TÄØNG QUAN PLC TRONG
ÂIÃÖU KHIÃØN TÆÛ
ÂÄÜNG
CAÁU TRUÙC PLC
+ Khoái xöû lyù trung taâm (CPU) coù chöùc naêng : - Thöïc hieän caùc vieäc trao ñoåi döõ lieäu, thöïc hieän caùc pheùp toaùn, thöïc hieän caùc pheùp so saùnh vaø ra quyeát ñònh nhaän, göûi soá lieäu tôùi caùc coång vaøo/ra töông öùng vôùi chöông trình trong boä nhôù. - Boä nhôù (Memory) coù hai loaïi: boä nhôù chæ ñoïc vaø boä nhôù ñoïc /ghi, cuï theå nhö sau: Boä nhôù chæ ñoïc(Rom) : Coù chöùc naêng löu giöõ caùc chöông trình (taäp daõy leänh), caùc haèng soá, caùc baûng bieåu, caùc coâng thöùc tính toaùn (goïi chung laø chöông trình) theo ngoân ngöõ maùy vaø khoâng bò xoùa khi ngöøng caáp ñieän do ngöôøi thieát keá ñaët ra theå hieän qui trình coâng ngheä saûn xuaát cuûa moät daây chuyeàn hay moät taäp hôïp caùc daây chuyeàn trong moät nhaø maùy cuï theå. boä nhôù chæ ñoïc laïi coù caùc loaïi: Loaïi ROM : maø chöông trình ñöôïc nhaäp vaøo khi cheá taïo ROM vaø chöông trình naøy khoâng xoùa ñöôïc. muoán thay chöông trình hay söõa loãi ñeàu phaûi boû vaø cheá taïo môùi : Loaïi PROM: maø chöông trình ñöôïc nhaäp vaøo sau khi ñaõ cheá taïo boä nhôù hoaëc PLC (ngöôøi söû duïng laäp trình vaø nhaäp vaøo). Loaïi PROM laïi coù 3 kieåu : Kieåu 1: Ngöôøi söû duïng mua PLC, laäp trình nhaäp vaøo. chöông trình ñaõ nhaäp khoâng theå xoùa ñöôïc,muoán thay chöông trình hay söõa loåi trong chöông trình, ñeàu phaûi mua môùi. Kieåu2: Ngöôøi söû duïng mua PLC, laäp trình, nhaäp vaøo vaø chöông trình xoùa ñöôïc ñeå nhaäp laïi chöông trình khi phaûi thay ñoåi hay söõa loãi chöông trình (muoán söõa chöông trình cuõng phaûi xoùa heát chöông trình cuõ).kieåu naøy goïi laø EPROM, treân boä nhôù coù cöûa soå baèng thuûy tinh trong suoát ñeå xoùa chöông trình döôùi tia cöïc tím (thôøi gian xoùa khaù laâu, khoaûng vaøi chuïc phuùt ). Kieåu 3: Töông töï kieåu 2 chæ khaùc laø xoùa chöông trình baèng ñieän neân coù theå xoùa toaøn boä hoaëc chæ xoaù phaàn bò loåi ñeå nhaäp chöông trình môùi hoaëc söõa phaàn bò loãi, kieåu naøy goïi laø EEPROM. +Boä Nhôù Ñoïc Ghi RAM : - Coøn goïi laø boä nhôù truy caäp ngaãu nhieân, coù chöùc naêng :löu giöõ taïm thôøi chöông trình, döõ lieäu, keát quaû tính toaùn,(goïi chung laø döõ lieäu) vaø döõ lieäu bò maát khi ngöøng caáp ñieän (ñeå khaéc phuïc nhaø cheá taïo laép pin khoâ trong boä nhôù naøy hoaëc chuyeãn ñoåi nguoàn aéc quy khi maát ñieän ).boä nhôù RAM coù hai kieåu : - kieåu 1: RAM tónh löu ñöôïc döõ lieäu neáu nguoàn ñieän ñöôïc duy trì. - kieåu2: RAM ñoäng döõ lieäu seõ maát neáu khoâng ñöôïc caäp nhaäp theo ñònh kyø maët duø nguoàn ñieän ñöôïc duy trì (conø goïi laø laøm töôi).Tuy nhieân do kích thöôùt nhoû goïn vaø naêng luôïng tieâu thuï khoâng ñaùng keå neân RAM ñoäng ñöôïc söû duïng trong boä nhôù lôùn maët duø söû duïng khoâng ñôn giaûn.
+ KHOÁI ÑIEÀU KHIEÅN I/O COÙ CHUÙC NAÊNG :
- Ñieàu khieån vieäc nhaän tín hieäu ñeå xöû lyù vaø göûi tín hieäu ñaõ xöû lyù xong ôû CPU.Khoái naøy cuõng coù chöùc naêng nhôù(ñöôïc cheá taïo ôû daïng boä nhôù ñeäm)nhöng chæ nhôù caùc tín tieäu I/O - Khoái ñaàu vaøo /ñaàu ra coù chöùc naêng baûo veä, taïo daïng tín hieäu vaøo /ra thích hôïp cho vieäc truyeàn tín hieäu theo chuaån (chuyeãn ñoåi möùc ñieän theá laøm cho tín hieäu trong vaø ngoaøi phuø hôïp vôùi nhau ).Khoái naøy thöôøng ñöôïc cheá taïo theo moâ ñun hoùavaø coù theå môû roäng theâm theo yeâu caàu. + KHOÁI GIAO DIEÄN NAÈM GIÖÕA PLC VAØ CAÙC THIEÁT BÒ NGOAÏI VI : - Coù chöùc naêng truyeàn döõ lieäu töø PLC tôùi maùy tính, tôùi caùc PLC khaùc, tôùi maùy tính ôû trung taâm ñieàu khieån, tôùi caùc khoái khaùc trong heä TÑÑ cuûa noù. .Vieäc truyeàn döõ lieäu phaûi theo phöông phaùp truyeàn noái chuaån nhö phöông phaùp doøng 20mA vaø phöông RS-32(+24V) hay RS -85. + KHOÁI TAÏO LAÄP CHÖÔNG TRÌNH: - Coù chöùc naêng cho ngöôøi söû duïng nhaäp chöông trình vaøo ROM. Caùc khoái ñöôïc moâ taû noái nhau thoâng qua caùc ñöôøng, caùc nhoùm ñöôøng coù teân chunglaø bus.
Gi c ö n trìn ñ h hôg g k (d õle h a ä) y n
RM RM O A
Ñ ï c ö n trìn o hôg g c (d õle h a ä) y n
Bähù oN ô
Ñ ï/g i d û ä o h ölie c u
KoXû h á öLyù i T n Tâ ru g a m
T Häa ín ie V ø u o ñå û exölyù T H äR ín ie a u ñ õ û ñ åk axölyùeñ
K oÑ à h á ie i u K ie I/O hå n
T Häa ín ie V ø u o T H äR ín ie a u
K o T ï La há a ä i o p Cö n T h h ô g rìn
T Häa ín ie V ø u o N a c ö n trìn hä hôg h p ñ àkh å ie ie u n
Ko há i Ñ àV ø a a u o
Ko há i Ñ àR a a u
T H äR ín ie a u
GO IA
Tù a T h ô M ù ín i y T n T â ñ C .. ru g a /k,D S m T ù LCkh ù ôP a i c
DÄ IE N
T ùa kh á a ôc ù o kh ù i c i c tro gT Ñ(R G B Ñ L..) n Ñ LT ,T B ,Ñ
I.
TÄØNG QUAN PLC
1.
Âàûc âiãøm
bäü âiãöu khiãøn láûp trçnh.
Hiãûn nay nhu cáöu vãö mäüt bäü âiãöu khiãøn linh hoaût vaì coï giaï thaình tháúp âaî thuïc âáøy sæû phaït triãøn nhæîng hãû thäúng âiãöu khiãøn láûp trçnh (programmable logic control ). Hãû thäúng sæí duûng CPU vaì bäü nhåï âãø âiãöu khiãøn maïy moïc hay quaï trçnh hoaût âäüng. Trong hoaìn caính âoï bäü âiãöu khiãøn láûp trçnh (PLC) âaî âæåüc thiãút kãú nhàòm thay thãú phæång phaïp âiãöu khiãøn truyãön thäúng duìng råle vaì thiãút bë cäöng kãönh, noï taûo ra mäüt khaí nàng âiãöu khiãøn thiãút bë dãø daìng vaì linh hoaût dæûa trãn viãûc láûp trçnh caïc lãûnh logic cå baín, ngoaìi ra PLC coìn coï thãø thæûc hiãûn âæåüc nhæîng taïc vuû khaïc nhæ laìm tàng khaí nàng cho nhæîng hoaût âäüng phæïc taûp.
Bäü nhåï chæång trçnh Âån vë âiãöu khiãøn
Khoái ngoõ vaøo
Maûch giao tiãúp caím biãún
Bäü Panel nhåï láûp dæî trçnh Så âäö khäúi bãn trong PLC. liãûu.
Maûch cäng suáút & cå cáúu taïc - Hoaût âäüng cuía PLC laì kiãøm tra táút caí âäüng traûng thaïi Khoái ngoõ ra
tên hiãûu åí ngoî vaìo âæåüc âæa vãö tæì quaï trçnh âiãöu khiãøn, thæûc hiãûn logic âæåüc láûp trong chæång trçnh vaì kêch ra tên hiãûu âiãöu khiãøn cho thiãút bë bãn ngoaìi tæång æïng. Våïi caïc maûch giao tiãúp chuáøn åí khäúi vaìo vaì khäúi ra cuía PLC cho pheïp noï kãút näúi træûc tiãúp âãún nhæîng cå cáúu taïc âäüng (actuators) coï cäng suáút nhoí åí ngoî ra vaì nhæîng maûch chuyãøn âäøi tên hiãûu (transducers) åí ngoî vaìo, maì khäng cáön coï caïc maûch giao tiãúp hay råle trung gian. Tuy nhiãn, cáön phaíi coï maûch âiãûn tæí cäng suáút trung gian khi PLC âiãöu khiãøn nhæîng thiãút bë coï cäng suáút låïn. - Viãûc sæí duûng PLC cho pheïp chuïng ta hiãûu chènh hãû thäúng maì khäng cáön coï sæû thay âäøi naìo vãö màût kãút näúi dáy ;sæû thay âäøi chè laì thay âäøi chæång trçnh âiãöu khiãøn trong bäü nhåï thäng qua thiãút bë láûp trçnh chuyãn duìng. Hån næîa, chuïng coìn coï æu âiãøm laì thåìi gian làõp âàût vaì âæa vaìo hoaût âäüng nhanh hån so våïi hãû thäúng âiãöu khiãøn truyãön thäúng maì âoìi hoíi cáön phaíi thæûc hiãûn viãûc näúi dáy phæïc taûp giæîa caïc thiãút bë råìi. - Vãö pháön cæïng, PLC tæång tæû nhæ maïy tênh truyãön thäúng vaì chuïng coï caïc âàûc âiãøm thêch håüp cho muûc âêch âiãöu khiãøn trong cäng nghiãûp. Khaí nàng chäúng nhiãùu täút.
Cáúu truïc daûng modul do âoï dãù daìng thay thãú, tàng khaí nàng (näúi thãm modul måí räüng vaìo / ra ) vaì thãm chæïc nàng (näúi thãm modul chuyãn duìng). Viãûc kãút näúi dáy vaì mæïc âiãûn aïp tên hiãûu åí ngoí vaìo vaì ngoí ra âæåüc chuáøn hoaï. Ngän ngæî láûp trçnh chuyãn duìng : Ladder, Intruction, Functionchat dãø hiãøu vaì dãø sæí duûng. Thay âäøi chæång trçnh âiãöu khiãøn dãù daìng.
Nhæîng âàûc âiãøm trãn laìm cho PLC âæåüc sæí duûng nhiãöu trong viãûc âiãöu khiãøn caïc maïy moïc cäng nghiãûp vaì trong âiãöu khiãøn quaï trçnh .
