Bai tong hop 1- 30 · 2014-08-26 · Trang 4 / 178 Hµ TÊt Th¾ng 2. §iÒu khiÓn liªn tôc: •...

Bài giảng

PLC

Hµ TÊt Th¾ng Trang 1 / 178

PLC01-1

PLC lµ g× ? A. Môc ®Ých yªu cÇu

• N¨m ®−îc çc ®Þnh nghÜa vÒ PLC vµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn.

• Ph©n biÖt ®−îc mét sè lo¹i PLC vµ çc thiÕt bÞ lËp tr×nh, çc thiÕt bÞ trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn

• BiÕt ®−îc kh¶ n¨ng lµm viÖc cña PLC, −u ®iÓm khi sö dông PLC

B. ChuÈn bi:

• Mét sè lo¹i PLC hiÖn cã - OMRON, PLC, SIEMENS, DELTA, ABB.

• Modul ®µo t¹o PLC tèi thiÓu, HoÆc modul ®Çy ®ñ.

• Çc m« h×nh nÕu cã. Çc thiÕt bÞ cña hÖ ®iÒu khiÓn.

• ThÕt bÞ lËp tr×nh cho PLC, Çp ghÐp nèi, bé lËp tr×nh cÇm tay.

• M¸y tÝnh vµ phÇn mÒm lËp tr×nh.

C. Lý thuyÕt:

Çc bé ®iÒu khiÓn ch−¬ng tr×nh ho¸.

Trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt th× hiÖu qu¶ cña s¶n xuÊt lµ ch×a kho¸ cña thµnh c«ng. HiÖu qu¶ cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt thÓ hiÖn ë çc yÕu tè rÊt réng nh−:

• Tèc ®« s¶n xu¸t ra mét s¶n phÈm cña thiÕt bÞ vµ d©y chuyÒn ph¶i nhanh

• Gi¸ nh©n c«ng vµ vËt liÖu lµm ra ph¶i h¹

• ChÊt l−îng s¶n phÈm ph¶i cao vµ Ýt phÕ phÈm.

• Thêi gian chÕt cña m¸y mãc lµ tèi thiÓu.

Çc bé ®iÒu khiÓn ch−¬ng tr×nh ho¸ PLC ®¸p −óng ®−îc hÇu hÕt çc yªu cÇu trªn vµ nh− lµ yÕu tè chÝnh trong viÖc n©ng cao h¬n n−a hiÖu qu¶ cña s¶n xuÊt. Tr−íc ®©y viÖc tù ®éng ho¸ chØ ®−îc ¸p dông trong çc s¶n xuÊt hµng lo¹t n¨ng suÊt cao. Ngµy nay cÇn thiÕt ph¶i tù ®éng ho¸ c¶ trong s¶n xuÊt çc lo¹i hµng ho¸ kh¸c nhau nh»m n©ng cao n¨ng xuÊt vµ gi¶m vèn ®Çu t− cho thiÕt bÞvµ xÝ nghiÖp.

Çc hÖ thèng s¶n xuÊt linh ho¹t ngµy nay ®¸p øng ®−îc çc yªu cÇu nµy. HÖ thèng bao gåm çc thiÕt bÞ nh− çc m¸y ®iÒu khiÓn sè CNC, Robot c«ng nghiÖp, d©y chuyÒn tù ®éng. B¹n cã thÎ t×m thÊy rÊt nhiÒu çc øng dông cña bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh PLC trong çc hÖ thèng tù ®éng ®ã.

Qu¸ tr×nh ph¸t triÓn T§H:

Tr−íc khi cã çc bé ®iÒu khiÓn ch−¬ng tr×nh ho¸, trong s¶n xuÊt ®W sö dông nhiÒu phÇn tö ®iÒu khiÓn nh− çc trôc Cam, çc bé khèng chÕ h×nh trèng, Khi suÊt hiÖn Rele ®iÒn tõ th× panel ®iÒu kkhiÓn b»ng Rele ®W trë thµnh chñ ®¹o trong ®iÒu khiÓn. Khi Transitor ra ®êi nã ®−îc ¸p dông ngay ë nh− n¬i mµ rele ®iÖn tõ kh«ng ®¸p øng ®−îc nh÷ng yªu cÇu ®iÒu khiÓn cao.

Ngµy nay lÜnh vùc ®iÒu khiÓn ®−îc më réng ®Õn c¶ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt phøc t¹p, ®Õn çc hÖ ®iÒu khiÓn tæng thÓ, hÖ ®iÒu khiÓn kiÓm tra tËp trung ho¸.

HÖ ®iÒu khiÓn Logic th«ng th−êng kh«ng thÓ ®¸p øng ®−îc çc yªu cÇu ph¸t triÓn. Çc bé ®iÒu khiÓn ch−¬ng tr×nh ho¸ PLC vµ m¸y tÝnh ®W trë nªn cÇn thiÕt.

/ 178 Hµ TÊt Th¾ng

I. Çc ®Þnh nghÜa vÒ PLC:

1. PLC lµ ch÷ viÕt t¾t cña ch÷ tiÕng Anh Programmable Logic Controller nghÜa lµ bé §iÒu khiÓn Logic LËp tr×nh ®−îc.

2. PLC lµ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn Cã cÊu tróc m¸y tÝnh bao gåm bé sö lý trung t©m CPU, Bé nhí ROM, Bé nhí RAM, dïng ®Ó nhí ch−¬ng tr×nh øng dông, vµ çc cæng Vµo/ Ra - INPUT/ OUTPUT

H×nh 1-1: CÊu tróc PLC

3. VÞ trÝ cña PLC trong hÖ thèng ®IÒu khiÓn:

HÖ ®iÒu khiÓn truyÒn thèng:

H×nh 1-2. HÖ ®iÒu khiÓn truyÒn thèng gåm çc khèi:

+ Khèi ®Çu vµo:

• Gåm çc nót ®iÒu khiÓn

• Çc c«ng t¾c

• Çc c«ng t¾c hµnh tr×nh ®Æt t¹i m¸y

• Çc c¶m biÕn ®o l−êng ®Æt t¹i d©y chuyÒn s¶n xuÊt.


+ Khèi ®iÒu khiÓn gåm çc phÇn tö:

• Çc loaÞ Re le

• Çc bé ®Õm thêi gian

• Çc bé ®Õm

• Çc bé so s¸nh

• Çc b¶n m¹ch ®iÖn tö

+ Khèi ®Çu ra gåm:

• Çc lo¹i ®éng c¬

• Çc lo¹i van

• Çc thiÕt bÞ gia nhiÖt

• Çc thiÕt bÞ chØ thÞ…

HÖ ®iÒu khiÓn dïng PLC

H×nh 1-3: HÖ ®iÒu khiÓn dïng PLC

- Khèi ®Çu vµo t−¬ng tù hÖ ®iÒu khiÓn truyÒn thèng

- Khèi ®Çu ra t−¬ng tù hÖ ®iÒu khiÓn truyÒn thèng.

- Khèi ®iÒu khiÓn ®−îc thay b»ng thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn PLC kÌm theo ®ã lµ mét ch−¬ng tr×nh øng dông, ®−îc lËp tr×nh d−íi d¹ng gi¶n ®å thang nh− h×nh vÏ.

II. Kh¶ n¨ng cña PLC:

1. §iÒu khiÓn Logic:

• Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn re le

• Thêi gian, ®Õm

• Thay cho çc Panel ®IÒu khiÓn vµ çc m¹ch in

• §iÒu khiÓn Tù ®éng, b¸n tù ®éng , b»ng tay çc m¸y vµ çc qu¸ tr×nh.


2. §iÒu khiÓn liªn tôc: • Thùc hiÖn çc phÐp to¸n sè häc vµ logic • §iÒu khiÓn liªn tôc nhiÖt ®é ¸p suÊt l−u l−îng… • §iÒu khiÓn PID, FUZY. • §iÒu khiÓn ®éng c¬ chÊp hµnh, ®éng c¬ b−íc • §iÒu khiÓn biÕn tÇn… • Khèi ®Çu vµo thªm çc kh©u c¶m biÕn T−¬ng tù ( Analog); ChiÕt ¸p,.vv.. • Khèi ®Çu ra cã thªm çc thiÕt bÞ t−¬ng tù nh− biÕn tÇn, ®éng c¬ SERVO,

§éng c¬ b−íc… • Khèi ®iÒu khiÓn thªm çc kh©u biÕn ®æi A/D, D/A…

3. §iÒu khiÓn tæng thÓ: • §iÒu hµnh qu¸ tr×nh vµ B¸o ®éng • GhÐp nèi m¸y tÝnh. • GhÐp nèi m¹ng tù ®éng ho¸ • §iÒu khiÓn tæng thÓ qu¸ tr×nh - NghÜa lµ ®iÒu khiÓn mét qu¸ tr×nh trong mèi

liªn hÖ víi çc qu¸ tr×nh kh¸c. • TÝn hiÖu vµo vµ ra cßn cã thªm th«ng tin.

III. Çc −u ®iÓm khi sö dông PLC:

- Thêi gian l¾p ®Æt c«ng tr×nh ng¾n h¬n .

- DÔ thay ®æi mµ kh«ng g©y tæn thÊt

- Cã thÓ tÝnh chÝnh x¸c ®−îc gi¸ thµnh

- CÇn Ýt thêi gian huÊn luyÖn

- DÔ thay ®æi thiÕt kÕ nhê phÇn mÒm

- øng dông ®iÒu khiÓn trong ph¹m vi réng

- DÔ b¶o tr× b¶o hµnh nhê: • Kh¶ n¨ng tÝn hiÖu ho¸. • Kh¶ n¨ng l−u gi÷ mW lçi. • Kh¶ n¨ng truyÒn th«ng.

- §é tin cËy cao

- ChuÈn ho¸ ®−îc thiÕt bÞ

- ThÝch øng trong m«i tr−êng kh¾c nghiÖt: NhiÖt ®é, ®é Èm, ®iÖn ¸p dao ®éng…

IV Giíi thiÖu mét sè lo¹i PLC vµ modul d¹y PLC:

1. Mét sè lo¹i PLC cña SIEMENS:


H×nh 1-7 GhÐp nèi PLC víi m« ®un më réng

H×nh 1-8: GhÐp nèi m¹ng PLC

2. Mét sè lo¹i PLC CPM1 cña OMRON: CPM1A - 20CDR


Modul tèi thiÓu dïng ®µo t¹o PLC

V. Mét sè thiÕt bÞ ®Çu vµo sö dông trong thÝ nghiÖm:

1. Mét sè lo¹i c¶m biÕn quang ®Çu ra ghÐp Transitor NPN.


2. C¶m biÕn ®Õn gÇn:

3. C¶m biÕn ®Õn gÇn kiÓu ®iÖn dung:


S¬ ®å ghÐp nèi thiÕt bÞ ®äc - Load víi c¶m biÕn:

4. C«ng t¾c tõ: CÊu t¹o nguyªn lý bao gåm èng thuû tinh trong chøa khÝ tr¬ vµ mét tiÕp ®iÓm th−êng hë, Khi cã nam ch©m N-S ®Õn gÇn tõ tr−êng cña nam ch©m sÏ hót vµ lµm kÝn tiÕp ®iÓm.

E. Thùc hµnh:

1. Ph¸t biÓu çc ®Þnh nghÜa vÒ PLC, so s¸nh cÊu tróc cña PLC víi cÊu tróc cña m¸y tÝnh PC ®iÓm gièng vµ kh¸c nhau

2. So s¸nh sù kh¸c nhau gi÷a hÖ ®iÒu khiÓn truyÒn thèng vµ hÖ ®iÒu khiÓn sö dông PLC.

3. Ph©n tÝch −u ®iÓm cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn sö dông PLC

4. Ph©n biÖt çc loaÞ PLC, Vµ çc thiÕt bÞ kÌm theo.

5. Giíi thiÖu vµ ph©n biÖt çc thiÕt bÞ ®Çu vµo, ®Çu ra cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn sö dông PLC.

6. Nªu mét sè øng dông cña hÖ ®iÒu khiÓn dïng PLC mµ b¹n ®W biÕt.

7. S¬ ®å nèi c¶m biÕn cã ®Çu ra ghÐp Transitor NPN hoÆc PNP víi çc thiÕt bÞ ®äc, chiÒu dßng ®iÖn ch¹y qua transitor ?.


PLC01-2.

GhÐp nèi vµo ra PLC.

A. Môc ®Ých yªu cÇu

• N¨m ®−îc çc vÊn ®Ò chÝnh cÇn biÕt khi sö dông PLC

• N¾m ®−îc cÊu tróc ®Æc ®iÓm ®Çu vµo ®Çu ra cña PLC.

• L¾p ®Æt PLC vµ ghÐp nèi PLC víi çc thiÕt bÞ cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn.

• Thö nghiÖm ®−a tÝn hiÖu vµo PLC.

B. ChuÈn bi:



• Çc m« h×nh nÕu cã.



C. Lý thuyÕt:

I. §Çu vµo PLC:

1. §Çu vµo lµ ®Çu ®−a tÝn hiÖu vµo PLC

2. Ph©n lo¹i ®Çu vµo: §Çu vµo Logic, §Çu vµo Analog

3. Sè l−îng ®Çu vµo phô thuéc lo¹i PLC

4. CÊu tróc ®Çu vµo Nh− h×nh vÏ:

5. §Æc ®iÓm ®Çu vµo:

• §Çu vµo ®−îc ®¸nh sè

• §Çu vµo ®−îc tÝn hiÖu ho¸

• §Çu vµo ®−îc ghÐp quang, Çch ly vi sö lý trong PLC víi thÕ giíi bªn ngoµi vÒ ®iÖn

• §Çu vµo ®−îc chÕ t¹o chuÈn ho¸ ( Dßng ®Çu vµo 5mA - Logic).

• GhÐp nèi c¶m biÕn:


II. §Çu ra PLC

1. Lµ ®Çu ®−a tÝn hiÖu ra cña PLC.

2. Ph©n lo¹i ®Çu ra:

• §Çu ra ghÐp Rele,

• §Çu ra Ghep Transitor Kolector Hë

3. CÊu tróc ®Çu ra:


4. §Æc ®iÓm ®Çu ra:

• §Çu ra ®−îc ®¸nh sè • §Çu ra ®−îc tÝn hiÖu ho¸

• §Çu ra ®−îc ghÐp R¬le ho¹c ghÐp Quang cã t¸c dông c¸ch ly CPU trong PLC víi thÕ giíi bªn ngoµi vÒ mÆt ®iÖn.

• §Çu ra ®−îc chuÈn ho¾ t−¬ng thÝch víi c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¸c

5. B¶o vÖ ®Çu ra:

B¶o vÖ b»ng Diode khi t¶i dÇu ra lµ cuén cảm dïng nguån mét chiÒu

B¶o vÖ ®Çu ra b»ng m¹ch R C khi cuén d©y t¶i dïng nguån 1 chiÒu:

R= Vdc/ IL ( R tèi thiÓu b»ng 10 Om)

C = IL x K ( Víi K = 0.5 ®Õn 1uF / A)

B¶o vÖ b»ng m¹ch RC khi tải ®Çu ra dïng víi nguån xoay chiÒu:

Gi¸ trÞ ®iÖn trë R vµ tô C ®−îc tÝnh theo c«ng thøc:

R> 0.5 x Vrmc ( tèi thiÓu = 10Ω khi ®Çu ra dïng nguån xoay chiÒu. Vµ . Vrmc lµ ®iÖn ¸p xoay chiÒu. )

C = 0.002 ®Õn 0.005uF cho mçi 10VA cña t¶i cuén c¶m.

T¸c dông cña m¹ch RC dïng ®Ó khÐp m¹ch dßng ®iÖn khi më tiÕp ®iÓm.

Dßng (khÐp m¹ch) = 2 x 3.14 x f x C x V~ ph¶i n»m trong giíi h¹n cho phÐp.


B¹n còng cã thÓ sö dông ¸p biÕn trë MOV - Metal Oxide Varistor dïng ®Ó h¹n chÕ xung ®iÖn ¸p. Ph¶i chon lo¹i MOV cã ®iÖn ¸p lµm viÖc lín h¬n 20% ®iªn ¸p nguån VAC~

VÝ dô: Cuén c¶m ®Çu ra sö dông lµ 17VA, ®iÖn ¸p lµ 115VAC,

• Dßng cho phÐp ch¹y qua tiÕp ®iÓm vµ cuén c¶m lµ I = 183VA/115V = 1.59A chon dßng tÝnh to¸n Itt = 2A.

• Gi¸ trÞ ®iÖn trë R = 0.5 x 115 =57.5 Ω ---> chän lµ 68Ω

• Gi¸ trÞ tô ®iªn C = (17VA/10) x 0.005 = 0.0085uF, chän lµ 0.01uF

• Dßng khÐp m¹ch = 2 x 3.14 x 60 x 10-6 x 115 = 0.43mA rms.

S¬ ®å l¾p r¸p PLC víi çc thiÕt bÞ cña hÖ ®iÒu khiÓn:

S¬ ®å ghÐp nèi PLC CP M1A 20 CDR víi çc thiÕt bÞ cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn trong ®ã:

§Çu vµo gåm çc PhÇn tö: §Çu ra gåm çc phÇn tö:

• Nót Ên ®iÒu khiÓn

• Contactor K1, K2

• C«ng t¾c hµnh tr×nh HT1, HT2

• C¶m biÕn NPN

• C«ng t¾c CT1, CT2, CT3

• Rele: R1, R2

• §Ìn b¸o D1,D2..


4. S¬ ®å l¾p r¸p Modul d¹y häc PLC tèi thiÓu b»ng PLC CPM1A:

S¬ ®å l¾p r¸p Modul d¹y hoc tèi thiÓu b»ng PLC - CPM1A - 20CDR:

§Çu vµo gåm c¸c PhÇn tö:

• C«ng t¾c CT0, CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7

§Çu ra gåm c¸c phÇn tö hoÆc lµ rele hoÆc lµ ®Ìn b¸o:

• Rele: R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 • §Ìn b¸o: D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7.

6. S¬ ®å l¾p r¸p Modul d¹y häc tèi thiÓu b»ng PLC - S7-200-CPU215:



• C«ng t¾c: CT0, CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7

CT10, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15.

§Çu ra gåm çc phÇn tö hoÆc lµ rele hoặc Công tăctor, hoÆc lµ ®Ìn b¸o:

• Rele: R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7

• §Ìn b¸o: D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7.

D. Çc b−íc thùc hµnh

1. T×m hiÓu çc ®Çu cÊp nguån cho PLC, ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn ?.

2. T×m hiÓu çch ghÐp nèi ®Çu vµo PLC víi çc thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¸c, vÏ chiÒu dßng ®iÖn chay qua tiÕp ®iÓm trong tr−êng hîp khi nèi ®Çu COM chung víi d−¬ng pin +24V, vµ khi nèi víi ©m pin.

3. T×m hiÓu çch ghÐp nèi ®Çu ra PLC víi çc thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¸c, vÏ chiÒu dßng ®iÖn chay qua tiÕp ®iÓm trong tr−êng hîp khi nèi ®Çu COM chung víi d−¬ng pin +24V, vµ khi nèi víi ©m pin.

4. Tr−êng hîp c¶m biÕn cã ®Çu ra ghÐp Trasitor PNP vµ NPN th× nèi víi ®Çu vµo PLC nh− thÕ nµo ?.

5. Gi¶i thÝch t¹i sao th−êng hay nèi ®Çu vµo COM chung víi d−¬ng pin, cã −u ®iÓm g× ?

6. Nèi d©y PLC vµo nguån vµ çc thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¸c. Ph¶i ®¶m b¶o ch¾c ch¾n ®iÖn ¸p nguån cÊp ph¶i ®óng víi s¬ ®å thÝ nghiÖm yªu cÇu ®Ó ®¶m b¶o kh«ng g©y nguy hiÓm cho thiÕt bÞ.

7. CÊp nguån cho PLC vµ hÖ thèng.

8. §Æt PLC ë chÕ ®é RUN

9. §−a tÝn hiÖu vµo PLC b»ng çch bËt t¾t çc c«ng t¾c ®Çu vµo vµ xem ®Ìn b¸o tÝn hiÖu ho¸ trªn çc ®Çu vµo PLC.

10. Tr−êng hîp ®Çu vµo PLC ®−îc nèi víi çc nut Ên, hoÆc çc c«ng t¾c hµnh tr×nh th× t¸c ®éng vµo çc nót Ên hoÆc c¶m biÓn hµnh tr×nh.

11. Tr−êng hîp ®Çu vµo PLC ®−îc nèi víi çc c¶m biÕn ®−a tÝn hiÖu vµo ®Çu c¶m biÕn vµ xem ®Ìn b¸o tÝn hiÖu ho¸ trªn çc ®Çu vµo PLC.

12. KÕt thóc thùc hµnh, T¨t nguån, rì bá çc thiÕt bÞ, viÕt b¸o ço thu ho¹ch.

E. C©u hái cuèi bµi häc

1. Ph©n tÝch sù kh¸c nhau gi÷a c¶m biÕn ®Çu ra ghÐp Transitor PNP vµ NPN, çh nèi víi PLC.

2. Çch b¶o vÖ ®Çu ra cho PLC nh− thÕ nµo?.

3. L−u ý g× trong l¾p ®Æt PLC.

4. ThiÕt bÞ lËp tr×nh cÇm tay dïng ®Ó lµm g×?

5. ThiÕt bÞ ghÐp nèi PLC víi m¸y tÝnh dïng ®Î lµm g×?


§Çu ra ®Æc biÖt - ra Analog:

Dau vao Analog:


PLC01-03

Çc ®iÓm chÝnh khi sö dông PLC Bé nhí, Ngo¹i vi, Chu kú quÐt


• N¨m ®−îc çc vÊn ®Ò chÝnh cÇn biÕt khi sö dông PLC

• Lµm quen víi thiÕt bÞ ngo¹i vi vµ ng«n ng÷ lËp tr×nh.

B. ChuÈn bi:






C. Lý thuyÕt:

I. Bé nhí cña PLC:

5. Bé nhí ROM lµ bé nhí cøng ( nhí vÜnh cöu) dïng ®Ó nhí ch−¬ng tr×nh ®iÒu hµnh c¬ b¶n do nhµ s¶n xuÊt ghi

6. Bé nhí EPROM, EEPROM, lµ bé nhí cøng cã thÓ lËp tr×nh l¹i ®−îc b»ng çc c«ng cô lËp tr×nh, dïng ®Ó ®Ó l−u nhí ch−¬ng tr×nh øng dông.

7. Bé nhí RAM lµ bé nhí ®éng dïng ®Ó nhí ch−¬ng tr×nh vµ çc kÕt qu¶ tÝnh trung gian. Bé nhí nµy th−êng ®−îc nu«i b»ng Pin, nªn viÖc thay pin hoÆc kh«ng sö dông tronh thêi gian dµi ph¶i theo chØ dÉn cña nhµ s¶n xuÊt.

8. Ký hiÖu: D÷ liÖu trong PLC ®−îc sö lý d−íi d¹ng mW nhÞ ph©n "0", "1" hoÆc "ON", OFF", vµ ®−îc ghi trong çc bé nhí tæ chøc thµnh çc bit, çc byte, kªnh, Word, Double Word

• PhÇn tö nhí ®¬n vÞ lµ mét « nhí, l−u gi÷ mét bit th«ng tin.

• T¸m « nhí liªn tiÕp nhau t¹o thµnh mét Byte cã kh¶ n¨ng ghi gi÷ 8 bit

• Hai byte liªn tiÕp nhau t¹o thµnh mét Word ; hoÆc mét kªnh.

• Hai Word liªn tiÕp nhau t¹o thµnh mét Double Word

• Mçi « nhí l−u gi÷ mét bit th«ng tin ®−îc ký hiÖu b»ng chø sè ®øng sau dÊu chÊm.

• PhÇn ch÷ vµ sè tr−íc dÊu chÊm chØ Byte; Kªnh; Word; Double Word.

• VÝ dô vïng nhí vµo ra cña PLC PLC OMRON: Ký hiÖu:

0.00 ChØ Chanel 0, bit thø 00 - ®−îc nèi tíi ®Çu vµo 0 0.01 ChØ Chanel 0, bit thø 01 - ®−îc nèi tíi ®Çu vµo 001

10.00 ChØ Chanel 10, bit thø 00 - ®−îc nèi tíi ®Çu vµo 1000 10.01 ChØ Chanel 10, bit thø 10 - ®−îc nèi tíi ®Çu vµo 1001

PLC S7-200: I0.0 ChØ Chanel I0, bit thø 0 - ®−îc nèi tíi ®Çu vµo I0.0

Q.01 ChØ Chanel Q0, bit thø 1 - ®−îc nèi tíi ®Çu ra Q0.1


9. Ph©n vïng bé nhí: Mçi lo¹i PLC cã ký hiÖu vµ çch ph©n vïng bé nhí còng nh− dung l−îng cña mçi vïng lµ kh¸c nhau . Ngay cïng lo¹i PLC S7-200 víi çc lo¹i CPU kh¸c nhau th× ph©n vïng còng kh¸c nhau. Häc viªn nªn sö dông häc liÖu 1 vµ 2 ®Ó n¾m v÷ng vÒ cÊu truc bé nhí vµ çch sö dông. Nãi chung vïng nhí cña PLC ®−îc ph©n thµnh çc vïng sau:

1. Vïng nhí vµo ra

2. Vïng nhí trung gian

3. Vïng nhí giao tiÕp

4. Vïng nhí Timer, Counter.

5. Vïng nhí ®Æc biÖt

II. ThiÕt bÞ ngo¹i vi:

1. Bé lËp tr×nh cÇm tay Consol

2. PhÇn mÒm lËp tr×nh b»ng m¸y tÝnh.

3. Çp ghÐp nèi m¸y tÝnh vµ PLC.

III. Ng«n ngò lËp tr×nh:

§Ó lËp tr×nh cho PLC cã 3 lo¹i ng«n ng÷ lËp tr×nh kh¸c nhau, vµ trong çc phÇn mÒm lËp tr×nh b»ng m¸y tÝnh th−êng cã nh÷ng lÖnh chuyÓn ®æi gi÷a çc lo¹i ng«n ng÷ ®ã.

1. Ng«n ng÷ gi¶n ®å thang LAD -

• Ng«n ng÷ nµy gÇn víi m¹ch Logic ®iÖn vÝ dô m¹ch Starstop - hay m¹ch khëi ®éng vµ tù duy tr× cã s¬ ®å m¹ch ®iÒu khiÓn Logic ®iÖn vµ ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn lËp tr×nh b»ng PLC nh− h×nh ®−íi:

2. Ng«n ng÷ mW lÖnh , STL - lµ danh s¸ch çc c©u lÖnh VÝ dô m¹ch stastop trªn cã

ch−¬ng tr×nh viÕt b»ng STL nh− sau: LD 000 OR 1000 AND NOT 001 OUT 1000 END (01)


3. Ng«n ngò khèi logic: GÇn víi mach Logic ®iÖn tö

VÝ dô m¹ch stastop. ViÕt cho PLC SIEMENS:

IV. Chu kú quÐt vµ thêi gian quÐt

§Æc ®iÓm lµm viÖc cña PLC cã tÝnh chu kú vµ rêi r¹c.

TÝnh chu kú:

Mçi chu kú gåm çc b−íc lµm viÖc cña CPU nh− sau:

• §äc lÇn l−ît çc ®Çu vµo

• TÝnh to¸n; hoÆc sö lý

• Göi kÕt qu¶ ra çc ®Çu ra

• Giao tiÕp nÕu cã.

Thêi gian thùc hiÖn mét chu kú gäi lµ TquÐt = 10 - 30ms phô thuéc tèc ®é CPU, ®é dµi ch−¬ng tr×nh, thêi gian giao tiÕp.

TquÐt thÓ hiÖn ph¶n øng cña PLC víi çc thay ®æi cña ngo¹i vi.

TÝnh rêi r¹c: Mçi thêi ®iÓm CPU chØ lµm mét nhiÖm vô.

Do hai ®Æc ®iÓm nµy nªn trong khi sö dông ph¶i chó ý trong çc tr−êng hîp sau: • TÝn hiÖu vµo, ra yªu cÇu thay ®æi nhanh.

• Tr¸nh t¸c ®éng kh«ng mong muèn.

• Ph¶i tÝnh ®Õn ¶nh h−ëng rêi r¹c ho¸ khi sö dông PLC diÒu khiÓn cho hÖ ®iÒu khiÓn liªn tôc.

M« t¶ chu kú quÐt cña ch−¬ng tr×nh gi¶n ®å thang:


V. Çc b−¬c lËp tr×nh cho PLC:

Mét sè l−u khi thùc hiÖn çc b−íc lËp tr×nh cho PLC:

B−íc 1: T×m hiÓu kü yªu cÇu c«ng nghÖ trong b−íc nµy ng−êi lËp tr×nh ph¶i t×m hiÓu kü cÊc yªu cÇu c«ng nghÖ vµ ph¶i bæ xung ®−îc çc yªu cÇu cßn thiÕu v× trong thùc tÕ khi ®Æt hµng ng−êi ®Æt hµng chØ quan t©m ®Õn çc yªu cÇu chÝnh cßn çc yªu cÇu kh¸c ®Ó thùc hiÖn ®−îc nhiÖm vô chÝnh ®Æt ra th× th−êng kh«ng ®−îc nªu lªn.

