Giáo trình PLC nâng cao (Ngành: Điện công nghiệp - Trình độ Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:98

Thêm vào BST

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình PLC nâng cao (Ngành: Điện công nghiệp - Trình độ Cao đẳng) gồm có những nội dung chính sau: Bài 1: Biểu diễn tín hiệu số; Bài 2: Kiểu dữ liệu và phân chia bộ nhớ; Bài 3: Xác định địa chỉ cho các mô đun; Bài 4: Tập lệnh nâng cao; Bài 5: Lập trình tuyến tính; Bài 6: Lập trình có cấu trúc; Bài 7: Xử lý tín hiệu Analog; Bài 8: Các chức năng đặc biệt của PLC.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình PLC nâng cao (Ngành: Điện công nghiệp - Trình độ Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc

TÒA GIÁM MỤC XUÂN LỘC TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÒA BÌNH XUÂN LỘC GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: PLC NÂNG CAO NGÀNH: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐKT ngày ..… tháng ....... năm…….. của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc) Đồng Nai, năm 2021 (Lưu hành nội bộ) 0
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1
LỜI GIỚI THIỆU Tự động hoá công nghiệp ngày càng phát triển. Bộ não trong các hệ thống tự động hoá là các bộ điều khiển lập trình. Việc học và tìm hiểu về các bộ khiển lập trình cũng như vận hành nó cho thật tốt đang là nhu cầu cấp thiết đối với học sinh, sinh viên các ngành kỹ thuật. Giáo trình này được thiết kế nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức chuyên sâu về cấu trúc, nguyên lý hoạt động và lập trình của PLC. Bên cạnh việc ôn lại các kiến thức cơ bản, chúng ta sẽ cùng nhau khám phá các kỹ thuật nâng cao trong lập trình PLC, bao gồm lập trình theo dạng mô hình đối tượng, ứng dụng các hàm chuyên dụng và giao tiếp giữa các PLC trong hệ thống tự động hóa. Giáo trình PLC nâng cao được thực hiện bởi sự tham gia của các giảng viên của trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc thực hiện. Trên cơ sở chương trình khung đào tạo, trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc, giáo trình này được thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/ môn học của chương trình đào tạo nghề Điện công nghiệp ở cấp trình độ Cao đẳng nghề, và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo Mặc dù đã hết sức cố gắng, song sai sót là khó tránh. Tác giả rất mong nhận được các ý kiến phê bình, nhận xét của bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn. Nội dung của giáo trình bao gồm các Bài sau: Bài 1: Biểu diễn tín hiệu số Bài 2: Kiểu dữ liệu và phân chia bộ nhớ Bài 3: Xác định địa chỉ cho các mô đun Bài 4: Tập lệnh nâng cao Bài 5: Lập trình tuyến tính Bài 6: Lập trình có cấu trúc Bài 7: Xử lý tín hiệu Analog Bài 8: Các chức năng đặc biệt của PLC Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã tham khảo và trích dẫn từ nhiều tài liệu được liệt kê tại mục Danh mục tài liệu tham khảo. Chúng tôi chân thành cảm ơn các tác giả của các tài liệu mà chúng tôi đã tham khảo. 2
Bên cạnh đó, giáo trình cũng không thể tránh khỏi những sai sót nhất định. Nhóm tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, phản hồi từ quý đồng nghiệp, các bạn người học và bạn đọc. Trân trọng cảm ơn./. Đồng Nai, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên Ks . Nguyễn Đình Khiêm 2. Ks . Trần Quang Minh 3. Ths . Nguyễn Thành Hưng 4. Ths . Nguyễn Văn Sang 5. Ths . Đinh Công Sang 3
MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU .......................................................................................................... 2 MỤC LỤC ...................................................................................................................... 4 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC ........................................................................................... 5 BÀI 1: BIỂU DIỄN TÍN HIỆU SỐ ............................................................................ 12 BÀI 2: KIỂU DỮ LIỆU VÀ PHÂN CHIA BỘ NHỚ ............................................... 23 BÀI 3: XÁC ĐỊNH ĐỊA CHỈ CHO CÁC MÔ ĐUN ................................................ 36 BÀI 4: TẬP LỆNH NÂNG CAO ................................................................................ 49 BÀI 5: LẬP TRÌNH TUYẾN TÍNH .......................................................................... 56 BÀI 6: LẬP TRÌNH CÓ CẤU TRÚC........................................................................ 66 BÀI 7: XỬ LÝ TÍN HIỆU ANALOG ........................................................................ 72 BÀI 8: CÁC CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT CỦA PLC ................................................. 92 4
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC 1. Tên môn học: PLC NÂNG CAO 2. Mã môn học: MĐ28 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học: 3.1. Vị trí: Mô đun này có ý nghĩa bổ trợ các kiển thức và kỹ năng cần thiết về lĩnh vực điều khiển tự động cho sinh viên chuyên ngành Điện công nghiệp hệ CĐN. Mô đun có thể học song song với môn Truyền động điện, Điện tử công suất, Lập trình vi điều khiển ... Trước khi học mô đun này cần hoàn thành các mô đun cơ sở, đặc biệt các mô đun: PLC cơ bản, Kỹ thuật cảm biến, Trang bị điện 3. 3.2. Tính chất: là Môn học chuyên môn nghề. 3.3. Ý nghĩa và vai trò của môn học: môn học này dành cho đối tượng là người học thuộc chuyên ngành Điện công nghiệp. Môn học này đã được đưa vào giảng dạy tại trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc từ năm 2021 đến nay. Nội dung chủ yếu của môn học này nhằm cung cấp các kiến thức thuộc lĩnh vực PLC nâng cao; Phân tích được cấu trúc chương trình. Áp dụng được một số lệnh nâng cao vào các bài toán mẫu. 4. Mục tiêu của môn học: 4.1. Về kiến thức: + Phân tích được cấu trúc chương trình. + Áp dụng được một số lệnh nâng cao vào các bài toán mẫu. 4.2. Về kỹ năng: + Sử dụng được các PLC của Công ty OMRON và SIEMENS. + Có khả năng tự nghiên cứu để sử dụng các loại PLC của các hãng khác. + Lắp đặt và Vận hành được 2 mô hình hệ thống điều khiển dùng PLC có sẵn. + Lắp đặt mới các hệ thống điều khiển cỡ nhỏ dùng PLC đơn + Đọc, viết và sửa chữa được các chương trình ứng dụng cỡ nhỏ cho PLC đơn theo yêu cầu thực tế. 4.3. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Cẩn thận, học tập nghiêm túc. + Bảo quản tốt dụng cụ và thiết bị dạy học. 5
+ Sắp xếp nơi làm việc gọn gàng ngăn nắp, đảm bảo an toàn lao động. 5. Nội dung của môn học 5.1. Chương trình khung Thời gian học tập (giờ) Trong đó Mã Số Thực hành/ MH/ Tên môn học/mô đun tín Tổng Thực MĐ chỉ số Lý tập/Thí Kiểm thuyết nghiệm/Bài tra tập/Thảo luận I Các môn học chung 21 435 172 240 23 MH01 Giáo dục chính trị 4 75 41 29 5 MH02 Pháp luật 2 30 18 10 2 MH03 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 4 Giáo dục Quốc phòng và An MH04 4 75 36 35 4 ninh MH05 Tin học 3 75 15 58 2 MH06 Tiếng Anh 6 120 57 57 6 Các môn học, mô đun II 97 2265 703 1476 86 chuyên môn II.1 Môn học, mô đun cơ sở 15 270 133 122 15 MH07 An toàn lao động 2 30 28 2 6
MH08 Mạch điện 4 75 45 26 4 MH09 Auto cad 2 30 15 13 2 MH10 Vẽ điện 2 30 15 13 2 MĐ11 Điện tử cơ bản 3 60 15 42 3 MĐ12 Qua ban cơ khí 2 45 15 28 2 Môn học, mô đun chuyên II.2 82 1995 570 1354 71 môn MĐ13 Kỹ thuật lắp đặt điện 3 75 15 56 4 MĐ14 Máy điện 1 6 120 60 54 6 MĐ15 Máy điện 2 5 120 30 85 5 MĐ16 Máy điện 3 4 90 30 56 4 MĐ17 Trang bị điện 1 5 120 30 85 5 MĐ18 Trang bị điện 2 5 120 30 85 5 MĐ19 Trang bị điện 3 5 120 30 85 5 MH20 Cung cấp điện 1 3 45 30 12 3 MH21 Cung cấp điện 2 4 90 30 56 4 MĐ22 PLC cơ bản 5 120 30 85 5 MĐ23 Điều khiển Điện - Khí nén 7 150 60 85 5 Phần mềm chuyên nghành MĐ24 4 90 30 56 4 điện MĐ25 Kỹ thuật xung - số 4 90 30 56 4 7