2. Nhæîng khaïi niãûm cå baín.
Bäü âiãöu khiãøn láûp trçnh laì yï tæåíng cuía mäüt nhoïm ké sæ haîng General Motors. Vaìo nàm 1968 hoü âaî âãö ra caïc chè tiãu kyî thuáût nhàòm âaïp æïng nhæîng yãu cáöu âiãöu khiãøn trong cäng nghiãûp : Dãù láûp trçnh vaì thay âäøi chæång trçnh âiãöu khiãøn, sæí duûng thêch håüp trong nhaì maïy Cáúu truïc daûng modul âãø dãù daìng baío trç vaì sæía chæîa. Tin cáûy hån trong mäi træåìng saín xuáút cuía nhaì maïy cäng nghiãûp. Duìng linh kiãûn baïn dáùn nãn coï kêch thæåïc nhoí hån maûch rå-le chæïc nàng tæång âæång. - Nhæîng chè tiãu naìy taûo sæû quan tám cuía caïc ké sæ thuäüc nhiãöu ngaình nghiãn cæïu vãö khaí nàng æïng duûng cuía PLC trong cäng nghiãûp. Caïc kãút quaí nghiãn cæïu âaî âæa ra thãm mäüt säú yãu cáöu cáön phaíi coï trong chæïc nàng cuía PLC: táûp lãûnh tæì caïc lãûnh logic âån giaín âæåüc häù tråü thãm caïc lãûnh vãö taïc vuû âënh thåìi, taïc vuû âãúm, sau âoï laì caïc lãûnh xæí lyï toaïn hoüc, xæí lyï baíng dæî liãûu, xæí lyï xung täúc âäü cao, tênh toaïn säú liãûu säú thæûc 32 bit, xæí lyï thåìi gian thæûc âoüc maî maûch, vv...
- Âäöng thåìi sæû phaït cuîng âaût âæåüc nhiãöu kãút quaí nhæ læåüng ngoî vaìo / ra nhiãöu hån, nhiãöu Vaìo nhæîng nàm 1976 PLC coï khaí nàng vaìo / ra bàòng ké thuáût truyãön thäng, triãøn vãö pháön cæïng bäü nhåï låïn hån, säú modul chuyãn duìng hån. âiãöu khiãøn caïc ngoî khoaíng 200 meït.
- Caïc hoü PLC cuía caïc haîng saín xuáút phaït triãøn tæì loaûi hoaût âäüng âäüc láûp chè våïi 20 ngoî vaìo/ra vaì dung læåüng bäü nhåï chæång trçnh 500 bæåïc âãún caïc PLC coï cáúu truïc modul nhàòm dãù daìng måí räüng thãm khaí nàng vaì caïc chæïc nàng chuyãn duìng khaïc. Xæí lyï tên hiãûu liãn tuûc (analog). Âiãöu khiãøn âäüng cå servo, âäüng cå bæåïc.
-
Truyãön thäng. Säú læåüng ngoî vaìo/ra. Bäü nhåï måí räüng. Våïi cáúu truïc modul cho pheïp chuïng ta måí räüng hay náng cáúp mäüt hãû thäúng âiãöu khiãøn duìng PLC våïi chi phê vaì cäng sæïc êt nháút
Baíng1.1: So saïnh âàûc tênh kyî thuáût giæîa nhæîng hãû thäúng âiãöu khiãøn.
Chè tiãu so saïnh Giaï thaình tæìng chæïc nàng Kêch thæåïc váût ly Täúc âäü âiãöu khiãøn Khaí nàng chäúng nhiãùu Làõp âàût Rå - le Khaï tháúp Låïn Cháûm Xuáút sàõc Máút thåìi gian thiãút kãú làõp âàût Khäng Maûch säú Tháúp Ráút goün Ráút nhanh Täút Maïy tênh Cao Khaï goün Khaï nhanh Khaï täút PLC Tháúp Ráút goün Nhanh Täút
Máút thåìi gian Máút nhiãöu Láûp trçnh vaì thiãút kãú thåìi gian láûp làõp âàût âån trçnh giaín Coï Coï Coï
Khaí nàng âiãöu khiãøn taïc vuû phæïc taûp Âãø thay âäøi Ráút khoï âiãöu khiãøn Cäng taïc baío Keïm -coï trç ráút nhiãöu cäng tàõc
Khoï Keïm-nãúu IC âæåüc haìn
Khaï âån giaín Ráút âån giaín Keïm -coï nhiãöu maûch âiãûn tæí chuyãn duìng Täút -caïc modul âæåüc tiãu chuáøn hoïa
- Theo baíng so saïnh, PLC coï nhæîng âàûc âiãøm vãö pháön cæïng vaì pháön mãöm laìm cho noï tråí thaình bäü âiãöu khiãøn cäng nghiãûp âæåüc sæí duûng räüng raîi.
3. Cáúu truïc pháön cæïng cuía PLC. PLC gäöm ba khäúi chæïc nàng cå baín: Bäü vi xæí lyï, bäü nhåï, bäü vaìo/ra. Traûng thaïi ngoî vaìo cuía PLC âæåüc phaït hiãûn vaì læu vaìo bäü nhåï âãûm PLC thæûc hiãûn caïc lãûnh logic trãn caïc traûng thaïi cuía chuïng vaì thäng qua chæång trçnh traûng thaïi ngoí ra âæåüc cáûp nháût vaì læu træî vaìo bäü nhåï âãûm sau âoï traûng thaïi ngoí ra trong bäü nhåï âãûm âæåüc duìng âãø âoïng måí caïc tiãúp âiãøm kêch hoaût caïc thiãút bë tæång æïng, nhæ váûy sæû hoaût
âäüng cuía caïc thiãút bë âæåüc âiãöu khiãøn hoaìn toaìn tæû âäüng theo chæång trçnh trong bäü nhåï, chæång trçnh âæåüc naûp vaìo PLC thäng qua thiãút bë láûp trçnh chuyãn duìng.
Bus Bäü âãû m
Âëa chè
Bus
Âiãöu khiãøn
Bäü nhåï chæång trçnh
EEPROM
Bäü nhåï chæång trçnh
EPROM
Nguä ön pin
CPU
tuyì choün
bäü vi xæí lyï
Cloc k
Bäü nhåï hãû thäú ng
ROM
Bäü nhåï dæî liãû u
RAM
Khä úi vaì o ra
Bäü âãûm
Bus
Dæî
Liãûu
Bäü âãûm
Bus
hãû thäúng (Vaìo/Ra)
Bäü âãûm Maûch chäút Maûch giao tiãúp Bäü loüc Pannel láûp trçnh
Maûch caïch ly
Så âäö cáúu truïc bãn trong PLC
3.1 Bäü Processing - Unit). xæí lyï trung tám (CPU Center -
Bäü xæí lyï trung tám âiãöu khiãøn vaì quaín lyï táút caí hoaût âäüng bãn trong cuía PLC.Viãûc trao âäøi thäng tin giæîa CPU, bäü nhåï vaì khäúi vaìo ra âæåüc thæûc hiãûn thäng qua hãû thäúng bus dæåïi sæû âiãöu khiãøn cuía CPU. Mäüt maûch dao âäüng thaûch anh cung cáúp xung clock táön säú chuáøn cho CPU thæåìng laì 1 hay 8 MHz, tuìy thuäüc vaìo bäü xæí lyï âæåüc sæí duûng. Táön säú xung clock xaïc âënh täúc âäü hoaût âäüng cuía PLC vaì âæåüc duìng âãø thæûc hiãûn sæû âäöng bäü cho táút caí caïc pháön tæí trong hãû thäúng.
3.2 Bäü nhåï vaì bäü pháûn khaïc : Táút caí caïc PLC âãöu duìng caïc loaûi bäü nhåï sau : ROM ( Read Only Memory ) : âáy laì bäü nhåï âån giaín nháút (loaûi chè âoüc) noï gäöm caïc thanh ghi, mäùi thanh ghi læu træî mäüt tæì våïi mäüt tên hiãûu âiãöu khiãøn, ta coï thãø âoüc mäüt tæì åí báút kyì vë trê naìo. ROM laì bäü nhåï khäng thay âäøi âæåüc maì chè âæåüc naûp chæång trçnh mäüt láön duy nháút. * RAM ( Random Access Memory) : laì bäü nhåï truy xuáút ngáùu nhiãn, âáy laì bäü nhåï thäng duûng nháút âãø cáút giæî chæång trçnh vaì dæî liãûu cuía ngæåìi sæí duûng. Dæî liãûu trong RAM seî bë máút khi máút âiãûn. Do âoï âiãöu naìy âæåüc giaíi quyãút bàòng caïch luän nuäi RAM bàòng mäüt nguäön pin riãng. EEPROM : Âáy laì loaûi bäü nhåï maö noï kãút håüp sæû truy xuáút linh hoaût cuía RAM vaì bäü nhåï chè âoüc khäng thay âäøi ROM trãn cuìng mäüt khäúi, näüi dung cuía noï coï thãø xoaï hoàûc ghi laûi bàòng âiãûn tuy nhiãn cuîng chè âæåüc vaìi láön. Bäü nguäön cung cáúp : Bäü nguäön cung cáúp cuía PLC sæí duûng hai loaûi âiãûn aïp AC hoàûc DC, thäng thæåìng nguäön duìng cáúp âiãûn aïp 100 âãún 240 V:50/60 Hz, nhæîng nguäön DC thç coï caïc giaï trë:5V,24V DC Nguäön nuäi bäü nhåï :Thäng thæåìng laì pin âãø måí räüng thåìi gian læu giæî cho caïc dæî liãûu coï trong bäü nhåï, noï tæû chuyãøn sang traûng thaïi têch cæûc nãúu dung læåüng tuû caûn kiãût vaì noï phaíi thay vaìo vë trê âoï âãø dæî liãûu trong bäü nhåï khäng bë máút âi. Cäøng truyãön thäng : PLC luän duìng cäøng truyãön thäng âãø trao âäøi dæî liãûu chæång trçnh, caïc loaûi cäøng truyãön thäng thæåìng duìng laì: RS232,RS432,RS485.Täúc âäü truyãön thäng tiãu chuáøn : 9600 baud. Dung læåüng bäü nhåï : Âäúi våïi PLC loaûi nhoí thç bäü nhåï coï dung læåüng cäú âënh ( thæåìng laì 2K) dung læåüng chè âuí âaïp æïng cho khoaíng 80% hoaût âäüng âiãöu khiãøn cäng nghiãûp do giaï thaình bäü nhåï giaím liãn tuûc do âoï caïc nhaì saín suáút PLC trang bë bäü nhåï ngaìy caìng låïn hån cho caïc saín pháøm cuía hoü. 3.3 Khäúi vaìo ra.
Moüi hoaût âäüng xæí lyï tin hiãûu bãn trong PLC coï mæïc âiãûn aïp 5V DC ;15V DC( âiãûn aïp cho TTL, CMOS ) trong khi tên hiãûu âiãöu khiãøn bãn ngoaìi coï thãø låïn hån nhiãöu, thæåìng laì 24V DC âãún 240V DC våïi doìng låïn. Nhæ váûy khäúi vaìo ra coï vai troì laì maûch giao tiãúp giæîa maûch vi âiãûn tæí cuía PLC våïi caïc maûch cäng suáút bãn ngoaìi, kêch hoaût caïc cå cáúu taïc âäüng : Noï thæûc hiãûn sæû chuyãøn âäøi caïc mæïc âiãûn aïp tên hiãûu vaì caïch ly. Tuy nhiãn khäúi vaìo ra cho pheïp PLC kãút näúi træûc tiãúp våïi caïc cå cáúu taïc âäüng coï cäng suáút nhoí (<= 2 A) nãn khäng cáön caïc maûch cäng suáút trung gian hay råle trung gian. Coï thãø læûa choün caïc thäng säú cho caïc ngoî ra, vaìo våïi caïc yãu cáöu âiãöu khiãøn cuû thãø : - Ngoî vaìo : 24 V DC ; 110 V AC hoàûc 220v AC - Ngoî ra : Daûng råle, transistor hay triac. + Loaûi ngoî ra duìng råle: coï thãø näúi våïi cå cáúu taïc âäüng laìm viãûc våïi âiãûn aïp AC hay DC, caïch ly daûng cå nãn âaïp æïng cháûm. + Loaûi ngoî ra duìng Triac : Kãút näúi âæåüc giæîa cå cáúu taïc âäüng laìm viãûc våïi âiãûn aïp AC hoàûc DC coï giaï trë tæì 5 V âãún 24V, chiûu âæåüc doìng nhoí hån so våïi duìng råle nhæng tuäøi thoü cao vaì táön säú âoïng måí nhanh. + Loaûi ngoî ra duìng transistor: Chè näúi cå cáúu taïc âäüng laìm viãûc våïi âiãûn aïp tæì 5v âãún 30v DC, tuäøi thoü cao vaì táön säú âoïng måí nhanh.