B−íc 2: LiÖt kª ®Çy ®ñ çc cæng vµo ra, çc cæng dù tr÷, cÇn thiÕt khi ph¸t triÓn hÖ thèng.v.v vµ chän PLC cã sè ®Çu vµo ra lín h¬n hoÆc b»ng theo yªu cÇu.


B−íc 3: Ph©n cæng vµo ra cho PLC vÒ nguyªn t¾c nªn tu©n thñ çc nguyªn t¾c ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc lËp tr×nh, theo dâi kiÓm tra ph¸t hiÖn lçi nh− sau:

• Ph©n cæng vµo ra theo chøc n¨ng yªu cÇu: vÝ dô ®Çu vµo ®Õm tèc ®é cao, ®Çu vµo Analog, ®Çu vµo logic, ph¶i ®óng víi çc ®Çu vµo chøc n¨ng cña PLC

• Ph©n cæng vµo ra cã dông ý: theo tªn gäi, hoÆc theo tr×nh tù t¸c ®éng ®Ó tËn dông ®−îc çc kh¶ n¨ng tÝn hiÖu ho¸ cña PLC. dÔ theo dâi ph¸t hiÖn lçi vµ dÔ lËp tr×nh.

B−íc 5: DÞch l−u ®å sang gi¶n ®å thang theo mét trong hai çch sau:

• Sö dông çc ph−¬ng ph¸p tæng hîp m¹ch logic (Ma trËn Cacno, Grafcet,…) ®Ó cã ®−îc s¬ ®å logic ®iÖn sau ®ã chuyÓn sang ch−¬ng tr×nh d−íi d¹ng gi¶n ®å thang – LAD. (L−u ý: NÕu ®W cã s¬ ®å logic ®iÖn råi th× cã thÓ chuyÓn th¼ng sang ch−¬ng tr×nh d¹ng gi¶n ®å thang – LAD

• Sö dông l−u ®å ch−¬ng tr×nh vµ mét sè kü thuËt lËp tr×nh nªu trong bµi 29 ®Ó cã ®−îc ch−¬ng tr×nh gi¶n ®å thang – LAD.

B−íc 7: Ch¹y m« pháng kiÓm tra ch−¬ng tr×nh

• Ph¶i t¹o ra tËp tÝn hiÖu thö t−¬ng tù thùc tÕ ®−a vµo ®Çu vµo PLC

• Xem kÕt qu¶ ®Çu ra trªn PLC vµ trªn phÇn mÒm m« pháng. So s¸nh víi lý thuyÕt.

B−íc 8,9: Nèi PLC víi thiÕt bÞ thùc, ph¶i kiÓm tra ch¾c ch¾n phÇn ghÐp nèi theo ®óng s¬ ®å nguyªn lý, ®¶m b¶o phÇn nguån cÊp ®−îc thùc hiÖn ®óng, ®¶m b¶o ch¾c ch¾n ®iÖn ¸p nguån cÊp ph¶i ®óng víi s¬ ®å nguyªn lý yªu cÇu ®Ó ®¶m b¶o kh«ng g©y nguy hiÓm cho thiÕt bÞ.

B−íc 10: Ch¹y toµn bé hÖ thèng theo çc b−íc sau:

• §¶m b¶o ch¾c ch¾n hÖ thèng nèi ®óng

• §¶m b¶o ch¾c ch¾n hÖ thèng c¬ khÝ, thuû lùc khÝ nÐn ch¹y ®−îc. • Ch¹y nh¾p.

• Ch¹y b¸n tù ®éng.

• Ch¹y tù ®éng toµn hÖ thèng.

B−íc 11: Bµn giao, L−u cÊt ch−¬ng tr×nh,:

• Thùc hiÖn bµn giao theo ®óng çc thñ tôc cÇn thiÖt nh− ch¹y kiÓm tra, ch¹y thö nghiÖm, chuyÓn giao c«ng nghÖ, çc thñ tôc b¶o tr×, b¶o hµnh..thµnh phÇn çc bªn tham gia bµn giao theo yªu cÇu.

• L−u cÊt ch−¬ng tr×nh, d−íi d¹ng File, thÎ nhí EFROM, Tµi liÖu.


S¬ ®å l¾p r¸p PLC víi çc thiÕt bÞ cña hÖ ®iÒu khiÓn:

S¬ ®å ghÐp nèi PLC CP M1A 20 CDR víi çc thiÕt bÞ cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn trong ®ã:

§Çu vµo gåm çc PhÇn tö: §Çu ra gåm çc phÇn tö:

• Nót Ên ®iÒu khiÓn

• C«ng t¾c hµnh tr×nh HT1, HT2

• C¶m biÕn NPN

• C«ng t¾c CT1, CT2, CT3

• Contactor K1, K2

• Rele: R1, R2

• §Ìn b¸o D1,D2...

S¬ ®å l¾p r¸p Modul d¹y häc PLC tèi thiÓu b»ng PLC CPM1A:


S¬ ®å l¾p r¸p Modul d¹y hoc tèi thiÓu b»ng PLC - CPM1A - 20CDR:


• C«ng t¾c CT0, CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7

§Çu ra gåm çc phÇn tö hoÆc lµ rele hoÆc lµ ®Ìn b¸o:

• Rele: R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7

• §Ìn b¸o: D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7.

S¬ ®å l¾p r¸p Modul d¹y häc tèi thiÓu b»ng PLC - S7-200-CPU215:

S¬ ®å ghÐp nèi modul d¹y häc tèi thiÓu PLC S7-200 :

§Çu vµo gåm çc PhÇn tö :

• C«ng t¾c: CT0, CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7

CT10, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15.

§Çu ra gåm çc phÇn tö hoÆc lµ rele, hoÆc lµ ®Ìn b¸o:

• Rele : R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7

• §Ìn b¸o : D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7.



- T×m hiÓu çc ®Çu cÊp nguån cho PLC, ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn ?.

- T×m hiÓu çch ghÐp nèi ®Çu vµo PLC víi çc thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¸c, vÏ chiÒu dßng ®iÖn chay qua tiÕp ®iÓm trong tr−êng hîp khi nèi ®Çu COM chung víi d−¬ng pin +24V, vµ khi nèi víi ©m pin.

- T×m hiÓu çch ghÐp nèi ®Çu ra PLC víi çc thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¸c, vÏ chiÒu dßng ®iÖn chay qua tiÕp ®iÓm trong tr−êng hîp khi nèi ®Çu COM chung víi d−¬ng pin +24V, vµ khi nèi víi ©m pin.

- Tr−êng hîp c¶m biÕn cã ®Çu ra ghÐp Trasitor PNP vµ NPN th× ®Çu vµo ph¶i nèi nh− thÕ nµo?

- Gi¶i thÝch t¹i sao th−êng hay nèi ®Çu vµo COM chung víi d−¬ng pin, −u ®iÓm g×?.

- Nèi d©y PLC vµo nguån vµ çc thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¸c. Ph¶i ®¶m b¶o ch¾c ch¾n ®iÖn ¸p nguån cÊp ph¶i ®óng víi s¬ ®å thÝ nghiÖm yªu cÇu ®Ó ®¶m b¶o kh«ng g©y nguy hiÓm cho thiÕt bÞ.

- CÊp nguån cho PLC vµ hÖ thèng.

- §Æt PLC ë chÕ ®é RUN

- §−a tÝn hiÖu vµo PLC b»ng çch bËt t¾t çc c«ng t¾c ®Çu vµo vµ xem ®Ìn b¸o tÝn hiÖu ho¸ trªn çc ®Çu vµo PLC.

- Tr−êng hîp ®Çu vµo PLC ®−îc nèi víi çc nut Ên, hoÆc çc c«ng t¾c hµnh tr×nh th× t¸c ®éng vµo çc nót Ên hoÆc c¶m biÓn hµnh tr×nh.

- Tr−êng hîp ®Çu vµo PLC ®−îc nèi víi çc c¶m biÕn tiif ®−a tÝn hiÖu vµo ®Çu c¶m biÕn vµ xem ®Ìn b¸o tÝn hiÖu ho¸ trªn çc ®Çu vµo PLC.

- KÕt thóc thùc hµnh, T¨t nguån, rì bá çc thiÕt bÞ, viÕt b¸o ço thu ho¹ch.


1- Ph©n tÝch sù kh¸c nhau gi÷a c¶m biÕn ®Çu ra ghÐp Transitor PNP vµ NPN, çch nèi víi PLC.

2- Çch b¶o vÖ ®Çu ra cho PLC nh− thÕ nµo?.

3- L−u ý g× trong l¾p ®Æt PLC.

4- ThiÕt bÞ lËp tr×nh cÇm tay dïng ®Ó lµm g×?

5- ThiÕt bÞ ghÐp nèi PLC víi m¸y tÝnh dïng ®Î lµm g×?


PLC01-04

Çc lÖnh c¬ b¶n lËp tr×nh cho PLC


• N¨m ®−îc çc lÖnh c¬ b¶n lËp tr×nh cho PLC OMRON, bµng Consol

• Lµm quen víi thiÕt bÞ vµ çc b−íc lËp tr×nh.

• LËp tr×nh øng dông mach Stastop - Khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé.

B. ChuÈn bi:





C. Lý thuyÕt:

I. Çc kh¸i niÖm c¬ b¶n:

1.1 Çc hÖ ®Õm:

- Çc bé sö lý trong PLC chØ lµm viÖc víi d¹ng d÷ liÖu cã hai tr¹ng th¸i logic lµ tr¹ng th¸i "0" hoÆc "1" ( D÷ liÖu sè ) hay ON hoÆc OFF. Trong khi ®ã con ng−êi th−êng quen víi hÖ ®Õm thËp ph©n - hÖ ®Õm10 v× vËy cÇn cã çc çch biÓu diÔn vµ quy ®æi çc d¹ng d÷ liÖu nµy.

- Khi lËp tr×nh cho PLC chóng ta cÇn quan t©m ®Õn mét sè hÖ ®Õm sau:

• HÖ ®Õm thËp ph©n - (Decimal)

• HÖ ®Õm BCD - ( Binary Code Decimal)

• HÖ ®Õm nhÞ ph©n - (Binary).

• HÖ ®Õm thËp luc ( Hexa) - ( Hexadecimal)

HÖ ®Õm thËp ph©n (Decimal ) Lµ hÖ ®Õm sö dông 10 ch÷ sè lµ : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ®Ó biÓu diÔn çc con sè. HÖ thËp ph©n cßn kÕt hîp víi hÖ nhi ph©n ®Ó cã çch biÓu diÔn gäi lµ BCD ( Binary Code Decimal ).

HÖ ®Õm nhÞ ph©n ( Binary ) Lµ hÖ ®Õm trong ®ã chØ sö dông hai ch÷ sè lµ 0 vµ 1 ®Ó biÓu diÔn t¸t c¶ çc con sè vµ çc ®¹i l−îng. Th−êng ®−îc xÕp thµnh dWy, 8 ch÷ sè liªn tiÕp nhau gäi lµ 1 byte, 16 ch÷ sè liªn tiÕp gäi lµ 1 tõ - Word,

Mçi mét ch÷ sè trong dWy sè nhÞ ph©n gäi lµ mét bit. Bit ngoµi cïng bªn ph¶i gäi lµ bit thø 0, tiÕp ®Õn lµ bÝt thø 1, thø 2,…cho ®Õn bit ngoµi cïng bªn tr¸i bit thø n.

Bit nhÞ ph©n thø i trong dWy sè nhÞ ph©n cã gi¸ trÞ quy ®æi sang hÖ 10 b»ng 2i x 0 hoÆc 1 ( trong ®ã: 0 ; 1 lµ gi¸ trÞ cña bit n ®ã ). Sè 2i gäi lµ träng sè cña bÝt thø i trong dWy sè nhÞ ph©n.

VÝ dô dWy sè nhÞ ph©n sau: 0101 = 23 x 0 + 22 x 1 + 21 x 0 + 20 x 1 = 5 ( hÖ 10 ).


HÖ ®Õm thËp luc ( Hexadecimal) Lµ hÖ ®ªm ssö dông 16 ký tù bao gåm c¶ ch÷ vµ sè lµ:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F ®Ó biÓu diÔn çc con sè

- Khi viÕt ng−êi ta th−êng thªm çc ch÷ BIN ( hoÆc sè 2), BCD, hoÆc HEX vµo çc con sè ®Ó chØ hÖ ®Õm cña çc sè ®ã.

- L−u ý Trong mét sè phÇn mªm lËp tr×nh cho m¸y tÝnh çc ký hiÖu hÖ ®Õm cã thÓ kh¸c nhau (vÝ dô trong ng«n ng÷ Basic dÊu & chØ hÖ ®Õm Hexadecimal, Trong ng«n ng÷ C lµ dÊu x, ng«n ng÷ TurboPascal lµ dÊu $,…).

- B¶ng4- 1 Çch biÓu diÔn çc hÖ ®Õm

HÖ ®Õm 10 Hexadecimal NhÞ ph©n

0 0 0000 0000

1 1 0000 0001

2 2 0000 0010

3 3 0000 0011

4 4 0000 0100

5 5 0000 0101

6 6 0000 0110

7 7 0000 0111

8 8 0000 1000

9 9 0000 1001

1 0 A 0000 1010

1 1 B 0000 1011

1 2 C 0000 1100

1 3 D 0000 1101

1 4 E 0000 1110

1 5 F 0000 1111

1 6 1 0 0001 0000

.. . . …. ….

.. . . …. ….

2 5 5 F F 1111 1111

Theo b¶ng trªn ta thÊy chu kú lÆp l¹i cña mW Hexadecimal lµ 15 - F - 1111 t−¬ng ®−¬ng víi chu kú ®Õm cña dWy 4 ch÷ sè nhÞ ph©n tõ ®ã cã thÓ suy ra mét ch÷ sè trong mW Hexadecimal t−¬ng ®−¬ng víi 4 ch÷ sè hÖ nhÞ ph©n. V× vËy ng−êi ta th−êng dïng biÓu diÔn mW Hexadecimal lµm mét d¹ng rót gän cña mW nhÞ ph©n.


1.2 Mét sè phÐp to¸n nhÞ ph©n - phÐp tÝnh theo Bit:

D÷ liÖu trong PLC ®−îc l−u gi÷ vµ sö lý d−íi d¹ng mW nhÞ ph©n, nªn ngoµi ç phÐp tÝnh th«ng th−êng, d÷ liÖu cßn ®−îc sö lý hoÆc lËp tr×nh d−íi d¹ng sö lý theo bit, chóng t«i giíi thiÖu mét sè lÖnh sö lý theo bit ®Ó minh ho¹ lµm c¬ së cho viÖc lËp tr×nh. Çc lÖnh n©ng cao vÒ sö lý theo bit b¹n ®äc xem thªm çc tµi liÖu tham kh¶o.

PhÐp OR logic thùc hiÖn phÐp tÝnh OR tõng bit nh− sau vÝ dô

A = 0 0 0 0 0 1 0 1

OR B = 0 0 0 0 0 0 1 1

KÕt qu¶ = 0 0 0 0 0 1 1 1

Quy t¾c thùc hiÖn phÐp OR tõng bit nh− sau:

0 OR 0 = 0

0 OR 1 = 1 1 OR 0 = 1

1 OR 1 = 1.

PhÐp AND logic Thùc hiÖn phÐp AND tõng bit theo quy t¾c sau: 0 & 0 = 0 0 & 1 = 0 1 & 0 = 0 1 & 1 = 1

VÝ dô phÐp AND logic hai sè nhÞ ph©n sau:

0000 0011

& 0000 0101

KÕt qu¶: 0000 0001

PhÐp NOT PhÐp ®¶o logic sÏ ®¶o çc bit trong dWy sè nhÞ ph©n "0" thµnh "1" vµ sè "1" thµnh "0". vÝ dô:

DWy bit A = 0000 1111 DW bit ®¶o: A~ = 1111 0000

PhÐp XOR logic: Thùc hiÖn theo tõng bit theo quy t¾c sau: 0 XOR 0 = 0 0 XOR 1 = 1 1 XOR 0 = 1 1 XOR 1 = 0.

VÝ dô thùc hiÖn phÐp XOR víi hai dWy bit sau:

A = 0101 0011

XOR B = 1101 1100

KÕt qu¶ = 1000 1111

Trªn ®©y lµ mét sè phÐp tÝnh rÊt c¬ b¶n dïng trong lËp tr×nh cho PLC ban ®äc cã thÓ xem thªm çc phÐp tÝnh kh¸c tr×nh bµy trong tµi liÖu tham kh¶o.


1-3 Mét sè ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh

§Ó lËp tr×nh cho PLC cã mét sè ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh chÝnh lµ lËp tr×nh tuyÕn tÝnh vµ lËp tr×nh cã cÊu tróc.

• LËp tr×nh tuyÕn tÝnh lµ lËp tr×nh mµ toµn bé ch−¬ng tr×nh øng dông sÏ chØ n»m trong mét khèi gäi lµ ch−¬ng tr×nh chÝnh vµ th−êng lµ çc lÖnh çc nhiÖm vô thùc hiÖn tuÇn tù nèi tiÕp nhau. Kü thuËt nµy cã ®Æc ®iÓm lµ gän rÊt thÝch hîp víi çc bµi to¸n ®¬n gi¶n; hoÆc çc bµi to¸n gåm nhiÒu çc b−íc c«ng viÖc thùc hiÖn nèi tiÕp nhau . Mét trong çc ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh cã hiÖu qu¶ ®èi víi çc bµi to¸n d¹ng nµy lµ dïng kü thuËt ghi dÞch vµ kü thang b−íc chóng t«i sÏ tr×nh bµy trong phÇn 4 - Bµi 25, bµi 26

• LËp tr×nh cã cÊu tróc lµ kiÓu lËp tr×nh chia ch−¬ng tr×nh thµnh ba thµnh phÇn chÝnh lµ: Ch−¬ng tr×nh chÝnh - Main Program , Çc ch−¬ng tr×nh con Sub Program, vµ Çc ch−¬ng tr×nh ng¾t - Interup Program. Mèi thµnh phÇn gi¶i quyÕt mét nhiÖm vô cô thÓ riªng nh− sau:

• Ch−¬ng tr×nh chÝnh - Main Program: ®©y lµ thµnh phÇn chÝnh gåm çc lÖnh ®iÒu khiÓn chung cho tÊt c¶ çc øng dông cña ch−¬ng tr×nh. Çc lÖnh trong ch−¬ng tr×nh nµy sÏ ®−îc thùc hiÖn ®Òu ®Æn trong mçi chu kú quÐt cña CPU. LÖnh kÕt thóc cña ch−¬ng tr×nh lµ lÖnh END.

• Ch−¬ng tr×nh con - Subroutine lµ çc thµnh phÇn con cña ch−¬ng tr×nh vµ ®−îc khëi ®éng khi cã lÖnh gäi ®Õn tõ ch−¬ng tr×nh chÝnh., kÕt thóc b»ng lÖnh (RET). Çc ch−¬ng tr×nh con vµ ch−¬ng tr×nh ng¾t th−êng ®−îc viÕt ngay sau ch−¬ng tr×nh chÝnh.

• Çc ch−ong tr×nh ng¾t- còng lµ çc thµnh phÇn con cña ch−¬ng tr×nh. Khi cã çc sù kiÖn ng¾t s¶y ra (Çc sù kiÖn nµy ®−îc khai b¸o tõ tr−íc), th× ch−¬ng tr×nh chÝnh sÏ dõng ngay çc c«ng viÖc ®ang thùc hiÖn vµ nh¶y ®Õn ch−¬ng tr×nh ng¾t thùc hiÖn çc lÖnh trong ch−¬ng tr×nh nµy. Khi kÕt thóc, ch−¬ng tr×nh l¹i quay l¹i thùc hiÖn tiÕp çc lÖnh ®ang bÞ bá dë. Víi kiÓu thùc hiÖn nµy ph¶n øng cña PLC víi çc sù kiÖn ngo¹i vi nhanh h¬n. Çc sù kiÖn ng¾t th−êng lµ Ng¾t thêi gian, Ng¾t truyÒn th«ng, Ng¾t ngo¹i vi vÝ dô nh− ®Õm tèc ®é cao v.v..

• VÝ dô CÊu tróc ch−¬ng tr×nh cña PLC S7-200:


Ng−êi ®äc cã thÓ xem thªm trong çc tµi liÖu ®−îc nªu trong phÇn tµi liÖu tham kh¶o ®Ó ®−îc râ h¬n.

II. Çc lÖnh c¬ b¶n lËp tr×nh cho PLC - CPM1 b»ng Consol:

2.1 Çc lÖnh c¬ b¶n

Mçi lÖnh lËp tr×nh cho PLC gåm 2 phÇn lµ: " Tªn lÖnh" vµ " To¸n h¹ng"

• Tªn lÖnh th−êng lµ çc ch÷ vÝ dô: LD; AND, OR…

• To¸n h¹ng: cã thÓ lµ " D÷ liÖu" hoÆc "§Þa chØ".

• VÝ dô Çc lÖnh sau:

Çc lÖnh c¬ b¶n lËp tr×nh PLC - CPM1 gåm:

• LÖnh LD - LËp tr×nh khèi ®Çu tiªn cña mçi Network - mçi dßng lÖnh

• LÖnh AND - LËp tr×nh khèi nèi nèi tiÕp.

• LÖnh OR - LËp tr×nh khèi nèi song song.

• LÖnh NOT - LËp tr×nh khèi th−êng kÝn vµ ®i cïng víi çc lÖnh LD, AND, OR.

• LÖnh OUT - LËp tr×nh khèi ®Çu ra.

• LÖnh FUN- Gäi hµm chøc n¨ng ®Æc biÖt. Trong ®ã FUN 01 LËp tr×nh hµm END.


BiÓu t−îng cña c¸c lÖnh trªn bé lËp tr×nh Consol cho trong h×nh:

Mét sè lÖnh c¬ b¶n ®Æc biÖt:

1. LÖnh AND LD lÖnh nµy kh«ng cã to¸n h¹ng dïng ®Ó nèi nèi tiÕp 2 tæ hîp khèi vÝ dô:

2. LÖnh OR LD lÖnh nµy kh«ng cã to¸n h¹ng dïng ®Ó nèi song song hai tæ hîp

khèi. VÝ dô:

3. LÖnh t¹o m¹ch ph©n nh¸nh OUT TRn trong ®ã n cã thÓ chon tõ 0 ®Õn 7 víi PLC

CPM1 vÝ dô:


2.2 Giíi thiÖu vÒ Console - ThiÕt bÞ lËp tr×nh cÇm tay:

Kho¸ chän chÕ ®é lµm viÖc Kho¸:

• ChÕ ®é RUN ch¹y ch−¬ng tr×nh

• ChÕ ®é Monitor: Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh

• ChÕ ®é Stop Program dïng ®Ó lËp tr×nh.

3. Çc lÖnh kh¸c:

• LÖnh Xo¸ Pasword lÇn l−ît Ên çc phÝm: CLR MONTR CLR

• LÖnh xo¸ toµn bé ch−¬ng tr×nh:

• Kho¸ chuyÓn PROGRAM.

• LÇn l−ît Ên çc phÝm: CLR SET NOTRESETMONTRE CLR

• LÖnh xo¸ mét c©u lÖnh:

• Kho¸ chuyÓn vÒ chÕ ®é PROGRAM

¢n phÝm §Ó hiÖn ra lÖnh cÇn xo¸


¢n phÝm DEL vµ sau ®ã Ên phÝm

• LÖnh chÌn mét c©u lÖnh • Kho¸ chuyÓn vÒ chÕ ®é PROGRAM

• ¢n phÝm §Ó hiÖn ra lÖnh sau lÖnh cÇn chÌn.

• §¸nh lÖnh cÇn chÌn vµ sau ®ã Ên phÝm INS tiÕp theo Ên

• LÖnh xem vµ kiÓm tra c©u lÖnh:

• §Ó xem vµ kiÓm tra tr¹ng th¸i ON hoÆc OF cña çc tiÕp ®iÓm kho¸ ®Ó ë chÕ ®é Monitor.

• ¢n phÝm ®Ó hiÖn ra lÖnh cÇn xem, sau ®ã ®−a tÝn hiÖu vµo PLC vµ xem tr¹ng thai tiÕp ®iÓm trªn mµn h×nh Consol. VÝ dô xem tr¹ng th¸i ®Çu ra OUT 1000:


1. T×m hiÓu m¹ch khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé s¬ ®å phÇn F.

2. LiÖt kª ®Çu vµo ra: 2 ®Çu vµo, 1 ®Çu ra chän PLC CPM1A

3. Ph©n cæng vµo ra: Vµo 000 - Sta, 001 - Stop. §Çu ra 1000 - K

4. LËp l−u ®å ch−¬ng tr×nh.

5. Dich l−u ®å sang gi¶n ®å thang

6. LËp tr×nh

• Nèi PLC víi thiÕt bÞ lËp tr×nh Consol sau ®ã bËt nguån.

• Xo¸ PassWord b»ng çch Ên lÇn l−ît : Clr -> Montre -> Clr

• Xo¸ toµn bé ch−¬ng tr×nh cò:

• Kho¸ chuyÓn chÕ dé Program sau ®ã bÊm lÇn l−ît çc phÝm:

• Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr.

• LËp tr×nh cho PLC b»ng çch ®Ó kho¸ ë chÕ ®é Program vµ ®¸nh mW lÖnh sau:


B−íc M· lÖnh ChØ sè

00

01

02

03

04

LD

OR

AND NOT

OUT

FUN

000

1000

001

1000

01

[Write]

[Write]

[Write]

[Write]

[Write]

7. ChuyÓn PLC vÒ chÕ ®é Monitor

8. Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt c«ng t¾c CT0 cho ®Çu vµo 000 - ON, xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh Consol b»ng çch Ên phÝm ®Ó hiÖn ra lÖnh cÇn xem trªn mµn h×nh Cosol vµ xem kÕt qu¶ .

9. Nèi PLC víi m« h×nh hoÆc thiÕt bÞ thÝ nghiÖm

10. KiÓm tra nèi. Ph¶i ®¶m b¶o ch¾c ch¾n lµ ®iÖn ¸p nguån cÊp cho PLC, cho khëi ®éng tõ, ¸ptomat, lµ phï hîp víi çc ®iÖn ¸p cho phÐp ghi trªn ®Çu nguån cÊp cña thiÕt bÞ.

11. Ch¹y thö nghiÖm hÖ thèng:


1. Dùng l−u ®å ch−¬ng tr×nh mach Star/stop..

2. Ph¸t triÓn ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn khëi ®éng thuËn ng−îc ®éng c¬ kh«ng ®ång bé.

3. ViÕt mW lÖnh vµ thö nghiÖm tÝnh ®óng ®¾n cña ch−¬ng tr×nh b»ng çch lËp tr×nh vµ thö nghiÖm trªn PLC ®o¹n ch−¬ng tr×nh sau:


F. S¬ ®å nèi thiÕt bÞ

• S¬ ®å l¾p r¸p PLC víi c¸c thiÕt bÞ cña hÖ ®iÒu khiÓn:

M¹ch lùc:

S¬ ®å l¾p r¸p mach lùc vµ m¹ch ®iÒu khiÓn khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé.


PLC01-05

Çc lÖnh c¬ b¶n lËp tr×nh phan mem SYSWIN


• N¨m ®−îc çc lÖnh c¬ b¶n lËp tr×nh cho PLC b»ng m¸y tÝnh.


B. ChuÈn bi:

• Modul ®µo t¹o PLC tèi thiÓu, HoÆc modul ®Çy ®ñ vÒ cña PLC OMRON.

• ThÕt bÞ lËp tr×nh cho PLC, Çp ghÐp nèi,.

• M¸y tÝnh vµ phÇn mÒm lËp tr×nh, M¸y chiÕu dµnh cho gi¸o viªn.

C. Lý thuyÕt:

I Çc lÖnh c¬ b¶n PLC:

1. Mµn h×nh lËp tr×nh nh− h×nh vÏ


2. Çc lÖnh c¬ b¶n lËp tr×nh PLC gåm:

§Þnh nghÜa vÒ lËp tr×nh LAD:

Mét sè ®Þnh nghÜa:

LAD - ( Ladder Diagram ) ng«n ng÷ gi¶n ®å thang:

Lµ ng«n ng÷ lËp tr×nh b»ng ®å ho¹. Çc phÇn tö c¬ b¶n trong ch−¬ng tr×nh t−¬ng ®−¬ng víi çc phÇn tö cña m¹ch ®iÒu khiÓn rele. Çc phÇn tö nµy ®−îc nèi víi nhau sÏ t¹o thµnh çc "thang" - hay "Network" nh− h×nh 5-2 t¹o thµnh s¬ ®å d¹ng bËc thang nªn cßn gäi lµ "ng«n ng÷ gi¶n ®å thang"

Çc lÖnh lËp tr×nh cho PLC CPM1-Syswin ®−îc thÓ hiÖn ë thanh c«ng cô lËp tr×nh trªn h×nh 5-1 bao gåm çc lÖnh sau:

TiÕp ®iÓm - Open contact; Closed contact: Dïng ®Ó lËp tr×nh çc khèi tiÕp ®iÓm logic th−êng hë --| |---, th−êng kÝn ---|/|--.

