YOMEDIA
ADSENSE
Chapter 1: Giới thiệu tổng quan về PLC
241
lượt xem 92
download
lượt xem 92
download
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
iáo trình tham khảo học tập về điều khiển lập trình PLC - Mạng PLC. PLC viết tắt của Programmable Logic Controller , là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh..
AMBIENT/
Chủ đề:
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Chapter 1: Giới thiệu tổng quan về PLC
- CHƯƠNG 1: GI I THI U T NG QUAN V PLC 1.1 Khái ni m v PLC PLC (Programable Logic Controler) là m t thi t b ñi u khi n s d ng m t b nh có th l p trình, b nh này s lưu gi các c u trúc l nh (Logic, th i gian, b ñ m, các hàm toán h c...) ñ th c hi n các ch c năng ñi u khi n Chương trình ñi u khi n PLC Tín hi u Tín hi u ñi u khi n vào Tín hi u ñưa vào PLC ñư c l y t các thi t b như các c m bi n (sensor), công t c....Tín hi u ñ u ra PLC có th ñư c s d ng ñ ñi u khi n m t ñ i tư ng (m t ñ ng cơ, van...) ho c có th là c m t quá trình (process) Ban ñ u PLC ch ñơn thu n ñư c thi t k ñ thay th cho các h ñi u khi n dùng Rơle, công t c tơ ñơn thu n, tuy nhiên trong quá trình phát tri n, v i m t ưu ñi m l n là có th ch nh s a l i chương trình ñi u khi n tuỳ ý mà không m t nhi u công s c cũng như các chi phí, b i v y có th ñư c ng d ng r t linh ho t, PLC ngày nay ñã phát tri n và có nh ng kh năng ñ có th ñi u khi n các h ñi u khi n r t ph c t p, có th coi PLC như m t máy tính có các ñ c ñi m sau: − ðư c thi t k v i c u trúc ñơn gi n, có th làm vi c trong môi trư ng công nghi p (ch u ñư c rung, ti ng n, nhi t ñ , ñ m cao) − Các tín hi u vào và ra ñư c cách ly v ñi n v i b ñi u khi n − L p trình ñơn gi n, ch thu n tuý th c hi n các ch c năng mang tính Logic Ra ñ i năm 1968 v i 20 ñ u nh n tín hi u vào ra s , ngày nay PLC ñã ñư c ch t o theo Modul ñ có th m r ng theo yêu c u, có th làm vi c v i m t s lư ng r t l n các ñ u vào ra (s , tương t ), và có th th c hi n c nh ng ch c năng ñi u khi n ph c t p như lu t ñi u khi n PI, PID... 1.2 C u trúc PLC 1.2.1 C u trúc cơ b n PLC có năm thành ph n cơ b n: ðơn v x lý trung tâm, B nh , B ngu n nuôi, kh i vào/ra tín hi u và thi t b l p trình. Thi t b l p trình B nh ð u vào ðơn v x lý ð u ra tín hi u trung tâm tín hi u Ngu n 1 cung c p
- 1. ðơn v x lý trung tâm (CPU): Bao g m m t b vi x lý, có nhi m v phân tích các tín hi u vào và th c hi n công vi c ñi u khi n, tuỳ theo chương trình ñi u khi n lưu tr trong b nh , có th truy n thông cũng như g i tín hi u ñ n ñ u ra tương ng 2. Ngu n nuôi là ñơn v dùng ñ chuy n ñ i ngu n AC thành ngu n DC (5V, 24V) ñ cung c p co CPU và các kh i vào ra 3. Thi t b l p trình dùng ñ vi t chương trình ñi u khi n và chuy n xu ng PLC. 4. B nh là nơi lưu gi chương trình ñi u khi n, chương trình ñi u khi n này s ñư c th c hi n b i CPU 5. Kh i vào/ra tín hi u làm nhi m v truy n nh n thông tin t CPU v i các thi t b bên ngoài. Các tín hi u vào ra có th là tín hi u r i r c, tín hi u s , tín hi u Analog. 