Táút caí caïc ngoî vaìo/ra âãöu âæåüc caïch ly quang trãn caïc khäúi vaìo ra. Maûch caïch ly quang duìng mäüt âiäút phaït quang vaì mäüt transistor quang. Maûch naìy cho pheïp tên hiãûu nhoí âi qua vaì ghim caïc tên hiãûu âiãûn aïp cao xuäúng mæïc tên hiãûu chuáøn hån næîa maûch naìy coï taïc âäüng chäúng nhiãùu khi chuyãøn cäng tàõc vaì baío vãû quaï aïp tæì nguäön âiãûn cung cáúp ( coï thãø tåïi 1500 v). 3.4 Thiãút bë láûp trçnh : Trãn caïc PLC loaûi låïn kãút håüp våïi maïy tênh thæåìng láûp trçnh våïi sæû häø tråü cuía pháön mãöm VDU (Visua Display Unit) åí âáy baìn phêm, maìn hçnh âæåüc näúi våïi PLC thäng qua cäøng näúi tiãúp, thæåìng laì RS485, caïc VDU häø tråü ráút täút cho viãûc láûp trçnh daûng ngän ngæî ladder kãø caïc chuï thêch trong chæång trçnh âãø dãù âoüc hån.
CHÖÔNG II NGOÂN NGÖÕ LAÄP TRÌNH CUÛA S7 – 200 1. Phöông phaùp laäp trình: S7 – 200 bieåu dieãn moät maïch logic cöùng baèng moät daõy caùc leänh laäp trình. Chöông trình bao goàm moät daõy caùc leänh. S7–200 thöïc hieän chöông trình baét ñaàu töø leänh laäp trình ñaàu tieân vaø keát thuùc ôû leänh cuoái trong moät voøng. Moät voøng nhö vaäy ñöôïc goïi laø voøng queùt. Moät voøng (scan cycle) queùt ñöôïc baét ñaàu baèng vieäc ñoïc traïng thaùi cuûa ñaàu vaøo, vaø sau ñoù thöïc hieän chöông trình. Scan cycle keát thuùc baèng vieäc thay ñoåi traïng thaùi ñaàu ra. Tröôùc khi baét ñaàu moät voøng queùt tieáp theo S7 – 200 thöïc thi caùc nhieäm vuï beân trong vaø nhieäm vuï truyeàn thoâng. Chu trình thöïc hieän chöông trình laø chu trình laëp. Caùch laäp trình cho S7 – 200 noùi rieâng vaø cho caùc PLC cuûa Siemens noùi chung döïa treân hai phöông phaùp laäp trình cô baûn: Phöông phaùp hình thang (Ladder Logic vieát taét laø LAD) vaø phöông phaùp lieät keâ leänh (Statement List vieát taét laø STL). Neáu chöông trình ñöôïc vieát theo kieåu LAD, thieát bò laäp trình seõ töï taïo ra moät chöông trình theo kieåu STL töông öùng. Nhöng ngöôïc laïi khoâng phaûi moïi chöông trình ñöôïc vieát theo kieåu STL cuõng coù theå chuyeån ñöôïc sang LAD. Ñònh nghóa veà LAD: LAD laø moät ngoân ngöõ laäp trình baèng ñoà hoïa. Nhöõng thaønh phaàn cô baûn döøng trong LAD töông öùng vôùi caùc thaønh phaàn cuûa baûng ñieàu khieån baèng rôle. Trong chöông trình LAD caùc phaàn töû cô baûn duøng ñeå bieåu dieãn leänh logic nhö sau:
-
Tieáp ñieåm: laø bieåu töôïng (symbol) moâ taû caùc tieáp ñieåm cuûa rôle. Caùc tieáp ñieåm ñoù coù theå laø thöôøng môû┤├ hoaëc thöôøng ñoùng ┤/├. Cuoän daây (coil): laø bieåu töôïng ─( )─ moâ taû caùc rôle ñöôïc maéc theo chieàu doøng ñieän cung caáp cho rôle. Hoäp (box): laø bieåu töôïng moâ taû caùc haøm khaùc nhau noù laøm vieäc khi coù doøng ñieän chaïy ñeán hoäp. Nhöõng daïng haøm thöôøng ñöôïc bieåu dieãn baèng hoäp laø caùc boä ñònh thôøi gian (Timer), boä ñeám (Counter) vaø caùc haøm toaùn hoïc. Cuoän daây vaø caùc hoäp phaûi ñöôïc maéc ñuùng chieàu doøng ñieän. Maïng LAD: laø ñöôøng noái caùc phaàn töû thaønh moät maïch hoaøn thieän, ñi töø ñöôøng nguoàn beân traùi sang ñöôøng nguoàn beân phaûi. Ñöôøng nguoàn beân traùi laø daây noùng, ñöôøng nguoàn beân phaûi laø daây trung hoøa hay laø ñöôøng trôû veà nguoàn cung caáp (ñöôøng nguoàn beân phaûi thöôøng khoâng ñöôïc theå hieän khi duøng chöông trình tieän duïng STEP7Micro/DOS hoaëc STEP7-Micro/WIN). Doøng ñieän chaïy töø beân traùi qua caùc tieáp ñieåm ñeán caùc cuoän daây hoaëc caùc hoäp trôû veà beân phaûi
-
-
nguoàn. Ñònh nghóa veà STL: phöông phaùp lieät keâ leänh (STL) laø phöông phaùp theå hieän chöông trình döôùi daïng taäp hôïp caùc caâu leänh. Moãi caâu leänh trong chöông trình, keå caû nhöõng leänh hình thöùc, bieåu dieãn moät chöùc naêng cuûa PLC. Ñònh nghóa veà ngaên xeáp logic (logic stack): S0 Stack 0 – bit ñaàu tieân hay bit treân cuøng cuûa ngaên xeáp S1 Stack 1 – Bit thöù hai cuûa ngaên xeáp S2 Stack 2 – Bit thöù ba cuûa ngaên xeáp S3 Stack 3 – Bit thöù tö cuûa ngaên xeáp S4 Stack 4 – Bit thöù naêm cuûa ngaên xeáp S5 Stack 5 – Bit thöù saùu cuûa ngaên xeáp S6 Stack 6 – Bit thöù baûy cuûa ngaên xeáp S7 Stack 7 – Bit thöù taùm cuûa ngaên xeáp S8 Stack 8 – Bit thöù chín cuûa ngaên xeáp Ñeå taïo ra moät chöông trình daïng STL, ngöôøi laäp trình caàn phaûi hieåu roõ phöông thöùc söû duïng 9 bit cuûa ngaên xeáp logic cuûa S7 – 200. Ngaên xeáp logic laø moät khoái goàm 9 bit choàng leân nhau. Taát caû caùc thuaät toaùn lieân quan ñeán ngaên xeáp ñeàu chæ laøm vieäc vôùi bit ñaàu tieân hoaëc vôùi bit ñaàu tieân vaø bit thöù hai cuûa ngaên xeáp. Giaù trò logic môùi ñeàu coù theå ñöôïc göûi
(hoaëc ñöôïc noái theâm) vaøo ngaên xeáp. Khi phoái hôïp hai bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp, thì ngaên xeáp seõ ñöôïc keùo leân moät bit. Ví duï veà Ladder Logic vaø Statement List: LAD ──┤├───(
I0.0 Q1.0
)
STL LD I0.0 = Q1.0
Heä leänh cuûa S7 – 200: ñöôïc chia laøm ba nhoùm - Caùc leänh maø khi thöïc hieän thì laøm vieäc ñoäc laäp khoâng phuï thuoäc vaøo giaù trò logic cuûa ngaên xeáp. Caùc leänh chæ thöïc hieän khi bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp coù giaù trò logic baèng 1. - Caùc nhaõn leänh ñaùnh daáu trong vò trí taäp leänh. 2. Caùc toaùn haïng giôùi haïn cho pheùp cuûa CPU 214 Phöông phaùp truy nhaäp Giôùi haïn cho pheùp cuûa toaùn haïng cuûa CPU 214
V I Q M SM T C VB IB MB SMB AC Haèng soá VW T C IW QW MW SMW AC AIW AQW Haèng soá (0.0 ñeán 4095.7) (0.0 ñeán 7.7) (0.0 ñeán 7.7) (0.0 ñeán 31.7) (0.0 ñeán 85.7) (0 ñeán 7.7) (0.0 ñeán 7.7) (0 ñeán 4095) (0 ñeán 7) (0 ñeán 31) (0 ñeán 85) (0 ñeán 3) (0 ñeán 4094) (0 ñeán 127) (0 ñeán 127) (0 ñeán 6) (0 ñeán 6) (0 ñeán 30) (0 ñeán 84) (0 ñeán 3) (0 ñeán 30) (0 ñeán 30)
Truy nhaäp theo bit (ñòa chæ byte, chæ soá bit)
Truy nhaäp theo byte
Truy nhaäp theo töø ñôn (word) (ñòa chæ byte cao)
Thuy nhaäp theo töø keùp (ñòa chæ byte cao)
VD ID QD MD SMD AC HC Haèng soá
(0 ñeán 4092) (0 ñeán 4) (0 ñeán 4) (0 ñeán 28) (0 ñeán 82) (0 ñeán 3) (0 ñeán 2)
3. Moät soá leänh cô baûn: a. Leänh vaøo/ra: ª LOAD (LD): Leänh LD naïp giaù trò logic cuûa moät tieáp ñieåm vaøo trong bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp, caùc giaù trò coøn laïi trong ngaên xeáp bò ñaåy luøi xuoáng moät bit. ª LOAD NOT (LDN): Leänh LD naïp giaù trò logic cuûa moät tieáp ñieåm vaøo trong bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp, caùc giaù trò coøn laïi trong ngaên xeáp bò ñaåy luøi xuoáng moät bit.
Tröôùc C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
LD
Sau m C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
Tröôùc C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
LDN
Sau ~m C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
Bò ñaåy ra khoûi Bò ñaåy ra khoûi ngaên xeáp ngaên xeáp Caùc daïng khaùc nhau cuûa leänh LD, LDN cho LAD nhö sau: LAD Moâ taû Toaùn haïng n Tieáp ñieåm thöôøng môû seõ ñoùng n: I, Q, M, SM, neáu n=1 (bit) T, C ┤├ n ┤\├ n ┤I├ n ┤\I├ Tieáp ñieåm thöôøng ñoùng seõ môû khi n=1 Tieáp ñieåm thöôøng môû seõ ñoùng töùc n:1 thôøi khi n=1 Tieáp ñieåm thöôøng ñoùng seõ môû töùc thôøi khi n=1
Caùc daïng khaùc nhau cuûa leänh LD, LDN cho STL nhö sau:
Moâ taû Toaùn haïng n Leänh naïp giaù trò logic cuûa ñieåm n vaøo n: I, Q, M, SM, bit ñaàu tieân trong ngaên xeáp. (bit) T, C LDN n Leänh naïp giaù trò logic nghòch ñaûo cuûa ñieåm n vaøo bit ñaàu tieân trong ngaên xeáp. LDI n Leänh naïp töùc thôøi giaù trò logic cuûa n:1 ñieåm n vaøo bit ñaàu tieân trong ngaên xeáp. LDNI n Leänh naïp töùc thôøi giaù trò logic nghòch ñaûo cuûa ñieåm n vaøo bit ñaàu tieân trong ngaên xeáp. ª OUTPUT (=): leänh sao cheùp noäi dung cuûa bit ñaàu tieân trong ngaên xeáp vaøo bit ñöôïc chæ ñònh trong leänh. Noäi dung ngaên xeáp khoâng bò thay ñoåi.