Cuén d©y - Coil: cã biªut −îng --( )--|, M« t¶ cuén d©y Rele ®Çu ra ®−îc m¾c theo chiÒu dßng ®iÖn cung cÊp ®i tõ tr¸i qua ph¶i.

Hép ( box) - FUN: Lµ biÓu t−îng m« t¶ çc hµm kh¸c nhau, nã lµm viÖc khi cã dßng ®iÖn ch¹y ®Õn hép. Nh÷ng d¹ng hµm chøc n¨ng ®−îc biÓu diÔn b»ng hép lµ çc bé thêi gian TIM, bé ®Õm CNT, vµ çc hµm to¸n häc FUN…Cuén d©y vµ çc hép ph¶i ®−îc m¾c ®óng theo chiÒu dßng ®iÖn quy ®Þnh ®i tõ m¹ch chÝnh bªn tr¸i sang bªn ph¶i.


M¹ng LAD: lµ çc ®−êng nèi çc phÈn tö hoµn thµnh mét m¹ch hoµn thiÖn ®i tõ trôc nguån power bus bªn tr¸i sang bªn ph¶i. §−êng trôc bªn tr¸i lµ ®−êng nguån, dßng ®iÖn b¾t ®Çu tõ ®©y qua çc tiÕp ®iÓm, cuèi cïng ®Õn çc cuén d©y hoÆc çc hép råi ®Õn ®−êng nh¸nh bªn ph¶i vÒ nguån.( L−u ý trong mét sè phÇn mÒm, nh¸nh bªn ph¶i cã thÓ kh«ng ®−îc vÏ ®Çy ®ñ mµ chØ thÓ hiÖn lµ ®iÓm nèi m¸t --| .)

Çc lÖnh lËp tr×nh Syswin:

1. LÖnh Open Contact - LËp tr×nh khèi th−êng hë

2. LÖnh Closed Contact - LËp tr×nh khèi th−êng kÝn.

3. LÖnh - LËp tr×nh nèi theo chiÒu ngang.

4. LÖnh - LËp tr×nh nèi chiÒu ®øng.

5. LÖnh OUT - LËp tr×nh khèi ®Çu ra th−êng hë.

6. LÖnh OUT - LËp tr×nh khèi ®Çu ra th−êng kÝn.

7. LÖnh FUN - Gäi hµm chøc n¨ng ®Æc biÖt.

8. LÖnh TIM - LËp tr×nh bé thêi gian

9. LÖnh CNT - LËp tr×nh bé dÕm

10. LÖnh Insert Network - ChÌn mét Network míi

3. Çc l−u ý khi lËp tr×nh LAD:

• Hai "Thang" kh¸c nhau kh«ng ®−îc nèi b»ng 1 tiÕp ®iÓm th¼ng ®øng

• NÕu mét lÖnh OUT, hoÆc mét lÖnh FUN lu«n cÇn ®iÒu kiÖn thùc hiÖn lµ ON, th× lÖnh nµy kh«ng ®−îc nèi trùc tiÕp víi ®−êng trôc nguån Power bus bªn tr¸i mµ Thay vµo ®ã ph¶i nèi qua mét tiÕp ®iÓm cê th−êng ON - ( ALWAYS ON cã ®Þa chØ 25313).

FUN

TIM

CNT


• Mét nh¸nh kh«ng ®−îc xuÊt ph¸t tõ mét nh¸nh song song kh¸c.

• LÖnh OUT hoÆc OUT NOT, ho¨c hop FUN ph¶i lµ lÖnh cuèi cïng trªn mét

thang ( Network) vµ ®−îc nèi trùc tiÕp víi power bus bªn ph¶i.

• C¸c thang kh¸c nhau kh«ng ®−îc lµm trong cïng mét Network

• Ch−¬ng tr×nh trªn ®−îc söa l¹i nh− sau:


• NÕu mét ®Þa chØ bÝt dïng lÆp l¹i trªn hai lÖnh OUT PUT kh¸c nhau th× lÖnh OUT PUT ®i tr−íc sÏ kh«ng cã t¸c dông

• §o¹n ch−¬ng tr×nh söa l¹i nh− sau:

4. ChuyÓn ch−¬ng tr×nh LAD sang d¹ng Lst:

• Vµo menu Editors, Nh¾p chän Statement lst editor.

Xem mW lÖnh trªn cöa sæ Statement List Editor.


II. C¸c b−íc lËp tr×nh b»ng m¸y tÝnh- PhÇn mÒm SYSWIN

1. Nèi m¸y tÝnh víi PLC:

• Nèi phÇn cøng theo s¬ ®å h×nh 5-3:

• Nèi phÇn mÒm ch−¬ng tr×nh:

Khëi ®éng SYSWIN b»ng c¸ch nh¾p biÓu t−îng Syswin-3.4 trªn mµn h×nh ta më ra cöa sè ch−¬ng tr×nh:


H×nh 5-4. Cöa sæ ch−¬ng tr×nh SysWin 3-4

Vµo menu Project chän Communication

H×nh 5-5 Menu Project


• Chon cæng giao tiÕp COM 1

• Chän tèc ®é truyÒn th«ng Baud: 9600

• Unit 00

• Chän thñ tôc truyÒn th«ng Protocol: ASCII 7 bit Even parity 2 stop

• Nh¾p Test PLC ®Ó thùc hiÖn nèi m¸y tÝnh víi PLC nÕu nèi ®−¬c trong khung Status hiÖn ra ch÷ Connected. Sau ®ã chän Close. (Tr−êng hîp kh«ng nèi ®−îc m¸y tÝnh sÏ ®−a ra th«ng b¸o kiÓm tra l¹i ®−êng nèi, kiÓm tra khai b¸o ..v..v vµ sau ®ã thö l¹i.)

2. LËp tr×nh:

• Nh¾p biÓu t−îng lÖnh cña s¬ ®å råi nh¾p ra mµn h×nh, sau ®ã khai b¸o.

• Thªm Network b»ng c¸ch nh¾p biÓu t−îng Insert Network.


3. §æ ch−¬ng tr×nh xuèng PLC:

Më Menu Online, khi m¸y tÝnh nèi ®−îc víi PLC c¸c lÖnh trong Menu nµy sÏ s¸ng lªn ta chó ý 3 lÖnh sau:

• LÖnh Mode: T−¬ng tù nh− kho¸ cña Consol còng cã 3 chÕ ®é tuú chän lµ Run, Monitor, Stop/Program.

• LÖnh DownLoad Program To PLC - lµ §æ ch−¬ng tr×nh xuèng PLC.

• LÖnh UpLoad Program From PLC - lµ ®äc ch−¬ng tr×nh tõ PLC lªn M¸y tÝnh.

4. Ch¹y kiÓm tra m« pháng ch−¬ng tr×nh:

• Vµo menu Online, Chän Mode - Monitor

• Nh¾p biÓu t−îng Monitoring trªn thanh menu lÖnh

• §−a tÝn hiÖu vµo PLC, xem kÕt qu¶ trªn PLC vµ trªn m¸y tÝnh.

Hinh 5-8, 5-9 Ch¹y m« pháng kiÓm tra ch−¬ng tr×nh


5. L−u cÊt ch−¬ng tr×nh:

• Vµo menu File chän Save as.. më ra cöa sæ Save project

• Trong môc File Name ®¸nh tªn File muèn Save sau ®ã nh¾p chän OK.

D. Çc b−íc thùc hµnh 6. T×m hiÓu m¹ch khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé s¬ ®å phÇn F. 7. LiÖt kª ®Çu vµo ra: 2 ®Çu vµo, 1 ®Çu ra chän PLC CPM1A 8. Ph©n cæng vµo ra: Vµo 000 - Sta, 001 - Stop. §Çu ra 1000 - K 9. LËp l−u ®å ch−¬ng tr×nh. 10. Dich l−u ®å sang gi¶n ®å thang

6. LËp tr×nh

• Nèi PLC víi m¸y tÝnh, Nèi phÇn cøng, nèi phÇn mÒm.

• LËp tr×nh theo gi¶n ®å thang. 7. §æ ch−¬ng tr×nh xuèng PLC. 8. ChuyÓn PLC vÒ chÕ ®é Monitor 9. Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch nh¾p biÓu t−îng Monitoring, ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt c«ng t¾c CT0 cho ®Çu vµo 000 - ON, xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh m¸y tÝnh . 10. Nèi PLC víi m« h×nh hoÆc thiÕt bÞ thÝ nghiÖm 11. KiÓm tra nèi. Ph¶i ®¶m b¶o ch¾c ch¾n lµ ®iÖn ¸p nguån cÊp cho PLC, cho khëi ®éng tõ, ¸ptomat, lµ phï hîp víi çc ®iÖn ¸p cho phÐp ghi trªn ®Çu nguån cÊp cña thiÕt bÞ. 12. Ch¹y thö nghiÖm kiÓm tra hÖ thèng.

E. C©u hái cuèi bµi häc 4. Çc b−íc nèi PLC víi m¸y tÝnh. 2. Taä Project míi, lËp tr×nh m¹ch Stastop-khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé 3. Ph¸t triÓn ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn khëi ®éng thuËn ng−îc ®éng c¬ kh«ng ®ång bé. 4. Ch¹y kiÓm tra m« pháng ch−¬ng tr×nh trªn m¸y tÝnh.



• S¬ ®å l¾p r¸p PLC víi c¸c thiÕt bÞ cña hÖ ®iÒu khiÓn:

M¹ch lùc:

S¬ ®å l¾p r¸p mach lùc vµ m¹ch ®iÒu khiÓn khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé.:


PLC01-06

C¸c lÖnh c¬ b¶n

LËp tr×nh cho PLC S7/200 A. Môc ®Ých yªu cÇu

• N¨m ®−îc c¸c lÖnh c¬ b¶n lËp tr×nh cho PLC b»ng m¸y tÝnh


B. ChuÈn bi :





C. Lý thuyÕt :

I. Giíi thiÖu chung

§Ó lËp tr×nh cho PLC S7-200 th−ßng sö dông 3 ng«n ng÷ lËp tr×nh lµ:

• Ng«n ng÷ gi¶n ®å thang ký hiÖu lµ LAD ( Ladder logic).

• Ng«n ng÷ " LiÖt kª lÖnh " ký hiÖu lµ STL ( Statement list).

• Ng«n ng÷ " Khèi logic" ký hiÖu lµ FBD ( Function Block Diagram).


Ch−¬ng tr×nh d¹ng LAD :

1. Mét sè ®Þnh nghÜa vÒ ng«n ng÷ lËp tr×nh :

LAD - ( Ladder Diagram ) - ng«n ng÷ gi¶n ®å thang: Lµ ng«n ng÷ lËp tr×nh b»ng ®å ho¹. Çc phÇn tö c¬ b¶n trong ch−¬ng tr×nh t−¬ng ®−¬ng víi çc phÇn tö cña m¹ch ®iÒu khiÓn rele. Çc phÇn tö nµy ®−îc nèi víi nhau sÏ t¹o thµnh çc "thang" - hay "Network" nh− h×nh 6-2 t¹o thµnh s¬ ®å d¹ng bËc thang nªn cßn gäi lµ "ng«n ng÷ gi¶n ®å thang". Çc lÖnh lËp tr×nh d¹ng LAD cho PLC S7-200 ®−îc thÓ hiÖn ë thanh c«ng cô lËp tr×nh trªn h×nh 6-2 bao gåm çc lÖnh sau:

TiÕp ®iÓm --| |--: Dïng ®Ó lËp tr×nh çc khèi tiÕp ®iÓm logic th−êng hë --| |---, th−êng kÝn ---|/|--, vµ çc khèi logic kh¸c….Khi nh¾p biÓu t−îng nµy mét danh s¸ch çc lÖnh sÏ hiÖn ra cho phÐp lùa chän çc lo¹i tiÕp ®iÓm kh¸c nhau.

Cuén d©y - Coil : cã biªut −îng --( )--|, M« t¶ cuén d©y Rele ®Çu ra ®−îc m¾c theo chiÒu dßng ®iÖn cung cÊp ®i tõ tr¸i qua ph¶i. Khi nh¾p biÓu t−îng nµy mét danh s¸ch çc lÖnh sÏ hiÖn ra cho phÐp lùa chän çc lo¹i ®Çu ra kh¸c nhau.

Hép ( box) - FUN : Lµ biÓu t−îng m« t¶ çc hµm kh¸c nhau, nã lµm viÖc khi cã dßng ®iÖn ch¹y ®Õn hép. Nh÷ng d¹ng hµm chøc n¨ng ®−îc biÓu diÔn b»ng hép lµ çc bé thêi gian TON, TOFF, bé ®Õm CTU, CTD, CTUD,… vµ çc hµm to¸n häc kh¸c v.v..Cuén d©y vµ çc hép ph¶i ®−îc m¾c ®óng theo chiÒu dßng ®iÖn quy ®Þnh ®i tõ m¹ch chÝnh bªn tr¸i sang bªn ph¶i. Khi nh¾p biÓu t−îng nµy mét danh s¸ch çc hép sÏ hiÖn ra cho phÐp lùa chän çc lo¹i hµm chøc n¨ng kh¸c nhau.

M¹ng LAD - Network : Mçi mét Network lµ mét " Thang " hay "nh¸nh hoµn thiÖn" bao gåm çc ®−êng nèi çc phÈn tö t¹o thµnh mét m¹ch hoµn thiÖn ®i tõ trôc nguån power bus bªn tr¸i ®Õn phÇn tö ®Çu Ra hoÆc Hép cuèi cïng nèi sang ®−êng trôc bªn ph¶i. §−êng trôc bªn tr¸i lµ ®−êng nguån, dßng ®iÖn b¾t ®Çu tõ ®©y qua çc tiÕp ®iÓm, cuèi cïng ®Õn çc cuén d©y hoÆc çc hép råi ®Õn ®−êng nh¸nh bªn ph¶i vÒ nguån.( L−u

Network1

Network2


ý trong mét sè phÇn mÒm, nh¸nh bªn ph¶i cã thÓ kh«ng ®−îc vÏ ®Çy ®ñ mµ chØ thÓ hiÖn lµ ®iÓm nèi m¸t --| .).

C¸c l−u ý khi lËp tr×nh gi¶n ®å thang :

• Kh«ng ®−îc lËp tr×nh Hai hoÆc nhiÒu " Thang " kh¸c nhau hay " nh¸nh hoµn thiÖn" trong cïng mét Network

• NÕu mét lÖnh OUT, hoÆc mét lÖnh FUN lu«n cÇn ®iÒu kiÖn thùc hiÖn lµ ON, th×

lÖnh nµy kh«ng ®−îc nèi trùc tiÕp víi ®−êng trôc nguån Power bus bªn tr¸i mµ Thay vµo ®ã ph¶i nèi qua mét tiÕp ®iÓm cê th−êng ON - ( ALWAYS ON SM0.0)...

• Mét nh¸nh kh«ng ®−îc xuÊt ph¸t tõ mét nh¸nh song song kh¸c.


• NÕu mét ®Þa chØ bÝt dïng lÆp l¹i trªn hai lÖnh OUT PUT kh¸c nhau th× lÖnh OUT PUT ®i tr−íc sÏ kh«ng cã t¸c dông

• §o¹n ch−¬ng tr×nh söa l¹i nh− sau :

ChuyÓn ch−¬ng tr×nh d¹ng LAD sang d¹ng STL :

• Nh¾p menu View trªn menu lÖnh

• Nh¾p chon STL

• Ch−¬ng tr×nh vÝ dô 6-2 d−íi d¹ng STL :


2. §Þnh nghÜa vÒ STL :

Ph−¬ng ph¸p liÖt kª lÖnh ( STL ) lµ ph−¬ng ph¸p thÓ hiÖn ch−¬ng tr×nh d−íi d¹ng tËp hîp çc c©u lÖnh nh− h×nh 6-4. Mçi c©u lÖnh trong ch−¬ng tr×nh, kÓ c¶ lÖnh h×nh thøc biÓu diÔn mét chøc n¨ng cña PLC

§Þnh nghÜa vÒ ng¨n xÕp logic ( Logic stack) :

S0 Stack 0 - Bit ®Çu tiªn hay bit trªn cïng cña ng¨n xÕp

S1 Stack 1 - Bit thø 2 cña ng¨n xÕp








§Ó t¹o mét ch−¬ng tr×nh d¹ng STL ng−êi lËp tr×nh 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 9 Bit chång lªn nhau. TÊt c¶ çc thuËt to¸n liªn quan ®Õn ng¨n xÕp ®Òu thùc hiÖn víi Bit ®Çu tiªn hoÆc Bit ®Çu vµ Bit thø 2 cña ng¨n xÕp. Khi phèi hîp 2 Bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp th× ng¨n xÕp sÏ ®−îc kÐo lªn mét Bit. Ng¨n xÕp vµ tªn cña tõng Bit trong ng¨n xÕp ®−îc biÓu diÔn trong b¶ng trªn. B¹n ®äc nªn xem thªm trong häc liÖu 2 ®Ó hiÓu râ h¬n vÒ ng¨n xÕp.

Mét sè lÖnh d¹ng STL c¬ b¶n :

Mèi lÖnh trong STL gåm cã 2 phÇn lµ tªn lÖnh vµ to¸n hang gåm çc lÖnh :

Mét sè lÖnh ®Æc biÖt :

LÖnh To¸n h¹ng Chó thÝch

OLD //Nèi song song hai tæ hîp khèi ALD //Nèi nèi tiÕp hai tæ hîp khèi LPS // Khai b¸o ®iÓm rÏ nh¸nh … LPP // Gäi l¹i ®iÓm rÏ nh¸nh


Çc ch−¬ng tr×nh vÝ dô d−íi d¹ng LAD vµ STL:

3. Çc ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh :

§Ó lËp tr×nh cho PLC cã mét sè ph−¬ng ph¸p sau:

LËp tr×nh tuyÕn tÝnh nghÜa lµ toµn bé ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt trong khèi ch−¬ng tr×nh chÝnh MAIN vµ ®−îc thùc hiÖn theo mét tr×nh tù tõ trªn xuèng d−íi, ph−¬ng ph¸p nµy thÝch hîp cho çc bµi to¸n thùc hiÖn chuçi çc c«ng viÖc nèi tiÕp nhau. Çc ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh th−êng dïng cho bµi to¸n nµy ®−îc çc hWng s¶n xuÊt PLC giíi thiÖu gåm cã ph−¬ng ph¸p sö dông kü thuË ghi dich; hoÆc ph−¬ng ph¸p thang b−íc.

Mét ph−¬ng ph¸p kh¸c lµ lËp tr×nh cã cÊu tróc ®−îc hWng SIEMENS x©y dùng r¸t ®−îc −a chuéng trong phÇn mÒm lËp tr×nh Microwin v× ®Æc tÝnh dÔ sö dông cña nã. Theo ph−¬ng ph¸p nµy mçi ch−¬ng tr×nh ®Òu ®−îc ph©n thµnh 3 phÇn chÝnh nh− sau :

• PhÇn ch−¬ng tr×nh chÝnh - Main Program ®©y lµ phÇn ch−¬ng tr×nh qu¶n lý vµ ®iÒu hµnh chung trong ®ã cã çc lÖnh gäi vµ ®iÒu hµnh ®Õn çc ch−¬ng tr×nh con. Çc lÖnh trong ch−¬ng tr×nh chÝnh Main Program ®Òu ®−îc thùc hiÖn tuÇn tù trong mçi chu kú quÐt.


• PhÇn çc ch−¬ng tr×nh con - Sub Program ®©y lµ çc ch−¬ng tr×nh con, mçi ch−¬ng tr×nh thùc hiÖn mét nhiÖm vô ®iÒu khiÓn cô thÓ vµ ®−îc gäi ra vµ thùc hiÖn bëi çc lÖnh gäi trong ch−¬ng tr×nh chÝnh. Khi gÆp c©u lÖnh gäi, ch−¬ng tr×nh chÝnh sÏ t¹m dõng vµ chuyÓn sang thùc hiÖn çc lÖnh trong ch−¬ng tr×nh con. Khi kÕt thóc c«ng viÖc ch−¬ng tr×nh l¹i quay l¹i tiÕp tôc thùc hiÖn çc nhiÖm vô tiÕp theo trong ch−¬ng tr×nh chÝnh.

• PhÇn çc ch−¬ng tr×nh ng¾t - Interrup Program ®©y lµ Çc ch−¬ng tr×nh con lµm nhiÖm vô ®Æc biÖt ( th−êng phôc vô vµo ra sè liÖu t¸c ®éng nhanh). Khi cã tÝn hiÖu ng¾t - (çc sù kiÖn ng¾t ®W d−îc khai b¸o tõ tr−íc), ch−¬ng tr×nh sÏ dõng ngay çc c«ng viÖc ®ang thùc hiÖn vµ nh¶y ®Õn ch−¬ng tr×nh con ng¾t thùc hiÖn çc nhiÖm vô trong tr−¬ng tr×nh ng¾t nµy. Khi kÕt thóc ch−¬ng tr×nh l¹i quay l¹i thùc hiÖn tiÕp çc c«ng viÖc ®ang bÞ bá dë trong ch−¬ng tr×nh chÝnh.

• CÊu tróc ch−¬ng tr×nh nh− sau :

Çc ch−¬ng tr×nh con vµ ch−¬ng tr×nh ng¾t ®−îc viÕt ngay sau ch−¬ng tr×nh chÝnh.

Trong chÕ ®é ban ®Çu mµn h×nh lËp tr×nh ®W ®Þnh s½n çc thµnh phÇn cÊu tróc ch−¬ng tr×nh gåm MAIN, SBR_0, vµ INT_0 nh− h×nh 6 - 5 cho phÐp ng−êi lËp tr×nh cã thÓ lËp tr×nh cÊu tróc b»ng çch nh¾p vµo çc lÖnh nµy ®Ó më ra cöa sæ lËp tr×nh cho phÇn ch−¬ng tr×nh chÝnh MAIN, ch−¬ng tr×nh con SUB_0; hoÆc ch−¬ng tr×nh ng¾t INT_0.

ViÖc t¹o thªm ch−¬ng tr×nh con hoÆc ch−¬ng tr×nh ng¾t d−îc thùc hiÖn b»ng çch sau ( xem h×nh 6-5 ) :

• Nh¾p më Menu Edit

• Nh¾p chän Insert

• Nh¾p chon Subroutine hoÆc Interrupt.


Mµn h×nh lËp tr×nh MicroWin :

VÝ dô mµn h×nh lËp tr×nh MAIN :


VÝ dô mµn h×nh lËp tr×nh SBR_0 :

H×nh 6-7. Mµn h×nh lËp tr×nh SBR_0 :

Mµn h×nh lËp tr×nh INT_0 :


II. C¸c b−íc lËp tr×nh b»ng m¸y tÝnh- PhÇn mÒm MICROWIN

6. Nèi m¸y tÝnh víi PLC :

• Nèi phÇn cøng theo s¬ ®å h×nh 6-1:

• Nèi phÇn mÒm ch−¬ng tr×nh :

Khëi ®éng MICRO-WIN b»ng c¸ch nh¾p biÓu t−îng trªn mµn h×nh ta më ra cöa sè ch−¬ng tr×nh :


Vµo menu View chän Communications

• Nh¾p vµo Double-Click to Refresh ®Ó thùc hiÖn nèi phÇn mÒm PLC víi m¸y

tÝnh, khi nèi ®−îc h×nh cña CPU cña PLC sÏ hiÖn ra. Sau ®ã chän Ok ®Ó ®ãng cöa sæ giao tiÕp l¹i.

Tr−êng hîp kh«ng nèi ®−îc ch−¬ng tr×nh sÏ ®−a ra th«ng b¸o ®Ó b¹n kiÓm tra, söa ®æi sau ®ã lÆp l¹i b−íc trªn ®Ó nèi

• LËp tr×nh b»ng c¸ch nh¾p biÓu t−îng tiÕp ®iÓm, biÓu t−îng ®Çu ra, hoÆc biÓu t−îng hép ®iÒu khiÓn sau ®ã chän khèi cÇn thiÕt cña s¬ ®å råi nh¾p ra phÇn mµn h×nh vµ khai b¸o.


• Nèi c¸c khèi b»ng c¸c biÓu t−îng nèi.

• Ch¹y m« pháng kiÓm tra ch−¬ng tr×nh:

• ChuyÓn PLC vÒ chÕ ®é RUN vµo menu PLC, chän RUN.

• Vµo Debug chon Menu Start Program Status

• D−a tÝn hiÖu vµo PLC, xem kÕt qu¶ trªn PLC vµ trªn m¸y tÝnh.

Ch¹y m« pháng kiÓm tra ch−¬ng tr×nh :



1. T×m hiÓu m¹ch khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé s¬ ®å phÇn F.

2. LiÖt kª ®Çu vµo ra : 2 ®Çu vµo, 1 ®Çu ra chän PLC

3. Ph©n cæng vµo ra : Vµo I0.0 - Sta, I0.1 - Stop. §Çu ra Q0.0 - K

4. LËp l−u ®å ch−¬ng tr×nh.

5. Dich l−u ®å sang gi¶n ®å thang

6. LËp tr×nh

7. Nèi PLC víi m¸y tÝnh, Nèi phÇn cøng, nèi phÇn mÒm.

8. LËp tr×nh theo gi¶n ®å thang.

9. §æ ch−¬ng tr×nh xuèng PLC.


11. Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch vµo menu Debug vµ chon Start Program status, ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt t¾t c«ng t¾c CT0 cho ®Çu vµo I0.0- ON, xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh m¸y tÝnh, sau ®ã bËt t¾t ®Çu CT1 I0.1 xem kÕt qu¶.

12. Nèi PLC víi m« h×nh hoÆc thiÕt bÞ thÝ nghiÖm

13. KiÓm tra nèi. Ph¶i ®¶m b¶o ch¾c ch¾n lµ ®iÖn ¸p nguån cÊp cho PLC, cho khëi ®éng tõ, ¸ptomat, lµ phï hîp víi çc ®iÖn ¸p cho phÐp ghi trªn ®Çu nguån cÊp cña thiÕt bÞ.

14. Ch¹y thö nghiÖm kiÓm tra hÖ thèng:


1. Çc b−íc nèi PLC víi m¸y tÝnh.

2. Taä Project míi, lËp tr×nh m¹ch Stastop-khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé

3. Ph¸t triÓn ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn khëi ®éng thuËn ng−îc ®éng c¬ KĐB.

4. Ch¹y kiÓm tra m« pháng ch−¬ng tr×nh trªn m¸y tÝnh.

5. Viªt ch−¬ng tr×nh gi¶n ®å thang LAD d−íi ®©y sang d¹ng STL :

a).

b).



• S¬ ®å l¾p r¸p PLC-S7/200 víi c¸c thiÕt bÞ cña hÖ ®iÒu khiÓn :

M¹ch lùc :

G. Phụ lục – Giới thiệu phần mềm mô phỏng PLC S7/200

1. Cài đặt phần mềm:

Vào trang http://personales.ya.com/canalPLC để downd Load phần mềm mô phỏng S7_200.

• Lập trình trên Microwin mạch Sta/stop :


• Kiểm tra chương trình : Vào menu PLC Compile All


• Vào menu File chọn Export --> C:\BaitapS7\Sta1

• Khởi động phần mềm mô phỏng S7_200 với mã Key 6596


• Nhắp biểu tượng Load PLC

• Chọn mở file : C:\BaitapS7\Sta1


• Nhắp biểu tượng RUN và nhắp biểu tượng State Program để chuyển PLC ảo lên chế độ RUN.

• Đưa tín hiệu vào PLC ảo bằng cách bật tắt công tắc 0; 1 và xem kết quả mô phỏng trên PLC ảo và trên chương trình.


PLC02-07

Çc lÖnh c¬ b¶n ®iÒu khiÓn thêi gian A. Môc ®Ých yªu cÇu

1. BiÕt ®−îc çc ®Þnh nghÜa vÒ bé Timer vµ sè bé Timer trong PLC

2. BiÕt ®−îc çc th«ng sè vµ thêi gian ®Æt cùc ®¹i (max), cùc tiÓu (min).

3. Ung dông bé ®iÒu khiÓn thêi gian TIMER phôc vô çc hÖ thèng c«ng nghiÖp.

B. ChuÈn bi :

1. Modul ®µo t¹o PLC tèi thiÓu, HoÆc modul ®Çy ®ñ.

2. ThÕt bÞ lËp tr×nh cho PLC, Çp ghÐp nèi, bé lËp tr×nh cÇm tay.

3. M¸y tÝnh vµ phÇn mÒm lËp tr×nh.

C. Lý thuyÕt :

1. §Þnh nghÜa :

• PLC Omron : TIM

• PLC Siemens : TON, TONR

Bé TIM vµ TON ho¹t ®éng gièng nh− re le thêi gian. Khi ®Çu vµo chuyÓn tõ OF lªn ON bé TIM, hoÆc TON b¾t ®Çu ®Õm thêi gian, khi thêi gian ®Õm b»ng thêi gian ®Æt tr−íc (=Tdat) th× t¸c ®éng tiÕp ®iÓm.