1.2.2 C u t o PLC M t PLC ñi n hình có c u t o như hình v BUS ñ a ch Panel Lp BUS ñi u khi n trình RAM RAM Kh i Xung (vùng (vùng nh Pin ROM CPU vào/ra nh p chương nh d l i u) trình) BUS d li u H th ng BUS vào ra Opto Ti p ñi m ñ u cuopler ra Tín hi u Tín hi u ra ðK vào Ta th y c u trúc cơ b n c a m t PLC bao g m m t b vi x lý trung tâm CPU (Central Processing Unit), b nh (RAM, ROM), kh i vào ra, kh i phát xung nh p (Clock), Pin và các h th ng BUS Toàn b ho t ñ ng c a PLC ñư c ñi u khi n b i CPU, nó ñư c cung c p b i m t kh i phát xung nh p, do ñó t c ñ c a CPU s ph thu c vào t c ñ c a kh i phát xung nh p (thông thư ng kh i phát xung nh p có t n s vào kho ng 1-8MHz), xung nh p này cũng s cung c p cho t t c các kh i trong PLC ñ ñ ng b hoá quá trình ho t ñ ng c a các kh i này v i CPU H th ng BUS bao g m BUS ñ a ch (xác ñ nh ñ a ch d li u trên các vùng nh ), BUS ñi u khi n (chuy n t i các thông tin ñi u khi n), BUS d li u (chuy n t i d li u) và h th ng BUS vào/ra (mang các thông tin t các ñ u vào, ra) Có hai lo i b nh trong PLC. B nh ROM là vùng nh vĩnh c u ñ ch a các thông tin h th ng, B nh RAM ñ ch a chương trình l p trình và là vùng nh ñ m ch a các thông tin t các ñ u vào ra. Chương trình l p trình ch a trong RAM có th 2
- thay ñ i ñư c b i ngư i l p trình, tuy nhiên ñ ngăn ch n vi c m t thông tin khi m t ñi n ngu n, m t Pin ñư c s d ng làm ngu n nuôi cho vùng nh này (thông thư ng Pin này s duy trì ñư c ho t ñ ng c a RAM kho ng t 1-2 năm n u m t ñi n ngu n). Chương trình có th ñư c l p trình b i Panel l p trình, PC ho c PG và t ñó ñư c n p vào RAM. Khi PLC th c hi n chương trình, CPU s không l y thông tin vào ra tr c ti p t các ñ u vào ra mà l y t vùng nh ñ m, thông tin c a các ñ u vào ra trong vùng nh ñ m s ñư c c p nh t sau m i chu trình quét nh kh i vào ra (xem thêm ph n Vòng quét) ð b o v PLC t t c các ñ u vào ra trong PLC ñ u ñư c ghép cách ly, các ñ u vào thư ng ghép cách cách ly b ng Octocoupler, tín hi u vào có th là 5V ho c 24 V và do ñó có th ñưa tr c ti p t các ph n t ñ u vào (công t c, c m bi n...) PL Optocoupler C Tín hi u Tín hi u ñ n CPU vào Diode b ov M ch chia áp ð u ra thư ng s d ng rơ le có m c ñi n áp 24V (DC) ho c 220 (AC), thông thư ng các Role này ch u ñư c dòng kho ng 2A, do ñó n u dùng PLC ñ ñi u khi n nh ng thi t b có dòng ñi n l n hơn c n s d ng các Role trung gian ho c công t c tơ PLC ð u ra Rơle T c ñ ñóng m các ti p ñi m c a Rơle ch m, do ñó khi c n s d ng các ñ u ra có t c ñ ñóng m nhanh cho nh ng yêu c u ñ c bi t (b phát xung t c ñ cao...) ngư i ta thư ng s d ng ñ u ra là Tranzitor ho c Triac PLC Optocoupler C u chì ð u ra 3
- ðôi khi ngư i ta có th tích h p c hai lo i ñ u ra này trên cùng m t PLC (ví d PLC có 2 ñ u ra Tranzitor và 6 ñ u ra Rơle) 1.3 Cơ s phát tri n ð có m t cái nhìn t ng quan hơn v PLC ta hãy xem xét cơ s phát tri n c a PLC Ph n t ch p hành B ñi u khi n Các ph n t ñ u vào R ơ le ð ng cơ Nút n Công t c tơ Công t c tơ Công t c Rơ le th i gian Công t c hành trình Van thu l c, khí nén C m bi n quang ñi n B ñm B hi n t h . . . . . . . . . Các ph n t ñ u vào Ph n t ch p hành B ñi u khi n ð ng cơ Nút n Công t c tơ Công t c PLC Công t c hành trình Van thu l c, khí nén C m bi n quang ñi n B hi n t h . . . . . . Trong quá trình phát tri n PLC ñã b c l r t nhi u ưu ñi m so v i nh ng h ñi u khi n Rơle, công t c tơ (b ng1) B ng ñi u khi n Rơle, PLC công t c tơ Ph n t ñi u khi n M c ñích ñ c bi t M c ñích chung (ph n c ng) Ph m vi ñi u khi n Nh và trung bình Trung bình và l n Thay ñ i thêm b t Khó D Th i gian l p ñ t Vài tu n Vài gi , vài ngày B o trì b o dư ng Khó D ð tin c y Ph thu c vào nhà thi t Cao, r t cao k và ch t o Ư u ñi m nh ng nơ i Ư u ñi m Hi u qu kinh t nh ng ho t ñ ng SX nh nơi ho t ñ ng SX 4