LAD LD
Moâ taû leänh OUTPUT baèng LAD nhö sau: LAD Moâ taû Toaùn haïng n Cuoän daây ñaàu ra ôû traïng thaùi kích n:I,Q,M,SM,T,C thích khi coù doøng ñieàu khieån ñi qua (bit) ─( ) n ─( b. ª ª I ) Caùc leänh ghi/xoùa giaù trò cho tieáp ñieåm: SET (S) RESET (R): Leänh duøng ñeå ñoùng vaø ngaét caùc ñieåm giaùn ñoaïn ñaõ ñöôïc thieát keá. Trong LAD, logic ñieàu khieån doøng ñieän ñoùng hay ngaét caùc cuoän daây ñaàu ra. Khi doøng ñieàu khieån ñeán caùc cuoän daây thì caùc cuoân daây ñoùng hoaëc môû caùc tieáp ñieåm. Trong STL, leänh truyeàn traïng thaùi bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp ñeán caùc ñieåm thieát keá. Neáu bit naøy coù giaù trò baèng 1, caùc leänh S hoaëc R seõ ñoùng ngaét tieáp ñieåm hoaëc moät daõy caùc tieáp ñieåm (giôùi haïn töø 1 ñeán 255). Noäi dung cuûa ngaên xeáp khoâng bò thay ñoåi bôûi caùc leänh naøy. Moâ taû leänh S (Set) vaø R (Reset) baèng LAD: LAD Moâ taû Toaùn haïng S bit Ñoùng moät maûng goàm n caùc tieáp S-bit: I, Q, M,SM,T, n ñieåm keå töø ñòa chæ S-bit C,V (bit) n (byte): IB, QB, ──( S ) Ngaét moät maûng goàm n caùc tieáp MB, SMB, VB,AC, S bit ñieåm keå töø S-bit. Neáu S-bit laïi chæ haèng soá, *VD, n vaøo Timer hoaëc Counter thì leänh seõ *AC xoaù bit ñaàu ra cuûa Timer/Counter ñoù. ──( R ) Cuoän daây ñaàu ra ñöôïc kích thích töùc n: Q (bit) thôøi khi coù doøng ñieàu khieån ñi qua
bit Ñoùng töùc thôøi moät maûng goàm n S-bit: Q (bit) caùc tieáp ñieåm keå töø ñòa chæ S-bit n(byte):IB,QB, MB, SMB, VB,AC, ──( SI ) haèng soá, *VD, S bit Ngaét töùc thôøi moät maûng goàm n *AC n caùc tieáp ñieåm keå töø ñòa chæ S-bit ──( RI ) Moâ taû leänh S (Set) vaø R (Reset) baèng STL: STL Moâ taû S S-bit n Ghi giaù trò logic vaøo moät maûng goàm n bit keå töø ñòa chæ S-bit R S-bit n Xoùa moät maûng goàm n bit keå töø ñòa chæ S-bit. Neáu S-bit laïi chæ vaøo Timer hoaëc Counter thì leänh seõ xoaù bit ñaàu ra cuûa Timer/Counter ñoù. SI S-bit n Ghi töùc thôøi giaù trò logic vaøo moät maûng goàm n bit keå töø ñòa chæ S-bit
S n
Toaùn haïng S-bit: I, Q, M,SM,T, C,V (bit)
S-bit: Q (bit) n (byte):IB,QB,MB, SMB, VB,AC, haèng soá, *VD, *AC
Xoùa töùc thôøi moät maûng goàm n bit keå töø ñòa chæ S-bit. c. Caùc leänh logic ñaïi soá Boolean: Caùc leänh tieáp ñieåm ñaïi soá Boolean cho pheùp taïo laäp caùc maïch logic (khoâng coù nhôù). Trong LAD caùc leänh naøy ñöôïc bieåu dieãn thoâng qua caáu truùc maïch, maéc noái tieáp hay song song caùc tieáp ñieåm thöôøng ñoùng hay caùc tieáp ñieåm thöôøng môû. Trong STL coù theå söû duïng leänh A (And) vaø O (Or) cho caùc haøm hôû hoaëc caùc leänh AN (And Not), ON (Or Not) cho caùc haøm kín. Giaù trò cuûa ngaên xeáp thay ñoåi phuï thuoäc vaøo töøng leänh. Ngoaøi nhöõng leänh laøm vieäc tröïc tieáp vôùi tieáp ñieåm, S7 – 200 coøn coù 5 leänh ñaëc bieät bieåu dieãn cho caùc pheùp tính cuûa ñaïi soá Boolean cho caùc bit trong ngaên xeáp, ñöôïc goïi laø leänh stack logic. Ñoù laø caùc leänh ALD (And Load), OLD (Or Load), LPS (Logic Push), LRD (Logic Read) vaø LPP (Logic Pop). Leänh stack logic ñöôïc duøng ñeå toå hôïp, sao chuïp hoaëc xoaù caùc meänh ñeà logic. LAD khoâng coù boä ñeám daønh cho Stack logic. STL söû duïng caùc leänh stack logic ñeå thöïc hieän phöông trình toång theå coù nhieàu bieåu thöùc con. Leän Moâ taû Toaùn h haïng ALD Leänh toå hôïp giaù trò cuûa bit ñaàu tieân vaø thöù hai cuûa Khoâng ngaên xeáp baèng pheùp tính logic AND. Keát quaû ghi laïi coù vaøo bit ñaàu tieân. Giaù trò coøn laïi cuûa ngaên xeáp ñöôïc keùo leân moät bit. OLD Leänh toå hôïp giaù trò cuûa bit ñaàu tieân vaø thöù hai cuûa Khoâng
RI
S-bit
n
LPS
LRD
LPP
ngaên xeáp baèng pheùp tính logic OR. Keát quaû ghi laïi vaøo coù bit ñaàu tieân. Giaù trò coøn laïi cuûa ngaên xeáp ñöôïc keùo leân moät bit. Leänh Logic Push (LPS) sao chuïp giaù trò cuûa bit ñaàu tieân Khoâng vaøo bit thöù hai trong ngaên xeáp. Giaù trò coøn laïi bò ñaåy coù xuoáng moät bit. Bit cuoái cuøng bò ñaåy ra khoûi ngaên xeáp. Leänh sao cheùp giaù trò cuûa bit thöù hai vaøo bit ñaàu tieân Khoâng trong ngaên xeáp.Caùc giaù trò coøn laïi cuûa ngaên xeáp giöõ coù nguyeân vò trí Leänh keùo ngaên xeáp leân moät bit. Giaù trò cuûa bit sau Khoâng ñöôïc chuyeån cho bit tröôùc. coù ª AND (A) Leänh A vaø O phoái hôïp giaù trò logic cuûa moät tieáp ñieåm n vôùi ª OR (O) giaù trò bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp. Keát quaû pheùp tính ñöôïc ñaët laïi vaøo bit ñaàu tieân trong ngaên xeáp. Giaù trò cuûa caùc bit coøn laïi trong ngaên xeáp khoâng bò thay ñoåi.
Sau m C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 Tröôùc C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 (Or) Sau m C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 m =C0٧n
Tröôùc (And) C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
m =C0٨n
Taùc ñoäng cuûa caùc pheùp tính A (And) vaø O (Or) ª AND LOAD (ALD) ª OR LOAD (OR) : Leänh ALD vaø OLD thöïc hieän pheùp tính logic And vaø Or giöõa hai bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp. Keát quaû cuûa logic naøy seõ ñöôïc ghi laïi vaøo bit ñaàu trong ngaên xeáp. Noäi dung coøn laïi cuûa ngaên xeáp ñöôïc keùo leân moät bit. Taùc ñoäng cuûa leänh ALD vaø OLD VAØO ngaên xeáp nhö sau:
Tröôùc ALD C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 Sau m C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 m =C0٨C1 Tröôùc C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 OLD Sau m C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 m =C0٧C1
ª LOGIC PUSH (LPS) ª LOGIC READ (LRD) ª LOGIC POP (LPP): Leänh LPS, LRD vaø LPP laø nhöõng leänh thay ñoåi noäi dung bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp. Leänh LPS sao cheùp noäi dung bit ñaàu tieân vaøo bit thöù hai trong ngaên xeáp, noäi dung ngaên xeáp sau ñoù bò ñaåy xuoáng moät bit. Leänh LRD laáy giaù trò bit thöù hai ghi vaøo bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp, noäi dung ngaên xeáp sau ñoù ñöôïc keùo leân moät bit. Leänh LPP keùo ngaên xeáp leân moät bit. d. Caùc leänh tieáp ñieåm ñaëc bieät ├ Coù theå duøng caùc leänh tieáp ñieåm ñaëc bieät ñeå phaùt hieän söï chuyeån tieáp traïng thaùi cuûa xung (söôøn xung) vaø ñaûo laïi traïng thaùi cuûa doøng cung caáp (giaù trò ñænh cuûa ngaên xeáp). LAD söû duïng caùc tieáp ñieåm ñaëc bieät naøy ñeå taùc ñoäng vaøo doøng cung caáp. Caùc tieáp ñieåm ñaëc bieät khoâng coù toaùn haïng rieâng cuûa chính chuùng vì theá phaûi ñaët chuùng phía tröôùc cuoän daây hoaëc hoäp ñaàu ra. Tieáp ñieåm chuyeån tieáp döông/aâm (caùc leänh söôøn tröôùc vaø söôøn sau) coù nhu caàu veà boä nhôù bôûi vaäy ñoái vôùi CPU 214 coù theå söû duïng nhieàu nhaát laø 256 leänh. e. Caùc leänh so saùnh Khi laäp trình, neáu caùc quyeát ñònh veà ñieàu khieån ñöôïc thöïc hieän döïa treân keát quaû cuûa vieäc so saùnh thì coù theå söû duïng leänh so saùnh theo byte, Word hay Dword cuûa S7 – 200. LAD söû duïng leänh so saùnh ñeå so saùnh caùc giaù trò cuûa byte, word hay Dword (giaù trò thöïc hoaëc nguyeân). Nhöõng leänh so saùnh thöôøng laø: so saùnh nhoû hôn hoaëc baèng (<=); so saùnh baèng (==) vaø so saùnh lôùn hôn hoaëc baèng (>=). Khi so saùnh giaù trò cuûa byte thí khoâng caàn phaûi ñeå yù ñeán daáu cuûa toaùn haïng, ngöôïc laïi khi so saùnh caùc töø hay töø keùp vôùi nhau thì phaûi ñeå yù ñeán daáu cuûa toaùn haïng laø bit cao nhaát trong töø hoaëc töø keùp. Ví duï 7FFF > 8000 vaø 7FFFFFFF > 80000000. LAD Moâ taû Toaùn haïng n1 n2 Tieáp ñieåm ñoùng khi n1, n2(byte): VB, IB, ─┤==B├─ n1=n2 QB, MB, SMB, AC, n1 n2 B = byte Const, *VD, *AC ─┤==I├─ I = Integer = Word n1 n2 D = Double Integer ─┤==D├─ R = Real n1 n2
─┤==R├─
┤ NOT ├ ┤ P ├
┤ N
n1
─┤>=B├─
n2 n2 n2 n2 n2 n2 n2 n2
n1
─┤>=I├─
n1
─┤>=D├─
n1
─┤>=R├─
Tieáp ñieåm ñoùng khi n1≥ n1, n2(word): VW, T, C, QW, MW, SMW, n2 AC, AIW, haèng soá, B = byte *VD, *AC I = Integer = Word D = Double Integer R = Real Tieáp ñieåm ñoùng khi n1≤ n1, n2(Dword): VD, ID, QD, MD, SMD, n2 AC, HC, haèng soá, B = byte *VD, *AC I = Integer = Word D = Double Integer R = Real
n1
─┤<=B├─
n1
─┤<=I├─
n1
─┤<=D├─
n1
─┤<=R├─
Trong STL nhöõng leänh so saùnh thöïc hieän pheùp so saùnh byte, töø hay töø keùp. Caên cöù vaøo kieåu so saùnh (<=, ==, >=), keát quaû cuûa pheùp so saùnh coù giaù trò baèng 0 (neáu ñuùng) hoaëc baèng 1 (neáu sai) neân noù coù theå söû duïng keát hôïp cuøng caùc leänh LD, A, O. Ñeå taïo ra ñöôïc caùc pheùp so saùnh maø S7–200 khoâng coù leänh so saùnh töông öùng nhö: so saùnh khoâng baèng nhau (<>), so saùnh nhoû hôn (<) hoaëc so saùnh lôùn hôn (>), coù theå taïo ra ñöôïc nhôø keát hôïp leänh NOT vôùi caùc leänh ñaõ coù (==, >=, <=) f. Leänh nhaûy vaø leänh goïi chöông trình con Caùc leänh cuûa chöông trình, neáu khoâng coù nhöõng leänh ñieàu khieån rieâng, seõ ñöôïc thöïc hieän theo thöù töï töø treân xuoáng döôùi trong moät voøng queùt. Leänh ñieàu khieån chöông trình cho pheùp thay ñoåi thöù töï thöïc hieän leänh. Chuùng cho pheùp chuyeån thöù töï thöïc hieän, ñaùng leõ ra laø leänh tieáp theo, tôùi moät leänh baát cöù naøo khaùc cuûa chöông trình, trong ñoù nôi ñieàu khieån chuyeån ñeán ñöôïc ñaùnh daáu tröôùc baèng moät nhaõn chæ ñích. Thuoäc nhoùm leänh ñieàu khieån chöông trình goàm: leänh nhaûy, leänh gïoïi chöông trình con. Nhaõn chæ ñích, hay goïi ñôn giaûn laø nhaõn, phaûi ñöôïc ñaùnh daáu tröôùc khi thöïc hieän nhaûy hay leänh goïi chöông trình con. Vieäc ñaët nhaõn cho leänh nhaûy phaûi naèm trong chöông trình. Nhaõn cuûa chöông trình con, hoaëc cuûa chöông trình xöû lyù ngaét ñöôïc khai baùo ôû ñaàu chöông trình. Khoâng theå duøng leänh nhaûy JMP ñeå chuyeån ñieàu khieån töø chöông trình chính vaøo moät vaøo moät nhaõn baát kyø trong chöông trình con hoaëc trong chöông trình xöû lyù ngaét. Töông töï nhö vaäy cuõng khoâng theå töø moät chöông trình con hay chöông trình xöû lyù ngaét nhaûy vaøo baát cöù moät nhaõn naøo naèm ngoaøi caùc chöông trình ñoù. Leänh goïi chöông trình con laø leänh chuyeån ñieàu khieån ñeán chöông trình con. Khi chöông trình con thöïc hieän caùc pheùp tính cuûa mình thì vieäc ñieàu khieån laïi ñöôïc chuyeån trôû veà leänh tieáp theo trong chöông trình chính ngay sau leänh goïi chöông trình con. Töø moät chöông trình con coù theå goïi ñöôïc moät chöông trình con khaùc trong noù, coù theå goïi nhö vaäy nhieàu nhaát laø 8 laàn trong S7 – 200. Ñeä qui (trong moät chöông trình con coù leänh goïi ñeán chính noù) veà nguyeân taéc khoâng bò caám song phaûi chuù yù ñeán giôùi haïn treân.