Khi ®Çu vµo chuyÓn xuèng OFF sÏ Reset ( ®Æt l¹i tr¹ng th¸i ban ®Çu) cho bé TIM ho¹c bé TON.

Víi PLC - CPM1:

§¬n vÞ tÝnh 0.1 gi©y

SV = 0000 - 9999 0s ®Õn 999,9 s

SV = 10 thêi gian trÔ b¨ng 1 gi©y SV = 9999 thêi gian trÔ b»ng 999,9 gi©y

Gi¶n ®å thêi gian cho vÝ dô :


2. Gi¶n ®å thang ch−¬ng tr×nh ®iªu khiÓn trÔ 1s :

Khi ®Çu vµo 000 chuyÓn lªn ON bé TIM 00 b¾t ®Çu ®Õm thêi gian. Sau 1s thêi gian ®Õm b»ng gi¸ trÞ ®Æt t¸c ®éng tiÕp ®iÓm TIM00 ON ®ãng ®Çu ra 1000 - ON. Gi¶n ®å thang LAD vµ STL vÝ dô t−¬ng tù víi PLC -S7200 :

3. C¸c th«ng sè:

PLC Omron - CPM1A : TIM 00 ®Õn TIM 99 b−íc tinh 0.1s, Tdat max=999,9s

H×nh 7-2 C¸c th«ng sè vÒ bé thêi gian cña mét sè CPU - PLC S7-200



11. Nèi d©y thao s¬ ®å .

12. Nèi PLC víi thiÕt bÞ lËp tr×nh Consol bËt nguån.

13. Xo¸ PassWord : Clr -> Montre -> Clr

14. Xo¸ toµn bé ch−¬ng tr×nh cò :

Kho¸ chuyÓn chÕ dé Program sau ®ã bÊm lÇn l−ît çc phÝm:

Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr.

15. LËp tr×nh cho PLC b»ng çch ®Ó kho¸ ë chÕ ®ä Program vµ ®¸nh mW lÖnh sau:



18. Xem qu¸ tr×nh ®Õm thêi gian b»ng Consol :

• Kho¸ ®Æt ë chÕ ®é Monitor

• LÇn l−ît Ên Clr --> Ship --> CH --> --> | ChØ s« | --> Montre

-->| TIM | -- >

• §−a tÝn hiÖu vµo PLC vµ theo dâi qu¸ tr×nh ®Õm thêi gian trªn mµn h×nh Consol

19. Thay ®æi tham sè thêi gian ®Æt : quay l¹i b−¬c 5 ®¨t lai gi¸ trÞ T®Æt cña bé TIM lµ

100 hay : # 100.

20. Ch¹y thö l¹i çc b−íc xem thêi gian ®Õm cña bé TIM.

21. LËp tr×nh b»ng phÇn mÒm SYSWIN. Ch¹y thö nghiÖm kiÓm tra ch−¬ng tr×nh.

22. LËp tr×nh b»ng phÇn mÒm Microwin. Ch¹y thö nghiÖm kiÓm tra ch−¬ng tr×nh.


5. Cã bao nhiªu bé Tim trong PLC- CPM1 cña Omron, b−íc tÝnh thêi gian lµ bao nhiªu, Thêi gian ®Æt cùc ®¹i lµ bao mhiªu gi©y.

6. Cã bao nhiªu bé Tim trong PLC -S7 200 cña Siemens, b−íc tÝnh thêi gian lµ bao nhiªu, Thêi gian ®Æt cùc ®¹i lµ bao mhiªu gi©y.

7. Ph©n biÖt sù kh¸c nhau gi÷a bé TIM, TON, TOFF, TONR.


F. S¬ ®å nèi thiÕt bÞ:


PLC02- 08

Các lệnh điều khiển thời gian A. Môc ®Ých yªu cÇu

1. LËp tr×nh øng dông bé Timer trong PLC

2. Ung dông ®iÒu khiÓn khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé.

B. ChuÈn bÞ :

1. Mét sè lo¹i PLC hiÖn cã - OMRON, SIEMENS.


3. M« h×nh



C. KiÕn thøc liªn quan

Tim hiÓu c«ng nghÖ: §ª khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé c«ng suÊt lín ng−êi ta th−êng sö dông ph−¬ng ph¸p ®æi nèi Y/∆ m¹ch Stator ®Ó gi¶m dßng ®IÖn khëi ®éng.

Tr−íc kia ®Ó thùc hiÖn viÖc nµy th−êng sö dông m¹ch R¬le thêi gian ®Ó ®Õm thêi gian khëi ®éng Y sau ®ã chuyÓn sang khëi ®éng ∆ ®Õn chÕ ®é lµm viÖc.

S¬ ®å m¹ch ®IÒu khiÓn b»ng R¬le, Khëi ®éng tõ nh− sau:


3. T×m hiÓu kü yªu cÇu c«ng nghÖ

4. LiÖt kª c¸c ®Çu vµo ra : 2 dÇu vµo , 3 ®Çu ra

5. Ph©n cæng vµo ra cho PLC :

§Çu vµo :

000 - Start

001 - Stop

§Çu ra : 1000 - K, 1001- KY, 1002- K

4. Dùng l−u ®å ch−¬ng tr×nh


5. DÞch l−u ®å sang gi¶n ®å thang


Gi¶n ®å thang ch−¬ng tr×nh t−¬ng tù lËp tr×nh cho PLC -S7200

23. Nèi d©y theo s¬ ®å phÇn F.




Kho¸ chuyÓn chÕ dé Program sau ®ã lÇn l−ît Ên çc phÝm :


27. LËp tr×nh b»ng çch ®Ó kho¸ ë chÕ ®ä Program vµ ®¸nh mW lÖnh sau:


29. Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt c«ng t¾c CT0 - Nh− Ên nót Start cho ®Çu vµo 000 - ON, xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh Consol b»ng çch Ên phÝm ®Ó hiÖn ra lÖnh cÇn xem trªn mµn h×nh Cosol.


30. Xem qu¸ tr×nh ®Õm thêi gian b»ng Consol :

• Kho¸ ®Æt ë chÕ ®é Monitor • LÇn l−ît Ên Clr --> Ship --> CH --> --> | ChØ s« | --> Montre

-->| TIM | -- > • §−a tÝn hiÖu vµo PLC vµ theo dâi qu¸ tr×nh ®Õm thêi gian trªn mµn h×nh Consol

31. Thay ®æi tham sè thêi gian ®Æt : quay l¹i b−¬c 5 ®¨t lai gi¸ trÞ T®Æt cña bé TIM lµ

100 hay : # 100.

32. Ch¹y thö l¹i c¸c b−íc xem thêi gian ®Õm cña bé TIM.


8. KÓ tªn C¸c ph−¬ng ph¸p khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé.

9. LËp tr×nh m¹ch khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé b»ng ph−¬ng ph¸p trªn víi PLC cña Siemens..

10. LËp tr×nh m¹ch khëi ®éng ®éng c¬ kh«ng ®ång bé b»ng ph−¬ng ph¸p ®−a ®IÖn trë phô vµo m¹ch phÇn øng, ®IÒu khiÓn theo ph−¬ng ph¸p Tèc ®é, TÇn sè, Thêi gian.


PLC OMRON CPM1A


PLC02-9

Çc lÖnh c¬ b¶n §iÒu khiÓn thêi gian - §iÒu khiÓn giao th«ng


1. LËp tr×nh øng dông bé Timer trong PLC

2. Ung dông ®iÒu khiÓn ®Ìn giao th«ng.

B. ChuÈn bÞ :

1. Mét sè lo¹i PLC hiÖn cã - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB.


3. M« h×nh ngW t− giao th«ng.


5.M¸y tÝnh vµ phÇn mÒm lËp tr×nh.


Tim hiÓu c«ng nghÖ:

§Ó ®IÒu khiÓn ®Ìn giao th«ng th−êng ë çc ngW t− dïng çc bé ®Ìn B¸o hiÖu nh− s¬ ®å d−íi

Yªu cÇu :

Tr×nh tù bËt t¾t ®Ìn trªn çc h−íng ®i X vµ Y lµ : Xanh 20s, Vµng 10s, §á 30s

Thø t− bËt t¾t ®Ìn trªn çc h−íng lÖch pha nhau : Khi BËt ®Ìn ®á trôc X th× bËt ®Ìn Xanh vµ Vµng truc Y vµ ng−îc l¹i.

Gi¶n ®å thêi gian bËt t¾t ®Ìn nh− sau:


Xx = §Ìn xanh trôc x Xy = §Ìn xanh trôc y

Vx= §Ìn vµng trôc x Vy= §Ìn vµng trôc y

§x= §Ìn ®á trôc x §y= §Ìn ®á trôc y


1. T×m hiÓu kü yªu cÇu c«ng nghÖ

2. LiÖt kª c¸c ®Çu vµo ra : 2 dÇu vµo Sta, Stop, 6 ®Çu ra


§Çu vµo :

000 - Start

001 - Stop

§Çu ra : 1000 - lµm viªc, 1001- ®Ìn Xx, 1002- ®Ìn Vx, 1003 - ®Ìn §x

1004 - ®Ìn Xy, 1005 - ®Ìn Vy, 1006 - ®Ìn §y.

4. Dùng l−u ®å ch−¬ng tr×nh



MW lÖnh lËp tr×nh b»ng Consol :

MW lÖnh: T/t LÖnh To¸n h¹ng 00 LD 000 01 OR 1000 02 AND NOT 001 03 OUT 1000 04 LD NOT TIM02 05 TIM 00 #200 06 LD TIM 00 07 TIM01 #100 08 LD TIM01 09 TIM02 #300 10 LD 1000 11 AND NOT TIM 00 12 OUT 1001 13 LD 1000 14 AND TIM00 15 AND NOT TIM01 16 OUT 1002 17 LD 1000 18 AND TIM00 19 AND TIM01 20 AND NOT TIM 02 21 OUT 1003 22 LD 1002 23 TIM 03 #20 24 LD 1002 25 AND NOT TIM 03 26 OUT 1003 27 LD 1002 28 AND TIM 03 29 OUT 1005 30 LD NOT 1002 32 OUT 1006 33 FUN (01)

6. LËp tr×nh gi¶n ®å thang vµo PLC b»ng ConSol hoÆc b»ng m¸y tÝnh.

7. Ch¹y thö kiÓm tra ch−¬ng tr×nh:

• ChuyÓn PLC sang chÕ ®é RUN

• §−a tÝn hiÖu vµo PLC b»ng c¸ch nhÊn nót Start

• Xem kÕt qu¶ trªn ®Çu ra cña PLC vµ trªn mµn h×nh

8. Nèi PLC víi thiÕt bÞ thùc nh− h×nh d−íi.


9. KiÓm tra nèi

10. Ch¹y thö nghiÖm toµn hÖ.

E. C©u hái cuèi bµi häc, vµ bµi tËp

1. LËp tr×nh m¹ch ®iÒu khiÓn ®Ìn ngW t− giao th«ng b»ng PLC cña Siemens.

2. LËp tr×nh m¹ch ®iÒu khiÓn ®Ìn ngW t− giao th«ng b»ng cã 3 chÕ ®é :

• 0h ®Õn 5 h nh¸y ®Ìn vµng 1s s¸ng, 1s tèi

• Giê th−êng : 20s ®Ìn xanh, 10s ®Ìn vang, 30s ®Ìn ®æ.

• Giê cao ®IÓm : 10s ®Ìn xanh, 5s ®Ìn vµng, 15s ®Ìn ®á.

3. LËp tr×nh m¹ch ®IÒu khiÓn ®Ìn ngW t− víi ®IÒu kiÖn kh«ng ®I d©y, kh«ng ®µo ®−êng.

4. Nªu gi¶i ph¸p lËp tr×nh ®IÒu khiÓn lµn sãng xanh cho c¸c tuyÕn −u tiªn.



PLC02-10

Çc lệnh cơ bản §iÒu khiÓn ®Õm A. Môc ®Ých yªu cÇu

4. BiÕt ®−îc çc ®Þnh nghÜa vÒ bé Counter vµ sè bé Counter trong PLC

5. BiÕt ®−îc çc th«ng sè vµ gi¸ ®Æt cùc ®¹i (max), cùc tiÓu (min).

6. Ung dông bé ®iÒu khiÓn ®Õm phôc vô çc hÖ thèng c«ng nghiÖp.

B. ChuÈn bi :






11. §Þnh nghÜa :

• PLC Omron : CNT

• PLC Siemens : CTU, CTD, CTUD

Bé CNT vµ CTU ho¹t ®éng gièng nh− rele ®Õm. Mçi Khi ®Çu vµo ®Õm chuyÓn tõ OF lªn ON sè trong bé ®Õm thay ®æi mét ®¬n vÞ , khi sè ®Õm ®−îc b»ng gi¸ trÞ ®Æt tr−íc (=NdÆt) th× t¸c ®éng tiÕp ®iÓm.

§Çu vµo Reset = ON sÏ Reset bé ®Õm - ( ®Æt l¹i gi¸ trÞ ban ®Çu) cña bé ®Õm.

Gi¶n ®å thang cho vÝ dô :

12. Gi¶n ®å thang vÝ dô ®Õm ®Õn 10 PLC cña OMRON:


Gi¶n ®å thang LAD vµ STL t−¬ng tù cña PLC -S7200.

Chó thÝch: CTU: Bé ®Õm céng CO: Sè cña bé ®Öm 00 – 25 CU: §Çu vµo ®Õm R: §Çu vµo Reset PV: Gi¸ trÞ ®Æt: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, AC, AIW,

constant, *VD, *AC, SW


33. Nèi d©y theo s¬ ®å .






37. LËp tr×nh b»ng c¸ch ®Ó kho¸ ë chÕ ®ä Program vµ ®¸nh mW lÖnh sau:



40. Xem qu¸ tr×nh ®Õm b»ng Consol :



-->| CNT | -- >


• §−a tÝn hiÖu vµo PLC vµ theo dâi qu¸ tr×nh ®Õm trªn mµn h×nh Consol

41. Thay ®æi tham sè bé ®Õm: quay l¹i b−¬c 5 ®¨t lai gi¸ trÞ bé ®Õm lµ 5 hay: # 5.

42. Ch¹y thö l¹i c¸c b−íc xem kÕt qu¶ ®Õm cña bé CNT.


11. Cã bao nhiªu bé CNT trong PLC-CPM1 cña Omron, gi¸ trÞ ®Æt cùc ®¹i lµ bao nhiªu?

12. Cã bao nhiªu bé ®Õm trong PLC-S7 200 cña Siemens gÝa trÞ ®Æt cùc ®¹i lµ bao nhiªu.

13. Gi¶i thÝch sù kh¸c nhau gi÷a bé CNT, CTU, CTD, CTUD.



Phu luc 1:


Phu luc2:


PLC02-11

C¸c lệnh cơ bản §IÒu khiÓn ®Õm - M¸y ®ãng hép S¶n phÈm


• BiÕt ®−îc c¸c øng dông bé Counter cña PLC

• Ung dông bé ®iÒu khiÓn ®Õm phôc vô d©y chuyÒn ®ãng hép s¶n phÈm.

B. ChuÈn bi :

• Mét sè lo¹i PLC hiÖn cã - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB.





2. Nguyªn lý d©y chuyÒn ®ãng hép s¶n phÈm :

Nguyªn lý lµm viÖc cña d©y chuyÒn :

Khi nót Start ®−îc Ên xuèng

• §Çu tiªn b¨ng hép ch¹y --- > khi hép ch¹m c¶m biÕn h«p dõng B.hép

• B¨ng t¸o ch¹y c¶m biÕn t¸o lµm viÖc ®Õm sè t¸o ®æ vµo hép

• Khi sè t¸o ®Õm ®−îc = 10 dõng b¨ng t¸o, cho b¨ng hép ch¹y

• Kho¶ng gi÷a 2 hép Reset l¹i bé ®Õm vµ chu kú l¹i tiÕp tôc lÆp l¹i cho ®Õn khi Ên nót dõng Stop.

3. Ph©n cæng vµo ra cho PLC

Vµo PLC : Ra PLC :

• 000 - Start 1000 : lµm viÖc

• 001 : CB hép 1001 : B¨ng t¶i h«p

• 002 : CB t¸o 1002 : B¨ng t¶i t¸o

• 003 : Stop.


4. Gi¶n ®å thang :

Gi¶n ®å thang ch−¬ng tr×nh t−¬ng tù b»ng PLC -S7-200


- Nèi d©y theo s¬ ®å .

- Nèi PLC víi thiÕt bÞ lËp tr×nh Consol hoÆc m¸y tÝnh vµ bËt nguån.

- Xo¸ PassWord : Clr -> Montre -> Clr

- Xo¸ toµn bé ch−¬ng tr×nh cò :



- LËp tr×nh b»ng c¸ch ®Ó kho¸ ë chÕ ®ä Program vµ ®¸nh mW lÖnh ch−¬ng tr×nh

- ChuyÓn PLC vÒ chÕ ®é Monitor


- Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt c«ng t¾c CT0 - Start cho ®Çu vµo 000 - ON, lÆp l¹i çc ®éng t¸c b»ng çch bËt t¾t c«ng t¾c c¶m biÕn hép (001), c«ng t¾c c¶m biÕn t¸o (002). T−¬ng tù nh− qu¸ tr×nh thùc tÕ vµ xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh Consol

- Xem qu¸ tr×nh ®Õm b»ng Consol :



-->| CNT | -- >

• §−a tÝn hiÖu vµo PLC vµ theo dâi qu¸ tr×nh ®Õm trªn mµn h×nh Consol

- Thay ®æi tham sè bé ®Õm: quay l¹i b−¬c 5 ®¨t lai gi¸ trÞ bé ®Õm lµ 5 hay: # 5.

- Ch¹y thö l¹i çc b−íc xem kÕt qu¶ ®Õm cña bé CNT.


- Cã bao nhiªu bé CNT trong PLC- CPM1 cña Omron, Gi¸ trÞ ®Æt cùc ®¹i lµ bao nhiªu.

- Cã bao nhiªu bé ®Õm trong PLC –S7 200 cña Siemens gÝa trÞ ®Æt cùc ®¹i lµ bao nhiªu.

- Gi¶I thÝch sù kh¸c nhau gi÷a bé CNT, CTU, CTD, CTUD.

- ViÕt mW lÖnh ch−¬ng tr×nh STL m¸y ®ãng hép s¶n phÈm cña Siemens.

- LËp tr×nh ch¹y m« pháng trªn phÇn mÒm SYSWIN.

- LÆp tr×nh ch¹y m« pháng trªn phÇn mÒm MICROWIN.

- GhÐp nèi PLC víi thiÕt bÞ thùc hoÆc m« h×nh.

- Ch¹y m« h×nh hÖ thèng, vµ chØnh ®Þnh.

- ViÕt b¸o ço thu ho¹ch



PLC02-12

Çc lệnh cơ bản

KÕt hÕt bé §iều khiÓn ®Õm vµ bé thêi gian


- BiÕt ®−îc çc øng dông kÕt hîp bé Counter vµ bé Timer cña PLC

- Ung dông ®IÒu khiÓn khëi ®éng vµ ®ãng m¸y ph¸t dù phßng cho XN.

B. ChuÈn bi :

- Mét sè lo¹i PLC hiÖn cã - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB.

- Modul ®µo t¹o PLC tèi thiÓu, HoÆc modul ®Çy ®ñ.

- ThÕt bÞ lËp tr×nh cho PLC, Çp ghÐp nèi, bé lËp tr×nh cÇm tay.

- M« h×nh hÖ m¸y ph¸t dù phßng nÕu cã.

- M¸y tÝnh vµ phÇn mÒm lËp tr×nh.


1. Nguyªn lý hÖ ®IÒu khiÓn khëi ®éng vµ ®ãng m¸y ph¸t dù phßng :

Nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng :

- Hé tiªu thô ®−îc cÊp ®iÖn tõ 2 nguån, 1 lµ tõ ®iÖn ¸p l−íi, hai lµ tõ M¸y ph¸t dù phßng.

- R¬ le RL b¸o ®iÖn ¸p l−íi, tiÕp ®iÓm cña nã ®−îc ®−a vµo PLC

- R¬ le RF b¸o ®iÖn ¸p m¸y ph¸t tiÕp ®iÓm cña nã ®−îc ®−a vµo PLC.

Çc thao t¸c vËn hµnh khëi ®éng vµ ®ãng m¸y ph¸t dù phßng ®−îc thùc hiÖn nh− sau:

+ Khi mÊt UL

• ¢n nót Start On 1s, OF 10s ®Ó khëi ®éng m¸y phat. Qu¸ tr×nh nµy ®−îc lÆp l¹i 3 lÇn cho ®Õn khi cã UF th× th«i. Tr−êng hîp sau 3 lÇn thö khëi ®éng m¸y ph¸t kh«ng thµnh c«ng th× hÖ sÏ dõng.


+ Khi mÊt UL vµ cã UF ( ®W khëi ®éng ®−îc m¸y phat) :

• ¢n nut CF ON 1s ®Ó chuyÓn t¶I sang M¸y ph¸t

+ Khi cã UL l¹i, vµ ®ang cã UF :

• §îi 2 phut ®Ó ch¾c ch¾n cã UL

• ¢n nut CL on 1s ®ª chuyÓn t¶i sang l−íi.

• ¢n nót Stop ®Ó dõng m¸y ph¸t on 1s.

Trªn ®©y lµ toµn bé qu¸ tr×nh khëi ®éng vµ ®ãng m¸y ph¸t dù phßng thùc hiÖn b»ng tay. NhiÖm vô ®Æt ra lµ hWy thay qu¸ tr×nh nµy b»ng PLC.

2. Ph©n cæng vµo ra cho PLC

Vµo PLC : Ra PLC :

• 000 - B¸o UL 1000 : Sta

• 001 : B¸o UF 1001 : CF

1002 : CL

1003 : Stop

3. L−u ®å ch−¬ng tr×nh ? (häc viªn thö x©y dùng l−u ®å):

4. Gi¶n ®å thang:




- Nèi PLC víi thiÕt bÞ lËp tr×nh Consol bËt nguån.





- LËp tr×nh b»ng çch ®Ó kho¸ ë chÕ ®é Program vµ ®¸nh mW lÖnh ch−¬ng tr×nh

(Häc viªn tù chuyÓn ch−¬ng tr×nh d¹ng LAD sang d¹ng STL tr−íc khi lËp tr×nh).


- Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC -

• BËt c«ng t¾c CT0 cho ®Çu vµo 000 - ON b¸o cã UL xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh Consol b»ng çch Ên phÝm ®Ó hiÖn ra lÖnh cÇn xem trªn mµn h×nh Cosol vµ xem kÕt qu¶ .

• T¾t c«ng t¾c CT0 cho ®Çu vµo 000 = OF mÊt UL xem tr¹ng th¸I ®Çu ra 1000

• BËt c«ng t¾c CT1 cho ®Çu vµo 001 = ON cã UF xem tr¹ng th¸I ®Çu ra 1001.

• BËt c«ng t¾c CT0, gi÷ nguyªn tr¹ng th¸I CT1 cã UL cã UF xem bé ®Õm 2 phót, xem ®Çu ra 1002, 1003.

- Xem qu¸ tr×nh ®Õm vµ thêi gian b»ng Consol :



-->| CNT | -- >

- | TIM | -

• §−a tÝn hiÖu vµo PLC vµ theo dâi qu¸ tr×nh ®Õm thêi gian vµ sè lÇn khëi ®éng trªn mµn h×nh Consol

- KiÓm tra l¹i tr×nh tù çc b−íc thùc hiÖn khëi ®éng vµ ®ãng m¸y ph¸t dù phßng trªn

m¸y tÝnh trong chÕ ®é ch¹y m« pháng.

- GhÐp nèi PLC víi m« h×nh thùc vµ kiÓm tra l¹i qu¸ tr×nh trong çc tr−êng hîp mÊt ®iÖn ¸p l−íi, khëi ®éng ®−îc m¸y phat, cã ®IÖn ¸p l−íi l¹i..

E. C©u hái cuèi bµi häc vµ bµi tËp

- ViÕt l−u ®å ch−¬ng tr×nh..

- ViÕt mW lÖnh ch−¬ng tr×nh

- LËp tr×nh vµ ch¹y m« pháng trªn phÇn mÒm SYSWIN. - LËp tr×nh vµ ch¹y m« pháng trªn phÇn mÒm MICROWIN.

- Ph¸t triÓn ch−¬ng tr×nh trong tr−êng hîp cÇn cã thªm çc kh©u b¶o vÖ cho m¸y ph¸t vÝ dô nh− : Qu¸ nhiÖt, MÊt n−íc lµm m¸t, HÕt dÇu,..vv..


PLC02- 13

Çc lệnh cơ bản §iÒu khiÓn GHI DICH


- BiÕt ®−îc çc ®Þnh nghÜa vµ nguyªn lý lµm viÖc cña çc bé ghi dich.

- BiÕt ®−îc çch lËp tr×nh, kiÓm tra sù lµm viÖc cña bé ghi dÞch.

- Ung dông bé ghi dÞch lËp tr×nh ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp.

B. ChuÈn bi :





C. Lý thuyÕt:

1. §Þnh nghÜa :

• PLC Omron : SFT (10)

• PLC Siemens : SHRB,

Bé ghi dÞch trong PLC cã chøc n¨ng Ghi gi÷ sè liÖu ®Õn tõ ®Çu Data vµ DÞch sè liÖu tõ « nhí nµy ®Õn « nhí kÕ cËn ( hoÆc tõ kªnh nµy ®Õn kªnh kh¸c) mçi khi cã mét xung vµo ®Çu Clock. §Çu Reset ( PLC OMRON on sÏ Reset - xo¸ vÒ 0 tÊt c¶ çc « nhí.).


Khi ®Çu Data = 1 (on), vµ cã xung Clock th× sè liÖu nµy sÏ ®−îc ®Èy vµo ¤ nhí ®Çu tiªn cña thanh ghi lµ HR00.00. TiÕp tôc ph¸t xung Clock th× sè liÖu ë « nhí HR00.00 l¹i ®−îc ®Èy sang « nhí kÕ cËn bªn tr¸i theo chiÒu mòi tªn vµ sè liÖu tõ ®Çu Data l¹i ®−îc ®Èy vµo « nhí HR00.00.

Mçi « nhí sÏ ®IÒu khiÓn mét tiÕp ®IÓm t−¬ng øng gi¸ trÞ cña « nhí = 1 tiÕp ®IÓm ON, vµ ng−îc l¹i gi¸ trÞ trong « nhí = 0 tiÕp ®IÓm OF.

T−¬ng tù chóng ta cã gi¶n ®å cóa PLC SIEMENS.


2. Gi¶n ®å thang lÖnh ghi dich PLC - OMRON:

Gi¶n ®å thang tuwowng tù PLC -S7-200 :


3. Çc th«ng sè:

- PLC Omron - CPM1A: Sè thanh ghi cã thÓ sö dông HR00 - HR15, sè bit 16

- PLC Siemens-S7-200: LÖnh SHRB thùc hiÖn ®−îc víi çc byte - 8 bit, Häc viªn cã thÓ xem thªm trong çc tµi liÖu ®Ó më réng h¬n vÒ çc lÖnh ghi dÞch cña Siemens..


- Nèi d©y theo s¬ ®å h×nh F .

- Nèi PLC víi thiÕt bÞ lËp tr×nh Consol bËt nguån. - Xo¸ PassWord : Clr -> Montre -> Clr




- LËp tr×nh b»ng çch ®Ó kho¸ ë chÕ ®ä Program vµ ®¸nh mW lÖnh ch−¬ng tr×nh.



- Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt c«ng t¾c CT1 cho ®Çu vµo 001 ( ®Çu Data) = ON, vµ bËt t¾t ®Çu 000-( ®Çu Clock) ®Ó ®−a xung Clock vµo bé ghi dÞch xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh m¸y tÝnh.

- Xem qu¸ tr×nh Ghi dÞch b»ng Consol :


• LÇn l−ît Ên çc phÝm :

Clr --> SHIFT --> CH --> --> | ChØ s« | --> MONTR-SHIFT MONTR

-->| HR00 | -- >

• §−a tÝn hiÖu vµo PLC, bËt Data vµ Clock vµ theo dâi qu¸ tr×nh ghi dÞch trªn mµn h×nh Consol

- Thay ®æi çch bËt t¾t ®Çu Data ®Ó ®−îc çc kiÓu sè liÖu dÞch kh¸c nhau.

- Ch¹y thö l¹i çc b−íc xem kÕt qu¶ cña bé ghi dÞch .

- LËp tr×nh vµ ch¹y m« pháng trªn phÇn mÒm SYSWIN - PLC OMRON

- LËp tr×nh vµ ch¹y m« pháng trªn phÇn mÒm MICROWIN - PLC SIEMENS


- Cã bao nhiªu lo¹i bé Ghi dÞch trong PLC- CPM1 cña Omron, Gi¸ trÞ ®Æt cùc ®¹i lµ bao nhiªu..

- Cã bao nhiªu lo¹i bé Ghi dÞch trong PLC -S7 200 cña Siemens gÝa trÞ ®Æt ®Æt cùc ®¹i lµ bao nhiªu.

- Gi¶i thÝch sù kh¸c nhau gi÷a bé SFT(10) cña PLC OMRON, vµ bé SHRB cña PLC SIEMENS.