- nh , trung bình, l n 1.4 ð c ñi m và ng d ng c a PLC trong công nghi p 1.4.1 ð c ñi m - C u trúc ñơn gi n v i thi t k nh g n - Ch u ñ ng ñư c trong môi tr ng công nghi p (ñ rung, ñ m, ti ng n cao, nhi t ñ cao….) - L p trình ñơn gi n và th c hi n ñ c nhi u ch c năng ñi u khi n (logic, ñi u khi n tơng t PID, truy n thông…) - Ngôn ng l p trình ñ ng 1.4.2 ng d ng c a PLC trong công nghi p T các ñ c ñi m nêu trên, hi n nay PLC ñã ñư c ng d ng trong r t nhi u lĩnh v c khác nhau trong công nghi p như: - ði u khi n h truy n ñ ng thu l c - ði u khi n h truy n ñ ng khí nén - ði u khi n h truy n ñ ng ñi n - ði u khi n nhi t ñ , áp su t, luư lư ng - H th ng nâng v n chuy n. - Dây chuy n ñóng gói. - Các ROBOT l p giáp s n ph m . - ði u khi n bơm. - Dây chuy n x lý hoá h c. - Công ngh s n xu t gi y . - Dây chuy n s n xu t thu tinh. - S n xu t xi măng. - Công ngh ch bi n th c ph m. - Dây chuy n ch t o linh ki n bán d n. - Dây chuy n l p giáp Tivi. - ði u khi n h th ng ñèn giao thông. - Qu n lý t ñ ng bãi ñ u xe. - H th ng báo ñ ng. - Dây truy n may công nghi p. - ði u khi n thang máy. - Dây chuy n s n xu t xe Ôtô. - S n xu t vi m ch. - Ki m tra quá trình s n xu t ... 5
- Bài t p cơ b n s 1: Cho h th ng c p phôi như hình v . Xy lanh ng ch a phôi Mô t : ði u khi n xy lanh ñ y phôi b ng 1 van ñi n t 5/2 - ði u khi n xy lanh ñ y phôi ra kh i ch a b ng nút nh n S1 - ði u khi n xy lanh ñi v b ng nút nh n S2 - Yêu c u: Xây d ng sơ ñ kh i h th ng ñi u khi n ng c p phôi s d ng PLC. 6
- CHƯƠNG 2: KI U D LI U VÀ C U TRÚC VÙNG NH PLC 2.1 H th ng mã hi u Chúng ta s d ng r t nhi u h ñ m, quen dùng nh t v n là h th p phân ( H ñ m cơ s 10). Tuy nhiên ngoài h th p phân còn có r t nhi u các h ñ m khác. Sau ñây s ñi xem xét t ng h ñ m. 2.1.1.H ñ m nh phân Là h ñ m c ơ s 2 - - Các con s : 0, 1 r ng s : 1, 2, 4, 8, 16… - Bi u di n dãy nh phân (10011000)2 10011000 - Bi n ñ i t h nh phân sang th p phân (10011000)2 = (152)10 2.1.2. H ñ m th p phân - Là h ñ m c ơ s 1 0 - Các con s : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 - Tr ng s : 1, 10, 100, 1000….. - Bi u di n h ñ m th p phân (152)10 = 1.100 + 5.10 + 2 - Chuy n t h th p phân sang h nh phân (152)10=(10011000)2 2.1.3. H ñ m BCD - Là m t s th p phân ñ c bi u di n b ng m t nhóm b n bit nh phân - S th p phân S BCD S t/phân S BCD 0 0000 5 0101 1 0001 6 0110 2 0010 7 0111 3 0011 8 1000 4 0100 9 1001 - Chuy n t h ñ m th p phân sang h ñ m BCD (205)10=(0010 0000 0101)BCD 2.1.4. H ñ m Hexa - L à h ñ m c ơ s 16 - Các con s : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A , B, C , D, E , F (Trong ñó A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15) 7
