.
C¸c ch−¬ng tr×nh con ®−îc nhãm l¹i thµnh mét nhãm ngay sau ch−¬ng
tr×nh chÝnh. Sau ®ã ®Õn ngay c¸c ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t. Nh− vËy sÏ lµm cho
cÊu tróc ch−¬ng tr×nh ®−îc râ rµng vµ thuËn tiÖn h¬n trong viÖc ®äc ch−¬ng
tr×nh sau nµy. Ta còng cã thÓ trén lÉn c¸c ch−¬ng tr×nh con víi ch−¬ng tr×nh
xö lý ng¾t ®»ng sau ch−¬ng tr×nh chÝnh.
B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46
Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
42
1. Ng«n ng÷ lËp tr×nh
S7-200 biÓu diÔn mét m¹ch logic cøng b»ng mét d·y c¸c lÖnh lËp tr×nh. S7-
200 thùc hiÖn b¾t ®Çu tõ lÖnh lËp tr×nh ®Çu tiªn vµ kÕt thóc ë lÖnh lËp tr×nh cuèi cïng
trong mét vßng. Mét vßng nh− vËy ®−îc gäi lµ vßng quÐt (scan).
C¸ch lËp tr×nh cho S7 -200 nãi riªng vµ cho bé PLC cña siemen nãi chung
dùa trªn hai ph−¬ng ph¸p c¬ b¶n:
- Ph−¬ng ph¸p h×nh thang: LAD (lader logic) ®©y lµ ph−¬ng ph¸p ®å häa
thÝch hîp ®èi víi nh÷ng ng−êi quen thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn logic, nh÷ng kü s−
ngµnh ®iÖn.
- Ph−¬ng ph¸p liÖt kª: STL (Statement list) ®©y lµ d¹ng ng«n ng÷ lËp tr×nh
th«ng th−êng cña m¸y tÝnh. Bao gåm c¸c c©u lÖnh ®−îc ghÐp l¹i theo mét thuËt to¸n
nhÊt ®Þnh ®Ó t¹o mét ch−¬ng tr×nh. Ph−¬ng ph¸p nµy phï hîp víi c¸c kü s− lËp tr×nh.
Mét ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt theo ph−¬ng ph¸p LAD cã thÓ ®−îc chuyÓn
B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46
Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
43
sang d¹ng STL tuy nhiªn kh«ng ph¶i ch−¬ng tr×nh nµo viÕt theo d¹ng STL
còng cã thÓ ®−îc chuyÓn sang d¹ng LAD.
Trong qu¸ tr×nh lËp tr×nh ®iÒu khiÓn chóng t«i viÕt theo ph−¬ng ph¸p
LAD do vËy khi chuyÓn sang STL th× bé lÖnh cña STL cã chøc n¨ng t−¬ng
øng nh− c¸c tiÕp ®iÓm, c¸c cuén d©y vµ c¸c hép d©y dïng trong LAD.
§Ó lµm quen vµ hiÓu biÕt c¸c thµnh phÇn c¬ b¶n trong LAD vµ STL ta
cÇn n¾m v÷ng c¸c ®Þnh nghÜa c¬ b¶n sau.
§Þnh nghÜa vÒ LAD: LAD lµ mét ng«n ng÷ lËp tr×nh b»ng ®å ho¹.
Nh÷ng thµnh phÇn dïng trong LAD t−¬ng øng víi c¸c thµnh phÇn cña b¶ng
®iÒu khiÓn b»ng r¬le. Trong ch−¬ng tr×nh LAD c¸c phÇn tö c¬ b¶n dïng ®Ó
biÓu diÔn lÖnh logic sau.
+ TiÕp ®iÓm: lµ biÓu t−îng (symbol) m« t¶ c¸c tiÕp ®iÓm cña r¬le. C¸c
tiÕp ®iÓm ®ã cã thÓ lµ th−êng më hoÆc th−êng ®ãng
+ Cuén d©y (Coil): Lµ biÓu t−îng m« t¶ r¬le ®−îc m¾c
theo chiÒu dßng ®iÖn cung cÊp cho r¬le.
+ Hép (Box): Lµ biÓu t−îng m« t¶ c¸c hµm kh¸c nhau nã lµm viÖc khi
cã dßng ®iÖn ch¹y ®Õn hép. Nh÷ng d¹ng hµm th−êng biÓu diÔn b»ng hép lµ
c¸c bé thêi gian (Timer), bé ®Õm (Counter) vµ c¸c hµm to¸n häc. Cuén d©y vµ
c¸c hép ph¶i m¾c theo ®óng chiÒu dßng ®iÖn.
ChiÒu dßng ®iÖn trong m¹ng LAD ®i tõ ®−êng nguån bªn tr¸i sang
®−êng nguån bªn ph¶i. §−êng nguån bªn tr¸i lµ day nãng ®−êng nguån bªn
ph¶i lµ d©y trung hoµ hay lµ ®−êng trë vÒ cña nguån cung cÊp (Khi sö dông
ch−¬ng tr×nh tiÖn dïng Step 7 Micro/Dos hoÆc Step 7 Micro/Win th× ®−êng
nguån bªn ph¶i kh«ng ®−îc thùc hiÖn). Dßng ®iÖn ch¹y tõ tr¸i qua c¸c tiÕp
®iÓm ®ãng ®Õn c¸c cuén d©y hoÆc c¸c hép trë vÒ nguån bªn ph¶i.