MĐ26 Điện tử công suất 6 120 60 56 4 MĐ27 Kỹ thuật cảm biến 4 75 45 26 4 MĐ28 PLC nâng cao 4 90 30 56 4 MĐ29 Thực tập xí nghiệp 8 360 360 Tổng cộng 118 2700 875 1716 109 6. Điều kiện thực hiện môn học: 6.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Phòng máy tính. 6.2. Trang thiết bị dạy học: Phòng máy vi tính, bảng, phấn, tô vít. 6.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình học tập, … 6.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về công tác xây dựng phương án khắc phục và phòng ngừa rủi ro tại doanh nghiệp. 7. Nội dung và phương pháp đánh giá: 7.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 7.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau: 7.2.1. Cách đánh giá 8
- Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Hòa Bình Xuân Lộc như sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60% 7.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời điểm đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột kiểm tra Tự luận/ A1, A2, A3, Viết/ Thường xuyên Trắc nghiệm/ B1, B2, B3, 1 Sau … giờ. Thuyết trình Báo cáo C1, C2 Tự luận/ Viết/ Định kỳ Trắc nghiệm/ A4, B4, C3 2 Sau… giờ Thuyết trình Báo cáo A1, A2, A3, A4, A5, Kết thúc môn Tự luận và Viết B1, B2, B3, B4, B5, 1 Sau… giờ học trắc nghiệm C1, C2, C3, 7.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. 9
- Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học nhân với trọng số tương ứng. Điểm môn học theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo niên chế. 8. Hướng dẫn thực hiện môn học 8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng Điện công nghiệp 8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học 8.2.1. Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận…. * Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập theo nội dung đề ra. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết. Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 8-10 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc môn học. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 10
9. Tài liệu tham khảo: - Ứng dụng PLC trong tự động hóa công nghiệp - TS. Nguyễn Đình Thi - NXB Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM – Năm 2019 - PLC trong điều khiển và tự động hóa: Cơ sở lý thuyết và thực hành nâng cao - TS. Lê Thanh Phong - NXB Khoa học và Kỹ thuật – Năm 2020 - Lập trình và điều khiển PLC nâng cao - PGS.TS. Nguyễn Minh Hùng - NXB Đại học Quốc gia Hà Nội - Năm 2018 11
BÀI 1: BIỂU DIỄN TÍN HIỆU SỐ  GIỚI THIỆU BÀI 1 Trong thực tiễn, ngành tự động hóa (TĐH) đã luôn có vai trò đặc biệt trong các lĩnh vực sản xuất như: điều khiển các nhà máy thủy điện, nhiệt điện, các nhà máy chế biến lọc dầu, các nhà máy hóa chất ...  MỤC TIÊU BÀI 1 Sau khi học xong Bài này, người học có khả năng:  Về kiến thức: + Mô tả và chuyển đổi qua lại được các hệ đếm.  Về kỹ năng: + Biểu diển được các số nguyên có dấu trong các hệ đếm thông thường.  Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Trình bày chính xác dấu phẩy động trong các hệ đếm  PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1 - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập BÀI 1 (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (BÀI 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống BÀI 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.  ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: phòng học theo tiêu chuẩn - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Bài trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có  PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1 - Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng.  Năng lực tực chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: 12