Neáu leänh nhaûy hay leänh goïi chöông trình con ñöôïc thöïc hieän thì ñænh ngaên xeáp luoân coù giaù trò logic baèng 1. Bôûi vaäy trong chöông trình con caùc leänh coù ñieàu khieån ñöôïc thöïc hieän nhö caùc leänh khoâng ñieàu kieän. Sau caùc leänh LBL (ñaët nhaõn) vaø SBR, leänh LD trong STL seõ bò voâ hieäu hoùa. Khi moät chöông trình con ñöôïc goïi, toaøn boä noäi dung cuûa ngaên xeáp seõ ñöôïc caát ñi, ñænh cuûa ngaên xeáp nhaän moät giaù trò môùi laø 1, caùc bit khaùc coøn laïi cuûa ngaên xeáp nhaän giaù trò logic 0 vaø chöông trình ñöôïc chuyeån tieáp ñeán chöông trình con ñaõ ñöôïc goïi. Khi thöïc hieän xong chöông trình con vaø tröôùc khi ñieàu khieån ñöôïc chuyeån trôû laïi chöông trình ñaõ goïi noù, noäi dung ngaên xeáp ñaõ ñöôïc caát giöõ tröôùc ñoù seõ ñöôïc chuyeån trôû laïi ngaên xeáp. Noäi dung cuûa thanh ghi AC khoâng ñöôïc caát giöõ khi goïi chöông trình con, nhöng khi moät chöông trình xöû lyù ngaét ñöôïc goïi, noäi dung cuûa thanh ghi AC seõ ñöôïc caát giöõ tröôùc khi thöïc hieän chöông trình xöû lyù ngaét vaø naïp laïi khi chöông trình xöû lyù ngaét ñaõ ñöôïc thöïc hieän xong. Bôûi vaäy chöông trình xöû lyù ngaét coù theå töï do söû duïng boán thanh ghi AC cuûa S7–200. ª JMP, CALL ª LBL, SBR : Leänh nhaûy JMP vaø leänh goïi chöông trình con SBR cho pheùp chuyeån ñieàu khieån töø vò trí naøy ñeán moät vò trí khaùc trong chöông trình. Cuù phaùp leänh nhaûy vaø leänh goïi chöông trình con trong LAD vaø STL ñeàu coù toaùn haïng laø nhaõn chæ ñích (nôi nhaûy ñeán, nôi chöùa chöông trình con) LAD STL Moâ taû Toaùn haïng n Leänh nhaûy thöïc hieän vieäc n: JMP Kn chuyeån ñieàu khieån ñeán ─( JMP) nhaõn n trong moät chöông CPU 212: 0÷63 trình. CPU 214: 0÷255 Leänh khai baùo nhaõn n LBL: n JMP Kn trong moät chöông trình. n Leänh goïi chöông trình con, n: CALL Kn thöïc hieän pheùp chuyeån ─( CALL) ñieàu khieån ñeán chöông CPU 212: 0÷15 trình con coù nhaõn n. CPU 214: 0÷255 SBR Kn Leänh gaùn nhaõn cho moät SBR:n chöông trình con. Leänh trôû veà chöông trình CRET ñaõ goïi chöông trình con coù ─( CRET) ñieàu kieän (bit ñaàu cuûa Khoâng coù ngaên xeáp coù giaù trò logic baèng 1) Leänh trôû veà chöông trình RET ñaõ goïi chöông trình con ─( RET) khoâng ñieàu kieän. g. Caùc leänh can thieäp vaøo thôøi gian voøng queùt MEND, END, STOP, NOP, WDR
Caùc leänh naøy ñöôïc duøng ñeå keát thuùc chöông trình ñang thöïc hieän, vaø keùo daøi moät khoaûng thôøi gian cuûa moät voøng queùt. Trong LAD vaø STL chöông trình phaûi ñöôïc keát thuùc baèng leänh keát thuùc khoâng ñieàu kieän MEND. Coù theå söû duïng leänh keát thuùc coù ñieàu kieän END tröôùc leänh keát thuùc khoâng ñieàu kieän. Leänh STOP keát thuùc chöông trình, noù chuyeån ñieàu khieån chöông trình ñeán cheá ñoä STOP. Neáu nhö gaëp leänh STOP trong chöông trình chính, hoaëc trong chöông trình con thì chöông trình ñang ñöôïc thöïc hieän seõ keát thuùc ngay laäp töùc. Leänh roãng NOP khoâng coù taùc duïng gì trong vieäc thöïc hieän chöông trình. Caàn löu yù leänh NOP phaûi ñöôïc ñaët beân trong chöông trình chính, chöông trình con hoaëc trong chöông trình xöû lyù ngaét. Leänh WDR seõ khôûi ñoäng laïi ñoàng hoà quan saùt (watchdog timer), vaø chöông trình tieáp tuïc ñöôïc thöïc hieän trong voøng queùt ôû cheá ñoä quan saùt neân caån thaän khi söû duïng leänh WDR. Vieäc chuyeån coâng taéc cöùng cuûa S7 – 200 vaøo vò trí STOP hoaëc thöïc hieän leänh STOP trong chöông trình seõ laø nguyeân nhaân ñaët ñieàu khieån vaøo cheá ñoä döøng trong khoaûng thôøi gian 1,4s … h. Caùc leänh ñieàu khieån Timer Timer laø boä taïo thôøi gian giöõa tín hieäu ra neân trong ñieàu khieån vaãn thöôøng ñöôïc goïi laø khaâu treã. Neáu kyù hieäu tín hieäu (logic) vaøo laø x(t) vaø thôøi gian treã taïo ra baèng Timer laø thì tín hieäu ñaàu ra cuûa Timer ñoù seõ laø x(t – ) S7 – 200 coù 64 boä Timer (vôùi CPU 212) hoaëc 128 Timer (vôùi CPU 214) ñöôïc chia laøm hai loaïi khaùc nhau laø: - Timer taïo thôøi gian treã khoâng coù nhôù (On-Delay Timer), kyù hieäu laø TON. - Timer taïo thôøi gian treã coù nhôù (Retentive On-Delay Timer), kyù hieäu laø TONR. Hai kieåu Timer cuûa S7 – 200 (TON vaø TONR) phaân bieät vôùi nhau ôû phaûn öùng cuûa noù ñoái vôùi traïng thaùi ñaàu vaøo. Caû hai Timer kieåu TON vaø TONR cuøng baét ñaàu taïo thôøi gian treã tín hieäu keå töø thôøi ñieåm coù söôøn leân ôû tín hieäu ñaàu vaøo, töùc laø khi tín hieäu ñaàu vaøo chuyeån traïng thaùi logic töø 0 leân 1, ñöôïc goïi laø thôøi gian Timer ñöôïc kích, vaø khoâng tính khoaûng thôøi gian khi ñaàu vaøo coù giaù trò logic 0 vaøo thôøi gian treã tín hieäu ñaët tröôùc. Khi ñaàu vaøo coù giaù trò logic baèng 0, TON töï ñoäng reset coøn TONR thì khoâng töï ñoäng reset. Timer TON ñöôïc duøng ñeå taïo thôøi gian treã trong moät khoaûng thôøi gian (mieàn lieân thoâng), coøn vôùi TONR thôøi gian treã seõ ñöôïc taïo ra trong nhieàu khoaûng thôøi gian khaùc nhau. Timer TON vaø TONR bao goàm 3 loaïi vôùi ba ñoä phaân giaûi khaùc nhau, ñoä phaân giaûi 1ms, 10ms vaø 100ms. Thôøi gian treã ñöôïc taïo ra chính laø tích cuûa ñoä phaân giaûi cuûa boä Timer ñöôïc choïn vaø giaù trò ñaët tröôùc cho Timer.