- - Tr ng s : 1, 16, 256, 4096…. - Bi u di n h ñ m Hexa (E2A)16=14.256 + 2.16 + 10 =(3626)10 - Chuy n h ñ m Hexa sang h ñ m nh phân (E2A)16 = (1110 0010 1010)2 2.2 Phân lo i các tín hi u vào ra 2.2.1 ð u vào/ra s - ð u vào s là ñ u vào c a PLC ch nh n tín hi u 2 tr ng thái “Có” ho c “Không”. Các ñ u vào này l y t nút n.. - ð u ra s là ñ u ra c a PLC ch có 2 tr ng thái “ðóng” ho c “M ”. Các ñ u ra này ñư c n i cu n dây Rơle.. 0V PLC 24V 0V ð U 24V VÀO 0V 24V NGU N 24VDC 2.2.2. ð u vào/ra tương t - ð u vào tương t là các ñ u vào c a PLC nh n giá tr bi n thiên liên t c, ñi n hình là 0-20mA, 0-10V - ð u ra tương t là các ñ u ra c a PLC có tín hi u bi n thiên liên t c, ñi n hình là 0-10V, 0-20mA 8
- Tín hi u Cm bi n m c PLC ðu ði n k vào Mc Van ñi u ch nh lưu lư ng 2.3 Ki u d li u - Kích thư c lưu tr d li u là bit, byte, word và double word 1, M i s trong h nh phân bi u di n 1 bit 2, Nhóm 8 bit g i là 1 Byte (B) 3, Nhóm 16 bit (2 byte) g i là 1 Word (W) 4, Nhóm 32 bit (4 byte) g i là 1 Double Word (D) Bit Bit 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 Byte Word Byte1 Byte2 Byte3 Byte4 Double Word 2.3.1. Bool - Kích thư c m t bít - Lưu tr thông tin có hai giá tr “0” và “1”. - S d ng lưu thông tin tín hi u s : “0” nghĩa là không có tín hi u và “1” nghĩa là có tín hi u. 9
- 2.3.2. Byte - Kích thư c là 8 bít - Th ng dùng ñ bi u di n s nguyên dơng có giá tr trong kho ng 0 -> 255 - Ký hi u: B#16#14 -> Là s nguyên 14 vi t theo h ñ m Hexa có ñ dài 1 byte 250 -> Là s nguyên 250 vi t theo h ñ m th p phân có ñ dài 1 byte 2.3.3. Word - Kích thư c là 16 bít - Th ng dùng ñ bi u di n s nguyên dơng có giá tr trong kho ng 0 -> 65535 - Kí hi u: W#16#3A2 -> Là s nguyên 3A2 vi t theo h ñ m Hexa có ñ dài 2 byte 930 -> Là s nguyên 930 vi t theo h ñ m th p phân có ñ dài 2 byte 2.3.4. S nguyên có d u - Quy ñ nh bít ñ u tiên là bít d u. N u giá tr là “0” là s nguyên dơng. N u giá tr là “1” là s nguyên âm - Ví d bi u s nguyên có d u 8 bít - Quy t c bi u di n m t s nguyên âm (ví d -19): Bi u di n 19 h nh phân => (19)10 = (0001 0011)2 Bù lo i 1 => (1110 1100)2 C ng thêm 1 => (-19)10=(11101101)2 2.3.5. Int - Kích thư c là 16 bít - Th ng dùng ñ bi u di n s nguyên có giá tr trong kho ng -32768 -> 32767 10
- - Kí hi u: W#16#3A2 -> Là s nguyên 3A2 vi t theo h ñ m Hexa có ñ dài 2 byte -930 -> Là s nguyên -930 vi t theo h ñ m th p phân có ñ dài 2 byte 2.3.6. Dint - Kích thư c là 32 bít - Th ng dùng ñ bi u di n s nguyên có giá tr trong kho ng -2147483648 -> 2147483647 - Kí hi u: DW#16#3A2 => là s nguyên 3A2 vi t theo h ñ m Hexa có ñ dài 4 byte L#930 => là s nguyên 930 vi t theo h ñ m th p phân có ñ dài 4 byte 2.3.7. Real - Kích thư c là 32 bít - Th ng dùng ñ bi u di n s th c d u ph y ñ ng có giá tr trong kho ng -3,4e+38 -> 3,4e+38 - Kí hi u: 1.23e-1 -> Là s th p phân 0,123 có ñ dài 4 byte L#930.0 -> Là s th p phân 930,0 có ñ dài 4 byte 2.3.8. Th i gian - Kích thư c là 32 bít - Th i gian tính theo gi /phút/giây/miligiây Ví d : S5T#2h_1m_0s_5ms - Th i gian tính theo gi /phút/giây Ví d : TOD#5:45:00 - Th i gian tính theo năm/tháng/ngày Ví d : DATE#1999-12-8 2.3.9. B ñ m - Kích thư c là 16 bít - Ki u d li u: C#15 (giá tr là s nguyên dương) 2.4 C u trúc vùng nh và các phương pháp truy nh p vùng nh 2.4.1 C u trúc vùng nh B nh PLC ñư c chia thành các vùng nh chính: 1, Vùng nh thanh ghi 2, Vùng nh chương trình 3, Vùng nh d li u 11