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)  Kiểm tra định kỳ: không có  NỘI DUNG BÀI 1 Các liên kết logic PLC biểu diễn một cách logic cứng bằng một dãy các lập trình. Chương trình bao gồm một dãy tập lệnh. PLC thực hiện chương trình bắt đầu từ lệnh đầu tiên và kết thúc ở lệnh cuối cùng trong một vòng quét. Một vòng như vậy được gọi là một vòng quét (scan). Một vòng quét bắt đầu từ việc đọc trạng thái của đầu vảo và sau đó thực hiện chương trình. Vòng quét kết thúc bằng việc thay đổi trạng thái đầu ra. Trước khi bắt đầu một vòng quét tiếp theo PLC thực hiện các nhiệm vụ bên trong và nhiệm vụ truyền thông. Chu trình thực hiện chương trình là một chu trình lặp. Cách lập trình cho PLC nói riêng và cho các PLC của Siemens nói chung dựa trên hai phương pháp cơ bản: phương pháp hình thang (Ladder logic) và phương pháp liệt kê (Statement List). Nếu chương trình được viết theo kiểu LAD, thiết bị lập trình sẽ tự tạo ra một chương trình tương ứng theo kiểu STL. Ngược lại không phải mọi chương trình viết theo kiểu STL đều có thể chuyển sang LAD. Để tạo ra một chương trình dạng STL, người lập trình phải hiểu rõ phương thức sử dụng 9 bit ngăn xếp logic của PLC. Ngăn xếp logic là một khối gồm 9 bit chồng lên nhau. Tất cả các thuật toán liên quan đến ngăn xếp đều chỉ làm việc với bit đầu tiên hoặc bit đầu và bit thứ hai của ngăn xếp. Khi phối hợp hai bit đầu tiên của ngăn xếp thì ngăn xếp sẽ được kéo lên 1 bit. Ngăn xếp và tên từng bít được ký hiệu như hình 1. Hình 2.1: Ngăn xếp trong S7-200. 13
Đối với từng loại CPU thì khả năng quản lý không gian nhớ cũng khác nhau do vậy trước khi lập trình cần nắm vững giới hạn của các toán hạng để sử dụng cho đúng. Bảng sau trình bầy giới hạn toán hạng của CPU 212 và CPU214. Bảng 1: Giới hạn toán hạng của CPU 212 và CPU 214. Phương pháp truy nhập Giới hạn cho phép của toán hạng CPU 212 CPU 214 Truy nhập bit V (0.0 – 1023.7) V (0.0 – 4095.7) (địa chỉ byte.chỉ số bit) I (0.0 – 7.7) I (0.0 – 7.7) Q (0.0 – 7.7) Q (0.0 – 7.7) M (0.0 – 15.7) M (0.0 – 31.7) SM (0.0 – 45.7) SM (0.0 – 85.7) T (0 – 63) T (0 – 127) C (0 – 63) C (0 – 127) Truy nhập byte VB (0 – 1023) VB (0 – 4095) IB (0 – 7) IB (0 – 7) QB (0 – 7) QB (0 – 7) MB (0 – 15) MB (0 – 31) SMB (0 – 45) SMB (0 – 85) AC (0 – 3) AC (0 – 3) Hằng số Hằng số Truy nhập từ đơn VW (0 – 1022) VW (0 – 4095) (địa chỉ byte cao) T (0 – 63) T (0 – 127) C (0 – 63) C (0 – 127) IW (0 – 6) IW (0 – 6) QW (0 – 6) QW (0 – 6) SMW (0 – 44) SMW (0 – 84) AC (0 – 3) AC (0 – 3) AIW (0 – 30) AIW (0 – 30) AQW (0 – 30) AQW (0 – 30) Hằng số Hằng số Truy nhập từ kép VD (0 – 1020) VD (0 – 4092) (địa chỉ byte cao) ID (0 – 4) ID (0 – 4) 14
QD (0 – 4) QD (0 – 4) MD (0 – 12) MD (0 – 28) SMD (0 – 42) SMD (0 – 82) AC (0 – 3) AC (0 – 3) HC (0) HC (0 – 2) Hằng số Hằng số 1.1. Các lệnh vào/ra và các lệnh tiếp điểm đặc biệt o Các lệnh thay đổi ngăn xếp Load (LD): lệnh LD nạp giá trị của một tiếp điểm vào trong bit đầu tiên của ngăn xếp, các giá trị cũ còn lại trong ngăn xếp bị đẩy xuống 1 bit. Load Not (LDN): lệnh LDN nạp giá trị nghịch đảo của 1 tiếp điểm vào trong bit đầu tiên của ngăn xếp, các giá trị cũ còn lại bị đẩy xuống 1 bít. Hình 2.2: Trạng thái ngăn xếp trước và sau lệnh LD; LDN. Cú pháp: LD n; LDN n n : I, Q, M, SM, T, C, V (bit) OUTPUT (=): Lệnh sao chép nội dung bit đầu tiên trong ngăn xếp vào bit được chỉ định trong lệnh. Nội dung ngăn xếp không bị thay đổi. o Các lệnh trong đại số Boolean Trong LAD các lệnh này được biểu diễn qua cấu trúc mạch, mắc nối tiếp hay song song các tiếp điểm thường đóng và các tiếp điểm thường mở. STL có thể sử dụng các lệnh A 15