Ví duï Timer coù ñoä phaân giaûi 10ms vaø giaù trò ñaët tröôùc laø 50 thì thôøi gian treã seõ laø = 500ms. Timer cuûa S7 – 200 coù nhöõng tính chaát cô baûn sau: - Caùc boä Timer ñöôïc ñieàu khieån bôûi moät coång vaøo vaø giaù trò ñeám töùc thôøi. Giaù trò ñeám töùc thôøi cuûa Timer ñöôïc nhôù trong thanh ghi 2 byte (goïi laø T-word) cuûa Timer, xaùc ñònh khoaûng thôøi gian treã keå töø khi Timer ñöôïc kích. Giaù trò ñaët tröôùc cuûa caùc boä Timer ñöôïc kyù hieäu trong LAD vaø STL laø PT. Giaù trò ñeám töùc thôøi cuûa thanh ghi T-word thöôøng xuyeân ñöôïc so saùnh vôùi giaù trò ñaët tröôùc cuûa Timer. - Moãi boä Timer, ngoaøi thanh ghi 2 byte T-word löu giaù trò ñeám töùc thôøi, coøn coù moät bit kyù hieäu laø T-bit, chæ thò traïng thaùi logic ñaàu ra. Giaù trò logic cuûa bit naøy phuï thuoäc vaøo keát quaû so saùnh giöõa giaù trò ñeám töùc thôøi vôùi giaù trò ñaët tröôùc. - Trong khoaûng thôøi gian tín hieäu x(t) coù giaù trò logic 1, giaù trò ñeám töùc thôøi trong T-word luoân ñöôïc caäp nhaät vaø thay ñoåi taêng daàn cho ñeán khi noù ñaït giaù trò cöïc ñaïi. Khi giaù trò ñeám töùc thôøi lôùn hôn hay baèng giaù trò ñaët tröôùc, T-bit coù giaù trò logic 1. Ñoä phaân giaûi caùc loaïi Timer cuûa S7 – 200, CPU 214 Leänh Ñoä phaân giaûi Giaù trò cöïc CPU 214 ñaïi 1 ms 32,767 s T32 vaø T96 TON 10 ms 327,67 s T33 ÷ T36, T97 ÷ T100 100 ms 3276,7 s T32 ÷ T96, T101 ÷ T127 1 ms 32,767 s T0 vaø T64 TONR 10 ms 327,67 s T1 ÷ T4, T65 ÷ T68 100 ms 3276,7 s T5 ÷ T31, T69 ÷ T95 Cuù phaùp khai baùo söû duïng Timer nhö sau: LAD Moâ taû Khai baùo Timer soá hieäu xx kieåu TON TON—Txx ñeå taïo thôøi gian treã tính töø khi ñaàu — IN vaøo IN ñöôïc kích. Neáu nhö giaù trò ñeám töùc thôøi lôùn hôn hoaëc baèng giaù trò — PT ñaët tröôùc PT thì T-bit coù giaù trò logic baèng 1. coù theå reset Timer kieåu TON baèng leänh R hoaëc baèng giaù trò logic 0 taïi ñaàu vaøo IN. Khai baùo Timer soá hieäu xx kieåu TONR TONR—Txx ñeå taïo thôøi gian treã tính töø khi ñaàu — IN vaøo IN ñöôïc kích. Neáu nhö giaù trò ñeám töùc thôøi lôùn hôn hoaëc baèng giaù trò — PT ñaët tröôùc PT thì T-bit coù giaù trò logic baèng 1. Chæ coù theå reset Timer kieåu TON baèng leänh R cho T-bit.
Toaùn haïng Txx (word) CPU214:32÷63 96÷127 PT: VW, T, (word) C, IW, QW,MW,SMW, AC,AIW,haèngsoá Txx (word) CPU214: 0 ÷31 64 ÷95 PT: VW, T, (word) C, IW, QW,MW,SMW, AC,AIW,haèngsoá
Khi söû duïng Timer kieåu TONR, giaù trò ñeám töùc thôøi ñöôïc löu laïi vaø khoâng bò thay ñoåi trong khoaûng thôøi gian khi tín hieäu ñaàu vaøo coù logic 0. Giaù trò cuûa T-bit khoâng ñöôïc nhôù maø hoaøn toaøn phuï thuoäc vaøo keát quaû so saùnh giöõa giaù trò ñeám töùc thôøi vaø giaù trò ñaët tröôùc. Khi reset moät boä Timer, T-word vaø T-bit cuûa noù ñoàng thôøi ñöôïc xoùa vaø coù giaù trò baèng 0, nhö vaäy giaù trò ñeám töùc thôøi ñöôïc ñaët veà 0 vaø tin hieäu ñaàu ra cuõng coù traïng thaùi logic baèng 0. i. Caùc leänh ñieàu khieån Counter Counter laø boä ñeám thöïc hieän chöùc naêng ñeám söôøn xung trong S7 – 200. Caùc boä ñeám cuûa S7 – 200 ñöôïc chia laøm hai loaïi: boä ñeám tieán (CTU) vaø boä ñeám tieán/luøi (CTUD). Boä ñeám tieán CTU ñeám soá söôøn leân cuûa tín hieäu logic ñaàu vaøo, töùc laø ñeám soá laàn thay ñoåi traïng thaùi logic töø 0 leân 1 cuûa tín hieäu. Soá xung ñeám ñöôïc, ñöôïc ghi vaøo thanh ghi 2 byte cuûa boä ñeám, goïi laø thanh ghi Cword. Noäi dung cuûa thanh ghi C-word, goïi laø giaù trò ñeám töùc thôøi cuûa boä ñeám, luoân ñöôïc so saùnh vôùi giaù trò ñaët tröôùc cuûa boä ñeám, ñöôïc kyù hieäu laø PV. Khi giaù trò ñeám töùc thôøi baèng hoaëc lôùn hôn giaù trò ñaët tröôùc naøy thì boä ñeám baùo ra ngoaøi baèng caùch ñaët giaù trò logic1 vaøo moät bit ñaëc bieät cuûa noù, goïi laø C-bit. Tröôøng hôïp giaù trò ñeám töùc thôøi nhoû hôn giaù trò ñaët tröôùc C-bit coù giaù trò logic laø 0. Khaùc vôùi caùc boä Timer, caùc boä ñeám CTU vaø CTUD ñeàu coù chaân noái vôùi tín hieäu ñieàu khieån xoùa ñeå thöïc hieän vieäc ñaët laïi cheá ñoä khôûi phaùt ban ñaàu (reset) cho boä ñeám, ñöôïc kyù hieäu baèng chöõ caùi R trong LAD, hay ñöôïc qui ñònh laø traïng thaùi logic cuûa bit ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp trong STL. Boä ñeám ñöôïc reset khi tín hieäu xoaù naøy coù möùc logic laø 1 hoaëc khi leänh R (reset) ñöôïc thöïc hieän vôùi C-bit. Khi boä ñeám ñöôïc reset, caû C-word vaø C-bit ñeàu nhaän giaù trò 0. Boä ñeám tieán/luøi CTUD ñeám tieán khi gaêp söôøn leân cuûa xung vaøo coång ñeám tieán, kyù hieäu laø CU hoaëc bit thöù 3 cuûa ngaên xeáp trong STL, vaø ñeám luøi khi gaëp söôøn leân cuûa xung vaøo coång ñeám luøi, kyù hieäu laø CD trong LAD hoaëc bit thöù 2 cuûa ngaên xeáp trong STL. Boä ñeám tieán CTU coù mieàn giaù trò ñeám töùc thôøi töø 0 ñeán 32.767. Boä ñeám tieán/luøi CTUD coù mieàn giaù trò ñeám töùc thôøi töø –32.768 ñeán 32.767. LAD CTU – Cxx —CU —PV —R Moâ taû
Khai baùo boä ñeám tieán theo söôøn leân cuûa CU. Khi giaù trò ñeám töùc thôøi C-word Cxx lôùn hôn hoaëc baèng giaù trò ñaët tröôùc PV, C-bit (Cxx) coù giaù trò logic baèng 1. Boä ñeám ñöôïc reset khi ñaàu vaøo R coù giaù trò logic baèng 1. Boä ñeám ngöøng ñeám khi C-word Cxx ñaït ñöôïc giaù trò cöïc ñaïi. Khai baùo boä ñeám tieán/luøi, ñeám tieán theo söôøn leân cuûa CU, ñeám luøi theo söôøn leân cuûa CD. Khi giaù trò ñeám töùc
Toaùn haïng
Cxx : (word) CPU 214: 0 ÷47 80 ÷127 PV :(word): VW, T,C,IW,QW,MW, SMW, AC, AIW, haèngsoá,*VD,*AC Cxx : (word) CPU 214: 48 ÷79
CTUD – Cxx
—CU —PV —CD —R
thôøi C-word Cxx lôùn hôn hoaëc baèng giaù trò ñaët tröôùc PV, C-bit (Cxx) coù giaù trò logic baèng 1. Boä ñeám ngöøng ñeám tieán khi C-word Cxx ñaït ñöôïc giaù trò cöïc ñaïi 32.767 vaø ngöøng ñeám luøi khi C-word Cxx ñaït ñöôïc giaù trò cöïc ñaïi –32.768. CTUD reset khi ñaàu vaøo R coù giaù trò logic baèng 1.
PV :(word): VW, T,C,IW,QW,MW, SMW, AC, AIW, haèngsoá,*VD,*AC
j. Caùc leänh di chuyeån noäi dung oâ nhôù Caùc leänh di chuyeån thöïc hieän vieäc di chuyeån hoaëc sao cheùp soá lieäu töø vuøng naøy sang vuøng khaùc trong boä nhôù. Trong LAD vaø STL leänh dòch chuyeån thöïc hieän vieäc di chuyeån hay sao cheùp noäi dung moät byte, moät töø ñôn, hoaëc moät töø keùp töø vuøng naøy sang vuøng khaùc trong boä nhôù. Leänh trao ñoåi noäi dung vuûa hai byte trong moät töø ñôn thöïc hieän vieäc chuyeån noäi dung cuûa byte thaáp sang byte cao vaø ngöôïc laïi chuyeån noäi dung cuûa byte cao sang byte thaáp cuûa töø ñoù. ª MOV_B (LAD) Leänh sao cheùp noäi dung cuûa byte IN sang byte OUT ª MOVB (STL) ª MOV_W (LAD) Leänh sao cheùp noäi dung cuûa töø ñôn IN sang OUT MOVW (STL) ª MOV_DW (LAD) Leänh sao cheùp noäi dung cuûa töø keùp IN sang OUT ª MOVD (STL) ª MOV_R (LAD) Leänh sao cheùp moät soá thöïc töø IN (4byte) sang ª MOVR (STL) OUT (4byte) Cuù phaùp leänh dòch chuyeån nhö sau: LAD MOV_B — EN — IN OUT— MOV_W — EN — IN OUT— MOV_DW — EN — IN OUT— MOV_R — EN MOVR IN OUT MOVD IN OUT MOVW IN OUT STL Toaùn haïng IN : VB, IB, QB, MB, SMB, AC, (byte) haèng soá, *VD, *AC OUT: VB, IB, QB, MB, SMB, AC, (byte) *VD, *AC IN : VB, IB, QB, MB, SMB, AC, (töø ñôn) haèng soá, *VD, *AC OUT: VB, IB, QB, MB, SMB, AC, (töø ñôn) *VD, *AC IN : VB, IB, QB, MB, SMB, AC, (töø keùp) haèng soá, *VD, *AC OUT: VB, IB, QB, MB, SMB, AC, (töø keùp) *VD, *AC IN : VB, IB, QB, MB, SMB, AC, (töø keùp) haèng soá, *VD, *AC OUT: VB, IB, QB, MB, SMB, AC,
MOVB IN OUT
— IN OUT—
(töø keùp)
*VD, *AC
Thåìi gian queït ngoî vaìo vaì âaïp æïng
Âãø sæû thæûc thi chæång trçnh âæåüc nhanh hån, viãûc cáûp nháût traûng thaïi ngoî vaìo vaì ngoî ra coï thãø âæåüc thæûc hiãûn taûi 1 thåìi âiãøm âàûc biãût naìo âoï trong quaï trçnh xæí lyï chæång trçnh. ÅÍ âáy 1 vuìng nhåï RAM âæåüc duìng nhæ vuìng nhåï âãûm giæîa CPU våïi khäúi ngoî vaìo ra. Tæìng ngoî vaìo vaì ra âæåüc cáúp phaït 1 ä nhåï trong vuìng RAM naìy. Trong khi læu traûng thaïi caïc ngoî vaìo/ra vaìo RAM, CPU queït khäúi ngoî vaìo vaì læu traûng thaïi cuía chuïng vaìo RAM, taïc vuû naìy âæåüc thæûc hiãûn vaìo âáöu vaì cuäúi chu kç queït chæång trçnh. Khi chæång trçnh âæåüc thæûc hiãûn, traûng thaïi cuía caïc ngoî vaìo âaî læu trong RAM âæåüc âoüc ra caïc taïc vuû logic âæåüc thæûc hiãûn theo caïc traûng thaïi trãn, vaì kãút quaí traûng thaïi cuía caïc ngoî ra âæåüc læu vaìo RAM ngoî ra. Sau âoï vaìo cuäúi chu kç queït, quaï trçnh cáûp nháût traûng thaïi vaìo/ ra chuyãøn táút caí tên hiãûu ngoî ra tæì RAM vaìo khäúi ngoî ra tæång æïng, kêch caïc ngoî ra trãn khäúi vaìo/ra. Khäúi ngoî ra âæåüc chäút, nãn chuïng váùn duy trç traûng thaïi cho âãún khi chuïng âæåüc cáûp nháût åí chu kç queït kãú tiãúp. Taïc vuû cáûp nháût traûng thaïi vaìo ra trãn âæåüc thæûc hiãûn båíi CPU bàòng mäüt âoaûn chæång trçnh con âæåüc láûp sàôn båíi nhaì saín suáút. Nhæ váûy chæång trçnh con seî âæåüc thæûc hiãûn vaìo cuäúi chu kç queït hiãûn haình vaì âáöu chu kç queït kãú tiãúp. Luïc âoï traûng thaïi cuía caïc ngoî vaìo/ra âæåüc cáûp nháût. Thåìi gian cáûp nháût táút caí caïc ngoî vaìo ra phuû thuäüc vaìo täøng säú ngoî vaìo /ra sæí duûng nhæng noï thæåìng laì vaìi ms. Thåìi gian thæûc thi chæång trçnh chu kç queït phuû thuäüc vaìo âäü låïn cuía chæång trçnh âiãöu khiãøn. Thæûc hiãûn chæång trçnh : PLC thæûc hiãûn chæång trçnh theo trçnh tæû làûp. Mäùi voìng làûp âæåüc goüi laì voìng queït (Scan). Mäùi voìng queït âæåüc bàõt âáöu bàòng giai âoaûn âoüc dæî liãûu tæì caïc cäøng vaìo vuìng bäü âãûm aío, tiãúp theo laì giai âoaûn thæûc hiãûn chæång trçnh. Trong tæìng voìng queït chæång trçnh âæåüc thæûc hiãûn bàòng lãûnh âáöu tiãn vaì kãút thuïc bàòng lãûnh kãút thuïc (MEND) sau giai âoaûn thæûc hiãûn chæång trçnh laì giai âoaûn truyãön thäng näüi bäü vaì kiãøm tra läùi. Voìng queït âæåüc kãút thuïc bàòng giai âoaûn chuyãøn caïc näüi dung cuía bäü âãûm aío tåïi caïc cäøng ra. 4)Chuyãøn dæî liãûu tæì bäü âãûm aío ra ngoaûi vi 3)Truyãön thäng vaì tæû kiãøm 1) Nháûp dæî liãûu tæì ngoaûi vi vaìo bäü âãûm aío 2) Thæûc hiãûn chæång trçnh
Hçnh trong S7-200.