- Thanh chøa ACCU1 ACCU1 Bé ®Öm ra sè Q Bé ®Öm v o sè I ACCU2 Vïng nhí cê M Thanh ghi ®Þa chØ Timer T AR1 Counter C AR2 Khèi d÷ liÖu DB Thanh ghi khèi d÷ liÖu Khèi Local DI DB DI Ch−¬ng tr×nh OB Thanh ghi tr¹ng th¸i Ch−¬ng tr×nh FB STATUS Ch−¬ng tr×nh FC 2.4.1.1 Vùng nh thanh ghi Thanh ch a ACCU1, ACCU2 -M i phép tính toán và các phép tính logic v i m ng nhi u bít…ñ c th c hi n trên 2 thanh ghi này Thanh ghi con tr AR1, AR2 -S d ng ñ truy nh p ô nh . ð a ch c a ô nh ñ c ghi vào 1 trong 2 thanh ghi này Thanh ghi ch kh i d li u DB, DI -S d ng ñ truy nh p các kh i d li u. Tên c a các kh i d li u ñ c ghi vào 1 trong 2 thanh ghi này Thanh ghi tr ng thái Status - CPU s ghi nh n l i tr ng thái c a phép tính trung gian cũng nh c a k t qu vào thanh ghi này. 2.4.1.2 Vùng nh chương trình - Là vùng nh ch a chương trình ng d ng (do ngư i l p trình vi t) - Vùng nh ñư c thi t l p khi chương trình ñ c ñ t thi t b l p trình (PC, PG) vào modul CPU - Vùng nh ñư c chia thành 3 mi n: • OB: Mi n ch a chương trình t ch c • FC: Mi n ch a chương trình con ñư c t ch c thành hàm • FB: Mi n ch a chương trình con ñư c t ch c thành hàm và có kh i d li u DB (Data block) ñi kèm 2.4.1.3. Vùng nh d li u C u trúc vùng nh - Các vùng nh ñ u có c u trúc b i các byte và bít: 12
- 1, Các bit (t bít 0 ñ n 7) 2, Các byte (t byte 0 ñ n byte cu i cùng) - Ví d c u trúc vùng nh I (Vùng nh ñ u vào s ) Byte 76 543 210 Bit IB0 IB1 IB2 IB3 IB4 IB5 IB6 IB7 1. ð a ch vùng nh các ñ u vào ( I ) ð l y giá tr các ñ u vào ta có th ta có th truy nh p vào các ñ a ch thu c vùng nh vào (Input) theo ki u bit, byte, word, double word Ki u: Bit I[ñ a ch byte].[ñ a ch bit] I0.1 Byte, word, Double word I[kích thư c][ñ a ch byte ñ u tiên] IB4,IW1,ID2 Trên th c t thì khi b t ñ u m i vòng quét PLC s ñ c các giá tr ñ u vào (ñóng-m ) và s ghi vào các bit tương ng các giá tr (0-1). Ví d : n u ñ u vào I0.1 ñóng thì bit nh I0.1 có giá tr 1, tương ng ti p ñi m I0.1 trong chương trình c a ta s ñóng 2. ð a ch vùng nh các ñ u ra ( Q ) Tương t như các ñ u vào các ta cũng có th truy nh p các bit nh thu c vùng nh ñ u ra (Output) ñ l y các giá tr c a các ñ u ra này theo các ki u bit, byte, word, double word Ki u: Bit Q[ñ a ch byte].[ñ a ch bit] Q1.1 Byte, word, Double word Q[kích thư c][ñ a ch byte ñ u tiên] QB3,QW2,QD4 K t thúc m i vòng quét PLC s chuy n các giá tr ô nh thu c vùng nh (Q) ñ n các ñ u ra tương ng, như v y n u m t ñ a ch nào ñó vùng nh (Q) có giá tr là 1 thì ñ u ra tương ng s ñóng. Ví d : néu ñ a ch Q0.1có giá tr 1thì ñ u ra Q0.1 ñóng 3. ð a ch vùng nh (M) Các ô nh thu c vùng nh (M) dùng ñ lưu tr tr ng thái c a quá trình ho t ñ ng ho c các thông tin ñi u khi n khác. Ta không nh ng có th truy nh p vào vùng nh này theo ki u bit mà còn theo ki u byte, word, double word Ki u: Bit M[ñ a ch byte].[ñ a ch bit] M10.1 Byte,word,Double word M[kích thư c][ñ a ch byte ñ u tiên] MB20,MW8,MD6 4. ð a ch vùng nh Timer (T) Phương th c g i ñ a ch vùng nh (T) T[s th t b timer] T34 Trong CPU S7-300, Timer là b ñ m tăng th i gian, ñơn v th i gian tăng trong m t l n ñ m có th là 10ms, 100ms, 1s, 10s tuỳ theo ta ch n. Khi truy nh p vào các ñ a ch vùng nh (T) ta có th l y hai giá tr 13