(And) hay o (Or) cho các hàm hở hoặc lệnh AN (And Not), ON (Or Not) cho các hàm kín. Giá trị ngăn xếp thay đổi phụ thuộc vào từng lệnh (Bảng 2). Ngoài những lệnh làm việc trực tiếp với tiếp điểm, s7-200 còn 5 lệnh đặc biệt biểu diễn các phép tính của đại số Boolean cho các bit trong ngăn xếp, được gọi là các lệnh Stack Logic. Đó là các lệnh ALD (And load), OLD (Or Load), LPS (Logic push), LRD (Logic read) và LPP (logic Pop). Lệnh Stack Logic được dùng để tổ hợp, sao chụp hoặc xoá các mệnh đề logic. LAD không có bộ đếm dành cho lệnh Stack Logic. STL sử dụng các lệnh Stack Logic để thực hiện phương trình tổng thể có nhiều biểu thức con (Bảng 2.3). Bảng 2: Các lệnh đại số trong STL. Lệnh Mô tả lệnh Toán hạng O n Lệnh thực hiện toán tử A và O giữa giá trị logic của tiếp điểm n: I, Q, M, A n n và giá trị bit đầu tiên trong ngăn xếp. Kết quả được ghi lại vào SM, bit đầu tiên của ngăn xếp T, C, V ON n Lệnh thực hiện toán tử A và O giữa giá trị logic nghịch đảo của (bit) AN n tiếp điểm n và giá trị bit đầu tiên trong ngăn xếp. Kết quả được ghi lại vào bit đầu tiên của ngăn xếp OI n Lệnh thực hiện tức thời toán tử A và O giữa giá trị logic của n: I (bit) AI n tiếp điểm n và giá trị bit đầu tiên trong ngăn xếp. Kết quả được ghi lại vào bit đầu tiên của ngăn xếp ONI n Lệnh thực hiện tức thời toán tử A và O giữa giá trị logic nghịch ABI n đảo của tiếp điểm n và giá trị bit đầu tiên trong ngăn xếp. Kết quả được ghi lại vào bit đầu tiên của ngăn xếp Bảng 3: Một số lệnh thường gặp. Lệnh Mô tả lệnh Toán hạng ALD Thực hiện phép A giữa bít thứ 1 và bít thứ 2 của ngăn xếp. Kết không có quả được ghi vào bít thứ 1. Giá trị còn lại của ngăn xếp được kéo lên 1 bít. 16
OLD Thực hiện phép O giữa bít thứ 1 và bít thứ 2 của ngăn xếp. Kết không có quả được ghi vào bít thứ 1. Giá trị còn lại của ngăn xếp được kéo lên 1 bít. LPS Lệnh logic Push, sao chép bít đầu tiên của ngăn xếp không có LRD Sao chép giá trị thứ hai của ngăn xếp lên giá trị thứ 1. không có LPP Lệnh kéo ngăn xếp lên 1 bit. Giá trị bit sau được không có Trên hình 3 là kết quả khi thực hiện hai lệnh ALD và OLD. Hình 2.3: Thực hiện lệnh ALD và OLD. Ví dụ 1: Phân tích sự thay đổi nội dung ngăn xếp cho đoạn mã lệnh sau: LD I0.0 LD I0.1 A I0.2 OLD = Q0.0 17
Hình 2.4: Nội dung ngăn xếp khi thực hiện đoạn mã lệnh. o Các lệnh liên kết logic và các cổng logic cơ bản: a, Phép toán OR và cổng OR Gọi A và B là 2 biến logic độc lập. Khi A và B kết hợp qua phép toán OR, kết quả x được mô tả như sau: X=A+B Trong biểu thức này, dấu “+” không có nghĩa là phép cộng thuầntúy. Nó là phép toán OR, kết quả của phép toán OR được cho trong bảng sự thật sau: Hình 2.5: Bảng sự thật của phép toán OR. Ví dụ 2: Xác định dạng sóng ngo ra cổng OR khi ngo vào A, B thay đổi theo giản đồ sau: Hình 2.6: Giản đồ xung của phép toán . b, Phép toán AND và cổng AND 18
Nếu hai biến logic A và B được kết hợp qua phép AND, kết quả là: X= A.B Bảng sự thật của phép nhân 2 biến A và B như sau: Hình 2.7: Bảng sự thật của phép toán AND. Ví dụ 3: Xác định dạng sóng ngõ ra của cổng AND ứng với các ngõ vào như sau: Hình 2.8: Giản đồ xung của phép toán AND . Trong ví dụ này thấy rằng, ngõ ra sẽ bằng với ngõ vào A khi B ở mức logic 1. Vì vậy ta có thể xem ngõ vào B như ngõ vào điều khiển, nó cho phép dạng sóng ở ngõ vào A xuất hiện ở ngõ ra hay không. c, Phép toán NOT và cổng NOT Nếu biến A được đưa qua phép toán NOT, kết quả x sẽ là: Cổng NOT chỉ có một ngõ vào và một ngõ ra. Trên hình 9 là bảng sự thật và kí hiệu của phần tử NOT Hình 2.9: Bảng sự thật của phép toán NOT. d, Phần thử NOR và cổng NOR Cổng NOR hoạt động giống như hai cổng OR và NOT mắc nối tiếp như sau: 19