- §Þnh nghÜa vÒ STL: Ph−¬ng ph¸p liÖt kª lÖnh lµ ph−¬ng ph¸p thÓ hiÖn
ch−¬ng tr×nh d−íi d¹ng tËp hîp c¸c c©u lÖnh. Mçi c©u lÖnh trong ch−¬ng tr×nh
kÓ c¶ c¸c lÖnh h×nh thøc biÓu diÔn mét chøc n¨ng cña PLC .
§Ó t¹o ra ch−¬ng tr×nh STL, ng−êi lËp tr×nh cÇn ph¶i hiÓu râ ph−¬ng
thøc sö dông 9 bit ng¨n xÕp logic cña S7-200. Ng¨n xÕp logic lµ mét khèi
B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46
Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
44
gåm 9 bit chång lªn nhau. TÊt c¶ c¸c thuËt to¸n liªn quan ®Õn ng¨n xÕp ®Òu
lµm viÖc víi bit ®Çu tiªn hoÆc víi bit ®Çu vµ bit thø hai cña ng¨n xÕp. Gi¸ trÞ
logic míi ®Òu cã thÓ ®−îc göi (hoÆc ®−îc nèi thªm) vµo ng¨n xÕp. Khi phèi
hîp hai bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp, th× ng¨n xÕp sÏ ®−îc kÐo lªn mét bit. Ng¨n
xÕp vµ tõng bit cña ng¨n xÕp ®−îc biÓu diÔn nh− sau:
S0 Stack 0 - bit ®Çu tiªn hay trªn cïng cña ng¨n xÕp
S1 Stack 1- bit thø hai cña ng¨n xÕp
S2 Stack 2- bit thø ba cña ng¨n xÕp
S3 Stack 3- bit thø t− cña ng¨n xÕp
S4 Stack 4- bit thø n¨m cña ng¨n xÕp
S5 Stack 5- bit thø s¸u cña ng¨n xÕp
S6 Stack 6- bit thø b¶y cña ng¨n xÕp
S7 Stack 7- bit thø t¸m cña ng¨n xÕp
S8 Stack 8- bit thø chÝn cña ng¨n xÕp
3.1.8. Ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh trªn phÇn mÒn Step 7 – Micro/Win32
PhÇn mÒm Step 7 - Micro/Win 32, ng−êi dïng t¹o ra c¸c ch−¬ng tr×nh
vµ cÊu h×nh d−íi d¹ng mµ hä thÝch: biÓu ®å thang (Ladder diagram), danh
s¸ch lÖnh (Statement list), biÓu ®å c¸c khèi chøc n¨ng (Function block
diagram). Mét hoÆc hai dù ¸n cã thÓ so¹n th¶o song song cïng mét lóc.
ViÖc lËp tr×nh ®−îc ®¬n gi¶n ho¸ mét c¸ch ®¸ng kÓ nhê chøc n¨ng “kÐo
vµ th¶” (drag and drop), c¾t, d¸n nhê sö dông bµn phÝm hoÆc con chuét. Mét
sè chøc n¨ng míi cho phÐp viÖc t×m vµ thay thÕ tù ®éng, xem tr−íc b¶n in
(print preview), b¶ng th«ng tin vÒ c¸c biÓu t−îng cã c¸c ®Þa chØ, biÓu t−îng
còng nh− c¸c ®Þa chØ ®−îc hiÓn thÞ cho mçi phÇn tö trong qu¸ tr×nh lµm viÖc vµ
gi¸m s¸t t×nh tr¹ng lµm viÖc.
1. §Þnh cÊu h×nh lËp tr×nh
§©y lµ b−íc quan träng ®Çu tiªn cÇn thùc hiÖn gåm cã c¸c b−íc sau:
¾ Lùa chän trªn thanh thùc ®¬n Tools Options ... nh− h×nh 3.2
B¸o c¸o tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46
Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn
45
¾ Hép tho¹i Options xuÊt hiÖn cho phÐp ta lùa chän ph−¬ng thøc lËp tr×nh
thÝch hîp nh−: Lùa chän cöa sæ so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh, ng«n ng÷ viÕt ch−¬ng
tr×nh.....
¾ §Ó kÕt thóc ta nhÊn nót ENTER hoÆc kÝch vµo nót “OK” ®Ó x¸c
nhËn nh÷ng sù lùa chän ®ã.
2. T¹o vµ l−u tr÷ mét Project
¾ C¸c thµnh phÇn cña mét Project
Mét Project bao gåm nh÷ng thµnh phÇn sau:
- Program Block : Bao gåm c¸c m· hãa cã thÓ thùc hiÖn ®−îc vµ c¸c lêi chó
thÝch. M· hãa cã thÓ thùc hiÖn ®−îc bao gåm ch−¬ng tr×nh chÝnh hay c¸c ng¾t vµ
ch−¬ng tr×nh con. M· hãa ®−îc t¶i ®Õn PLC cßn c¸c chó thÝch ch−¬ng tr×nh th× kh«ng.
- Data Block: Khèi d÷ liÖu bao gåm c¸c d÷ liÖu (nh÷ng gi¸ trÞ bé nhí
ban ®Çu, nh÷ng h»ng sè) vµ c¸c lêi chó thÝch. D÷ liÖu ®−îc t¶i ®Õn PLC, c¸c
lêi chó thÝch th× kh«ng.
- System Block: Chøa c¸c th«ng tin vÒ cÊu h×nh nh− lµ c¸c th«ng sè
H
×nh 3.2: Lùa chän cÊu h×nh lËp tr×nh