- Giá tr ñ m th i gian hi n t i b i b Timer: ðây là giá tr lưu gi u trong 16 bit Giá tr bit Timer: ðây là giá tr ñư c lưu trong m t bit nh (như m t ti p ñi m) nó có th b ng “1” ho c „0“ (tuỳ thu c vào lo i Timer ta ch n) khi giá tr ñ m hi n t i b i b ñ m Timer l n hơn ho c b ng giá tr ñ t (giá tr ñ t ñư c vào b i ngư i l p chương trình khi s d ng b Timer) Tuỳ theo t ng c u trúc l nh ta dùng k t h p v i ñ a ch các b Timer, ta có th l y các giá tr tương ng. Ví d 5. ð a ch vùng nh Counter (C) Trong CPU S7-300, b Counter là b ñ m các xung (các xung này ñ t ñ u vào b Counter). Có ba lo i b ñ m: b ñ m thu n (là b ñ m ch ñ m theo chi u tăng), b ñ m ngh ch (ch ñ m theo chi u gi m) và b ñ m thu n ngh ch (ñ m theo c hai chi u tăng và gi m). Khi truy nh p vào ñ a ch vùng nh Counter ta cũng có th l y hai giá tr Giá tr ñ m hi n t i: ðây là giá tr ki u BCD ch a trong 12 bit Giá tr bit Counter: ðây là bit có giá tr b ng “1” khi giá tr ñ m hi n t i l n hơn 0 ð l y m t trong hai giá tr trên ñ u s d ng phương th c g i ñ a ch như sau: C[s th t b counter] C1 Ta có th l y giá tr ñ m hi n t i hay giá tr bit counter tuỳ theo c u trúc l nh dùng k t h p. Ví d : 14
- 6. ð a ch vùng nh các ñ u vàoAnalog ( PI ) CPU S7-300 có th chuy n ñ i m t giá tr analog (ñi n áp, dòng ñi n, nhi t ñ ) ñ u vào Analog thành giá tr digital 8÷16bit (ph thu c vào lo i Modul s d ng) lưu trong các ô nh c a vùng nh ñ a ch các ñ u vào Analog. Ta có th truy nh p l y các giá tr này theo ki u Byte,word,Double word: PI[kích thư c][ñ a ch byte ñ u tiên] PIB20,PIW8,PID6 Vì các giá tr ñ u vào Analog ñư c chuy n ñ i và lưu trong 2 byte do ñó các ñ a ch byte ñ u tiên luôn là m t s ch n (0,2,4,6....) Ví d : PIW 4 ð a ch byte Ki u truy nh p (W) MSB LSB Tên vùng nh (vùng nh PI) PIW4 byte4 byte5 15
- 7. ð a ch vùng nh các ñ u ra Analog ( PQ ) PLC S7-300 chuy n m t giá tr ki u Digital 8÷16bit lưu trong vùng nh PQ thành dòng ñi n ho c ñi n áp ñưa ra các ñ u ra Analog. Ta có th ghi các giá tr vào vùng nh này b ng cách s d ng ñ a ch như sau PQ[kích thư c][ñ a ch byte ñ u tiên] PQB20,PQW8,PQD6 Ví d : PQ W 2 ð a ch byte Ki u truy nh p (Word) MSB LSB Tên vùng nh (vùng nh PQ) PQW2 byte2 byte3 Các tín hi u vào/ra t các ñ u vào ra c a PLC s ñư c lưu gi trong các vùng nh . ð x lý các tín hi u này ta truy nh p vào các ñ a ch ñ l y các giá tr c a chúng. Sau ñây s trình bày cách truy nh p cho PLC Siemens PLC lưu gi thông tin trong b nh . B nh c a PLC ñư c chia thành nhi u vùng ( I, Q, M, V, T, C, ...), m i vùng nh ñ u có ñ a ch xác ñ nh. Ta có th truy nh p (ghi ho c ñ c thông tin) vào các ô nh trong các vùng b ng ñ a ch c a chúng. Có 2 cách truy nh p : truy nh p theo t ng bit và truy nh p theo byte 2.4.2 Các phương pháp truy nh p vùng nh 1. Phương pháp truy nh p theo bit ð truy nh p theo t ng Bit, ta ph i ghi ñ a ch bao g m : ð a ch vùng nh , ñ a ch byte, ñ a ch bit (ngăn cách gi a ñ a ch byte và ñ a ch bit là d u ''.'') MSB LSB 76543210 Ví d : I 3 . 4 S th t Bit trong byte: Bit th 5 (0 ñ n 7) I0 I1 Ngăn cách gi a ñ a ch byte và ñ a ch bit I2 I3 ð a ch byte: byte 3 (byte th 4) I4 I5 Tên vùng nh : I = vùng nh vào I6 I7 MSB: most significant bit LSB: least significant bit Như v y thông tin c a ñ u vào I3.4 s ñư c lưu gi trong ô nh có ñ a ch I3.4 Truy nh p vào ô nh này ta s bi t ñư c thông tin ñ u vào I3.4 2. Truy nh p theo byte Ta có th truy nh p vào các vùng nh theo Byte, Word (2byte), Double Word (4byte). ð truy nh p theo các phương pháp này ta ph i ñánh ñ a ch bao g m: ð a ch vùng nh (V, I, Q, M, SM, T, C, HC...), ñ a ch byte ñ u tiên 16