PLC02-14

Các lệnh cơ bản Điều khiển GHI DỊCH A. Môc ®Ých yªu cÇu

- BiÕt ®−îc çc øng dông cña bé ghi dich.


- Ung dông bé ghi dÞch vµ bé thêi gian lËp tr×nh ®iÒu khiÓn ®Ìn ch¹y, ho¹c qu¸ tr×nh lµm viÖc tuÇn tù, tuÇn hoµn.

B. ChuÈn bi :






+ Lý thuyÕt :

- Trong c«ng nghiÖp th−êng cã çc qu¸ tr×nh diÔn ra nèi tuÕp nhau tuÇn tù theo thêi gian vÝ dô nh− ®iÒu khiÓn Robot vËn chuyÓn, ®iÒu khiÓn hÖ thèng b¨ng t¶i, ®IÒu khiÓn ch−¬ng tr×nh phun n−íc ngÖ thuËt, ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ®Ìn ch¹y trang trÝ hoÆc qu¶ng ço v.v.. Th× viÖc øng dông bé ghi dÞch lµ mét trong çc gi¶i ph¸p thuËn tiÖn nhÊt. Sau ®©y chóng ta nghiªn cøu gi¶i ph¸p ®Ìn ch¹y lµ mét vÝ dô øng dông cô thÓ.

- Gi¶ sö cÇn ®iÒu khiÓn b¶ng ®Ìn qu¶ng ço nh− h×nh d−íi

+ Yªu cÇu :

• Cø mçi gi©y lai s¸ng thªm mét ch÷ ®Çu tiªn lµ ch÷ TRUONG sau tiÕp ®Õn ch÷ DAI, råi ch÷ HOC … khi tÊt c¶ çc ch÷ ®W s¸ng hÕt ®îi 1s th× t¾t hÕt vµ qu¸ tr×nh l¹i ®−îc lÆp lai tõ ®Çu.

• §Ó thùc hiÖn ®IÒu nµy ta dïng mét bé ghi dÞch vµ m«t bé Timer. Bé Timer lµm nhiÖm vu ph¸t xung Cloc cho bé ghi dÞch, có mçi gi©y l¹i ph¸t ra 1 xung ®−a vµo ®Çu Clock. §Çu Data ®Æt gi¸ trÞ 1 vµo ®Çu Data cña bé ghi dich.

• §Õn xung th− 7 Çc chò ®W s¸ng hÕt ta thùc hiÖn lÖnh Reset bé ghi dÞch vµ qua tr×nh l¹i b¾t ®Çu l¹i tõ ®Çu nh− h×nh d−íi.


+ Ph©n cæng vµo ra cho PLC

§Çu vµo §Çu ra

000 - Start 001 - Data 002 - Stop

1000 – Lµm viÖc 1001 – TRUONG 1002 – DAI 1003 – HOC 1004 – BACH 1005 – KHOA 1006 – HA 1007 – NOI

- T−¬ng tù chóng ta cã gi¶n ®å cóa PLC SIEMENS.

+ Gi¶n ®å thang ®IÒu khiÓn ®Ìn ch¹y cña PLC CPM1 :


- Gi¶n ®å thang ch−¬ng tr×nh t−¬ng tù b»ng PLC -S7200








- LËp tr×nh b»ng c¸ch ®Ó kho¸ ë chÕ ®é Program vµ ®¸nh mW lÖnh ch−¬ng tr×nh.








-->| HR00 | -- >


- Thay ®æi çch bËt t¾t ®Çu Data ®Ó ®−îc çc kiÓu sè liÖu dÞch kh¸c nhau.

- Ch¹y thö l¹i çc b−íc xem kÕt qu¶ cña bé ghi dÞch .


- Cã bao nhiªu lo¹i bé Ghi dÞch trong PLC- CPM1 cña Omron, Çc th«ng sè?.

- Cã bao nhiªu lo¹i bé Ghi dÞch trong PLC -S7 200 cña Siemens Çc th«ng sè ?

14. Gi¶i thÝch sù kh¸c nhau gi÷a bé SFT(10) cña PLC OMRON, vµ bé SHRB cña PLC SIEMENS.



PLC02- 15

Çc lệnh cơ bản lập trình cho

M¸y ph©n lo¹i s¶n phÈm A. Môc ®Ých yªu cÇu

- BiÕt ®−îc çc øng dông cña bé ghi dich.


- Ung dông bé ghi dÞch lËp tr×nh m¸y ph¸t hiÖn s¶n phÈm lçi vµ ph©n lo¹i s¶n phÈm.

B. ChuÈn bi :

- Mét sè lo¹i PLC hiÖn cã - OMRON, SIEMENS. - Modul ®µo t¹o PLC tèi thiÓu, HoÆc modul ®Çy ®ñ.




+ Lý thuyÕt :

• Trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt c«ng nghiÖp th−êng ph¶i ph¸t hiÖn ra çc s¶n phÈm lçi vµ ®Èy chóng khái d©y chuyÒn. §Ó lµm ®iÒu nµy ng−êi ta th−êng sö dông çc lo¹i c¶m biÕn kh¸c nhau ®Ó ph¸t hiÖn s¶n phÈm lçi vµ sö dông bé ghi dich cña PLC ®Ó ph©n lo¹i çc s¶n phÈm nµy. Mét hÖ thèng ph©n lo¹i nh− thÕ ®−îc m« t¶ nh− h×nh vÏ.


Nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng nh− sau :

• C¶m biÕn lçi dïng ®Ó ph¸t hiÖn s¶n phÈm lçi. Nã sÏ ON = 1 khi ph¸t hiÖn ra s¶n phÈm lçi, TÝn hiÖu nµy ®−îc ®−a vµo ®Çu Data 001 cña bé Ghi dich

• C¶m biÕn Clock ph¸t xung vµo ®Çu Clock cña bé Ghi dich. Theo thiÕt kÕ c¬ khÝ nh− nªu trªn h×nh vÏ Cø mçi xung Clock S¶n phÈm l¹i chuyÓn ®−îc mét b−íc ®Òu nhau trªn d©y chuyÒn.

• Khi s¶n phÈm bÞ lçi, bé ghi dÞch sÏ ghi nhí nã, Vµ khi nã ®Õn tr−íc ®Çu ®Èy bé ghi dich sÏ ra lÖnh cho thiÕt bÞ ®Èy lçi ®Èy s¶n phÈm nµy vµo l« phÕ phÈm.

+ Ph©n cæng vµo ra cho PLC

§Çu vµo: §Çu ra:

000 - CB Clock 1000 - §Èy lçi

001 - CB lçi, 002 - Stop

- T−¬ng tù chóng ta cã gi¶n ®å bé ghi dÞch cóa PLC SIEMENS.

+ Ch−¬ng tr×nh gi¶n ®å thang lËp tr×nh cho PLC CPM1 :

- Gi¶n ®å thang LAD vµ STL m¸y ph©n lo¹i b»ng PLC -S7-200


STL:

LÖnh To¸n h¹ng Chó thÝch

Network1

LD I0.0 //§Çu vµo C¶m biÕn Clock

EU //LÖnh vi ph©n s−ên lªn

SHRB I0.1, V100.0, 8 //Bé ghi dÞch, I0.1 ®Çu vµo c¶m biÕn lçi

Network2

LD V100.3 //Bit thø 3 cña V100

= Q0.0 //§Çu ra ®Èy lçi


- Nèi d©y theo s¬ ®å .l¾p r¸p nh− h×nh F.





Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr .

- LËp tr×nh b»ng c¸ch ®Ó kho¸ ë chÕ ®é Program vµ ®¸nh mW lÖnh ch−¬ng tr×nh.

MW lÖnh:

B−íc LÖnh To¸n h¹ng Chó thÝch

00 LD 001 [WRITE] //§Çu vµo Data – C¶m biÕn lçi

01 LD 000 //§Çu vµo Clock – C¶m biÕn Clock

02 LD 002 //§Çu vµo Reset

HR00

02 LD HR003 //Bit thø 3 cña HR00

03 OUT 1000 //§Çu ra 1000 – §Èy lãi

18 FUN (01)







-->| HR00 | -- >



- Thay ®æi çch bËt t¾t ®Çu Data vµ kiÓm tra kh¶ n¨ng ph©n lo¹i s¶n phÈm.

- L©p tr×nh b»ng m¸y tÝnh vµ ch¹y thö l¹i çc b−íc xem kÕt qu¶ cña bé ghi dÞch .

E. C©u hái cuèi bµi häc vµ bµi tËp ph¸t triÓn.

- LËp tr×nh vµ ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh trªn m¸y tÝnh b»ng phÇn mÒm lËp tr×nh SysWin, MicroWin.

- Ph¸t triÓn ch−¬ng tr×nh trong tr−êng hîp cÇn ph©n lo¹i 2 hoÆc nhiÒu lçi.

- Ph¸t triÓn ch−¬ng tr×nh trong tr−êng hîp ®Çu c¶m biÕn lçi çch ®Çu ®Èy 100 nhÞp xung Clock.

- T×m nguyªn nh©n h− háng, m¸y ®Èy tÊt c¶ çc s¶n phÈm. (BiÕt r»ng çc c¶m biÕn t«t, PLC vµ ch−¬ng tr×nh tèt.) - Sù cè nµy ®W s¶y ra ë nhµ m¸y thuèc l¸ Thanh ho¸).



PLC02-16

Çc lệnh cơ bản: LÖnh CHOT A. Môc ®Ých yªu cÇu

- BiÕt ®−îc çc ®Þnh nghÜa vÒ lÖnh CHOT

- BiÕt ®−îc çc th«ng sè vµ ®Æc ®IÓm lµm viÖc cña çc m¹ch CHOT.

- Ung dông phôc vô çc hÖ thèng c«ng nghiÖp.

B. ChuÈn bi :






+ §Þnh nghÜa:

• PLC Omron : KEEP (11)

• PLC Siemens : ---( S )---, ---( R )----.

- LÖnh KEEP(11) cã t¸c dông x¸c lËp vµ duy tr× tr¹ng th¸I ON hoÆc OF cña mét Bit ho¨c mét ®Çu ra cho ®Õn khi mét trong 2 ®Çu vµo Reset hoÆc Set chuyÓn tr¹ng thai.

- Víi PLC siemens còng cã çc lÖnh t−¬ng tù nh− giíi thiÖu ë h×nh 16-3


+ Gi¶n ®å thang :


+LÖnh Set (S) vµ Reset cña PLC S7

Gi¶n ®å thang vÝ dô t−¬ng tù PLC -S7- 200


- Nèi d©y thao s¬ ®å .






- LËp tr×nh b»ng c¸ch ®Ó kho¸ ë chÕ ®ä Program vµ ®¸nh mW lÖnh sau:

B−íc MW lÖnh

00 LD 000 [Write]

01 LD 001 [Write]

02 FUN 11 1000 [Write]

05 END (01) [Write]



- Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt c«ng t¾c CT0 cho ®Çu vµo 000 - ON, xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh Consol b»ng çch Ên phÝm ®Ó hiÖn ra lÖnh cÇn xem trªn mµn h×nh Cosol vµ xem kÕt qu¶ .

- Xem tr¹ng th¸I ®Çu ra trªn PLC vµ trªn Consol :


• §−a tÝn hiÖu vµo PLC vµ theo dâi tr¹ng th¸i trªn mµn h×nh Consol

- LËp tr×nh m¹ch Start Stop vµ thö l¹i..

- So s¸nh sù lµm viÖc t−¬ng tù gi−a m¹ch Start Stop vµ lÖnh CHOT, Gi÷a PLC cña OMRON vµ cña SIEMENS.


- Gi¶i thÝch néi dung quan s¸t ®−îc trong thùc hµnh 8, 9.

- Gi¶i thÝch sù kh¸c nhau gi÷a gi÷a çc lÖnh CHOT vµ m¹ch Start Stop.



PLC02-17

Çc LÖNH C¥ B¶N - Çc lÖnh VI PH¢N A. Môc ®Ých yªu cÇu

- BiÕt ®−îc çc ®Þnh nghÜa vÒ lÖnh Vi ph©n s−ên - BiÕt ®−îc çc th«ng sè vµ ®Æc ®IÓm lµm viÖc cña m¹ch vi ph©n. - Ung dông phôc vô çc hÖ thèng c«ng nghiÖp.

B. ChuÈn bi :

- Mét sè lo¹i PLC hiÖn cã - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. - Modul ®µo t¹o PLC tèi thiÓu, HoÆc modul ®Çy ®ñ. - ThÕt bÞ lËp tr×nh cho PLC, Çp ghÐp nèi, bé lËp tr×nh cÇm tay. - M¸y tÝnh vµ phÇn mÒm lËp tr×nh.

C. Lý thuyÕt :

+ §Þnh nghÜa :

• PLC Omron : DIFU ( 13), DIFD(14)

• PLC Siemens : ---| P |---, ---| N |----. - LÖnh DIFU(13) hoÆc -- P |--- cã t¸c dông t¹o ra 1 xung ON ë ®Çu ra víi ®é réng 1

chu kú quÐt khi ®Çu vµo chuyÓn tõ OF lªn ON - LÖnh DIFD(14) hoÆc -- N |--- cã t¸c dông t¹o ra 1 xung ON ë ®Çu ra víi ®é réng 1

chu kú quÐt khi ®Çu vµo chuyÓn tõ ON xuèng OF.

+ BbiÓu ®å thêi gian :

+ Gi¶n ®å thang vÝ dô :


+ Gi¶n ®å thêi gian t−¬ng tù cho vÝ dô cña PLC Siemens:

+ Çc th«ng sè:

- PLC Omron - CPM1A : lÖnh DIFU ( FUN 13) , lÖnh DIFD (FUN 14).

- PLC Siemens-S7-200 : ----| P |-----, -----| N |-------


- Nèi d©y theo s¬ ®å . - Nèi PLC víi thiÕt bÞ lËp tr×nh Consol bËt nguån.




Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. - LËp tr×nh b»ng çch ®Ó kho¸ ë chÕ ®ä Program vµ ®¸nh mW lÖnh sau:


- Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt t¾t c«ng t¾c CT0 vµ CT1, xem tr¹ng th¸i ®Çu ra 1000, trªn PLC vµ trªn mµn h×nh Consol b»ng çch Ên phÝm ®Ó hiÖn ra lÖnh cÇn xem.

+ Xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn Consol :




- Gi¶i thÝch kÕt qu¶.

- LËp tr×nh b»ng m¸y tÝnh gi¶n ®å thang cña PLC- OMRON. - LËp tr×nh b»ng m¸y tÝnh gi¶n ®å thang cña PLC- SIEMENS.

- KiÓm tra ch¹y thö nghiªm trªn PLC cña SIEMENS.


- Gi¶i thÝch néi dung quan s¸t ®−îc trong thùc hµnh.

- Gi¶i thÝch sù kh¸c nhau gi÷a c¸c lÖnh DIFU, DIFD, --|P|--, --|N|-- .



PLC02-18

Çc lệnh cơ bản ¦NG dông Lệnh CHOT vµ çc lÖnh VI PH¢N


- BiÕt ®−îc çc −ng dông lÖnh CHOT vµ lÖnh Vi ph©n s−ên - LËp tr×nh Ung dông phôc vô çc hÖ thèng c«ng nghiÖp - hÖ ®iÒu khiÓn b¨ng t¶i nhiÒu

®o¹n trong nhµ m¸y luyÖn çn thÐp.

B. ChuÈn bi :

- Mét sè lo¹i PLC hiÖn cã - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. - Modul ®µo t¹o PLC tèi thiÓu, HoÆc modul ®Çy ®ñ. - ThÕt bÞ lËp tr×nh cho PLC, Çp ghÐp nèi, bé lËp tr×nh cÇm tay. - M¸y tÝnh vµ phÇn mÒm lËp tr×nh.

C. Lý thuyÕt :

+ M« t¶ c«ng nghÖ

+ Nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng nh− sau :

- §Ó chuyÓn çc s¶n phÈm tõ n¬i s¶n xuÊt vµo kho víi kho¶ng çch lín th× viÖc dïng mét b¨ng t¶i dµi sÏ rÊt tèn kÐm vÒ n¨ng l−îng còng nh− chi phÝ ®Çu t−, nªn ®Ó thay vµo ®ã ng−êi ta dïng çc b¨ng t¶i ng¾n h¬n ®−¬c nèi nèi tiÕp víi nhau (nh− h×nh vÏ) vµ dïng çc c¶m biÕn S ®−a tÝn hiÖu vµo PLC ®Ó khëi ®éng hoÆc dõng çc b¨ng t¶i ë phÝa tr−íc vµ phÝa sau s¶n phÈm. VÝ dô øng dông trong ph©n x−ëng çn thÐp.

- Mçi khi cã s¶n phÈm lµ cuén thÐp ra lß ®i ®Õn gi÷a b¨ng t¶i nµo ®ã sÏ lµm c¶m biÕn S cña b¨ng t¶i ®ã ON lªn ®−a tÝn hiÖu vµo PLC, PLC sÏ khëi ®éng b¨ng t¶i tiÕp theo ®Ó ®ãn cuén thÐp ®Õn, vµ khi cuén thÐp ra khái vïng c¶m biÕn cña mçi b¨ng t¶i th× PLC sÏ ra lÖnh dõng b¨ng t¶i sau nã ®Ó tiÕt kiÖm n¨ng l−îng.

Tr×nh tù lµm viÖc cña hÖ nh− sau:

• Khi nót Start ®−îc Ên §éng c¬ D5 ®−îc khëi ®éng vµ hÖ b¾t ®Çu lµm viÖc

• Khi S5=ON Khëi ®éng D4 S3 tõ ON chuyÓn xuèng OF dõng D4

• Khi S4=On Khëi ®éng D3 S2 tõ ON chuyÓn xuèng OF dõng D3


• Khi S3=On Khëi ®éng D2 S1 tõ ON chuyÓn xuèng OF dõng D2

• Khi S2=On Khëi ®éng D1 S1 chuyÓn xuèng OF sau 10s dõng D1.

• Khi Nót Stop ®−îc Ên xuèng dõng D5


- T×m hiÓu kü yªu cÇu c«ng nghÖ nªu trªn, ph©n tÝch −u ®iÓm cña hÖ thèng vµ c¸ch lµm viÖc cña hÖ.

- LiÖt kª c¸c ®Çu vµ ra : 7dÇu vµo, 6 ®Çu ra Chon PLC CPM1A- 20CDR,

- Ph©n cæng vµo ra cho PLC : ®−îc thùc hiÖn cã dông ý theo tªn gäi : Vào PLC Ra PLC

000 – Start 1005: §éng c¬ D5 lµm viÖc 001 – S1 1004: §éng c¬ D4 002 – S2 1003: §éng c¬ D3 003 – S3 1002: §éng c¬ D2 004 – S4 1001: §éng c¬ D1 006 - Stop

Dùng l−u ®å ch−¬ng tr×nh :


Mét d¹ng kh¸c cña l−u ®å ch−¬ng tr×nh :


Dich l−u ®å sang gi¶n ®å thang:

LËp tr×nh gi¶n ®å thang vµo PLC

- Nèi PLC víi bé lËp tr×nh cÇm tay vµ Xo¸ PassWord : Clr -> Montre -> Clr

- Xo¸ toµn bé ch−¬ng tr×nh cò : Kho¸ chuyÓn chÕ dé Program sau ®ã bÊm lÇn l−ît c¸c phÝm:


- LËp tr×nh b»ng c¸ch ®Ó kho¸ ë chÕ ®ä Program vµ ®¸nh mW lÖnh sau:

B−íc MW lÖnh ChØ sè Chó thÝch

00 LD 000 [Write] //Start 01 … … … … 02 … … … … 005 … … … …


+ ChuyÓn PLC vÒ chÕ ®é Monitor

- Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt c«ng t¾c CT0 cho ®Çu vµo 000 - ON, xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh Consol b»ng çch bËt vµ t¾t dÇn çc c«ng t¾c CT5, CT4, CT3, CT2, CT1, t−¬ng tù nh− qu¸ tr×nh dÞch chuyÓn cña s¶n phÈm trªn çc b¨ng t¶i.

- Xem vµ kiÓm tra tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn Consol :



- LËp tr×nh gi¶n ®å thang trªn b»ng phÇn mÒm m¸y tÝnh vµ kiÓm tra.

- ChuyÓn ch−¬ng tr×nh gi¶n ®å thang trªn sang gi¶n ®å thang lËp tr×nh cho PLC cña SIEMENS.

- LËp tr×nh vµ thö nghiÖm trªn PLC cña SIEMENS - nh− thùc hµnh 10. - Nèi PLC víi thiÕt bÞ thùc hoÆc m« h×nh ( nÕu cã ).

- Ch¹y kiÓm tra toµn bé hÖ thèng - viÕt b¸o ço nhËn xÐt kÕt qu¶.


- Gi¶i thÝch néi dung quan s¸t ®−îc trong thùc hµnh 10.

- Thay m¹ch tù duy tr× b»ng m¹ch KEEP(11); hoÆc m¹ch ---| S |---; --| R| --.

- Ph©n tÝch tÝnh ®óng ®¾n cña 2 l−u ®å ch−¬ng tr×nh ®W nªu, rut ra ph−¬ng ph¸p dùng l−u ®å ch−¬ng tr×nh cho çc bµi to¸n c«ng nghiÖp.

- Gi¶i thÝch sù kh¸c nhau gi÷a gi÷a çc ch−¬ng tr×nh gi¶n ®å thang cña PLC OMRON, vµ PLC cña SIEMENS ®Æc ®iÓm kh¸c nhau cña ch−¬ng tr×nh.



PLC02-19

Çc LÖNH C¥ B¶N - LÖnh MOV A. Môc ®Ých yªu cÇu

- BiÕt ®−îc çc ®Þnh nghÜa vÒ lÖnh MOV

- BiÕt ®−îc çc th«ng sè vµ ®Æc ®IÓm lµm viÖc cña çc m¹ch MOV

- Ung dông phôc vô çc hÖ thèng c«ng nghiÖp.

B. ChuÈn bi :






+ §Þnh nghÜa :

• PLC Omron : MOV(21)

• PLC Siemens : MOV_B, MOV_R, MOV_W, MOV_DW.

- Khi ®Çu vµo ®iÒu khiÓn ë tr¹ng th¸i ON, LÖnh MOV(21); MOV_B, MOV_R, MOV_W, MOV_DW…ChuyÓn sè liÖu cña mét kªnh hoÆc mét h»ng sè ®Õn mét kªnh ®Ých.

+ Gi¶n ®å thang PLC cña OMRON :


+ Gi¶n ®å thang PLC -S7200








- LËp tr×nh b»ng c¸ch ®Ó kho¸ ë chÕ ®ä Program vµ ®¸nh mW lÖnh ch−¬ng tr×nh



- Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt c«ng t¾c CT0, CT1,CT2, xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh Consol b»ng çch Ên çc phÝm ®Ó hiÖn ra lÖnh cÇn xem trªn mµn h×nh Cosol vµ xem kÕt qu¶ .

- Xem tr¹ng th¸I ®Çu ra trªn PLC vµ trªn Consol :



- LËp tr×nh PLC cña SIEMENS vµ kiÓm tra ch−¬ng tr×nh trªn m¸y tÝnh khi bËt t¾t çc

®Çu vµo I0.0, I0.1, I0.2.

- So s¸nh sù lµm viÖc t−¬ng t−¬ng tù gi÷a lÖnh MOV, vµ lÖnh MOV_B, MOV_R, MOV_W, MOV_DW, Gi÷a PLC cña OMRON vµ cña SIEMENS.


- Gi¶i thÝch néi dung quan s¸t ®−îc trong thùc hµnh 8, 9.

- Gi¶i thÝch sù gièng vµ kh¸c nhau gi÷a çc lÖnh MOV.



PLC02-20

Çc lệnh cơ bản

¦NG dông LÖnh MOV - l−u gi÷ m· lâi A. Môc ®Ých yªu cÇu

- BiÕt ®−îc çc th«ng sè vµ ®Æc ®iÓm lµm viÖc cña çc m¹ch MOV

- Ung dông l−u g÷ mW lçi gióp t×m nguyªn nh©n h− háng.

B. ChuÈn bi :





C. Lý thuyÕt :

- §Ó b¶o vÖ hÖ thèng, trong hÖ ®iÒu khiÓn dïng PLC ng−êi ta th−êng dïng çc c¶m biÕn ph¸t tÝn hiÖu b¸o ®éng cho PLC vÝ dô nh− tÝn hiÖu qu¸ ¸p, qu¸ nhiÖt, qu¸ dßng,..NhËn ®−îc tÝn hiÖu nµy PLC sÏ t¸c ®éng ngay mét trong çc ®Çu ra cña nã ®Ó b¸o ®éng vµ c¾t çc thiÕt bÞ ra khái nguån g©y ra sù cè . Lóc nµy çc tÝn hiÖu b¸o ®éng cã thÓ sÏ kh«ng cßn n÷a song ®Ó söa ch÷a vµ kh¾c phôc sù cè cÇn ph¶i l−u l¹i vµ ®äc ra ®−îc tÝn hiÖu nµo ®W g©y ra b¸o ®éng ®ã.

- §Ó lµm ®iÒu nµy ng−êi ta th−êng dïng lÖnh MOV ®Ó l−u gi÷ mW lçi gióp cho viÖc t×m nguyªn nh©n h− háng vµ söa ch÷a.Çc thanh ghi mW lçi ph¶i cã kh¶ n¨ng l−u gi÷ mW lçi c¶ khi mÊt ®iÖn ( T−¬ng tù nh− hép ®en cña m¸y bay).

- Mét vÝ dô øng dông ®−îc thùc hiÖn trªn PLC OMRON cã gi¶n ®å thang nh− d−íi ®©y:


001 - TÝn hiÖu qu¸ ¸p 002 - TÝn hiÖu qu¸ dßng 003 - TÝn hiÖu qu¸ nhiÖt 000 - TÝn hiÖu xo¸

1000 - B¸o ®éng


+ Gi¶n ®å thang ch−¬ng tr×nh b¸o ®éng b»ng PLC cña OMRON :

+ Gi¶n ®å thang ch−¬ng tr×nh b¸o ®éng b»ng PLC -S7200



- Nèi d©y theo s¬ ®å . - Nèi PLC - CPM1 víi thiÕt bÞ lËp tr×nh Consol bËt nguån. - Xo¸ PassWord : Clr -> Montre -> Clr - Xo¸ toµn bé ch−¬ng tr×nh cò :

Kho¸ chuyÓn chÕ dé Program sau ®ã bÊm lÇn l−ît çc phÝm: Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr.

- LËp tr×nh b»ng çch ®Ó kho¸ ë chÕ ®é Program vµ ®¸nh mW lÖnh ch−¬ng tr×nh - ChuyÓn PLC vÒ chÕ ®é Monitor -Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt c«ng t¾c CT0,

CT1,CT2, xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh Consol b»ng çch Ên çc phÝm ®Ó hiÖn ra lÖnh cÇn xem trªn mµn h×nh vµ xem kÕt qu¶ .

- Xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn Consol :



- LËp tr×nh PLC cña SIEMENS vµ kiÓm tra ch−¬ng tr×nh trªn m¸y tÝnh khi bËt t¾t çc

®Çu vµo I0.0, I0.1, I0.2 I0.3. - So s¸nh sù lµm viÖc t−¬ng tù gi÷a lÖnh MOV, vµ lÖnh MOV_B, MOV_R, MOV_W,

MOV_DW, Gi÷a PLC cña OMRON vµ cña SIEMENS.

E. C©u hái cuèi bµi häc - Gi¶i thÝch néi dung quan s¸t ®−îc trong thùc hµnh 8, 9. - Gi¶i thÝch sù gièng vµ kh¸c nhau gi÷a çc lÖnh MOV.



PLC02-21

Çc lệnh cơ bản - LÖnh so s¸nh A. Môc ®Ých yªu cÇu

• BiÕt ®−îc çc ®Þnh nghÜa vÒ lÖnh so s¸nh CMP

• BiÕt ®−îc çc th«ng sè vµ ®Æc ®IÓm lµm viÖc cña çc m¹ch So s¸nh

• Ung dông phôc vô çc hÖ thèng c«ng nghiÖp.

B. ChuÈn bi :

• Mét sè lo¹i PLC hiÖn cã - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB.


• ThÕt bÞ lËp tr×nh cho PLC, Çp ghÐp nèi, bé lËp tr×nh cÇm tay. • M¸y tÝnh vµ phÇn mÒm lËp tr×nh.


+ §Þnh nghÜa :

• PLC Omron :

• PLC Siemens :

PLC OMRON: Khi ®Çu vµo ®iÒu khiÓn ë tr¹ng th¸i ON, LÖnh CMP(20) thùc hiÖn so s¸nh sè liÖu cña mét kªnh CP1 víi sè liÖu cña mét kªnh kh¸c CP2 (hoÆc mét h»ng sè), KÕt qu¶ ®iÒu khiÓn ON 3 tiÕp ®iÓm ®Æc biÖt 25505(CP1>CP2), 25506(=), 25507(CP1<CP2).