1.3
Voìng
queït
(scan)
Nhæ váûy, taûi thåìi âiãøm thæûc hiãûn lãûnh vaìo/ra, thäng thæåìng lãûnh khäng laìm viãûc træûc tiãúp våïi cäøng vaìo/ra maì chè thäng qua bäü âãûm aío cuía cäøng trong vuìng nhåï tham säú. Viãûc truyãön thäng giæîa bäü âãûm aío våïi ngoaûi vi trong caïc giai âoaûn 1 vaì 4 do CPU quaín lyï. Khi gàûp lãûnh vaìo/ra ngay láûp tæïc thç hãû thäúng seî dæìng moüi cäng viãûc khaïc ngay caí chæång trçnh xæí lyï ngàõt, âãø thæûc hiãûn lãûnh naìy 1 caïch træûc tiãúp våïi cäøng vaìo/ra. Nãúu sæí duûng caïc chãú âäü ngàõt, chæång trçnh con tæång æïng våïi tæìng tên hiãûu ngàõt âæåüc soaûn thaío vaì caìi âàût nhæ 1 bäü pháûn cuaí chæång trçnh, chæång trçnh xæí lyï ngàõt chè âæåüc thæûc hiãûn trong voìng queït khi xuáút hiãûn tên hiãûu baïo ngàõt vaì coï thãø xaíy ra åí báút cæï âiãøm naìo trong voìng queït.
Bäü âiãöu khiãøn láûp trçnh âæåüc våïi khäúi vi xæí lyï CPU 214
Mä taí caïc âeìn baïo trãn S7 - 200, CPU214 : SF (âeìn âoí ) : Baïo hiãûu hãû thäúng bë hoíng. Âeìn SF saïng lãn khi PLC coï hoíng hoïc RUN ( âeìn xanh) : Chè âënh PLC âang åí chãú âäü laìm viãûc vaì thæûc hiãûn chæång trçnh âæåüc naûp vaìo trong maïy. STOP (âeìn vaìng ): Chè âënh PLC âang åí chãú âäü dæìng. Dæìng chæång trçnh âang thæûc hiãûn laûi. Ix.x (Âeìn xanh) :Âeìn xanh åí cäøng vaìo chè âënh traûng thaïi tæïc thåìi cuía cäøng Ix.x (x.x = 0.0 âãún 1.5).Âeìn naìy baïo hiãûu traûng thaïi cuía tên hiãûu theo giaï trë lägic cuía cäøng Qy.y (Âeìn xanh ): Âeìn xanh åí cäøng ra baïo hiãûu traûng thaïi tæïc thåìi cuía cäøng Qy.y (y.y = 0.0 âãún 0.1 ). Âeìn naìy baïo hiãûu traûng thaïi cuía tên hiãûu theo giaï trë logic cuía cäøng. Cäøng truyãön thäng . S7 - 200 sæí duûng cäøng truyãön thäng näúi tiãúp RS 485 våïi phêch näúi 9 chán âãø phuûc vuû cho viãûc gheïp näúi thiãút bë láûp trçnh hoàûc våïi caïc traûm PLC khaïc. Täúc âäü truyãön cho maïy láûp trçnh kiãøu PPI laì 9600 baud. Täúc âäü truyãön cung cáúp cuía PLC theo kiãøu tæû do laì tæì 300 âãún 38.400.
Sô Giaíi thêch
ñoà 1 Âáút
Chán
3
5 4 3 2 1 Truyãön vaì nháûn dæî liãûu 9 8 7 6
2 24 V DC 4 Khäng sæí duûng 5 Âáút 6 5V DC(Âiãûn tråí 7 24 V DC (täúi vaì âa
trong 100) 120mA) 8 dæî liãûu 9 Khäng sæí duûng Hçnh 1.1: Så âäö cuía cäøng truyãön thäng
Âãø gheïp näúi S7- 200 våïi maïy láûp trçnh PG702 hoàûc våïi caïc loaûi maïy láûp trçnh thuäüc hoü PG7xx coï thãø sæí duûng1 caïp näúi thàóng qua MPI. Caïp naìy âi keìm theo maïy láûp trçnh. Gheïp näúi S7 - 200 våïi maïy tênh PC qua cäøng RS- 232 cáön coï caïp näúi PC/PPI våïi bäü chuyãøn âäøi RS232/485 . Cäng tàõc choün chãú âäü laìm viãûc cho PLC. Cäng tàõc choün chãú âäü laìm viãûc nàòm phêa trãn bãn caûnh caïc cäøng ra cuía S7 - 200. Coï 3 vë trê cho pheïp choün.
Truyãön
nháûn chán
- RUN cho pheïp PLC thæûc hiãûn chæång trçnh trong bäü nhåï. PLC S7 - 200 seî råìi khoíi chãú âäü RUN sang chãú âäü STOP nãúu trong maïy coï sæû cäú hoàûc chæång trçnh gàûp lãûnh STOP.
-STOP cæåîng bæïc PLC dæìng cäng viãûc thæûc hiãûn chæång trçnh âang chaûy vaì chuyãøn sang chãú âäü STOP. ÅÍ chãú âäü STOP, PLC cho pheïp hiãûu chènh laûi chæång trçnh hoàûc naûp 1 chæång trçnh måïi. -TERM cho pheïp maïy láûp trçnh tæû quyãút âënh 1 trong caïc chãú âäü laìm viãûc cuía PLC (RUN/STOP). Chènh âënh tæång tæû. Âiãöu chènh tæång tæû : cho pheïp âiãöu chènh caïc biãún cáön phaíi thay âäøi trong chæång trçnh Nguäön nuäi bäü nhåï vaì nguäön pin Nguäön nuäi duìng âãø ghi trong chæång trçnh hoàûc naûp 1 chæång trçnh måïi. Nguäön pin coï thãø sæí duûng âãø måí räüng thåìi gian læu træî cho caïc dæî liãûu trong bäü nhåï. Nguäön pin tæû âäüng chuyãøn traûng thaïi têch cæûc nãúu nhæ tuû nhåï caûn kiãût vaì noï phaíi thay thãú vaìo vë trê âoï âãø dæî liãûu trong bäü khäng bë máút âi. Cáúu truïc bäü nhåï : a) Phán chia bäü nhåï :
Bäü nhåï cuía S7 - 200 chia thaình 4 pháön våïi 1 tuû coï nhiãûm vuû duy trç dæî liãûu trong 1 khoaíng thåìi
gian nháút âënh khi máút nguäön nuäi. Bäü nhåï S7 - 200 coï tênh nàng âäüng cao, âoüc vaì ghi trong toaìn vuìng nhåï.
û Chæång trçnh Tham säú Dæî liãûu
Vuìng âäúi tæåüng
EEPROM Chæång trçnh Tham säú Dæî liãûu
Miãön Nhåï Chæång trçnh Tham säú Dæî liãûu
Hçnh ngoaìi cuía S7 - 200.
1.2
Bäü
nhåï
trong
vaì
- Vuìng chæång trçnh : laì miãön nhåï âæåüc sæí duûng âãø læu træî caïc lãûnh chæång trçnh (coï thãø âoüc/ghi âæåüc ). - Vuìng tham säú : laì miãön læu giæî caïc tham säú nhæ tæì khoaï, âëa chè traûm (cuîng coï thãø âoüc ghi/âæåüc ). Vuìng dæî liãûu: âæåüc duìng âãø cáút caïc dæî liãûu cuía chæång trçnh bao gäöm caïc kãút quaí pheïp tênh, bäü âãûm truyãön thäng. .. Vuìng âäúi tæåüng : timer, bäü âãúm, bäü âãúm täúc âäü cao vaì caïc cäøng vaìo/ra. Vuìng naìy khäng thuäüc kiãøu âoüc/ghi âæåüc. Hai vuìng nhåï cuäúi coï yï nghéa quan troüng trong viãûc thæûc hiãûn chæång trçnh Do váûy seî âæåüc trçnh baìy chi tiãút tiãúp theo sau âáy. Vuìng dæî liãûu Vuìng dæî liãûu laì 1 miãön nhåï âäüng. Noï coï thãø truy nháûp theo tæìng bit, tæìng byte, tæìng tæì âån(word) hoàûc theo tæìng tæì keïp. Âæåüc sæí duûng laìm miãön læu træî dæî liãûu cho caïc thuáût toaïn, haìm truyãön thäng, láûp baíng... Ghi caïc dæî liãûu kiãøu baíng bë haûn chãú ráút nhiãöu vç dæî liãûu kiãøu baíng thæåìng chè sæí duûng theo nhæîng muûc âêch riãng. Vuìng dæî liãûu âæåüc chia thaình nhæîng vuìng nhåï nhoí, âæåüc kyï hiãûu nhæ sau: V - Variable memory {miãön nhåï coï thãø thay âäøi(âoüc/ghi) âæåüc} I - Input image register (vuìng âãûm cäøng vaìo)
O
- Ouput image register (vuìng âãûm cäøng ra)
M - Internal memory bits (vuìng nhåï näüi) SM Special memory bits.{vuìng nhåï âàûc biãût(âoüc/ghi)} Táút caí caïc miãön naìy âãöu âæåüc truy nháûp theo tæìng bit, tæìng byte, tæìng tæì âån, tæìng tæì keïp. Hçnh sau âáy mä taí vuìng dæî liãûu cuía CPU212 vaì CPU214.
CPU212 CPU214 7 7 6 5 4 3 2 1 V0 : V1023 I0.x(x= 07) : I7.x 07) (x= 07) I7.x 07) : (x= V0 : V4095 I0.x(x= 6 5 4 3 2 1
Q0.x(x= 07) : Q7.x 07) (x=
Q0.x(x= 07) Q7.x 07) : (x=
M0.x(x= 07) : M115.x 07) SM0.x(x= 07) : SM29.x 07) (x= (x=
M0.x(x= 07) M31.x 07) SM0.x(x= 07) : SM29.x 07) (x= : (x=
M130.x(x= 07) :
SM30.x(x= 07) :
SM45.x 07)
(x=
SM85.x(x= 07)
Âëa chè truy nháûp âæåüc quy æåïc theo cäng thæïc : Truy nháûp theo bêt :Tãn miãön + âëa chè byte + ”.” + chè säú bêt. vd :V150.4 chè bit 4 cuía byte 150 thuäüc miãön V. Truy nháûp theo byte : Tãn miãön + B + âëa chè cuía byte trong miãön. Vd : VB150 chè byte 150 thuäüc miãön V. Truy nháûp theo tæì Tãn miãön + W + âëa chè cuía byte cao cuía tæì trong miãön. Vd: VW150 chè tæì âån gäöm hai byte 150 va 151 thuäüc miãön V. Trong âoï byte 150 âoïng vai troì laì byte cao trong tæì
15 14 13 12 11 10 8 7 6 5 4 3 2 1 VW150VB150 (byte cao) VB151 ( byte thap )
9
Truy cáûp theo tæì keïp : Tãn miãön + D + âëa chè byte cao cuía tæì trong miãön. Vê duû :VD150 chè tæì keïp gäöm 4 byte 150,151,152 vaì 153 thuäüc miãön V.
Bit 8 7
63
VB150(byte cao)
VB151
32 31 0
VB152
16
VB153(byte tháúp)
15
Táút caí caïc byte thuäüc vuìng dæî liãûu âãöu coï thãø truy nháûp âæåüc bàòng con troí. Con troí âæåüc âënh nghéa trong miãön V hoàûc cuía thanh ghi AC1, AC2, AC3. Mäùi con troí chè âëa chè gäöm 4 byte . . b) Vuìng âäúi tæåüng Vuìng âäúi tæåüng âæåüc sæí duûng âãø læu træî dæî liãûu cho caïc âäúi tæåüng láûp trçnh. Dæî liãûu kiãøu âäúi tæåüng bao gäöm caïc thanh ghi, timer, bäü âãûm, caïc bäü âãûm täúc âäü cao, bäü âãûm vaìo/ra tæång tæû vaì caïc thanh ghi Accumulator (AC. ) Kiãøu dæî liãûu âäúi tæåüng bë haûn chãú ráút nhiãöu vç caïc dæî liãûu kiãøu âäúi tæåüng chè âæåüc ghi theo muûc âêch cáön sæí duûng âäúi tæåüng âoï. Måí räüng cäøng vaìo/ra : CPU 212 cho pheïp måí räüng nhiãöu nháút 2 mäâun vaì CPU 214 nhiãöu nháút laì 7 mäâun. Coï thãø måí räüng cäøng vaìo/ra PLC bàòng caïch gheïp näúi thãm vaìo noï caïc mäâun måí räüng vãö phêa bãn traïi cuía CPU. Âëa chè cuía caïc vë trê mäâun âæåüc xaïc âënh bàòng kiãøu vaìo/ra vaì vë trê cuía mäâun trong moïc xêch. Bao gäöm caïc mäâun cuìng kiãøu. Caïc mäâun måí räüng säú hay råìi raûc âãöu chiãúm chäù trong bäü âãúm, tæång æïng våïi säú âáöu vaìo/ra cuía mäâun. Cáúu truïc chæång trçnh cuía S7 - 200.
Coï thãø láûp trçnh cho PLC S7 - 200 bàòng caïch sæí duûng 1 trong nhæîng pháön mãöm sau âáy. - STEP 7 - Micro/Dos - STEP 7 - Micro/Win. Nhæîng pháön mãöm naìy âãöu coï thãø caìi âàût âæåüc trãn caïc maïy láûp trçnh hoü PG7xx vaì caïc maïy tênh caï nhán (PC) . Caïc chæång trçnh cho S7 - 200 phaíi coï cáúu truïc bao gäöm chæång trçnh chênh (Main program) vaì sau âoï âãún caïc chæång trçnh con vaì caïc chæång trçnh xæí lyï ngàõt âæåüc chè ra sau âáy. Chæång trçnh chênh âæåüc kãút thuïc bàòng lãûnh kãút thuïc chæång trçnh (MEND). Chæång trçnh con laì mäüt bäü pháûn cuía chæång trçnh. Caïc chæång trçnh con phaíi âæåüc viãút sau lãûnh kãút thuïc chæång trçnh chênh (MEND). Caïc chæång trçnh xæí lyï ngàõt laì bäü pháûn cuía chæång trçnh. nãúu cáön sæí duûng chæång trçnh xæí lyï ngàõt phaíi viãút sau lãûnh kãút thuïc cuía chæång trçnh chênh (MEND). Caïc chæång trçnh con âæåüc nhoïm laûi thaình 1 nhoïm sau chæång trçnh chênh sau âoï âãún ngay caïc chæång trçnh xæí lyï ngàõt. Bàòng caïch viãút nhæ váûy, cáúu truïc chæång trçnh âæåüc roî raìng vaì thuáûn tiãûn hån trong viãûc âoüc chæång trçnh sau naìy. Coï thãø tæû do träün láùn caïc chæång trçnh con vaì chæång trçnh xæí lyï ngàõt âàòng sau chæång trçnh chênh.
Main Program : Thæûc hiãûn trong MEND mäüt voìng queït
SBR 0 chæång trçnh con thæï 1 : RET SBR n Chæång trçnh con thæï n+1
:
Thæûc hiãûn khi âæåüc chæång trçnh chênh goüi
RET INT0 Chæång trçnh xæí lyï ngàõt thæï 1 : Bäü RET1 âãûm n+1 :INT n Chæång trçnh xæí lyï R ngàõt thæï n+1 T :
RET1
Thæûc hiãûn khi coï tên hiãûu baïo ngàõt
TOÅNG QUAN VEÀ MAÙY BAÙN NÖÔÙC TÖÏ ÑOÄNG
Nguyeân taéc hoaït ñoäng: Baét ñaàu maùy ôû traïng thaùi OFF, ôû traïng thaùi naøy maùy khoâng hoaït ñoäng ñöôïc. Neáu muoán maùy hoaït ñoäng ta naïp tieàn vaøo maùy, maùy seõ chuyeãn sang traïng thaùi hieån thò. Traïng thaùi M0.0 hieån thò taát caû caùc ñeøn baùo veà thoâng tin giaù cuûa moãi loaïi lon nöôùc. ñeå khaùch haøng tieän lôïi choïn loaïi nöôùc uoáng cho mình. Neâuù khaùch muoán mua nöôùc seõ aán vaøo nuùt choïn mua nöôùc maùy töï ñoäng chuyeãn sang thaùi nhaäp. Ñeå choïn soá lon caàn mua, coù 3 nuùt choïn ñoù laø choïn mua 1lon, 2lon, 3lon. Sau khi khaùch naïp tieàn xong, ngay sau khi keát thuùc vieäc choïn mua nöôùc, maùy seõ chuyeãn sang traïng thaùi töï ñoäng kieåm tra soá tieàn maø khaùch ñaõ naïp vaøo vôùi loaïi lon nöôùc ñaõ nhaäp (öùng vôùi giaù thaønh lon nöôùc ñaõ ñöôïc qui ñònh tröôùc trong maùy ).Vieäc so saùnh naøy seõ xaûy ra caùc tröôøng hôïp nhö sau ñaây. + Tröôøng hôïp A : neáu soá lon ñònh mua > soá lon nöôùc coøn laïi trong maùy => maùy baùn seõ baùn vôùi soá lon hieän coù. Luùc naøy xaõy ra tröôøng hôïp nhö sau: + Tröôøng hôïp 1:soá tieàn naïp vaøo >= toång ñôn giaù hieän coù trong maùy. => maùy seõ baùn vôùi soá lon hieän coù vaø thoái tieàn. + Tröôøng hôïp 2: soá tieàn naïp vaøo < toång ñôn giaù lon nöôùc hieän coù trong maùy => maùy töï ñoäng tìm soá lon coù theå baùn cho khaùch theo soá tieàn ñaõ naïp vaøo,vaø thoái tieàn + Tröôøng hôïp B: neáu soá lon ñònh mua < soá lon nöôùc coù trong maùy baùn vôùi soá lon ñònh mua vaø xeùt tôùi soá tieàn tröôøng hôïp 1: tieàn naïp > toång ñôn gia (soá lon caàn mua) baùn vôùi soá caàn mua vaø thoái tieàn tröôøng hôïp 2: tieàn naïp < toång ñôn giaù (soá lon caàn mua) => maùy töï ñoäng baùn vôùi soá lon coù theå baùn cho khaùch vaø thoái tieàn. ÑAËC ÑIEÅM CUÛA MAÙY BAÙN NÖÔÙC TÖÏ ÑOÄNG ÑÖÔÏC MOÂ TAÛ NHÖ SAU: - Maùy chæ coù theå baùn ñöôïc 1 loaïi nöôùc : ñôn giaù 3000ñ /lon + Söû duïng ñöôïc 3 loaïi tieàn xu (ñoù laø ñoàng 5000, ñoàng 2000, ñoàng 1000) do ngaân haøng nhaø nöôùc Vieät Nam phaùt haønh. Maùy coù theå tính vaø traû tieàn dö cho khaùch haøng moät caùch toái öu vaø hieäu quaû. Chæ caàn boû tieàn xu vaøo, choïn maët haøng caàn mua, khaùch haøng seõ nhaän nöôùc uoáng cuûa mình caàn. Tieàn coøn dö seõ ñöôïc maùy traû laïi ngay sau ñoù. Ñaëc bieät : Maùy coù theå thay ñoåi giaù baùn nhanh choùng vaø ñôn giaûn. Maùy coù theå ñöôïc trang bò taïi nôi coâng coäng, caùc coâng ty xí nghieäp, tröôøng hoïc, chôï, sieâu thò …cuõng coù theå ñaët maùy taïi vaên phoøng(khoâng baùn) vì chæ caàn ñaët laïi chöông trình cho phuø hôïp./.
BAÛG PHAÂ COÂ G ÑAÀ VAØ / RA N N N U O
I0.0: Nuùnhaä soá vaø ng tieà thoá t p lon löôï n i I0.2: Khe naï tieà 1000ñ p n I0.3: Khe naï tieà 2000ñ p n I0.4: Khe naï tieà 5000ñ p n
ÑAÀ VAØ U O
I0.7: Ñeá soá xuaára m lon t I0.6: Ñeá soá n thoácho khaùh m tieà i c I1.1: Nuùaá choï mua moälon t n n t I1.2: Nuùaá choï mua 2 lon t n n I1.3: Nuùaá choï mua 3 lon t n n
Q0.1: Xoaù ñaõ n thòtröôù ñoù led hieå c Q0.2: Hieå thi tieà naï n n p
ÑAÀ RA U
Q0.3: Thoátieà i n Q0.4: Cô caá xuaálon u t Q0.5 : Khoaù y khi thieá ñieà kieä maù u u n (lon vaø n) tieà
SÔ ÑOÀ THUAÄT TOAÙN
OFF
KHÔÛÑOÄ G I N
hieå thòthoâg tin veà n n giaù i loaï lon nöôù moã i c
NHAÄ P
nhaä soá nöôù p lon c nhaä giaù nöôù p lon c naï tieà p n
sau 20 giaâ y RE SE T HAØ NH TR ÌN H
KIEÅ TRA M
thieá tieà u n
TIEÀ N DÖ
THOÁ I TIEÀ N
XUAÁ LON T
MHAÄ LON N
M YB NN Ô TÖÑ ÄG AÙ AÙ Ö Ù Ï O C N
N AÕH Ä2 H N IE U
g ùa /1 n iab ù lo n
Ñ ÀG50 0 O 0 N
Ñ ÀG20 0 O 0 N
Ñ ÀG10 0 O 0 N
M A1LO U N
M A2LO U N
M A3LO U N
KH N AÄTIE E HP À N
KH N AÄTIE E HP À N
KH N AÄTIE E HP À N
TIE TH Á À O N I
N I N AÄLO Ô HN N
G ÛÑ ÀH Ø IA IA OT Ô G N N I
I0 .0 Q.0 1 I0 .2 I0 .3 I0 .4 I1 .1 I1 .2 I1 .3 C 1 Q.2 0 Tã re Q.3 0 Tã re Q.4 0 Q.5 0 Q.1 0 I0 .7 I0 .8 T7 4 T7 3 T8 3 C 2 5 s 5 s 5 s
5 s
5 s
5 s 2s 0 5 s