- Ki u byte MSB LSB Ví d : M B 100 ð a ch byte 7 0 Ki u truy nh p (byte) MB100: MB100 Tên vùng nh (vùng nh V) Ki u T (word-2byte) Ví d : M W 100 ð a ch byte 15 0 Ki u truy nh p (word) MW100: MB100 MB101 Tên vùng nh (vùng nh V) Ki u T Kép (double word-4byte) Ví d : M D 100 ð a ch byte Ki u truy nh p (doubleword) Tên vùng nh (vùng nh V) 31 0 MD100: MB100 MB101 MB102 MB103 Dư i ñây là cách ghi ñ a ch cho m t s vùng nh theo các ki u truy nh p trên. 2.5 C u trúc chương trình 2.5.1 L p trình tuy n tính: - Toàn b chương trình ñi u khi n n m trong kh i OB1 - Kh i OB1 luôn ñ c PLC quét và th c hi n các câu l nh (t câu l nh ñ u tiên ñ n câu l nh cu i cùng) - Phù h p v i bài toán ñi u khi n nh , không ph c t p 17
- LÖnh LÖnh 1 LÖnh 2 OB1 …….. LÖnh n 2.5.2 L p trình có c u trúc: - Chương trình ñi u khi n trong kh i chơng trình: i chơng trình chính 1, Kh i OB: kh i chơng trình con, không có kh i d li u DB d li u riêng 2, Kh i FC: kh i chơng trình con, có kh i d li u DB riêng 3, Kh i FB: kh FB1 DB1 LÖnh 1 OB1 OB1 ….. Call FB1, DB1 LÖnh n ….. ….. FC1 ….. LÖnh 1 Call FC1 ….. ....... LÖnh n 2.6.Vòng quét c a chương trình: SPS (PLC) th c hi n các công vi c (bao g m c chương trình ñi u khi n) theo chu trình l p. M i vòng l p ñư c g i là m t vòng quét (scancycle). M i vòng quét ñư c b t ñ u b ng vi c chuy n d li u t các c ng vào s t i vùng b ñ m o I, ti p theo là giai ño n th c hi n chương trình. Trong t ng vòng quét , chương trình ñư c th c hi n t l nh ñ u tiên ñ n l nh k t thúc c a kh i OB1. Sau giai ño n th c hi n chương trình là giai ño n chuy n các n i dung c a b ñ m o Q t i các c ng ra s . Vòng quét ñư c k t thúc b ng giai ño n x lý các yêu c u truy n thông (n u có) và ki m tra tr ng thái c a CPU. M i vòng quét có th mô t như sau: 18
- Chú ý : B ñ m I và Q không liên quan t i các c ng vào/ra tương t nên các l nh truy nh p c ng tương t ñư c th c hi n tr c ti p v i c ng v t lý ch không thông qua b ñ m. Th i gian c n thi t ñ cho PLC th c hi n ñư c m t vòng quét ñư c g i là th i gian vòng quét (Scan time). Th i gian vòng quét không c ñ nh, t c là không ph i vòng quét nào cũng ñư c th c hi n trong m t kho ng th i gian như nhau. Có vòng quét ñư c th c hi n lâu, có vòng quét ñư c th c hi n nhanh tuỳ thu c vào s l nh trong chương trình ñư c th c hi n, vào kh i lư ng d li u truy n thông. Trong vòng quét ñó . Như v y gi a vi c ñ c d li u t ñ i tư ng ñ x lý, tính toán và vi c g i tín hi u ñi u khi n ñ n ñ i tư ng có m t kho ng th i gian tr ñúng b ng th i gian vòng quét. Nói cách khác, th i gian vòng quét quy t ñ nh tính th i gian th c c a chương trình ñi u khi n trong PLC. Th i gian vòng quét càng ng n, tính th i gian th c c a chương trình càng cao. N u s d ng các kh i chương trình ñ c bi t có ch ñ ng t, ví d kh i OB40, OB80,... Chương trình c a các kh i ñó s ñư c th c hi n trong vòng quét khi xu t hi n tín hi u báo ng t cùng ch ng lo i. Các kh i chương trình này có th th c hi n t i m i vòng quét ch không ph i b gò ép là ph i trong giai ño n th c hi n chương trình. Ch ng h n m t tín hi u báo ng