PLC S7-200: LÖnh so s¸nh biÓu diÔn b»ng tiÕp ®iÓm ®Æc biÖt mµ ë gi÷a tiÕp ®iÓm lµ mét biÓu thøc logic, lÖnh nµy thùc hiÖn so s¸nh sè liÖu cña mét kªnh n1 víi mét kªnh kh¸c n2, hoÆc mét h»ng sè, KÕt qu¶ nÕu tho¶ mWn biÓu thøc logic th× tiÕp ®iÓm sÏ ON.

+ Gi¶n ®å thang PLC cña OMRON:


+ VÝ dô lÖnh so s¸nh cña PLC -S7 - 200








5. LËp tr×nh b»ng çch ®Ó kho¸ ë chÕ ®« Program vµ ®¸nh mW lÖnh ch−¬ng tr×nh kÕt hîp lÖnh MOV trong bµi 20 ®Ó chuyÓn gi¸ trÞ 1; 2; 3 vµo thanh ghi HR00 vµ kiÓm tra t¸c ®éng cña lÖnh so s¸nh CMP(20).


7. Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt c«ng t¾c CT0, CT1,CT2, xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh Consol b»ng çch Ên phÝm ®Ó hiÖn ra lÖnh cÇn xem vµ xem kÕt qu¶ .

8. Xem tr¹ng th¸I ®Çu ra trªn PLC vµ trªn Consol :



9. LËp tr×nh t−¬ng tù víi PLC cña SIEMENS vµ kiÓm tra ch−¬ng tr×nh trªn m¸y tÝnh

khi bËt t¾t çc ®Çu vµo I0.0, I0.1, I0.2.


10. Gi¶i thÝch néi dung quan s¸t ®−îc trong thùc hµnh 8, 9.

11. Gi¶i thÝch sù gièng vµ kh¸c nhau gi÷a çc lÖnh so s¸nh .


PLC02- 22

Çc LÖNH C¥ B¶N - LÖnh céng, lÖnh trõ


1. BiÕt ®−îc çc ®Þnh nghÜa vÒ lÖnh céng, trõ.

2. BiÕt ®−îc çc th«ng sè vµ ®Æc ®iÓm lµm viÖc cña çc m¹ch céng trõ.

3. Ung dông phôc vô çc hÖ thèng c«ng nghiÖp.

B. ChuÈn bi :





C. Lý thuyÕt :

+ §Þnh nghÜa : • PLC Omron :

• PLC Siemens :

PLC OMRON :

LÖnh céng: Mçi khi ®Çu vµo ®iÒu khiÓn chuyÓn tõ OF lªn ON, LÖnh ADD(30) thùc hiÖn céng sè liÖu cña mét kªnh Au víi sè liÖu cña mét kªnh kh¸c Ad (hoÆc mét h»ng sè), KÕt qu¶ ®Ó ë kªnh thø 3 kªnh R. ( Sè liÖu ë ®©y d−íi d¹ng mW BCD. ).

LÖnh trõ: Mçi khi ®Çu vµo ®iÒu khiÓn chuyÓn tõ OF lªn ON, LÖnh SUB(31) thùc hiÖn trõ sè liÖu cña kªnh Mi víi sè liÖu cña mét kªnh kh¸c Su (hoÆc mét h»ng sè), KÕt qu¶ ®Ó ë kªnh thø 3 kªnh R. ( Sè liÖu ë ®©y d−íi d¹ng mW BCD. ).

[T−¬ng tù lÖnh nh©n MUL(32), lÖnh DIV(33)].


PLC S7-200:

LÖnh céng : thùc hiÖn phÐp tÝnh : IN1 + IN2 = OUT

LÖnh trõ : Thùc hiÖn phÐp tÝnh: IN1 - IN2 = OUT

Trong®ã :

- §èi víi phÐp céng trõ sè nguyªn I: IN!, IN2, OUT lµ çc biÕn sè nguyªn 16 bit.

- §èi víi phÐp céng trõ sè nguyªn doudouble _D I: IN!, IN2, OUT lµ çc biÕn sè nguyªn 32 bit.

- §èi víi phÐp céng trõ sè thùc R: IN!, IN2, OUT lµ çc biÕn sè thùc, hoÆc h»ng sè thùc..

- Gi¶n ®å thang thÝ nghiÖm PLC cña OMRON :

+ Gi¶n ®å thang t−¬ng tù PLC -S7200







5. Kho¸ chuyÓn chÕ dé Program sau ®ã bÊm lÇn l−ît çc phÝm:

6. Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr.

7. LËp tr×nh b»ng çch ®Ó kho¸ ë chÕ ®ä Program vµ ®¸nh mW lÖnh ch−¬ng tr×nh


9. Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt c«ng t¾c CT0, CT1,CT2, xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh Consol b»ng çch Ên phÝm ®Ó hiÖn ra lÖnh cÇn xem trªn mµn h×nh Cosol vµ xem kÕt qu¶ .




11. LËp tr×nh b»ng m¸y tÝnh vµ kiÓm tra ch−¬ng tr×nh trªn m¸y tÝnh trong chÕ ®é ch¹y

m« pháng.



13. Gi¶i thÝch sù gièng vµ kh¸c nhau gi÷a çc lÖnh to¸n häc.


PLC02- 23

Çc lệnh cơ bản øng dông ®iÒu khiÓn b·i ®â xe tù ®éng


1. BiÕt ®−îc çc øng dông lÖnh céng, trõ.

2. LËp tr×nh øng dông ®iÒu khiÓn bWi ®ç xe tù ®éng..

B. ChuÈn bi :




C. Lý thuyÕt :

- §Ó ®iÒu khiÓn çc bWi ®ç xe tù ®éng lín ng−êi ta dïng çc c¶m biÕn ®Ó ph¸t hiÖn xe vµo vµ ra . Mçi khi c¶m biÕn xe vµo b¸o cã mét xe vµo bé PLC xe céng thªm mét ®¬n vÞ vµo bé ®Õm.

- Mçi khi cã mét xe ra bé PLC sÏ trõ mét ®¬n vÞ vµo bé ®Õm.

- Khi tæng sè xe b»ng dung l−îng cña bWi ®ç PLC sÏ ra lÖnh Stop b¸o ®Çy kh«ng cho xe vµo n÷a. S¬ ®å nh− h×nh d−íi


+ Gi¶n ®å thang thÝ nghiÖm PLC cña OMRON :


1. Nèi d©y theo s¬ ®å . 2. Nèi PLC víi thiÕt bÞ lËp tr×nh Consol bËt nguån.




Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. 5. LËp tr×nh b»ng çch ®Ó kho¸ ë chÕ ®ä Program vµ ®¸nh mW lÖnh ch−¬ng tr×nh


7. Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt c«ng t¾c CT0, CT1,CT2, xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh Consol b»ng çch Ên phÝm ®Ó hiÖn ra lÖnh cÇn xem trªn mµn h×nh Cosol vµ xem kÕt qu¶ .


9. Kho¸ ®Æt ë chÕ ®é Monitor

10. §−a tÝn hiÖu vµo PLC vµ theo dâi tr¹ng th¸i trªn mµn h×nh Consol


11. LËp tr×nh vµ kiÓm tra ch−¬ng tr×nh trªn m¸y tÝnh khi bËt t¾t c¸c ®Çu vµo 000, 001, vµ xem kÕt qu¶ trªn ®Çu ra.



13. Gi¶i thÝch sù gièng vµ kh¸c nhau gi÷a c¸c lÖnh MOV.


F. Phụ lục: Lập trình và chạy mô phỏng trên: S7_200 simulation

Hinh 23.4 Mo phỏng bằng S7_200 Simulation


PLC02- 24

LÖnh cơ bản - céng trõ øng dông ®o tuæi thä dao c¾t.


1. BiÕt ®−îc c¸c øng dông lÖnh céng, trõ.

2. LËp tr×nh øng dông ®o b¸o tuæi thä dao c¾t.

B. ChuÈn bi :





C. Lý thuyÕt :

Mét dao dïng ®Ó c¾t 3 lo¹i s¶n phÈm kh¸c nhau A, B, C. • CÇn ph¶i b¸o thay dao sau 1000 lÇn c¾t s¶n phÈm A.

• CÇn ph¶i b¸o thay dao sau 500 lÇn c¾t s¶n phÈm B.

• CÇn ph¶i b¸o thay dao sau 100 lÇn c¾t s¶n phÈm C.

Tuy nhiªn c¸c s¶n phÈm ®−a vµo c¾t rÊt bÊt th−êng, lóc th× A, khi th× B, Khi th× C. CÇn ph¶i b¸o thay dao khi nµo.

+ NhËn xÐt: NÕu lÊy sè lÇn c¾t s¶n phÈm A lµm ®¬n vÞ ta thÊy:

• Mét lÇn c¾t s¶n phÈm B b»ng 2 lÇn c¾t s¶n phÈm A.

• Méi lÇn c¾t s¶n phÈm C b»ng 10 lÇn c¾t s¶n phÈm A.

Dïng 3 c¶m biÕn s¶n phÈm ®Ó ph¸t hiÖn s¶n phÈm ®−a vµo c¾t nh− h×nh 1 vµ thùc hiÖn phÐp céng nh− sau : mçi khi s¶n phÈm A ®−a vµo c¾t bé ®Õm b»ng PLC sÏ céng 1 lÇn, mçi lÇn s¶n phÈm B ®−¬a vµo c¾t sÏ ccéng 2 lÇn, vµ mçi lÇn s¶n phÈm C ®−a vµo céng 10. Khi sè lÇn céng b»ng 1000 b¸o thay dao.


+ PhÇn cæng vµo ra cho PLC :


000 – Start 1000 - C¾t

001 - C¶m biÕn s¶n phÈm A1001 - B¸o thay dao

002 - C¶m biÕn s¶n phÈm B

003 - C¶m biÕn s¶n phÈm C

005 - C¶m biÕn kÕt thóc qu¸ tr×nh c¾t

Gi¶n ®å thang thÝ nghiÖm PLC cña OMRON :


1. T×m hiÓu yªu cÇu c«ng nghÖ

2. LiÖt kª c¸c ®Çu vµo ra, chän PLC

3. Ph©n cæng vµo ra.

4. LËp l−u ®å ch−¬ng tr×nh



6. LËp tr×nh gi¶n ®å thang vµo PLC . • Nèi PLC víi thiÕt bÞ lËp tr×nh Consol bËt nguån.

• Xo¸ PassWord : Clr -> Montre -> Clr

• Xo¸ toµn bé ch−¬ng tr×nh cò :



• LËp tr×nh b»ng çch ®Ó kho¸ ë chÕ ®ä Program vµ ®¸nh mW lÖnh ch−¬ng tr×nh


8. Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt c«ng t¾c CT0, CT1,CT2,CT3, t−¬ng tù qu¸ tr×nh lµm viÖc. xem tr¹ng th¸i ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh Consol




10. LËp tr×nh PLC vµ kiÓm tra ch−¬ng tr×nh trªn m¸y tÝnh khi bËt t¾t çc ®Çu vµo

11. KÕt thóc viÕt b¸o ço.



13. Gi¶i thÝch sù gièng vµ kh¸c nhau gi÷a çc lÖnh céng trõ.



PLC03- 25

Kü thuËt lËp tr×nh §iÒu khiÓn ROBOT c«ng nghiệp


1. N¾m ®−îc kü thuËt lËp tr×nh ghi dÞch.

2. LËp tr×nh Ung dông ®iÒu khiÓn ROBOT c«ng nghiÖp.

B. ChuÈn bi :





C. Lý thuyÕt :

1. Kü thuËt lËp tr×nh:

§Ó lËp tr×nh cho PLC cã mét sè ph−¬ng ph¸p sau:

LËp tr×nh tuyÕn tÝnh nghÜa lµ toµn bé ch−¬ng tr×nh ®−îc thùc hiÖn theo mét tr×nh tù tõ trªn xuèng d−íi ph−¬ng ph¸p nµy thÝch hîp cho çc bµi to¸n thùc hiÖn chuçi çc c«ng viÖc nèi tiÕp nhau. Çc ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh th−êng dïng cho bµi to¸n nµy ®−îc çc hWng s¶n xuÊt PLC giíi thiÖu gåm cã ph−¬ng ph¸p sö dông kü thuË ghi dich; hoÆc ph−¬ng ph¸p thang b−íc, chóng ta sÏ nghiªn cøu d−íi ®©y.

Mét ph−¬ng ph¸p kh¸c lµ lËp tr×nh cã cÊu tróc ®−îc hWng SIEMENS x©y dùng r¸t ®−îc −a chuéng trong phÇn mÒm lËp tr×nh Microwin v× ®Æc tÝnh dÔ sö dông cña nã. Theo ph−¬ng ph¸p nµy mçi ch−¬ng tr×nh ®Òu ®−îc ph©n thµnh 3 phÇn chÝnh nh− sau :

• PhÇn ch−¬ng tr×nh chÝnh - Main Program ®©y lµ phÇn ch−¬ng tr×nh qu¶n lý vµ ®iÒu hµnh chung trong ®ã cã çc lÖnh gäi vµ ®iÒu hµnh ®Õn çc ch−¬ng tr×nh con.

• PhÇn çc ch−¬ng tr×nh con - Sub Program ®©y lµ çc ch−¬ng tr×nh con, mçi ch−¬ng tr×nh thùc hiÖn mét nhiÖm vô ®iÒu khiÓn cô thÓ vµ ®−îc gäi ra vµ thùc hiÖn bëi çc c©u lÖnh trong ch−¬ng tr×nh chÝnh. Khi gÆp c©u lÖnh gäi, ch−¬ng tr×nh chÝnh sÏ t¹m dõng vµ chuyÓn sang thùc hiÖn çc lÖnh trong ch−¬ng tr×nh con. Khi kÕt thóc c«ng viÖc ch−¬ng tr×nh l¹i quay l¹i tiÕp tôc thùc hiÖn çc nhiÖm vô tiÕp theo trong ch−¬ng tr×nh chÝnh.

• PhÇn çc ch−¬ng tr×nh ng¾t - Interup Program ®©y lµ Çc ch−¬ng tr×nh con lµm nhiÖm vô ®Æc biÖt ( th−êng phôc vô vµo ra sè liÖu t¸c ®éng nhanh ). Khi cã tÝn hiÖu ng¾t - (çc sù kiÖn ng¾t ®W d−îc khai b¸o tõ tr−íc), ch−¬ng tr×nh sÏ dõng ngay çc c«ng viÖc ®ang thùc hiÖn vµ nh¶y ®Õn ch−¬ng tr×nh con ng¾t thùc hiÖn çc nhiÖm vô trong tr−¬ng tr×nh ng¾t nµy. Khi kÕt thóc ch−¬ng tr×nh l¹i quay l¹i thùc hiÖn tiÕp çc c«ng viÖc ®ang bÞ bá dë trong ch−¬ng tr×nh chÝnh.

• CÊu tróc ch−¬ng tr×nh nh− sau :


Çc ch−¬ng tr×nh con vµ ch−¬ng tr×nh ng¾t ®−îc viÕt ngay sau ch−¬ng rt×nh chÝnh.

2. Kü thuËi ghi dÞch.

§Ó lËp tr×nh cho çc bµi to¸n tuÇn tù hWng OMRON giíi thiÖu mét ph−¬ng ph¸p kh¸ hiÖu qu¶ ®ã lµ ph−¬ng ph¸p ghi dÞch. Víi nguyªn lý nh− sau :

Tõ mét bµi to¸n bÊt kú nµo ®ã ®Òu cã thÓ ph©n thµnh çc bµi to¸n ®¬n vÞ, mçi bµi to¸n ®¬n vÞ gåm çc b−íc c«ng viÖc nèi tiÕp nhau, viÖc chuyÓn tõ c«ng viÖc nµy sang c«ng viÖc kh¸c lµ cã ®iÒu kiÖn. ¸p dông kü thuËt ghi dÞch ®Ó gi¶i çc bµi to¸n nµy - (Sö dông bé ghi dÞch) chóng ta sÏ gi¶i ®−îc bµi to¸n ®Ò ra.

VÝ dô bµi to¸n ®iÒu khiÓn ROBOT c«ng nghiÖp nh− sau.

+ M« t¶ c«ng nghÖ :

Ro bot lµm nhiÖm vô g¾p çc vËt tõ b¨ng t¶i A chuyÓn sang b¨ng t¶i B. Tr×nh tù lµm viÖc nh− sau Khi nót Sat ®−îc Ên :

• Robot quay thuËn --- Ch¹m c¶m biÕn S1 dõng quay thuËn

• Cho b¨ng A ch¹y --- Khi c¶m biÕn vËt On dõng b¨ng A

• Ra lÖnh KÑp vËt --- Khi c¶m biÕn kep ON

• Robot quay ng−îc- - Ch¹m c¶m biÕn S2 dõng quay ng−îc

• Th¶ kep -- C¶m biÕn kep th«i t¸c ®éng OF

• Qu¸ tr×nh lai lÆp l¹i



1. T×m hiÓu kü yªu cÇu c«ng nghÖ nªu trªn, ph©n tÝch −u ®iÓm cña hÖ thèng vµ c¸ch lµm viÖc cña hÖ.

2. LiÖt kª c¸c ®Çu vµ ra : 7dÇu vµo, 6 ®Çu ra Chon PLC CPM1A- 20CDR,

3. Ph©n cæng vµo ra cho PLC : ®−îc thùc hiÖn cã dông ý theo tªn gäi :

4. Dùng l−u ®å ch−¬ng tr×nh :


43.Dich l−u ®å sang gi¶n ®å thang:

+ LËp tr×nh gi¶n ®å thang vµo PLC

1. Nèi PLC víi bé lËp tr×nh cÇm tay vµ Xo¸ PassWord : Clr -> Montre -> Clr



Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. 3. LËp tr×nh b»ng çch ®Ó kho¸ ë chÕ ®ä Program vµ ®¸nh mW lÖnh ch−¬ng tr×nh:


5. Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt t¾t c«ng t¾c CT0 cho ®Çu ra 1000 - On Start, xem tr¹ng th¸i çc ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh Consol b»ng çch bËt vµ t¾t dÇn çc c«ng t¾c CT1, CT2, CT3, CT4, t−¬ng tù nh− qu¸ tr×nh lµm viÖc cña ROBOT.

6. LËp tr×nh gi¶n ®å thang trªn b»ng phÇn mÒm m¸y tÝnh vµ kiÓm tra.


7. ChuyÓn ch−¬ng tr×nh gi¶n ®å thang trªn sang gi¶n ®å thang lËp tr×nh cho PLC cña SIEMENS.

8. LËp tr×nh vµ thö nghiÖm trªn PLC cña SIEMENS - nh− thùc hµnh 10.

9. Nèi PLC víi thiÕt bÞ thùc hoÆc m« h×nh ( nÕu cã ).

10. Ch¹y kiÓm tra toµn bé hÖ thèng - viÕt b¸o ço nhËn xÐt kÕt qu¶.


11. Gi¶i thÝch néi dung quan s¸t ®−îc trong thùc hµnh 10.

12. Ph©n tÝch tÝnh ®óng ®¾n cña l−u ®å ch−¬ng tr×nh ®W nªu, rut ra ph−¬ng ph¸p dùng l−u ®å ch−¬ng tr×nh cho çc bµi to¸n c«ng nghiÖp.

13. Gi¶i thÝch sù kh¸c nhau gi÷a gi÷a çc ch−¬ng tr×nh gi¶n ®å thang cña PLC OMRON, vµ PLC cña SIEMENS ®Æc ®iÓm kh¸c nhau cña ch−¬ng tr×nh.



PLC03- 26

Kü thuËt ghi dÞch ®iÒu khiÓn tr¹m tr«n bª t«ng


1. N¾m ®−îc kü thuËt lËp tr×nh ghi dÞch.

2. LËp tr×nh Ung dông ®iÒu khiÓn tr¹m trén tù ®éng.

B. ChuÈn bi :




C. Lý thuyÕt :

+ M« t¶ c«ng nghÖ :

Trong s¶n xu©t ra bª t«ng nhùa dïng ®Ó r¶i ®−êng ng−êi ta th−êng dïng çc tr¹m trén bª t«ng, mét trong çc kiÓu tr¹m ®ã cã cÊu tróc nh− h×nh vÏ

Qu¸ tr×nh lµm viÖc ®−îc m« t¶ nh− sau:

VËt liªu ®−îc chøa trong çc phÔu chøa lµ Çt, §¸, Phô gia sÏ ®−îc ®æ xuèng thïng c©n liÖu qua çc cöa ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng van khÝ nÐn kiÓu piston xi lanh. Nhùa ®−îc ®−a ®Õn tõ ®−êng èng qua van V.c©n nh−a ®æ vµo b×nh c©n nh−a.


ThiÕt bÞ c©n ®−îc ¸p dông trong kiÓu tram DONGSUNG lµ kiÓu c©n c¬ khÝ, khèi l−îng vËt liÖu qua hÖ ®ßn b¶y sÏ lµm quay kim ®éng chØ khèi l−îng c©n ®−îc. Trªn mÆt chia ®é cã çc kim tÜnh cho phÐp ®Æt gi¸ trÞ t¸c ®«ng nh− h×nh 25-2. Khi kim ®éng vµ kim tÝnh "ch¹m nhau" sÏ t¸c ®éng ®ãng tiÕp ®iÓm b¸o kh«i l−îng ®W c©n ®−îc b»ng gi¸ trÞ ®Æt.

Qua tr×nh c©n liÖu ®−îc thùc hiÖn theo nguyªn t¾c céng dån.

Qu¸ tr×nh lµm viÖc tù ®éng ®−îc m« t¶ nh− s¹u :

Sau khi Ên nót Sart :

• Më van C©n çt --- c©n ®ñ Çt dõng. //C©n nhùa -> ®ñ dõng

• Më van c©n §¸ --- c©n ®ñ §¸ dïng //C©n nhùa -> ®ñ dõng

• Më van c©n P.gia ----> c©n ®ñ P.gia dõng. //C©n nhùa -> ®ñ dõng

• X¶ c©n , x¶ nhùa (+ ®iÒu kiÖn an toµn) - ®Õn khi c©n liÖu = 0, nhùa = 0.

• Trén ®ñ 45 gi©y

• X¶ trén ch¹m S1 dõng.

• §îi 5s chê x¶ hÕt

• §ãng thïng trén cho ®Õn khi ch¹m S2

• KÕt thóc mét chu kú c©n trén vµ qu¸ tr×nh l¹i lÆp l¹i nÕu ch−a ®ñ sè mÎ.


1. T×m hiÓu kü yªu cÇu c«ng nghÖ nªu trªn, ph©n tÝch −u ®iÓm cña hÖ thèng vµ çch lµm viÖc cña hÖ.

2. LiÖt kª çc ®Çu vµo vµ ra :

3. 9 ®Çu vµo, 8 ®Çu ra Chon PLC CPM1A- 20CDR,




6. Dich l−u ®å sang gi¶n ®å thang:

LËp tr×nh gi¶n ®å thang vµo PLC

1. Nèi PLC víi bé lËp tr×nh cÇm tay vµ Xo¸ PassWord : Clr -> Montre -> Clr


3. Kho¸ chuyÓn chÕ dé Program sau ®ã bÊm lÇn l−ît çc phÝm:

4. Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr.

5. LËp tr×nh b»ng çch ®Ó kho¸ ë chÕ ®ä Program vµ ®¸nh mW lÖnh ch−¬ng tr×nh:


7. Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch ®−a tÝn hiÖu vµo PLC - BËt t¾t c«ng t¾c CT0 cho ®Çu ra 1000 - On Start, xem tr¹ng th¸i çc ®Çu ra trªn PLC vµ trªn mµn h×nh


Consol b»ng çch bËt vµ t¾t dÇn çc c«ng t¾c CT1, CT2, CT3, CT4…, t−¬ng tù nh− qu¸ tr×nh lµm viÖc cña tr¹m.

8. LËp tr×nh gi¶n ®å thang trªn b»ng phÇn mÒm m¸y tÝnh vµ kiÓm tra.

9. ChuyÓn ch−¬ng tr×nh gi¶n ®å thang trªn sang gi¶n ®å thang lËp tr×nh cho PLC cña SIEMENS.

10. LËp tr×nh vµ thö nghiÖm trªn PLC cña SIEMENS - nh− thùc hµnh 10.

11. Nèi PLC víi thiÕt bÞ thùc hoÆc m« h×nh ( nÕu cã ).




2. Ph©n tÝch tÝnh ®óng ®¾n cña l−u ®å ch−¬ng tr×nh ®W nªu, rut ra ph−¬ng ph¸p dùng l−u ®å ch−¬ng tr×nh cho çc bµi to¸n c«ng nghiÖp.

3. Gi¶i thÝch sù kh¸c nhau gi÷a gi÷a çc ch−¬ng tr×nh gi¶n ®å thang cña PLC OMRON, vµ PLC cña SIEMENS ®Æc ®iÓm kh¸c nhau cña ch−¬ng tr×nh.

4. §Ó ®¶m b¶o kh«ng ®æ hai mÎ c©n vµo thïng trén ta dïng thªm tiÕp ®iÓm §.kiÖn - 102. §iªu khiÓn tiÕp ®iÓm nµy nh− thÕ nµo ? Khi khëi ®éng lÇn ®Çu.

5. §Ó n©ng cao n¨ng xuÊt lµm viÖc cña tr¹m th× lµm thÕ nµo, nªu gi¶i ph¸p vµ ch−¬ng tr×nh hoµn thiÖn.



PLC04- 27

§iÒu khiÓn liªn tôc §o vµ hiÓn thÞ nhiÖt ®é


1. N¾m ®−îc nguyªn lý ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn liªn tôc b»ng PLC.

2. LËp tr×nh øng dông ®o vµ hiÓn thÞ nhiÖt ®é b»ng PLC - S7-200.

B. ChuÈn bi :

1. Modul ®µo t¹o PLC tèi thiÓu, HoÆc modul ®Çy ®ñ - S7-200-CPU215.

2. M« ®un EM235, Can nhiÖt PT100. NhiÖt kÕ ®o nhiÖt ®é.

3. ThÕt bÞ lËp tr×nh cho PLC, Çp ghÐp nèi.


C. Lý thuyÕt :

+ Giíi thiÖu chung:

- Ngoµi kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn Logic - ON hoÆc OF, th× mét trong nh÷ng kh¶ n¨ng më réng cña PLC lµ cã kh¶ n¨ng ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn liªn tôc nghÜa lµ tÝn hiÖu vµo vµ ra cña PLC lµ çc tÝn hiÖu liªn tôc Analog. Çc tÝn hiÖu nµy cã thÓ thay ®æi liªn tôc trong d¶i ®o tõ ( 0 ®Õn 5V; tõ 0 ®Õn 10Vol; + - 5Vol; + - 10 Vol; 0 ®Õn 20mA; 4 ®Õn 20mA) tuú theo yªu cÇu biÕn ®æi vµo ra.

- §Ó ®−a çc tÝn hiÖu nµy vµo PLC lµ thiÕt bÞ sö lý sè - m¸y tÝnh çc PLC ph¶i sö dông thªm khèi më réng A/D lµm chøc n¨ng biÕn ®æi tÝn hiÖu t−¬ng tù (Analog) ë ®Çu vµo th¸nh sè (Digital) ®−a vµo PLC vµ sö dông khèi më réng D/A lµm chøc n¨ng biÕn ®æi tÝn hiÖu sè (Digital) thµnh tÝn hiÖu t−¬ng tù (Analog) ë ®Çu ra.

+ S¬ ®å khèi ghÐp nèi nh− sau :

Mét trong çc m« ®un më r«ng ®ã lµ m« ®un EM235 cña h·ng SIEMENS.


+ M« ®un EM235 cña h·ng SIEMENS :

- Çc th«ng s« cña m« ®un gåm :

• 03 kªnh vµo Analog - biÕn ®æi A/D 12 bit gåm çc ®Çu vµo :A+ A-, B+ B-, C+ C-,

• 01 kªnh ra Analog - biÕn ®æi A/D 12 bit. Gåm çc ®Çu ra Uo ra ®iÖn ¸p, Io ra dßng ®iÖn.

+ Giíi thiÖu vÒ thÝ nghiÖm vµ ch−¬ng tr×nh :

Tham khảo

Chương trình ví dụ: Đo nhiệt độ và hiển thị nhiệt độ chỉ định bằng cách dùng khối mở rộng EM235, trong đó có một kênh khối analog, có cảm biến nhiệt độ là PT 100 được nối vào khối.

Chuyển đổi nhiệt độ được thuc hien thông qua điện trở của PT100 sang điện áp, đầu ra analog cua PLC được sử dụng là nguồn dòng. Nguồn đầu ra cấp cho cảm biến PT100 với dòng cố định là 12,5 mA. Với mạch này, một điện áp tuyến tính đầu vào 5mV/o C sẽ được sinh ra. Khối EM235 chuyển đổi điện áp này sang giá trị số mà chương trình sẽ cập nhật liên tục. Từ giá trị đọc được này, chương trình sẽ tính ra nhiệt độ bằng công thức:

T[°C] = (Digital Value) - (0°C-Offset)

(1°C-Value)

Digital Value là giá trị được chứa trong AIWx (x = 0,2,4)

0oC – Offset là giá trị số đo được ở 0oC, trong trường hợp này là 4000

1oC – Value là giá trị thay đổi khi nhiệt độ tăng được 1oC. Trong ví dụ này là 16

Chương trình sẽ tính giá trị đến 1 số sau dấu phẩy thập phân và hiển thị kết quả “Nhiệt độ = xxx.xoC” ra màn hình TD 200. Trong phần khởi tạo của chương trình, người dùng có thể nhập vào giá trị giới hạn nhiệt độ cao và thấp. Chương trình sẽ hiển thị giá trị nhiệt độ đo được và đưa ra cảnh báo nếu giá trị đó vượt ra ngoài khoảng giới hạn thông qua màn hình TD 200. Thông báo “Nhiệt độ > xxx.x oC” sẽ xuất hiện ở dòng thứ 2 của màn hình nếu nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ giới hạn trên. Và thông báo “Nhiệt độ < xxx.x oC” sẽ được hiện ra nếu nhiệt độ đo được giảm xuống dưới mức giới hạn nhiệt độ thấp.


Sơ đồ đấu nối thiết bị được cho dưới đây:

L−u ®å ch−¬ng tr×nh:


Mô tả chương trình:

Cảm biến nhiệt độ:

PT 100 là thiết bị phát hiện nhiệt độ bằng điện trở bạch kim, dải nhiệt độ thích hợp sử dụng thiết bị này là từ -60 đến 400 oC.

Tính toán nguồn cấp cho PT100

PT100 có giá trị điện trở là 100Ω ở nhiệt độ là 0oC. Điện trở này thay đổi tuyến tính với nhiệt độ với tỷ lệ xấp xỉ 0,4 Ω/ oC

Để sinh ra một điện áp 5 mV/ oC, một nguồn dòng 12,5 mA được cấp cho PT 100. Độ phân giải ở đầu ra analog là 10uA/ 1 đơn vị. Vì thế, giá trị để tạo ra dòng 12,5 mA là 1250. Do vùng nhớ cho đầu ra analog AQW là 16 bít. Do vậy, phải nạp ra vùng nhớ này giá trị là 20000 để có thể tạo ra dòng điện 12,5 mA ở đầu ra Io.

20mA tương ứng với giá trị 32000. Do đó, (32000/20mA * 12.5mA = 20000)

Sơ đồ đấu nối khối EM235

Công tắc thiết lập cho module EM235 để chọn chế độ 0 – 10 V được bố trí như sau:

1 3 5 7 9 11

ON OFF OFF OFF ON OFF

Phụ thuộc vào số kênh được sử dụng trong module EM235, địa chỉ tương ứng của các vùng nhớ đầu vào sẽ là


AIW0 – kênh vào 1 AIW2 – kênh vào 2 AIW4 – kênh vào 3

AQW0 – kênh ra 1

Những đầu vào không dùng của EM235 phải được nối ngắn mạch.

Main Program - Ch−¬ng tr×nh chÝnh

// Đo nhiệt độ và hiển thị lên màn hình TD 200

SM0.1 MOV_DW

1 EN

K0IN OUTVD196

MOV_W

EN

K16IN OUTVW250

MOV_W

EN

K4000IN OUTVW252

MOV_W

EN

K300IN OUTVW260

MOV_W

EN

K200IN OUTVW262

MOV_W

EN

K20000IN OUTAQW0

LD SM0.1 // Vòng quét đầu tiên

MOVD 0, VD196 // xóa VW196 và VW198

MOVW 16, VW250 // lấy giá trị độ chênh 1°C = 16 đưa vào VW250

MOVW 4000, VW252 // lấy giá trị tại 0°C = 4000 đưa vào VW252


MOVW 300, VW260 // Giới hạn nhiệt độ cao 30°C

MOVW 200, VW262 // Giới hạn nhiệt độ thấp 20°C

MOVW 20000, AQW0 // Tạo dòng Io

SM0.0 SUB_I

2 EN

AIW4IN1 OUTVW200

VW252IN2

DIV

EN

VW200IN1 OUTVD198

VW250IN2

MUL

EN

K10IN1 OUTVD196

VW198IN2

DIV

EN

VW198IN1 OUTVD196

VW250IN2

MOV_W

EN

VW198IN OUTVW160

MOV_W

EN

K0IN OUTVW198

MUL

EN

K10IN1 OUTVD198

VW200IN2

ADD_I

EN


VW160IN1 OUTVW200

VW200IN2

MOV_W

EN

VW200IN OUTVW116

V12.7 K1

( S )

LD SM0.0 // Luôn luôn cập nhật giá trị đo được

MOVW AIW4, VW200 // Chuyển giá trị đo được vào VW200

-I VW252, VW200 // Trừ đi giá trị đo được tại 0oC

DIV VW250, VD198 // Chia cho độ chênh tương ứng 1oC

MUL 10, VD196 // Phần dư x 10

DIV VW250, VD196 // 10 x Phần dư / 30 = 1 số sau dấu phẩy

MOVW VW198, VW160 // lưu lại số sau dấu phẩy

MOVW 0, VW198 // xóa VW198

MUL 10, VD198 // Giá trị nhiệt độ x10

+I VW160, VW200 // Giá trị nhiệt độ X10 + 1 số sau dấu phẩy

MOVW VW200, VW116 // chuyển kết quả ra VW116 để hiển thị trên TD200

S V12.7, 1 // Bật thông báo 1

VW200 VW260 V12.6

3 >= W ( )

Q0.0 K1

( R )

MOV_W

EN

VW260IN OUTVW136

LDW>= VW200, VW260 // Nếu vượt quá giới hạn nhiệt độ cao

= V12.6 // Hiện thông báo 2

R Q0.0, 1 // Tắt lò

MOVW VW260, VW136 // Chuyển giá trị giới hạn nhiệt độ cao ra VW136 để hiện lên TD 200


VW200 VW262 V12.5

4 <= W ( )

Q0.0 K1

( S )

MOV_W

EN

VW262IN OUTVW156

LDW<= VW200, VW262 // Nếu nhiệt độ giảm xuống dưới mức thấp

= V12.5 // Hiện thông báo 3

S Q0.0, 1 // Bật lò

MOVW VW262, VW156 // Chuyển giá trị giới hạn nhiệt độ thấp ra VW156 để hiện lên TD200

5 ( MEND )

MEND // Kết thúc chương trình

Data Block DB1 (V Memory):

//Đây là khối thông số cho TD 200 điều khiển việc đọc, hiển thị thông báo với giá trị được cập nhất của nhiệt độ đo và cảnh báo với giá trị giới hạn nếu có.

// Bắt đầu khối TD200_BLOCK 0

// (Những chú thích trong đoạn chương trình này không nên bỏ đi )

VB0 'TD' // TD 200 chỉ định

VB2 16#10 // Chọn ngôn ngữ là tiếng Anh, cập nhật nhanh nhất có thể

VB3 16#00 // Chọn chế độ hiển thị 20 ký tự, phím tăng là V3.2, phím giảm là V3.3

VB4 3 // Số lượng thông báo

VB5 0 // Các phím chức năng từ M0.0 đến M0.7

VW6 100 // Địa chỉ bắt đầu của thông báo là VW100

VW8 12 // Byte cho phép hiển thị các thông báo là VW12

// MESSAGE 1

// Bit cho phép hiển thị là V12.7

VB100 'Temperature = "

VB114 16#00 // Không thay đổi; Không xác nhận; Không mật khẩu;

VB115 16#31 // Unsigned Word; 1 Digits to the right of the decimal;

VW116 16#00 // Chuyển dữ liệu vào vùng nhớ này để hiển thị nhiệt độ hiện tại


VB118 "oC'

// MESSAGE 2

// Message Enable Bit V12.6

VB120 'Temperature > '

VB134 16#00 // Không sửa đổi, xác nhận và mật khẩu

VB135 16#31 // O nhớ dạng số thực không dấu, 1 chữ số sau dấu phẩy

VW136 16#00 // Chuyển dữ liệu về nhiệt độ giới hạn mức cao vào đây để hiển thị

VB138 'oC'

// MESSAGE 3

// Message Enable Bit V12.5

VB140 'Temperature < '

VB154 16#00 // Không sửa đổi, xác nhận và mật khẩu

VB155 16#31 // O nhớ dạng số thực không dấu, 1 chữ số sau dấu phẩy

VW156 16#00 // Chuyển nhiệt độ giới hạn về mức thấp vào đây để hiển thị

VB158 'oC'

// Kết thúc TD200_BLOCK 0


1. T×m hiÓu kü yªu cÇu c«ng nghÖ nªu trªn, ph©n tÝch dac ®iÓm cña hÖ thèng vµ çch lµm viÖc cña hÖ.

2. LiÖt kª çc ®Çu vµ ra :




6. LËp tr×nh gi¶n ®å thang vµo PLC

7. Nèi PLC va cac thiet bi theo so do hinh 7-3

8. Ch¹y kiÓm tra ch−¬ng tr×nh b»ng çch do nhiet do thuc tai dau do v à kiem tra

9. Hien thi tren man hinh may tinh va tren TD - 200.




2. Gi¶i thÝch sù kh¸c nhau gi÷a gi÷a kÕt qu¶ ®o ®−îc b»ng PLC vµ b»ng nhiÖt kÕ thùc, nªu ph−¬ng ¸n lËp tr×nh chØnh ®Þnh l¹i kÕt qu¶ ®o. ®Æc ®iÓm kh¸c nhau cña ch−¬ng tr×nh.

3. LËp tr×nh ®Þnh chuÈn l¹i kÕt qu¶ ®o theo nhiÖt kÕ mÉu ?


PLC04- 28

§iÒu khiÓn liªn tôc - Bé §iÒu khiÓn PID


1. N¾m ®−îc nguyªn lý bé ®iÒu khiÓn PID b»ng PLC.

2. LËp tr×nh øng dông ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh.

B. ChuÈn bi :

1. Modul ®µo t¹o PLC tèi thiÓu, HoÆc m« ®un ®Çy ®ñ - S7-200-CPU215.

2. M« ®un EM235.



C. Lý thuyÕt :

Giíi thiÖu chung: Bé ®iÒu khiÓn PID b»ng PLC - S7-200 cã s¬ ®å cÊu tróc nh− sau:

- Trong ®ã khèi ®iÒu khiÓn (phÇn trong « ---- ) ®−îc thùc hiÖn b»ng phÇn tö PLC - S7-

200-CPU215. M« ®un A/D, D/A ®−îc thùc hiÖn b»ng khèi më réng EM235.

- TÝn hiÖu truyÒn trong hÖ thèng cã c¶ phÇn liªn tôc vµ phÇn sè.

- HÖ ®iÒu khiÓn PID liªn tôc thùc hiÖn luËt ®iÒu khiÓn liªn tôc nh− sau:

+ LuËt ®iÒu khiÓn PID :

Trong ®ã :

M(t) : TÝn hiÖu ra cña khèi ®iÒu khiÓn ë thêi ®iÓm (t).

Kc : HÖ sè khuÕch ®¹i cña bé ®iÒu khiÓn

e(t) : Sai lÖch gi÷a tÝn hiÖu ®Æt vµ tÝn hiÖu ph¶n håi tõ qu¸ tr×nh.

Ti : H»ng sè thêi gian tÝch ph©n

Minitial: Gi¸ trÞ ban ®Çu cña tÝch ph©n.

Td : H»ng sè thêi gian vi ph©n.

ChuyÓn sang hÖ ®iÒu khiÓn sè b»ng PLC c«ng thøc (1) cã thÓ viÕt thµnh :


Trong c«ng thøc 2:

MPn: Thµnh phÇn tû lÖ

MPn = Kc * ( SPn - PVn )

MPn: Thµnh phÇn tû lÖ trong tÝn hiÖu ra t¹i thêi ®iÓm n

Kc hÖ sè khuÕch ®¹i

SPn TÝn hiÖu ®Æt tai thêi ®iÓm thø n

PVn TÝn hiÖu ra cña qua trinh t¹i thêi ®iÓm thø n

MIn: Thµnh phÇn tÝch ph©n

MIn = Kc * Ts/Ti * ( SPn - PVn) + MX

Trong ®ã :

MIn: Thµnh phÇn tÝch ph©n trong tÝn hiÖu ra t¹i thêi ®iÓm thø n

Kc: HÖ sè khuÕch ®¹i

Ts: Chu kú c¾t mÉu Ti: H»ng sè thêi gian tÝch ph©n

SPn: GiÊ trÞ ®Æt t¹i thêi ®iÓm thø n

PVn: Gi¸ trÞ ra cña qu¸ tr×nh t¹i thêi ®iÓm thø n

MX: Gi¸ trÞ ®Çu cña tÝch ph©n - (gi¸ trÞ ra cña PID t¹i thêi ®iÓm thø n-1)

MDn : Thµnh phÇn vi ph©n

MDn = Kc * Td/Ts * ( ( SPn- PVn ) - (SPn - PVn-1 ))

MDn = Kc * Td/Ts * ( PVn -1 - PVn )

Trong ®ã :

MDn: Thµnh phÇn vi ph©n trong tÝn hiÖu ra t¹i thêi ®iÓm thø n

Kc: HÖ sè khuÕch ®¹i

Td: H»ng sè thêi gian vi ph©n Ts: Chu kú c¾t mÉu.

SPn : Gi¸ trÞ ®Æt

PVn: Gi¸ trÞ ®Çu ra cña qu¸ tr×nh t¹i thêi ®iÓm thø n

- Çc thµnh phÇn nµy cïng çc tham sè Kc, Ti, Td, Ts ®Òu cã ¶nh h−ëng ®Õn çc ®Æc tÝnh ®Çu ra cña qu¸ tr×nh nh− : §é æn ®Þnh cña hÖ thèng, Sai sè tÜnh-sai sè trong chÕ ®é x¸c lËp, §é qu¸ ®iÒu chØnh, Thêi gian qu¸ ®é, sè lÇn dao ®éng.v.v..Ng−êi häc nªn tham kh¶o thªm çc tµi liÖu liªn quan ®Ó hoµn thiÖn kiÕn thøc.

- Giíi thiÖu vÒ thÝ nghiÖm vµ ch−¬ng tr×nh :


Tham khảo:

- Chương trình S7 – 200 dưới đây chỉ là một ví dụ ngắn về cách sử dụng PID thông qua ví dụ về điều khiển mức nước trong bể để vừa đảm bảo áp suất vừa đảm bảo nước trong bình không bị cạn hết. Cấu trúc hệ thống như hình dưới đây:

- Yêu cầu thiết bị điều khiển: 01 PLC S7 200/ CPU 215; 216 trở lên và 01 khối EM 235 gồm

có 3 đầu vào analog và một đầu ra analog 12 bít

Mô tả hệ thống:

- Trong hệ thống này, một bể nước được dùng để khống chế áp lực nước không đổi. Nước liên tục được lấy ra từ vòi với một tốc độ bất kỳ. Bơm được dùng để tăng thêm nước vào bể với một tốc độ đủ để duy trì áp suất cũng như mức nước trong bình không hạ xuống quá mức cho phép.

- Giá trị đặt của hệ thống là mức nước (trong ví dụ này là 75% bể). Đại lượng đầu vào của hệ thống là tín hiệu do một cảm biến đo mức đưa về thông qua đầu vào analog A+, A-. Tín hiệu đưa về có thể thay đổi từ 4 – 20mA tương ứng với 0 – 100% mức đầy của bể. Tín hiệu ra của hệ thống là tín hiệu điện áp có thể thay đổi từ 0 – 10 V dùng để điều khiển tốc độ bơm tương ứng là 0 – 100% tốc độ định mức.

- Giá trị đặt được quyết định bởi người sử dụng và được đưa trực tiếp vào quá trình. Trong chương trình này, bộ điều khiển sử dụng hai thông số là P và I, không dùng đến D. Thời gian lấy mẫu là Ts = 0.1 giây, KC = 0.25 và Ti = 30 phút.

- Trước tiên, bể nước sẽ được tiếp đầy nước cho đến khi được 75%. Sau đó, van xả sẽ được mở để lấy nước từ bể và cùng lúc bơm sẽ được chuyển từ chế độ điều khiển bằng tay sang chế độ tự động.

- Trong quá trình điều khiển bằng tay, tốc độ bơm được qui định bởi số thực lưu tại VD108 nằm trong khoảng 0.0 tới 1.0.

• SBR0 là hàm thực hiện khởi tạo hệ thống.

• SBR 1 là hàm thực hiện kiểm tra lỗi của khối analog.

• Đầu vào I0.0 sẽ được dùng là tín hiệu khởi động hệ thống điều khiển tự động.

• Đầu ra Q0.7 báo lỗi xảy ra ở module analog

• Ngắt INT 0 thực hiện thuật toán PID mỗi 100 ms một lần

- Bảng lặp dùng cho PID gồm có 36 byte và những thống số được đặt trong vùng nhớ V và tất cả đều dùng là double word (VD)


Khoảng cách so với địa chỉ

bắt đầu

Thông số tính toán

Định dạng vào/ra Mô tả Người dùng có thể

định nghĩa

0 PV Double word -

real vào

Tín hiệu về mức nước hiện tại trong bể, khoảng 0.0 – 1.0 tương ứng 0 – 100%

NO

4 SP Double word -

real IN

Giá trị đặt về mức nước trong bể, cũng phải nằm trong khoảng 0.0 – 1.0

YES

8 M Double word -

real In/Out Giá trị tín hiệu ra, nằm trong khoảng 0.0 – 1.0 NO

12 KC Double word -

real In Hệ số khuếch đại P. YES

16 TS Double word -

real In Thời gian trích mẫu YES

20 Ti Double word -

real In Thời gian tích phân. YES

24 Td Double word -

real In Thời gian vi phân YES

28 Bias (MX) Double word -

real In/Out Tổng tích phân (bias MX or integral sum) YES

32 PVN-1 Double word -

real In/Out Giá trị mức nước đo được lần lấy mẫu trước NO

Trong chương trình dùng địa chỉ bắt đầu của bảng là VD100

VD100 PV Tín hiệu quá trình lấy vào từ AWI0

VD104 SP Giá trị đặt

VD108 M Giá trị đầu ra PID

VD112 Kc Hệ số khuếch đại

VD116 Ts Thời gian cắt mẫu

VD120 Ti Hằng số thời gian tích phân

VD124 Td Hằng số thời gian vi phân

VD128 MX Giá trị ban đầu của tích phân

VD132 PVN-1 Giá trị đặt ở bước thứ n-1

- Có thể tham khảo thêm về PID trong các tài liệu được cung cấp trong Hướng dẫn sử dụng hệ thống S7 200 và các sách tham khảo khác.


Lưu đồ thuật toán

CHƯƠNG TRÌNH CHINH

// PID

SM0.1 0

1 ( CALL )

SM0.0 1

2 ( CALL )

3 ( MEND )

LD SM0.1 // ON tại vòng quét đầu

CALL 0 // Gọi hàm khởi tạo hệ thống

LD SM0.0 // Luôn luôn ON

CALL 1 // Gọi hàm kiểm tra lỗi của

// khối analog

MEND // Kết thúc


CHUONG TRINH CON

// SBR0: Khởi tạo hệ thống và khởi động ngắt thời gian

SBR: 0

SM0.0 MOV_B

5 EN

K100IN OUTSMB34

ATCH

EN

K0INT

K10EVT

( ENI )

6 ( RET )

SBR 0

LD SM0.0

MOVB 100, SMB34

// Thời gian ngắt là 100 ms

ATCH 0, 10

// Gọi chương trình ngắt thời gian (10) để thực hiện thuật toán PID

ENI // Chấp nhận hoạt động

RET // Trở về chươn trình chính

// SBR1: Kiểm tra lỗi khối analog và báo lỗi bằng Q0.7

SBR: 1

SMB8 KH19 Q0.7

8 == B NOT( )

SMB9 KH0

== B NOT

9 ( RET )

SBR 1

LDB= SMB8, 16#19

// Nếu không có khối EM235 thì báo lỗi

NOT

LDB= SMB9, 16#0

// Nếu đã có EM235 nhưng có lỗi thì cũng báo lỗi

NOT

OLD

= Q0.7

// Error reading analog module

RET

// INT 0: Thực hiện thuật toán PID - Chuonh trinh ngat

INT: 0

Q0.7 WXOR_DW

11 / EN

AC0IN1 OUTAC0

AC0IN2

MOV_W

EN

AIW0IN OUTAC0

INT 0

LDN Q0.7

// Nếu khối analog không có lỗi

XORD AC0, AC0

// Xóa AC0

MOVW AIW0, AC0

// Lấy giá trị đo được về mức nước PV


DI_REAL

EN

AC0IN OUTAC0

SUB_R

EN

KR+6400.00IN1 OUTAC0

AC0IN2

DIV_R

EN

AC0IN1 OUTAC0

KR+25600.0IN2

MOV_R

EN

AC0IN OUTVD100

I0.0 PID

12 EN

VB100TBL

0LOOP

SM0.0 MUL_R

13 EN

VD108IN1 OUTAC0

KR+32000.0IN2

TRUNC

EN

AC0IN OUTAC0

MOV_W

EN

AC0IN OUTAQW0

14 ( RETI )

DTR AC0, AC0

// Chuyển đổi sang số thực 32 bít

-R 6400.0, AC0

// Chuyển đổi sang tín hiệu 4 – 20 mA

/R 25600.0, AC0

// Chuyển PV về giá trị thường dùng

MOVR AC0, VD100

// Lưu vào vùng nhớ

LD I0.0 // Chế độ Auto

PID VB100, 0 // Thực hiện PID với địa chỉ bắt đầu là VB100

// Tín hiệu đầu ra analog

LD SM0.0

MOVR VD108, AC0 // Đưa ra AC0

*R 32000.00, AC0 // chuyển thang giá trị

TRUNC AC0, AC0

//Chuyển sang số nguyên 32 bít

MOVW AC0, AQW0

// Gửi ra đầu ra

RETI // Trở lại chương trình chính

Dữ liệu DB1 (V Memory):

// Khoi tao cac tham so dieu khien cho bo dieu khien PID co the thuc hien bang cac lenh MOV trong chuong trinh con SBR_0 hoac tu man hinh TD-200.

VD104 0.75 // SV = 0.75 = 75% full

VD112 0.25 // Kc = 0.25

VD116 0.10 // Ts = 0.1 seconds

VD120 30.0 // Ti = 30 minutes

VD124 0.0 // Td = 0



1. T×m hiÓu kü yªu cÇu c«ng nghÖ nªu trªn, ph©n tÝch dac ®iÓm cña hÖ thèng vµ çch lµm viÖc cña hÖ.

2. LiÖt kª çc ®Çu vµ ra :


4. Dùng l−u ®å ch−¬ng tr×nh - m« ta çch lµm viÖc cña ch−¬ng tr×nh :


6. LËp tr×nh gi¶n ®å thang vµo PLC

7. Nèi PLC va cac thiet bi theo so do hinh 7-3




2. Thö nghiÖm ch−¬ng tr×nh trªn víi çc bé th«ng sè ®iÒu khiÓn Kc, Ti, Td kh¸c nhau, rót ra nhËn xÐt

3. T×m tham sè ®iÒu khiÓn tèi −u t¸c ®éng nhanh cña hÖ.


PLC05-29

Truyền thông PLC


1. N¾m ®−îc nguyªn lý truyÒn th«ng trong PLC.

2. LËp tr×nh øng dông giao tiÕp m¸y tÝnh PC víi PLC - CPM1A.

B. ChuÈn bi :

1. M« ®un ®µo t¹o PLC - CPM1A tèi thiÓu, HoÆc m« ®un ®Çy ®ñ.


3. M¸y tÝnh vµ phÇn mÒm lËp tr×nh, phÇn mÒm giao tiÕp cæng COM.

C. Lý thuyÕt :

- Mét trong çc kh¶ n¨ng rÊt m¹nh cña PLC lµ giao tiÕp truyÒn th«ng qua ®ã PLC cã thÓ ghÐp nèi víi m¸y tÝnh hoÆc víi nhau vµ víi çc thiÕt bÞ kh¸c ®Ó trao ®æi truyÒn sè liÖu hoÆc ghÐp nèi m¹ng Tù ®éng ho¸ vµ ®iÒu khiÓn tæng thÓ qu¸ tr×nh.

- LÜnh vùc truyÒn th«ng lµ mét lÜnh vùc rÊt réng liªn quan ®Õn nhiÒu vÊn ®Ò lý thuyÕt vÒ m¹ng vµ thiÕt bÞ.

- Ng−êi häc nªn tham kh¶o thªm çc tµi liÖu vÒ m¹ng giíi thiÖu cuèi tµi liÖu ®Ó bæ xung thªm kiÕn thøc.

+ Nguyªn lý truyÒn sè liÖu nèi tiÕp :

Vµi nÐt c¬ b¶n vÒ cæng nèi tiÕp. - Cæng nèi tiÕp RS – 232 lµ giao diÖn phæ biÕn réng rWi nhÊt. Ng−êi dïng m¸y tÝnh PC

cßn gäi çc cæng nµy lµ COM1, hoÆc COM2 ®Ó phôc vô çc øng dông kh¸c nhau.

- ViÖc truyÒn d÷ liÖu qua cæng RS – 232 ®−îc tiÕn hµnh theo çch nèi tiÕp, nghÜa lµ çc bit d÷ liÖu ®−îc göi ®i nèi tiÕp nhau trªn mét ®−êng dÉn. Tr−íc hÕt lo¹i truyÒn nµy cã kh¶ n¨ng dïng cho nh÷ng kho¶ng çch lín h¬n, bëi v× kh¶ n¨ng g©y nhiÔu lµ nhá ®¸ng kÓ h¬n khi dïng mét cæng song song.

- Cæng nèi tiÕp RS – 232 kh«ng ph¶i lµ mét hÖ thèng bus, nã cho phÐp dÔ dµng t¹o ra liªn kÕt d−íi h×nh thøc ®iÓm víi ®iÓm gi÷a hai m¸y cÇn trao ®æi th«ng tin víi nhau. Mét thµnh viªn thø ba kh«ng thÓ tham gia vµo cuéc trao ®æi th«ng tin nµy.


- Trªn h×nh 29.1 lµ sù bè trÝ ch©n cña j¾c c¾m RS – 232 ë m¸y tÝnh PC

H×nh 29-1 : S¾p xÕp ch©n cña cæng nèi tiÕp ë m¸y tÝnh PC

- Tõ h×nh vÏ ta thÊy ë æ c¾m nèi tiÕp RS – 232 cã tæng céng 8 ®−êng dÉn ch−a kÓ ®−êng nèi ®Êt. Trªn thùc tÕ cã hai lo¹i phÝch c¾m, mét lo¹i cã 9 ch©n vµ mét lo¹i 25 ch©n.

- ViÖc truyÒn d÷ liÖu x¶y ra ë trªn hai ®−êng dÉn. Qua ch©n c¾m RxD (Receive Data) m¸y tÝnh nhËn d÷ liÖu ®Õn, qua ch©n TxD (Transmit Data) m¸y tÝnh göi d÷ liÖu ®i.

- Çc ®−êng dÉn tÝn hiÖu kh¸c ®ãng vai trß nh− lµ nh÷ng tÝn hiÖu hç trî khi trao ®æi th«ng tin vµ v× thÕ kh«ng ph¶i trong mäi øng dông ®Òu dïng ®Õn.

ViÖc truyÒn d÷ liÖu:

- Møc tÝn hiÖu trªn ch©n nhËn vµo RxD vµ ch©n göi ra TxD th−êng n»m trong kho¶ng -12V ®Õn +12V so víi ®Êt. Çc bÝt d÷ liÖu ®−îc ®−îc göi ®¶o ng−îc l¹i.

• Møc Logic "1" - "High" n»m gi÷a -3V vµ -12V

• Møc Logic "0" - "Lo" n»m gi÷a +3V vµ +12V.

- Trªn h×nh 29- 2. m« t¶ mét dßng d÷ liÖu ®iÓn h×nh cña mét byte d÷ liÖu trªn cæng nèi tiÕp RS – 232.

- ë tr¹ng th¸i tÜnh trªn ®−êng dÉn cã ®iÖn ¸p -12V. Mét bit khëi ®éng (Starbit) sÏ më ®Çu viÖc truyÒn d÷ liÖu. TiÕp ®ã lµ çc bit d÷ liÖu riªng lÎ sÏ ®−îc truyÒn ®i, trong ®ã bÝt gi¸ trÞ thÊp Do sÏ ®−îc göi tr−íc tiªn. con sè cña çc bÝt d÷ liÖu thay ®æi gi÷a 5 vµ 8. ë cuèi dßng d÷ liÖu cßn cã mét bit dõng (Stopbit) ®Ó ®Æt ë tr¹ng th¸i lèi ra (-12V).

- B»ng tèc ®é baud (®äc lµ b«) ta thiÕt lËp tèc ®é truyÒn d÷ liÖu. Çc gi¸ trÞ th«ng th−êng lµ 300; 600; 1.200; 2.400; 4.800; 9.600; 19.200 baud. Ký hiÖu baud t−¬ng øng víi sè bit ®−îc truyÒn trong mét gi©y. Ch¼ng h¹n nh− khi tèc ®é baud b»ng 9.600 cã nghÜa lµ cã 9.600 bit d÷ liÖu ®−îc truyÒn trong mçi gi©y. Tõ ®ã ta suy ra r»ng cßn cã mét bit b¾t ®Çu vµ mét bit dõng ®−îc göi kÌm theo víi mét byte d÷ liÖu. Nh− vËy víi mçi mét

Ch©n (9)

Ch©n (25) Chøc n¨ng Vµo/ra

1 8 DCD – Data Carrier Detect Lèi vµo

2 3 RxD – Receive Data Lèi vµo

3 2 TxD – Transmit Data Lèi ra

4 20 DTR – Data Terminal Ready Lèi ra

5 7 GND – Nèi ®Êt

6 6 DSR – Data Set Ready Lèi vµo

7 4 RTS – Request to Send Lèi ra

8 5 CTS – Clear to send Lèi vµo

9 22 RI – Ring Indicator Lèi vµo


byte ®W cã 10bit ®−îc göi. Nhê vËy cã thÓ −íc ®o¸n mét çch dÔ dµng l−îng d÷ liÖu cùc ®¹i ®W ®−îc truyÒn. Víi tèc ®é 9.600 baud cho phÐp truyÒn nhiÒu nhÊt lµ 960 byte mçi gi©y. Qua çch −íc tÝnh ®¬n gi¶n ta còng thÊy ®−îc mét nh−îc ®iÓm kh«ng nhá cña cæng truyÒn nèi tiÕp lµ tèc ®é truyÒn d÷ liÖu bÞ h¹n chÕ.

H×nh 1.8 Dßng d÷ liÖu trªn cæng RS 232 víi tèc ®é 9.600 baud.

- Cßn vÊn ®Ò n÷a lµ khu«n mÉu (Format) truyÒn d÷ liÖu cÇn ph¶i ®−îc thiÕt lËp nh− nhau c¶ ë bªn göi vµ còng nh− ë bªn nhËn. Çc th«ng sè truyÒn ®−îc thiÕt lËp trªn m¸y PC b»ng çc c©u lÖnh trong ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm. Ngay c¶ trªn WINDOWS còng cã nh÷ng ch−¬ng tr×nh riªng ®Ó sö dông.

- Khi çc th«ng sè truyÒn d÷ liÖu nh− : tèc ®é baud, sè bit d÷ liÖu, sè bit dõng, bit ch½n lÎ (Parity) cã thÓ ®−îc thiÕt lËp mét çch ®¬n gi¶n.

- §Þa chØ c¬ b¶n cña cæng nèi tiÕp cña m¸y tÝnh PC cã thÓ tãm t¾t trong b¶ng çc ®Þa chØ sau:

COM1 (Cæng nèi tiÕp thø nhÊt) §Þa chØ c¬ b¶n = 3F8 (Hex)

COM2 (Cæng nèi tiÕp thø hai) §Þa chØ c¬ b¶n = 2F8 (Hex)

COM3 (Cæng nèi tiÕp thø ba) §Þa chØ c¬ b¶n = 3F8 (Hex)

COM4 (Cæng nèi tiÕp thø t−) §Þa chØ c¬ b¶n = 2F8 (Hex)

- B»ng lªnh OPEN COM giao diÖn nèi tiÕp sÏ ®−îc më. B»ng PRINT vµ INPUT çc d÷ liÖu cã thÓ ®−îc göi vµ ®−îc nhËn.

- Ngoµi ra trong ng«n ng÷ bËc cao còng cã çc lÖnh cho phÐp lËp tr×nh giao tiÕp nèi tiÕp , vÝ dô ng«n ng÷ C trong phÇn mÒm CVI nh− sau :

VÝ dô lÖnh më cæng giao tiÕp COM1, ®äc cæng COM1, ghi cæng COM1 b»ng ng«n ng÷ C – trong phÇn mÒm CVI nh− sau:

OpenComConfig (1, “ “, 9600, 2, 7, 2, 512, 512; //Më cæng COM

ComRd (1,”V”, 20; //§äc cæng COM

ComWrt (1,”lenh”, 25); //Ghi cæng COM

CloseCom (1) //§ãng cæng COM

- Qua viÖc më giao diÖn b»ng lÖnh OPEN c¶ hai ®−êng dÉn RTS vµ DTS ®−îc chuyÓn sang +12V. Víi khu«n mÉu truyÒn ®W ®−îc thiÕt lËp, b©y giê çc d÷ liÖu cã thÓ ®−îc ®äc vµo vµ göi ra.


LÖnh : ComWrt (1, "lenh", 25); // Göi ra cæng Com

// COM1

// BiÕn ký tù "lenh"

// 25 ký tù

LÖnh : ComRd (1, "V", 20); //§äc vµo tõ cæng COM

// COM1

// KÕt qu¶ g¸n cho biÕn ký tù V

// 20 ký tù

LÖnh : CloseCom (1); // §ãng cæng giao tiÕp

- LÖnh CLOSE sÏ ®ãng giao diÖn nèi tiÕp vµ sau ®ã ®−êng dÉn DTR vµ RTS l¹i ®−îc ®Æt trë l¹i møc low (-12V)

1. Giao tiÕp m¸y tÝnh víi PLC qua cæng nèi tiÕp:

- §Ó truyÒn th«ng çc hÖ thèng m¹ng PLC hiÖn nay ®Òu dùa trªn nguyªn lý truyÒn th«ng sè truyÒn bit nèi tiÕp - nghÜa lµ çc d÷ liÖu, çc ký tù …®Òu ®−îc biÕn ®æi thµnh mW nhÞ ph©n 8 bit theo b¶ng mW ASCII - Americain Standrd Code (®−îc tr×nh bµy trong phô lôc tham kh¶o) sau ®ã ®−îc xö lý vµ truyÒn lÇn l−ît tõng bit mét ra ®−êng truyÒn ®Õn thiÕt bÞ nhËn. T¹i thiÕt bÞ nhËn çc bÝt nµy l¹i ®−îc kh«i phôc, gi¶i mW vµ chuyÓn thµnh d÷ liÖu hoÆc ký tù mµ bªn ph¸t ®W göi ®i.

- Qu¸ tr×nh biÕn ®æi còng nh− truyÒn vµ nhËn ®−îc chuÈn ho¸ ë m¸y tÝnh theo chuÈn RS232 vµ sau ®ã qua bé chuyÓn ®æi CIF01 chuyÓn thµnh chuÈn RS 485 nèi ®Õn PLC - CPM1.

- Çc chuÈn nµy gåm çc quy ®Þnh vÒ cÊu tróc phÇn cøng, thñ tôc phÇn mÒm vµ çc quy −íc vÒ cÊu tróc m¹ng, ph−¬ng ph¸p truy nhËp …

2. GhÐp nèi m¸y tÝnh víi PLC - CPM1 nh− h×nh vÏ:

- TruyÒn th«ng gi÷a m¸y tÝnh vµ PLC ë ®©y còng theo çc chuÈn giao tiÕp ®W nªu gåm :

• Khai b¸o më cæng giao tiÕp

• TruyÒn d÷ liÖu

• NhËn d÷ liÖu.

• §ãng cæng giao tiÕp.

- Qua tr×nh giao tiÕp gi÷a m¸y tÝnh vµ PLC ®−îc thùc hiÖn theo nguyªn lý sau :

- §Çu tiªn m¸y tÝnh göi xuèng PLC mét khung d÷ liÖu cã cÊu tróc nh− h×nh 29-1 khi nhËn ®−îc khung d÷ liÖu nµy PLC sÏ tù ®éng göi tr¶ lêi tuú theo yªu cÇu mµ m¸y tÝnh göi xuèng. Qu¸ tr×nh cø thÕ tiÕp diÔn.


Khung d÷ liÖu gëi tõ m¸y tÝnh xuèng PLC:

“@”: Ký tù b¸o khëi ®Çu khung d÷ liÖu

Node No: Khai b¸o PLC giao tiÕp víi PC

Texte: Çc tham sè, d÷ liÖu

FSC: Hai ký tù kiÓm tra lçi

Terminator: Ký tù “*” vµ ký tù CHR$13 b¸o kªt thóc chuçi ký tù truyÒn

Khung tr¶ lêi tõ PLC lªn m¸y tÝnh:

“@”, Node, Head code: Çc ký tù gëi lÆp l¹i

End code: Ký tù b¸o hoµn tÊt

Texte: D÷ liÖu tr¶ lêi theo yªu cÇu cña bªn gëi

FSC: Hai ký tù kiÓm tra lçi

Terminator: Ký tù “*” vµ ký tù CHR$13 b¸o kªt thóc chuçi ký tù truyÒn

FCS ( Frem Checksequence ):

- Trong khung d÷ liÖu ®−îc truyÒn ®i ng−êi ta thªm vµo phÇn FCS ( Freme Check Sequence ) ë phÝa tr−íc ký tù kÕt thóc khung d÷ liÖu dïng ®Ó ph¸t hiÖn bit lçi x¶y ra ë ®©u vµ bit nµo bÞ lçi. FCS lµ d÷ liÖu sè 8 bit ®−îc biÕn ®æi thµnh 2 ký tù ASCII. Çc bit d÷ liÖu cña FCS lµ kÕt qu¶ cña phÐp XOR bit, tõ ký tù ®Çu cña khung d÷ liÖu (ký tù @ ), cho ®Õn ký tù cuèi cïng cña phÇn Text trong khung d÷ liÖu truyÒn ®i ( tøc lµ ký tù ngay tr−íc phÇn FCS).

- ViÖc tÝnh l¹i FCS ë phÝa thu cho phÐp x¸c ®Þnh lçi trong khung d÷ liÖu ®W nhËn ®−îc.

- VÝ dô khung d÷ liÖu ®iÒu khiÓn ®äc tr¹ng th¸i ®Çu vµo PLC :↵


C¸c b−íc thùc hµnh giao tiÕp gi−a m¸y tÝnh víi PLC

1. Nèi m¸y tÝnh víi PLC


2. Khëi ®éng ch−¬ng tr×nh thö cæng COM RS232 vµ nh¾p chän Configure

3. Khai b¸o më cæng COM

4. §¸nh khung d÷ liÖu göi xuèng PLC


1. T×m hiÓu kü nguyªn lý truyÒn nèi tiÕp gi÷a M¸y tÝnh vµ PLC

2. Nèi m¸y tÝnh víi PLC- CPM1 theo s¬ ®å : M¸y tÝnh C¸p RS232 -CIF01 - PLC-CPM1.

3. Khëi ®éng m¸y tÝnh vµ ch−¬ng tr×nh thö cæng COM :

4. Khai b¸o më cæng COM nh¾p Configue khai b¸o Close :


5. Trong b¶ng Trasmit to device : §¸nh khung d÷ liÖu cÇn truyÒn xuèng PLC vµ chän Terminator CR, chän #Bytes to Read,

6. Göi xuèng PLC b»ng çch nh¾p

7. §äc kÕt qu¶ göi lªn tõ PLC b»ng çch nh¾p

8. So s¸nh khung d÷ liÖu göi ®i vµ khung d÷ liÖu tr¶ lêi tõ PLC, ph©n tÝch kÕt qu¶ nhËn ®−îc

9. Ch¹y kiÓm tra toµn bé çc lÖnh giao tiÕp gi÷a PC vµ PLC - viÕt b¸o ço nhËn xÐt kÕt qu¶.

10. Çc khung d÷ liÖu thö nghiÖm :

Send Read




2. TÝnh FCS cña c¸c khung d÷ liÖu ®iÒu khiÓn Khëi ®éng PLC, ®iÒu khiÓn ®äc ®Çu vµo ra, ®iÒu khiÓn ®äc thanh ghi, ®iÒu khiÓn ®äc bé Timer, bé ®Õm CNT…

3. T×m hiÓu c¸c kh¶ n¨ng truyÒn th«ng kh¸c cña PLC - CPM1A.


SIMATIC S7-200 Tips

Group Topic

6 Using the PID-Instruction

CPUs required for this tip CPU 210 CPU 212 CPU 214 CPU 215 CPU 216 OTHER

Overview

The following S7-200 program is an short example of how to use the PID instruction. The PID instruction will be explained using an example of a water tank. The aim is to maintain a constant water pressure and also keep the tank from being emptied.

Analog Input (4-20mA) for PID PV

B+,B- and C+,C-are unused inputs

Analog Output (0-10V) from PID process

pump with thewater supplywater level 75 %

I 0.7

I 0.2

I 0.6

I 0.5

I 0.4

I 0.3

I 0.1

I 0.0

I 1.2

I 1.5

I 1.4

I 1.3

I 1.1

I 1.0

Q 0.7

Q 0.2

Q 0.6

Q 0.5

Q 0.4

Q 0.3

Q 0.1

Q 0.0

Q 1.1

Q 1.0

STOP

RUN

SFSIEMENS

6ES7 214-1BC01-0XB0

CPU 216

SIMATIC

S7-200

X

4

1

3

EXTF EM 235

AI 3x12Bit

AQ 1x12Bit

A+ A- B+ B- Vo L+ M

ML+

Figure 53.1

Hardware Requirements

1 S7-200 PLC 1 Expansion Module EM 235 Analog Combination AI 3/ AQ 1x 12 Bits

General Description

In this example, a water tank is used to maintain a constant water pressure. Water is continuously being taken from the water tank at a varying rate. A variable speed pump is used to add water to the tank at a rate that will maintain adequate water pressure and also keep the tank from being emptied.


The setpoint for this system is a water level setting that is equivalent to the tank being 75% full. The process variable is supplied by a float gauge that provides an equivalent reading of how full the tank is and which can vary from 0% or empty to 100% or completely full. The output is a value of pump speed that allows the pump to run from 0% to 100% of maximum speed. The setpoint is predetermined and will be entered directly into the loop table. The process variable will be supplied as a 4 to 20 ma analog value from the float gauge. The loop output will be written to the analog output (0 to 10 V), which is used to control the pump speed. The span of both, the analog input and analog output is 32,000. NOTE: The Analog value (AIW0) can be averaged by an average subroutine, to filter the input before the value is used as the PV. Refer tip no. 54 for details. Only proportional and integral control will be employed in this example. The loop gain and time constants have been determined from engineering calculations and may be adjusted as required to achieve optimum control. The calculated values of the time constants are: KC - 0.25 TS - 0.1 seconds and TI - 30 minutes.

The tank speed will be controlled manually until the water tank is 75% full, then the valve will be opened to allow water to be drained from the tank. At the same time, the pump will be switched from manual to auto control mode. A digital input will be used to switch the control from manual to auto. This input is described below: I0.0 - Manual/Auto control: 0 - manual, 1 - auto While in manual mode, the pump speed will be written by the operator to VD108 as a real number value from 0.0 to 1.0.

The following information documents the program and its operation as well as defining the variables, subroutines and interrupt routines used by the program.

Subroutines:

SBR0 Initialization subroutine SBR1 Subroutine to check, if an error occurred at the analog module


Interrupt Routines: INT 0 100 ms timed interrupt that invokes PID execution Description of variables: I0.0 Manual/Auto control Q0.7 Error on the Analog module The loop table is 36 byte long and the parameters in the V-memory table are all standard double words (VD) The loop table has the following format: Offset Calculation Format Data

type Description user definable

0 Process variable Double word - real

In Contains the process variable, which must be scaled between 0.0 and 1.0

NO

4 Setpoint Double word - real

IN Contains the setpoint, which must be scaled between 0.0 and 1.0

YES

8 Output Double word - real

In/Out Contains the calculated output, scaled between 0.0 and 1.0

NO

12 Gain Double word - real

In Contains the gain, which is a proportional constant. Can be a positive or negative number.

YES

16 Sample time Double word - real

In Contains the sample time, in seconds. Must be a positive number.

YES

20 Integral time or reset

Double word - real

In Contains the integral time or reset, in minutes. Must be a positive number.

YES

24 Derivative time or rate

Double word - real

In Contains the derivative time or rate, in minutes. Must be a positive number

YES

28 Bias Double word - real

In/Out Contains the bias or integral sum value between 0.0 and 1.0

YES

32 Previous process variable

Double word - real

In/Out Contains the previous value of the process variable stored from the last execution of the PID instruction.

NO

(Note: The basic address of the example program is VD100.) VD100 process variable (PV) , from the analog input AWI0 VD104 setpoint (SP) VD108 output (M), contains the calculated output VD112 gain (Kc), a proportional constant VD116 sample time (Ts) VD120 integral time (Ti) VD124 derivative time (Td) or rate VD128 bias (MX) or integral sum VD132 previous process variable (PVN-1) More information about the PID Instruction is provided in the S7-200 System manual. Basics of Controlling with PID is explained in tip 32. Information about the analog module is provided in the S7-200 System manual and in tip 34.


Program Structure

Get the process variable value from the the anlog input word (AIW0), scale value and store the converted value in the loop table.

main program

Start

main program

End

On the first scan: Initialization (SBR 0) Set and enable time interrupts (INT 0)

In auto mode : execute PID-instruction

Update analog output

Interrupt program Start

Interrupt program End

On every scan: Check if the analog module has an error (SBR1) Set Q0.7 if an error occured.

LAD (S7-MicroDOS) STL (IEC)

program description and main program // PID Example Program

SM0.1 0 1 ( CALL ) SM0.0 1 2 ( CALL ) 3 ( MEND )

LD SM0.1 // On the first scan CALL 0 // Call the initialization // subroutine LD SM0.0 // On each scan CALL 1 // Check if error at the analog //module MEND // End the main program

Subroutines // SBR0: Initialization (set and enable timed interrupt)


SBR: 0 SM0.0 MOV_B 5 EN K100IN OUTSMB34 ATCH EN K0INT K10EVT ( ENI ) 6 ( RET )

SBR 0 LD SM0.0 MOVB 100, SMB34 // time interval (100ms) for timed // interrupt ATCH 0, 10 //Set timed interrupt to invoke // PID execution ENI // Enable interrupts RET

// SBR1: Check for errors at the analog module. If an error occurs set the Q0.7.

SBR: 1 SMB8 KH19 Q0.7 8 == B NOT( ) SMB9 KH0 == B NOT 9 ( RET )

SBR 1 LDB= SMB8, 16#19 // Check, NOT // if analog module is plugged in LDB= SMB9, 16#0 // Check, NOT // if analog module has an error OLD = Q0.7 // Error reading analog module RET

// INT 0: Interrupt routine - PID- Routine (timed interrupt for PID-execution).

INT: 0 Q0.7 WXOR_DW 11 / EN AC0IN1 OUTAC0 AC0IN2 MOV_W EN AIW0IN OUTAC0 DI_REAL EN AC0IN OUTAC0 SUB_R EN KR+6400.00IN1 OUTAC0 AC0IN2 DIV_R EN AC0IN1 OUTAC0 KR+25600.0IN2 MOV_R EN AC0IN OUTVD100

INT 0 LDN Q0.7 // If analog module is O.K.? XORD AC0, AC0 // Clear the accumulator MOVW AIW0, AC0 // save the analog value DTR AC0, AC0 // Convert 32-bit integer to real -R 6400.0, AC0 // Adjust for 4 to 20 mA offset /R 25600.0, AC0 // Normalize the PV // value in the accumulator MOVR AC0, VD100 // Store accu in the loop Table LD I0.0 // When auto mode, PID VB100, 0 // invoke PID execution


I0.0 PID 12 EN VB100TBL 0LOOP SM0.0 MUL_R 13 EN VD108IN1 OUTAC0 KR+32000.0IN2 TRUNC EN AC0IN OUTAC0 MOV_W EN AC0IN OUTAQW0 14 ( RETI )

// Analog Output LD SM0.0 MOVR VD108, AC0 // loop output to accu *R 32000.00, AC0 // scale value in accu TRUNC AC0, AC0 // Convert real to // 32-bit integer MOVW AC0, AQW0 // write the value to analog output RETI

Data Block DB1 (V Memory): // initialize values VD104 0.75 // setpoint = 0.75 = 75% full VD112 0.25 // loop gain = 0.25 VD116 0.10 // sample time = 0.1 seconds VD120 30.0 // integral time = 30 minutes VD124 0.0 // no derivation action

Conversion Notes To Convert from IEC STL to S7-Micro/DOS STL:

Add a ‘K’ before all non-Hex numerical constants (i.e. 4 ⇒ K4) Replace ‘16#’ with ‘KH’ for all Hex constants (i.e. 16#FF ⇒ KHFF) Commas denote field divisions. Use arrow or TAB keys to toggle between fields. To convert an S7-Micro/DOS STL program to LAD form, every network must begin

with the word ‘NETWORK’ and a number. Each network in this Application Tip program is designated by a number on the ladder diagram. Use the INSNW command under the EDIT menu to enter a new network. The MEND, RET, RETI, LBL, SBR, and INT commands each receive their own networks.

Line-Comments denoted by ‘//’ are not possible with S7-Micro/DOS, but Network-Comments are possible.

General Notes

The SIMATIC S7-200 Application Tips are provided to give users of the S7-200 some indication as to how, from the view of programming technique, certain tasks can be solved with this controller. These instructions do not purport to cover all details or variations in equipment, nor do they provide for every possible contingency. Use of the S7-200 Application Tips is free. Siemens reserves the right to make changes in specifications shown herein or make improvements at any time without notice or obligation. It does not relieve the user of responsibility to use sound practices in application, installation, operation, and maintenance of the equipment purchased. Should a conflict arise between the general information contained in this publication, the contents of drawings or supplementary material, or both, the latter shall take precedence. Siemens is not liable, for whatever legal reason, for damages or personal injury resulting from the use of the application tips. All rights reserved. Any form of duplication or distribution, including excerpts, is only permitted with express authorization by SIEMENS.


Tham khảo:

Chương trình S7 – 200 dưới đây chỉ là một ví dụ ngắn về cách sử dụng PID thông qua ví dụ về điều khiển mức nước trong bể để vừa đảm bảo áp suất vừa đảm bảo nước trong bình không bị cạn hết. Cấu trúc hệ thống như hình dưới đây:

Yêu cầu thiết bị điều khiển: 01 PLC S7 200/ CPU 216 trở lên và 01 khối EM 235 gồm có 3 đầu vào analog và một đầu ra analog 12 bít

Mô tả hệ thống:

Trong hệ thống này, một bể nước được dùng để khống chế áp lực nước không đổi. Nước liên tục được lấy ra từ vòi với một tốc độ bất kỳ. Bơm được dùng để tăng thêm nước vào bể với một tốc độ đủ để duy trì áp suất cũng như mức nước trong bình không hạ xuống quá mức cho phép.

Giá trị đặt của hệ thống là mức nước (trong ví dụ này là 75% bể). Đại lượng đầu vào của hệ thống là tín hiệu do một cảm biến đo mức đưa về thông qua đầu vào analog A+, A-. Tín hiệu đưa về có thể thay đổi từ 4 – 20mA tương ứng với 0 – 100% mức đầy của bể. Tín hiệu ra của hệ thống là tín hiệu điện áp có thể thay đổi từ 0 – 10 V dùng để điều khiển tốc độ bơm tương ứng là 0 – 100% tốc độ định mức.

Giá trị đặt được quyết định bởi người sử dụng và được đưa trực tiếp vào quá trình. Trong chương trình này, bộ điều khiển sử dụng hai thông số là P và I, không dùng đến D. Thời gian lấy mẫu là Ts = 0.1 giây, KC = 0.25 và Ti = 30 phút.

Trước tiên, bể nước sẽ được tiếp đầy nước cho đến khi được 75%. Sau đó, van xả sẽ được mở để lấy nước từ bể và cùng lúc bơm sẽ được chuyển từ chế độ điều khiển bằng tay sang chế độ tự động.

Trong quá trình điều khiển bằng tay, tốc độ bơm được qui định bởi số thực lưu tại VD108 nằm trong khoảng 0.0 tới 1.0.

SBR0 là hàm thực hiện khởi tạo hệ thống.

SBR 1 là hàm thực hiện kiểm tra lỗi của khối analog.

Đầu vào I0.0 sẽ được dùng là tín hiệu khởi động hệ thống điều khiển tự động.

Đầu ra Q0.7 báo lỗi xảy ra ở module analog

Ngắt INT 0 thực hiện thuật toán PID mỗi 100 ms một lần

Bảng lặp dùng cho PID gồm có 36 byte và những thống số được đặt trong vùng nhớ V và tất cả đều dùng là double word (VD)


Khoảng cách so với địa chỉ

bắt đầu

Thông số tính toán Định dạng vào/ra Mô tả

Người dùng có thể định

nghĩa

0 PV Double word - real vào Tín hiệu về mức nước hiện tại trong bể, khoảng 0.0 – 1.0 tương ứng 0 – 100%

NO

4 SP Double word - real IN Giá trị đặt về mức nước trong bể, cũng phải nằm trong khoảng 0.0 – 1.0

YES

8 M Double word - real In/Out Giá trị tín hiệu ra, nằm trong khoảng 0.0 – 1.0

NO

12 KC Double word - real In Hệ số khuếch đại P. YES

16 TS Double word - real In Thời gian trích mẫu YES

20 Ti Double word - real In Thời gian tích phân. YES

24 Td Double word - real In Thời gian vi phân YES

28 Bias (MX) Double word - real In/Out Tổng tích phân (bias MX or integral sum) YES

32 PVN-1 Double word - real In/Out Giá trị mức nước đo được lần lấy mẫu trước NO

Trong chương trình dùng địa chỉ bắt đầu của bảng là VD100 VD100 PV , lấy vào từ AWI0 VD104 SP VD108 M VD112 Kc VD116 Ts VD120 Ti VD124 Td VD128 MX VD132 VN-1

Có thể tham khảo thêm về PID trong các tài liệu được cung cấp trong Hướng dẫn sử dụng hệ thống S7 200 và các sách tham khảo khác.

Lưu đồ thuật toán


CHƯƠNG TRÌNH CHINH // PID

SM0.1 0 1 ( CALL ) SM0.0 1 2 ( CALL ) 3 ( MEND )

LD SM0.1 // ON tại vòng quét đầu CALL 0 // Gọi hàm khởi tạo hệ thống LD SM0.0 // Luôn luôn ON CALL 1 // Gọi hàm kiểm tra lỗi của // khối analog MEND // Kết thúc

CHUONG TRINH CON

// SBR0: Khởi tạo hệ thống và khởi động ngắt thời gian

SBR: 0 SM0.0 MOV_B 5 EN K100IN OUTSMB34 ATCH EN K0INT K10EVT ( ENI ) 6 ( RET )

SBR 0 LD SM0.0 MOVB 100, SMB34 // Thời gian ngắt là 100 ms ATCH 0, 10 // Gọi chương trình ngắt thời gian (10) để thực hiện thuật toán PID ENI // Chấp nhận hoạt động RET // Trở về chươn trình chính

// SBR1: Kiểm tra lỗi khối analog và báo lỗi bằng Q0.7

SBR: 1 SMB8 KH19 Q0.7 8 == B NOT( ) SMB9 KH0 == B NOT 9 ( RET )

SBR 1 LDB= SMB8, 16#19 // Nếu không có khối EM235 thì báo lỗi NOT LDB= SMB9, 16#0 // Nếu đã có EM235 nhưng có lỗi thì cũng báo lỗi NOT OLD = Q0.7 // Error reading analog module RET

// INT 0: Thực hiện thuật toán PID

INT: 0 Q0.7 WXOR_DW 11 / EN AC0IN1 OUTAC0 AC0IN2 MOV_W EN AIW0IN OUTAC0

INT 0 LDN Q0.7 // Nếu khối analog không có lỗi XORD AC0, AC0 // Xóa AC0 MOVW AIW0, AC0 // Lấy giá trị đo được về mức nước PV DTR AC0, AC0 // Chuyển đổi sang số thực 32 bít


DI_REAL EN AC0IN OUTAC0 SUB_R EN KR+6400.00IN1 OUTAC0 AC0IN2 DIV_R EN AC0IN1 OUTAC0 KR+25600.0IN2 MOV_R EN AC0IN OUTVD100 I0.0 PID 12 EN VB100TBL 0LOOP SM0.0 MUL_R 13 EN VD108IN1 OUTAC0 KR+32000.0IN2 TRUNC EN AC0IN OUTAC0 MOV_W EN AC0IN OUTAQW0 14 ( RETI )

-R 6400.0, AC0 // Chuyển đổi sang tín hiệu 4 – 20 mA /R 25600.0, AC0 // Chuyển PV về giá trị thường dùng MOVR AC0, VD100 // Lưu vào vùng nhớ LD I0.0 // Chế độ Auto PID VB100, 0 // Thực hiện PID với địa chỉ bắt đầu là VB100 // Tín hiệu đầu ra analog LD SM0.0 MOVR VD108, AC0 // Đưa ra AC0 *R 32000.00, AC0 // chuyển thang giá trị TRUNC AC0, AC0 //Chuyển sang số nguyên 32 bít MOVW AC0, AQW0 // Gửi ra đầu ra RETI // Trở lại chương trình chính

Dữ liệu DB1 (V Memory): // Khởi tạo VD104 0.75 // SV = 0.75 = 75% full VD112 0.25 // Kc = 0.25 VD116 0.10 // Ts = 0.1 seconds VD120 30.0 // Ti = 30 minutes VD124 0.0 // Td = 0

Bai tong hop 1- 30 · 2014-08-26 · Trang 4 / 178 Hµ TÊt Th¾ng 2. §iÒu khiÓn liªn tôc: •...

Documents

Transcript of Bai tong hop 1- 30 · 2014-08-26 · Trang 4 / 178 Hµ TÊt Th¾ng 2. §iÒu khiÓn liªn tôc: •...