t xu t hi n khi PLC ñang giai ño n truy n thông và ki m tra n i b , PLC s t m d ng công vi c truy n thông, ki m tra, ñ th c hi n ng t như v y, th i gian vòng quét s càng l n khi càng có nhi u tín hi u ng t xu t hi n trong vòng quét. Do ñó ñ nâng cao tính th i gian th c cho chương trình ñi u khi n, tuy t ñ i không nên vi t chương trình x lý ng t quá dài ho c quá l m d ng vi c s d ng ch ñ ng t trong chương trình ñi u khi n. T i th i ñi m th c hi n l nh vào/ra, thông thư ng l nh không làm vi c tr c ti p v i c ng vào/ra mà ch thông qua b nh ñ m c a c ng trong vùng nh tham s . Vi c truy n thông gi a b ñêm o v i ngo i vi trong giai ño n 1 và 3 do h ñi u hành CPU 19
- qu n lý. m t s modul CPU, khi g p l nh vào/ra ngay l p t c h th ng s cho d ng m i công vi c khác, ngay c chương trình x lý ng t, ñ th c hi n v i c ng vào/ra. Chương 3: NGÔN NG L P TRÌNH Chương này nh m trang b cho ngư i h c kh năng: - Mô t ñư c các lo i mô ñun trong h th ng ñi u khi n PLC. - Thi t k ñư c ph n c ng h th ng ñi u khi n PLC. - Làm vi c v i cataloge ñ l a ch n thi t b và ñ t hàng. - Cài ñ t ph n m m, thi t l p c u hình CPU và các mô ñun. 3.1. CÁC LO I MÔ ðUN C A PLC. Thông thư ng, ñ tăng tính m m d o trong ng d ng th c t mà ñó ph n l n các ñ i tư ng ñi u khi n có s tín hi u ñ u vào, ñ u ra cũng như ch ng lo i tín hi u vào/ra khác nhau mà các b ñi u khi n PLC ñư c thi t k không b c ng hoá v c u hình. Chúng ñư c chia nh thành các modul. S các Modul ñư c s d ng nhi u hay ít tuỳ theo t ng yêu c u công ngh , song t i thi u bao gi cũng ph i có m t Modul chính là các modul CPU, các modul còn l i là các modul truy n nh n tín hi u ñ i v i ñ i tư ng ñi u khi n, các modul ch c năng chuyên d ng như PID, ñi u khi n ñ ng cơ, Chúng ñư c g i chung là Modul m r ng. T t c các modul ñư c gá trên nh ng thanh ray (RACK). - Modul CPU: Là modul có ch a b vi x lý, h ñi u hành, b nh , các b th i gian, b ñ m, c ng truy n thông (chu n try n RS485) và có th còn có m t vài c ng vào ra s (Digital). Các c ng vào ra có trên modul CPU ñư c g i là c ng vào ra onboard. Trong PLC S7-300 có nhi u lo i modul CPU khác nhau. Nói chung chúng ñư c ñ t tên theo b vi x lý có trong nó như: CPU312, modul CPU 314, Modul CPU 315,... Nh ng modul cùng s d ng m t lo i b vi x lý, nhưng khác nhau v c ng vào/ra onboard cũng như các kh i làm vi c ñ c bi t ñư c tích h p s n trong thư vi n c a h ñi u hành ph c v vi c s d ng các c ng vào/ra onboard này s ñư c phân bi t v i nhau trong tên g i b ng cách thêm c m ch cái IFM (Intergated Function Module) ví d CPU 312IM, modul CPU 314 IFM. Ngoài ra có các lo i modul CPU v i hai c ng truy n thông, trong ñó c ng truy n thông th hai có ch c năng chính là vi c ph c v n i m ng phân tán. T t nhiên ñư c cài s n trong h ñi u hành các lo i Modul CPU ñ ơc phân bi t v i các CPU khác b ng thêm c m t DP trong tên g i. Ví d Modul CPU 315-DP. - Modul m r ng: các modul m r ng ñư c chia làm 5 lo i chính: 1/ PS(Power supply): modul ngu n nuôi. Có 3 lo i 2A ,5A và 10A. 2/ SM: Modul m r ng c ng rín hi u vào ra , bao g m: 20
ADSENSE
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
Thêm tài liệu vào bộ sưu tập có sẵn:
Báo xấu
LAVA
AANETWORK
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn