Tìm hiểu về bộ PLC

Chia sẻ: Nguyenthanh Tuoc | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

173
lượt xem 50
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

PLC viết tắt của Programmable Logic Controller , là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật tốn điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các sự kiện được đếm. Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tìm hiểu về bộ PLC

CHÖÔNG I GIÔÙI THIEÄU BOÄ PLC CUÛA SIMATIC S7-200 I.Toång quaùt veà PLC 1. Giôùi thieäu PLC PLC vieáttaétcuûaProgrammableLogic Controller, laø thieátbò ñieàukhieånlaäptrình ñöôïc (khaûtrình)chopheùpthöïc hieänlinh hoaïtcaùcthuaättoaùnñieàukhieånlogic thoâng qua moätngoânngöõ laäp trình. Ngöôøi söû duïng coù theålaäp trình ñeå thöïc hieänmoät loaït trình töï caùcsöï kieän.Caùc söï kieännaøyñöôïc kích hoaït bôûi taùcnhaânkích thích (ngoõvaøo)taùcñoängvaøoPLC hoaëcquacaùchoaïtñoängcoùtreãnhöthôøi gianñònhthì haycaùcsöï kieänñöôïc ñeám.Moät khi söï kieänñöôïc kích hoaïtthaätsöï, noùbaätON hay OFF thieát bò ñieàu khieån beân ngoaøi ñöôïc goïi laø thieát bò vaät lyù. Moät boä ñieàu khieånlaäptrình seõ lieântuïc “laëp”trongchöôngtrình do “ngöôøi söû duïnglaäpra” chôø tín hieäuôû ngoõvaøovaøxuaáttín hieäuôû ngoõra taïi caùcthôøi ñieåmñaõlaäptrình. Ñeå khaécphuïc nhöõngnhöôïc ñieåmcuûaboäñieàukhieånduøngdaâynoái ( boä ñieàu khieånbaèngRelay) ngöôøi ta ñaõ cheátaïo ra boä PLC nhaèmthoûamaõncaùc yeâucaàu sau: -Laäptrìnhdeådaøng, ngoânngöõ laäptrìnhdeåhoïc . -Goïn nheï,deådaøngbaûoquaûn, söûachöõa. -Dunglöôïngboänhôùlôùnñeåcoùtheåchöùañöôïcnhöõngchöôngtrìnhphöùctaïp. -Hoaøntoaøntin caäytrogmoâitröôøngcoângnghieäp. -Giao tieápñöôïc vôùi caùcthieátbò thoângminhkhaùcnhö: maùytính , noái maïng, caùcmoâiModul môûroäng. -Giaùcaûcaùtheåcaïnhtranhñöôïc. Caùc thieátkeáñaàutieânlaø nhaèmthaytheácho caùcphaàncöùngRelay daâynoái vaø caùcLogic thôøi gian.Tuy nhieân,beâncaïnhñoùvieäc ñoøi hoûi taêngcöôøngdunglöôïng nhôùvaø tính deådaøngcho PLC maøvaãnbaûoñaûmtoácñoäxöû lyù cuõngnhö giaùcaû … Chính ñieàu naøy ñaõ gaây ra söï quan taâmsaâusaéc ñeánvieäc söû duïng PLC trong coângnghieäp. Caùc taäpleänhnhanhchoùngñi töø caùcleänhlogic ñôn giaûn ñeáncaùc leänhñeám, ñònhthôøi , thanhghi dòch … sau ñoù laø caùc chöùcnaênglaømtoaùntreân caùcmaùylôùùn… Söï phaùttrieåncaùcmaùytínhdaãnñeáncaùcboäPLC coùdunglöôïng lôùn, soálöôïngI / O nhieàuhôn. Trong PLC, phaàncöùngCPU vaø chöôngtrình laø ñôn vò cô baûn cho quaùtrình ñieàu khieån hoaëcxöû lyù heä thoáng. Chöùc naêngmaø boä ñieàu khieån caàn thöïc hieän seõ ñöôïc xaùcñònhbôûi moätchöôngtrình . Chöôngtrình naøy ñöôïc naïp saünvaøo boä nhôù cuûaPLC, PLC seõ thöïc hieänvieâïc ñieàukhieåûndöïa vaøo chöôngtrình naøy. Nhö vaäy neáumuoánthay ñoåi hay môû roängchöùcnaêngcuûaqui trình coângngheä, ta chæcaàn thayñoåi chöôngtrìnhbeântrongboänhôùcuûaPLC . Vieäcthayñoåi haymôûroängchöùc naêngseõñöôïc thöïc hieänmoätcaùchdeådaøngmaøkhoângcaànmoätsöï canthieäpvaät lyù naøoso vôùi caùcboädaâynoái hayRelay. 2.Caáu truùc , nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa PLC a.Caáu truùc 1
-Taát caû caùc PLC ñeàu coù thaønh phaàn chính laø : Moät boä nhôù chöông trình RAM beân trong ( coù theå môû roäng theâm moät soá boä nhôù ngoaøi EPROM ). Moät boä vi xöû lyù coù coång giao tieáp duøng cho vieäc gheùp noái vôùi PLC . Caùc Modul vaøo /ra. Beân caïnh ñoù, moät boä PLC hoaøn chænh coøn ñi keøm theâm moâït ñôn vò laäp trình baèng tay hay baèng maùy tính. Haàu heát caùc ñôn vò laäp trình ñôn giaûn ñeàu coù ñuû RAM ñeå chöùa ñöïng chöông trình döôùi daïng hoaøn thieän hay boå sung . Neáu ñôn vò laäp trình laø ñôn vò xaùch tay , RAM thöôøng laø loaïi CMOS coù pin döï phoøng, chæ khi naøo chöông trình ñaõ ñöôïc kieåm tra vaø saún saøng söû duïng thì noù môùi truyeàn sang boä nhôù PLC . Ñoái vôùi caùc PLC lôùn thöôøng laäp trình treân maùy tính nhaèm hoå trôï cho vieäc vieát, ñoïc vaø kieåm tra chöông trình . Caùc ñôn vò laäp trình noái vôùi PLC qua coång RS232, RS422, RS458, … b. Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa PLC -Ñôn vò xöûlyù trungtaâm CPU ñieàukhieåncaùchoaït ñoäng beântrongPLC. Boä xöû lyù seõñoïc vaø kieåm tra chöông trình ñöôïc chöùa trong boä nhôù, sau ñoù seõ thöïc hieän thöù töï töøng leänh trong chöôngtrình , seõ ñoùnghay ngaétcaùc ñaàura. Caùc traïng thaùi ngoõ ra aáy ñöôïc phaùttôùi caùcthieátbò lieânkeátñeåthöïc thi. Vaø toaønboäcaùchoaïtñoängthöïc thi ñoù ñeàuphuï thuoäcvaøochöôngtrình ñieàukhieånñöôïcgiöõtrongboänhôù. Heäthoángbus HeäthoángBus laø tuyeánduøngñeåtruyeàntín hieäu,heäthoánggoàmnhieàuñöôøng tín hieäusongsong: AddressBus : Bus ñòachæduøngñeåtruyeànñòachæñeáncaùcModul khaùcnhau. DataBus : Bus duøngñeåtruyeàndöõlieäu. Control Bus : Bus ñieàukhieån duøngñeåtruyeàncaùc tín hieäuñònh thì vaø ñieåu khieånñoàngboäcaùchoaïtñoängtrong PLC . Trong PLC caùcsoá lieäuñöôïc trao ñoåi giöõaboä vi xöû lyù vaø caùcmodul vaøo ra thoângquaDataBus. AddressBus vaø DataBus goàm8 ñöôøng,ôû cuøngthôøi ñieåm cho pheùptruyeàn8 bit cuûa1 bytemoätcaùchñoàngthôøi haysongsong. Neáumoâïtmodulñaàuvaøonhaänñöôïc ñòachæcuûanoùtreânAddressBus , noùseõ chuyeåntaát caû traïnh thaùi ñaàuvaøo cuûa noù vaøo Data Bus. Neáu moät ñòa chæbyte cuûa8 ñaàura xuaáthieäntreânAddressBus, modulñaàura töôngöùngseõnhaänñöôïc döõ lieäu töø Data bus. Control Bus seõ chuyeåncaùc tín hieäuñieàukhieånvaøo theodoõi chu trìnhhoaïtñoängcuûaPLC . Caùc ñòachævaø soálieäuñöôïc chuyeånleâncaùcBus töôngöùngtrongmoätthôøi gianhaïncheá. Heâï thoángBus seõlaømnhieämvuï traoñoåi thoângtin giöõaCPU, boänhôùvaøI/O . Beân caïch ñoù, CPU ñöôïc cung caápmoätxung Clock coù taànsoá töø 1÷ 8 MHZ. Xung naøyquyeátñònhtoácñoähoaïtñoängcuûaPLC vaøcungcaápcaùcyeáutoáveàñònhthôøi, ñoànghoàcuûaheäthoáng. 2
Boä nhôù PLC thöôøng yeâu caàu boä nhôù trong caùc tröôøng hôïp : -Laøm boä ñònh thôøi cho caùc keânh traïng thaùi I/O. -Laøm boä ñeäm traïng thaùi caùc chöùc naêng trong PLC nhö ñònh thôøi, ñeám, ghi caùc Relay. Moãi leänh cuûa chöông trình coù moät vò trí rieâng trong boä nhôù, taát caû moïi vò trí trong boä nhôù ñeàu ñöôïc ñaùnh soá, nhöõng soá naøy chính laø ñòa chæ trong boä nhôù . Ñòa chæ cuûa töøng oâ nhôù seõ ñöôïc troû ñeán bôûi moät boä ñeám ñòa chæ ôû beân trong boä vi xöû lyù. Boä vi xöû lyù seõ giaù trò trong boä ñeám naøy leân moät tröôùc khi xöû lyù leänh tieáp theo . Vôùi moät ñòa chæ môùi , noäi dung cuûa oâ nhôù töông öùng seõ xuaát hieän ôû ñaáu ra, quaù trình naøy ñöôïc goïi laø quaù trình ñoïc . Boä nhôù beân trong PLC ñöôïc taïo bôõi caùc vi maïch baùn daãn, moãi vi maïch naøy coù khaû naêng chöùa 2000 ÷ 16000 doøng leänh , tuøy theo loaïi vi maïch. Trong PLC caùc boä nhôù nhö RAM, EPROM ñeàu ñöôïc söû duïng . RAM (Random Access Memory ) coù theå naïp chöông trình, thay ñoåi hay xoùa boû noäi dung baát kyø luùc naøo. Noäi dung cuûa RAM seõ bò maát neáu nguoàn ñieän nuoâi bò maát . Ñeå traùnh tình traïng naøy caùc PLC ñeàu ñöôïc trang bò moät pin khoâ, coù khaû naêng cung caáp naêng löôïng döï tröõ cho RAM töø vaøi thaùng ñeán vaøi naêm. Trong thöïc teá RAM ñöôïc duøng ñeå khôûi taïo vaø kieåm tra chöông trình. Khuynh höôùng hieän nay duøng CMOSRAM nhôø khaû naêng tieâu thuï thaáp vaø tuoåi thoï lôùn . EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) laø boä nhôù maø ngöôøi söû duïng bình thöôøng chæ coù theå ñoïc chöù khoâng ghi noäi dung vaøo ñöôïc . Noäi dung cuûa EPROM khoâng bò maát khi maát nguoàn , noù ñöôïc gaén saün trong maùy , ñaõ ñöôïc nhaø saûn xuaát naïp vaø chöùa heä ñieàu haønh saün. Neáu ngöôøi söû duïng khoâng muoán môû roäng boä nhôù thì chæ duøng theâm EPROM gaén beân trong PLC . Treân PG (Programer) coù saün choå ghi vaø xoùa EPROM. Moâi tröôøng ghi döõ lieäu thöù ba laø ñóa cöùng hoaïc ñóa meàm, ñöôïc söû duïng trong maùy laäp trình . Ñóa cöùng hoaêïc ñóa meàm coù dung löôïng lôùn neân thöôøng ñöôïc duøng ñeå löu nhöõng chöông trình lôùn trong moät thôøi gian daøi . Kích thöôùc boä nhôù : CaùcPLC loaïi nhoûcoùtheåchöùatöø300÷1000doøngleänhtuøyvaøocoângngheä cheátaïo. Caùc PLC loaïi lôùn coù kích thöôùctöø 1K ÷16K, coù khaûnaêngchöùatöø 2000÷16000 doøngleänh. Ngoaøira coønchopheùpgaéntheâmboänhôùmôûroängnhöRAM , EPROM. Caùcngoûvaøora I / O Caùc ñöôøngtín hieäutöø boä caûmbieánñöôïc noái vaøo caùcmodul ( caùcñaàuvaøo cuûaPLC ) , caùc cô caáuchaáphaønh ñöôïc noái vôùi caùc modul ra ( caùc ñaàura cuûa PLC ) . HaàuheátcaùcPLC coù ñieänaùphoaït ñoängbeântronglaø 5V , tín hieâïu xöû lyù laø 12/24VDC hoaëc100/240VAC. 3
Moãi ñôn vò I / O coù duy nhaát moät ñòa chæ, caùc hieån thò traïng thaùi cuûa caùc keânh I / O ñöôïc cung caáp bôõi caùc ñeøn LED treân PLC , ñieàu naøy laøm cho vieäc kieåm tra hoaït ñoäng nhaäp xuaát trôû neân deå daøng vaø ñôn giaûn . Boä xöû lyù ñoïc vaø xaùc ñònh caùc traïng thaùi ñaàu vaøo (ON,OFF) ñeå thöïc hieän vieäc ñoùng hay ngaét maïch ôû ñaàu ra . 3. Caùc hoaït ñoäng xöû lyù beân trong PLC Xöû lyù chöôngtrình Khi moätchöôngtrình ñaõñöôïc naïp vaøoboänhôùcuûaPLC , caùcleänhseõñöôïc trongmoätvuøngñòachærieângleû trongboänhôù. PLC coù boäñeámñòachæôû beântrongvi xöû lyù, vì vaäychöôngtrìnhôû beântrong boänhôùseõñöôïc boävi xöûlyù thöïc hieänmoätcaùchtuaàntöï töøngleänhmoät,töø ñaàu cho ñeáncuoái chöôngtrình . Moãi laànthöïc hieänchöôngtrình töø ñaàuñeáncuoái ñöôïc goïi laø moätchukyø thöïc hieän.Thôøi gianthöïc hieänmoätchukyø tuøy thuoäcvaøotoác ñoäxöû lyù cuûaPLC vaøñoälôùn cuûachöôngtrình.Moät chulyø thöïc hieänbaogoàmba giai ñoaïnnoái tieápnhau: Ñaàutieân, boä xöû lyù ñoïc traïng thaùi cuûataátcaû ñaàuvaøo. Phaànchöôngtrình phuïc vuï coângvieäcnaøy coùsaüntrongPLC vaøñöôïcgoïi laø heäñieàuhaønh. Tieáptheo, boä xöû lyù seõ ñoïc vaø xöû lyù tuaàntöï leänhmoättrongchöôngtrình. Trong ghi ñoïc vaø xöû lyù caùcleänh,boävi xöû lyù seõñoïc tín hieäucaùcñaàuvaøo,thöïc hieän caùcpheùptoaùnlogic vaøkeátquaûsauñoùseõxaùcñònhtraïngthaùicuûacaùcñaàu ra. Cuoái cuøng,boävi xöû lyù seõgaùncaùctraïngthaùi môùi cho caùcñaàura taïi caùcmodul ñaàura. Xöû lyù xuaát nhaäp Goàmhai phöôngphaùpkhaùcnhauduøngchovieäcxöûlyù I / O trongPLC : Caäpnhaätlieântuïc Ñieàu nay ñoøi hoûi CPU queùtcaùc leänhngoû vaøo (maø chuùngxuaáthieäntrong chöôngtrình), khoaûngthôøi gianDelay ñöôïc xaâydöïngbeântrongñeåchaécchaénraèng chæcoù nhöõng tín hieäu hôïp lyù môùi ñöôïc ñoïc vaøo trong boä nhôù vi xöû lyù. Caùc leänhngoûra ñöôïc laáùytröïc tieáptôùi caùcthieátbò. Theo hoaït ñoänglogic cuûachöông trình , khi leänhOUT ñöôïc thöïc hieänthì caùcngoûra caøi laïi vaøo ñôn vò I / O, vì theá neânchuùngvaãngiöõñöôïctraïngthaùichotôùi khi laàncaäpnhaätkeátieáp. Chuïc aûnhquaùtrìnhxuaátnhaäp HaàuheátcaùcPLC loaïi lôn coù theåcoù vaøi traêmI / O, vì theáCPU chæcoù theå xöû lyù moätleänhôû moätthôøi ñieåm. Trong suoátquaùtrình thöïc thi, traïngthaùi moãi ngoõ nhaäpphaûi ñöôïc xeùt ñeánrieângleû nhaèmdoø tìm caùctaùcñoängcuûanoù trong chöôngtrình. Do chuùngta yeâucaàurelay 3ms cho moãi ngoõ vaøo, neântoångthôøi gian choheäthoánglaáymaãulieântuïc trôûneânraátdaøi vaøtaêngtheosoángoõvaøo. Ñeålaømtaêngtoácñoäthöïc thi chöôngtrình,caùcngoõI / O ñöôïc caäpnhaättôùi moät vuøngñaëcbieättrongchöôngtrình.ÔÛ ñaây,vuøngRAM ñaëcbieätnaøy ñöôïc duøngnhö moätboä ñeämlöu traïng thaùi caùc logic ñieàukhieån vaø caùc ñôn vò I / O. Moãi ngoõ 4
I / O. Moãi ngoõ vaøo ra ñeàucoù moätñòa chæI / O RAM naøy. Suoát quaù trình copy taát caû caùc traïng thaùi vaøo trong I / O RAM. Quaù trìnhnaøyxaûyra ôû moätchukyø chöôngtrình(töøStartñeánEnd ). Thôøi gian caäp nhaättaát caû caùc ngoõ vaøo ra phuï thuoäcvaøo toång soá I/O ñöôïc copy tieâu bieåu laø vaøi ms. Thôøi gian thöïc thi chöông trình phuï thuoäc vaøo chieàu daøi chöông trình ñieàu khieån töôngöùngmoãileänh maátkhoaûngtöø1 ÷ 10 µs. Caáu truùc phaàn cöùng cuûa CPU 214 Caùc coång ra SF I0.0 Q0.0 Q1.0 SIEMENS RUN I0.1 Q0.1 Q1.1 STOP I0.2 Q0.2 I0.3 Q0.3 I0.4 Q0.4 SIMATIC I0.5 Q0.5 S7 - 200 I0.6 Q0.6 I0.7 Q0.7 Caùc coång Coång truyeàn S7-200laø thieátbò ñieàukhieånlogic khaûtrình loaïi nhoûcuûaHaõngSIEMNS (CHLB vaøo thoâng Ñöùc) coù caáu truùc theo kieåu Modul vaø coù caùc modul môû roäng. Caùc modul naøy ñöôïc söûduïngchonhieàuöùngduïnglaäptrìnhkhaùcnhau.Thaønhphaàncô baûncuûaS7- 200laø khoáivi xöûlyù CPU-214. CPU-214baogoàm14ngoõvaøovaø10ngoõra, coùkhaûnaêngtheâm7 modulmôûroäng. 2.048töøñôn(4 Kbyte)thuoäcmieànnhôùñoïc / ghi non- volatileñeålöu chöôngtrình(vuøng nhôùcoùgiaodieänvôùi EEPROM). 2.048 töø ñôn (4 Kbyte) thuoäc kieåu ñoïc ghi ñeå löu döõ lieäu, trong ñoù 512 töø ñaàu thuoäcmieànnon- volatile. Toångsoángoõvaøo/ ra cöïc ñaïi laø 64 ngoõvaøovaø64 ngoõra. 128 Timer chia laøm 3 loaïi theoñoä phaângiaûi khaùcnhau: 4 Timer 1ms, 16 Timer 10ms vaø108Timer100ms. 128boäñeámchialaøm2 loaïi: chæñeámtieánvaøvöøañeámtieánvöøañeámluøi. 688bít nhôùñaëcbieätduøngñeåthoângbaùotraïngthaùivaøñaëtcheáñoälaømvieäc. Caùccheáñoäxöûlyù ngaétgoàm:ngaéttruyeànthoâng,ngaéttheosöôønleânhoaëcxuoáng, ngaétthôøi gian, ngaétcuûaboäñeámtoácñoäcaovaøngaéttruyeànxung. 3 boäñeámtoácñoäcaovôùi nhòp2Khz vaø7 Khz. 2 boäphaùtxungnhanhchodaõyxungkieåuPTO hoaëckieåuPWM. 2 boäñieàuchænhtöôngtöï Toaønboä vuøngnhôùkhoângbò maátdöõ lieäutrongkhoaûngthôøi gian 190 giôø keå töø khi PLC bò maátnguoàncungcaáp. CaùcñeønbaùotreânS7-200CPU214 SF (ñeønñoû):ÑeønñoûSF baùohieäuheäthoángbò hoûng. RUN (ñeøn xanh): Ñeøn xanh RUN chæñònh PLC ñangôû cheáñoä laøm vieäc vaø thöïc hieänchöôngtrìnhñöôïcnaïpvaøotrongmaùy. STOP (ñeønvaøng):ÑeønvaøngSTOP chæñònhraèngPLC ñangôû cheáñoädöøngchöông trìnhvaøñangthöïchieänlaïi. Coångvaøora Ix.x (ñeønxanh):Ñeønxanhôû coångvaøobaùohieäutraïngthaùitöùcthôøi cuûacoångIx.x. Ñeønnaøybaùohieäutraïngthaùicuûatín hieäutheogiaùtrò Logic cuûacoângtaéc. Qx.x (ñeønxanh):Ñeønxanhôû coångra baùohieäutraïngthaùitöùcthôøi cuûacoångQx.x. Ñeønnaøybaùohieäutraïngthaùicuûatín hieäutheogiaùtrò logic cuûacoång. 5
Cheá ñoä laøm vieäc PLC coù 3 cheá ñoä laøm vieäc: RUN: cho pheùpPLC thöïc hieänchöôngtrình töøngboä nhôù, PLC seõ chuyeåntöø RUN sangSTOP neáutrongmaùycoùsöï coáhoaëctrongchöôngtrìnhgaëpleänhSTOP. STOP: CöôûngböùcPLC döøngchöôngtrìnhñangchaïyvaøchuyeånsangcheáñoäSTOP. TERM: Cho pheùpmaùylaäptrìnhtöï quyeátñònhcheáñoähoaïtñoängchoPLC hoaëcRUN hoaëcSTOP. Coångtruyeànthoâng S7-200 söû duïng coångtruyeànthoângnoái tieáp RS485 vôùi phích noái 9 chaân ñeå phuïc vuï cho vieäcgheùpnoái vôùi thieátbò laäp trình hoaëcvôùi caùc traïmPLC khaùc. Toác ñoä truyeàncho maùylaäp trình kieåuPPI laø 9600baud.Toác ñoä truyeàncung caáp cuûaPLC theokieåutöï do laø 300÷ 38.400baud. Ñeå gheùpnoái S7-200 vôùi maùylaäp trình PG702 hoaëccaùc loaïi maùylaäptrìnhthuoächoï PG7xx coùtheåduøngmoätcaùpnoái thaúng MPI. Caùpñoùñi keømvôùi maùylaäptrình. Gheùpnoái S7-200vôùi maùytính1 quacoångRS232caàncoù caùp PC noái PC / PPI vôùi boächuyeånñoåi RS232/ RS485. Chaân Giaûi thích Ñaát 1 24 VDC 2 Truyeàn vaø nhaän döõ 5 4 3 2 1 3 ∙∙∙∙∙ 9 8 7 6 lieäu 4 Khoâng söû duïng 5 Ñaát ∙∙∙∙ 6 5 VDC (ñieän trôû trong 7 100Ω) 8 24 VDC (120 mA toái ña) Caáu truùc boä nhôù Truyeàn vaø nhaän döõ 9 Boä nhôù S7-200 ñöôïc chia thaønh 4 vuøng vôùi 1 tuï coù nhieäm vuï lieäu duy trì döõ lieäu trong moät khoaûng Khoânggian duïng ñònh khi maát thôøi söû nhaát nguoàn. Boä nhôù S7-200 coù tính naêng ñoäng cao, ñoïc, ghi ñöôïc trong toaøn vuøng, loaïi tröø caùc bit nhôù ñaëc bieät SM (Special memory) chæ coù theå truy nhaäp ñeå ñoïc EEPROM MIEÀN NHÔÙ NGOAØI Chöông trình Chöông Chöông trình trình Tuï Tham soá Tham soá Tham soá Döõ lieäu Döõ lieäu Döõ lieäu Vuøng ñoái töôïng Vuøng chöông trình Laø nguoàn nhôø ñöôïc söû duïng ñeå löu giöõ caùc leänh chöông trình. Vuøng naøy thuoäc kieåu non-volatile ñoïc / ghi ñöôïc. Vuøng tham soá 6
Laø mieàn löu giöõ caùc tham soá nhö: töø khoùa, ñòa chæ traïm, … cuõng gioáng nhö vuøng chöông trình, thuoäc kieåu non-volatile ñoïc / ghi ñöôïc. Vuøng döõ lieäu Laø mieàn nhôù ñoäng ñöôïc söû duïng ñeå caát giöõ caùc döõ lieäu cuûa chöông trình. Noù coù theå ñöôïc truy caäp theo töøng bít, töøng byte, töøng töø ñôn (W-Word) hoaëc theo töø keùp (DW_ Double Word), vuøng döõ lieäu ñöôïc chia thaønh nhöõng mieàn nhôù nhoû vôùi caùc coâng duïng khaùc nhau. Chuùng ñöôïc kyù hieäu baèng chöõ caùi ñaàu theo töø tieáng Anh, ñaëc tröng cho coâng duïng rieâng cuûa chuùng nhö sau: V : Variable Memory. I: Input image register. O : Output image regiter. M : Internal Memory bits. SM : Special Memory bits. Taát caû caùc mieàn naøy ñeàu coù theå truy nhaäp theo töøng bít, töøng byte, töøng töø (word) hoaëc töø keùp (double word). Vuøng ñoái töôïng Bao goàm caùc thanh ghi Timer, boä ñeám toác ñoä cao, boä ñeäm vaøo ra, thanh ghi AC. Vuøng naøy khoâng thuoäc kieåu Non-Volatile nhöng ñoïc / ghi ñöôïc . Môû roäng coång vaøo ra CPU 214 cho pheùp môû roäng nhieàu nhaát 7 Modul. Caùc modul môû roäng töông töï vaø coù theå môû roäng coång vaøo cuûa PLC baèng caùch gheùp noái theâm vaøo noù caùc modul môû roäng veà phía beân phaûi cuûa CPU, laøm thaønh moät moùc xích . Ñòa chæ cuûa caùc vò trí cuûa caùc modul ñöôïc xaùc ñònh cuøng kieåu . Ví duï nhö moät modul coång ra khoâng theå gaùn ñòa chæ cuûa moät modul coång vaøo, cuõng nhö moät modul töông töï khoâng theå coù ñòa chæ nhö moät modul soá vaø ngöôïc laïi . Caùc modul môû roäng soá hay töông töï ñeàu chieám choå trong boä ñeäm, töông töï vôùi soá ñaàu vaøo/ra cuûa modul . Sau ñaây laø ñòa chæ cuûa moät soá modul môû roäng treân CPU214 Modul 0 Modul 1 Modul 2 Modu3 Modul 4 CPU214 4vaøo/4 8 vaøo 3vaøo/1 8 ra 3vaøo/1a a a Analog 7
I0.0 I2.0 I3.0 AIW 0 Q3.0 AIW8 Q0.0 I2.1 I3.1 AIW 2 Q3.1 AIW12 I0.1 I2.2 I3.2 AIW 4 Q3.2 AQW 4 Q0.1 I2.3 I3.3 Q3.3 I0.2 Q2.0 I3.4 Q3.4 Q0.2 Q2.1 I3.5 AQW 0 Q3.5 I0.3 Q2.2 I3.6 Q3.6 Q0.3 Q2.3 I3.7 Q3.7 I0.4 Q0.4 I0.5 Q0.5 I0.6 Q0.6 I0.7 Q0.7 I1.0 Q1.0 I1.1 Q1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 Caáu truùc chöông trình cuûa S7-200 Coù theå ñöôïc laäp trình cho PLC S7-200 baèng caùch söû duïng moät trong caùc phaàn meàm : Step 7 – Micro / Dos Step 7 – Micro / Win Nhöõng phaàn meàm naøy ñeàu coù theå caøi ñaët ñöôïc treân caùc maùy laäp trình hoï PG 7xx vaø caùc maùy tính caù nhaân. Caùc chöông trình cho S7-200 phaûi coù caáu truùc bao goàm chöông trình chính (main program) vaø sau ñoù ñeán caùc chöông trình con vaø caùc chöông trình xöû lyù ngaét. Chöông trình chính ñöôïc keát thuùc baèng leänh keát thuùc chöông trình (MEND). Chöông trình con laø moät boä phaän cuûa chöông trình, caùc chöông trình phaûi ñöôïc vieát sau leänh keát thuùc chöông trình ñoù laø leänh MEND. Caùc chöông trình xöû lyù ngaét cuõng laø moät boä phaän cuûa chöông trình. Neáu caàn söû duïng phaûi vieát sau leänh keát thuùc chöông trình chính (MEND). Caùc chöông trình ñöôïc nhoùm laïi thaønh moät nhoùm ngay sau chöông trình chính, sau ñoù ñeán caùc chöông trình xöû lyù ngaét. Cuõng coù theå do troän laãn caùc chöông trình con vaø chöông trình xöû lyù ngaét ôû sau chöông trình chính 8
Main program MEND Thöïc hieän trong voøng queùt SBRO Chöông trình con thöù nhaát Thöïc hieän khi chöông trình chính RET goïi SBRn Chöông trình thöù n+1 RET INT 0 Chöông trình xöû lyù Thöïc hieän khi coù tín hieäu baùo ngaét thöù nhaát ngaét RET I INT n Chöông trình xöû lyù Thöïc hieän thöù n+1 ngaét chöông trình cuûa S7-200 RET I PLC thöïc hieän chöông trình theo chu kyø laëp. Moãi voøng laëp ñöôïc goïi laø voøng queùt (scan). Moãi voøng queùt ñöôïc baét ñaàu baèng giai ñoaïn ñoïc caùc döõ lieäu töø caùc coång vaøo vuøng boä ñeäm aûo, tieáp theo laø giai ñoaïn thöïc hieän chöông trình. Trong töøng voøng queùt, chöông trình ñöôïc thöïc hieän baèng leänh ñaàu tieân vaø keát thuùc taïi leänh keát thuùc MEND. Sau giai ñoaïn thöïc hieän chöông trình laø giai ñoaïn truyeàn thoâng noäi boä vaø kieåm loãi. Voøng queùt ñöôïc keát thuùc baèng giai ñoaïn chuyeån caùc noäi dung cuûa boä ñeäm aûo tôùi caùc coång ra. 4. Chuyeån döõ lieäu 1. Nhaäp döõ lieäu töø . töø boä ngoaïi vi vaøo ñeäm aûo ra ngoaïi vi 2.Thöïc hieän 3. Truyeàn thoâng vaø töï kieåm tra loãi chöông trình Nhö vaäy taïi thôøi ñieåm thöïc hieän leänh vaøo / ra thoâng thöôøng leänh khoâng laøm vieäc tröïc tieáp coång vaøo ra maø chæ thoâng qua boä ñeäm aûo cuûa coång trong vuøng nhôù tham soá. Vieäc truyeàn thoâng giöõa boä ñeäm aûo vôùi ngoaïi vi trong caùc giai ñoaïn (1) vaø (4) do CPU quaûn lyù. Khi gaëp leänh vaøo / ra ngay laäp töùc heä thoáng seõ cho döøng moïi coâng vieäc khaùc, ngay caû chöông trình xöû lyù ngaét ñeå thöïc hieän leänh naøy tröïc tieáp vôùi coång vaøo vaø ra. Neáu söû duïng caùc cheá ñoä ngaét chöông trình töông öùng vôùi töøng tín hieäu ngaét ñöôïc soaïn thaûo vaø caøi ñaët nhö moät boä phaän cuûa chöông trình. Chöông trình xöû lyù ngaét chæ ñöôïc thöïc hieän trong voøng queùt khi xuaát hieän tín hieäu baùo ngaét vaø coù theå xaûy ra ôû baát cöù ñieåm naøo trong voøng queùt. 6. Caùc toaùn haïng laäp trình cô baûn 9
Coù 6 phaàn töû laäp trình cô baûn, moãi phaàn töû coù coâng duïng rieâng. Ñeå deã daøng xaùc ñònh thì moãi phaàn töû ñöôïc gaùn cho moä kyù töï: I : Duøng ñeå chæ ngoõ vaøo vaät lyù noái tröïc tieáp vaøo PLC. Q : Duøng ñeå chæ ngoõ ra vaät lyù noái tröïc tieáp töø PLC. T : Duøng ñeå xaùc ñònh phaàn töû ñònh thôøi coù trong PLC. C : Duøng ñeå xaùc ñònh phaàn töû ñeám coù trong PLC. M vaø S : Duøng nhö caùc côø hoaït ñoäng nhö beân trong PLC. Taát caû caùc phaàn töû (toaùn haïng) treân coù hai traïng thaùi ON hoaëc OFF (1 hoaëc 0). Cuoän daây coù theå ñöôïc duøng ñeå ñieàu khieån tröïc tieáp ngoõ ra töø PLC (nhö phaàn töû Q) hoaëc coù theå ñieàu khieån boä ñònh thì, boä ñeám hoaëc côø (nhö phaàn töû M, S). Moãi cuoäc daây ñöôïc gaén vôùi caùc coâng taéc. Caùc coâng taéc naøy coù theå laø thöôøng môû hoaëc thöôøng ñoùng. Caùc ngoõ vaøo vaät lyù noái ñeán boä ñieàu khieån laäp trình (phaàn töû I) khoâng coù cuoän daây ñeå laäp trình. Caùc phaàn töû naøy chæ coù theå duøng ôû daïng caùc coâng taéc maø thoâi (loaïi thöôøng ñoùng vaø thöôøng môû). NGOÂN NGÖÕ LAÄP TRÌNH CUÛA S7-200 CPU 214 Phöông phaùp laäp trình S7-200 bieåu dieãn moät maïch logic cöùng baèng moät daõy caùc leänh laäp trình. Chöông trình bao goàm moät daõy caùc taäp leänh. S7- 200 thöïc hieän chöông trình baét ñaàu töø leänh laäp trình ñaàu tieân vaø keát thuùc ôû laäp trình cuoái trong moät voøng queùt (scan). Moät voøng queùt (scan cyele) ñöôïc baét ñaàu baèng moät vieäc ñoïc traïng thaùi cuûa ñaàu vaøo, vaø sau ñoù thöïc hieän chöông trình. Voøng queùt keát thuùc baèng vieäc thay ñoåi traïng thaùi ñaàu ra. Tröôùc khi baét ñaàu moät voøng queùt tieáp theo S7-200 thöïc thi caùc nhieäm vuï beân trong vaø nhieäm vuï truyeàn thoâng. Chu trình thöïc hieän chöông trình laø chu trình laëp. Caùch laäp trình cho S7-200 noùi rieâng vaø cho caùc PLC noùi chung döïa treân hai phöông phaùp cô baûn. Phöông phaùp hình thang (Ladder, vieát taét laø LAD) vaø phöông phaùp lieät keâ leänh (Statement list, vieát taét laø STL). Neáu coù moät chöông trình vieát döôùi daïng LAD, thieát bò laäp trình seõ töï doäng taïo ra moät chöông trình theo daïng STL töông öùng. Ngöôïc laïi khoâng phaûi moïi chöông trình vieát döôùi daïng STL ñeàu coù theå chuyeån sang ñöôïc daïng LAD. Phöông phaùp hình thang (LAD): LAD laø moät ngoân ngöõ laäp trình baèng ñoà hoïa, nhöõng thaønh phaàn cô baûn duøng trong LAD töông öùng vôùi caùc thaønh phaàn cuûa baûng ñieàu khieån baèng rô le. Trong chöông trình LAD, caùc phaàn töû cô baûn duøng ñeå bieåu dieãn leänh logic nhö sau: Tieáp ñieåm: Laø bieåu töôïng (Symbol) moâ taû caùc tieáp ñieåm cuûa rô le Tieáp ñieåm thöôøng môû Tieáp ñieåm thöông ñoùng 10
Cuoän daây (coil): Laø bieåu töôïng ( ) moâ taû rô le ñöôïc maéc theo chieàu doøng ñieän cung caáp cho rô le. Hoäp (Box): Laø bieåu töôïng moâ taû caùc haøm khaùc nhau, noù laøm vieäc khi coù doøng ñieän chaïy ñeán hoäp. Nhöõng daïng haøm thöôøng ñöôïc bieåu dieãn baèng hoäp laø caùc boä thôøi gian (Timer), boä ñeám (counter) vaø caùc haøm toaùn hoïc. Cuoän daây vaø caùc hoäp phaûi maéc ñuùng chieàu doøng ñieän. Maïng LAD: Laø ñöôøng noái caùc phaàn töû thaønh moät maïch hoaøn thieän, ñi töø ñöôøng nguoàn beân traùi sang ñöôøng nguoàn beân phaûi. Ñöôøng nguoàn beân traùi laø daây pha, ñöôøng nguoàn beân phaûi laø daây trung hoøa vaø cuõng laø ñöôøng trôû veà nguoàn cung caáp (thöôøng khoâng ñöôïc theå hieän khi duøng chöông trình tieän duïng STEPT MICRO / DOS hoaëc STEPT – MICRO/WIN. Doøng ñieän chaïy töø traùi qua tieáp ñieåm ñeán ñoùng caùc cuoän daây hoaëc caùc hoäp trôû veà beân phaûi nguoàn. Phöông phaùp lieät keâ leänh (STL): Laø phöông phaùp theå hieän chöông trình döôùi daïng taäp hôïp caùc caâu leänh. Moãi caâu leänh trong chöông trình, keå caû nhöõng leänh hình thöùc bieåu dieãn moät chöùc naêng cuûa PLC. Caùc toaùn haïng vaø giôùi haïn cho pheùp cuûa CPU 214 Phöông phaùp truy nhaäp Giôùi haïn cho pheùp cuûa caùc toaùn haïng Truy nhaäp bit (ñòa chæ V (0.0 ÷ 4095.7) byte, chæ soá bit) I (0.0 ÷ 7.7) Q (0.0 ÷ 7.7) M (0.0 ÷ 31.7) SM (0.0 ÷ 85.7) T (0 ÷ 127) C (0 ÷ 127) Truy nhaäp bit VB (0 ÷ 4.095) IB (0 ÷ 7) MB (0 ÷ 31). SMB (0 ÷ 85) AC (0 ÷ 3) Haèng soá Truy nhaäp töø ñôn VW (0 ÷ 4094) T (0 ÷ 127) C (0 ÷ 127) IW (0 ÷ 6) QW (0 ÷ 6) MW (0 ÷ 30) SMW (0 ÷ 84) AC (0 ÷ 3) AIW (0 ÷ 30) AQW (0 ÷ 30) Haèng soá Truy nhaäp töø keùp VD (0 ÷ 4092) 11
ID (0 ÷ 4) QD (0 ÷ 4) MD (0 ÷ 28) SMD (0 ÷ 82) AC (0 ÷ 3) HC (0 ÷ 2) Haèng soá. Moät soá leänh cô baûn duøng trong laäp trình 3.1. Caùc leänh vaøo ra * Load (LD): Leänh LD naïp giaù trò logic cuûa moät tieáp ñieåm vaøo trong bít ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp (xem hình a), caùc giaù trò cuõ coøn laïi trong ngaên xeáp bò ñaåy luøi xuoáng moät bít. Load Not (LDN): Leänh LDN naïp giaù trò logic nghòch ñaûo cuûa moät tieáp ñieåm vaøo trong bít ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp (xem hình b), caùc giaù trò coøn laïi trong ngaèn xeáp bò ñaåy luøi xuoáng moät bít. Tröôùc LD Sau c0 M c1 c0 c2 c1 c3 c2 c4 c3 c5 c4 c6 c5 c7 c6 c8 c7 Hình a: Traïng thaùi cuûa ngaên xeáp tröôùc vaø sau khi thöïc hieän leänh LD Tröôùc LDN Sau c0 ∼m c1 c0 c2 c1 Bò ñaåy ra khoûi c3 ngaên xeáp c2 c4 c3 c5 c4 c6 c5 c7 c6 c8 c7 Bò ñaåyra khoûi ngaênxeáp Hình b: Traïngthaùicuûangaênxeáptröôùcvaøsaukhi thöïchieänleänhLDN. Caùcdaïngkhaùcnhaucuûaleänh LD, LDN choLAD nhösau: LAD Moâ taû Toaùnhaïng LD n Tieáp ñieåmthöôøngmôû n: I, Q, M, SM, T, C, V seõ ñöôïc ñoùngneáun = 1. (bit) 12
LDN n Tieáp ñieåm thöôøng ñoùng seõ môû khi n = 1. LDI n Tieáp ñieåm n: I thöôøng môû seõ ñoùng töùc thôøi khi n = 1 LDNI n Tieáp ñieåm thöôøng ñoùng seõ môû töùc thôøi khi n =1 Caùc daïng khaùc nhau cuûa leänh LD, LDN cho STL nhö sau: Leänh Moâ taû Toaùn haïng LD n Leänh naïp giaù trò n (bít): I, Q, M, SM, logic cuûa ñieåm n T, C, V vaøo bít ñaàu tieân trong ngaên xeáp. LDN n Leänh naïp giaù trò logic nghòch ñaûo cuûa ñieåm n vaøo bít ñaàu tieân trong ngaên xeáp. LDI n Leänh naïp töùc n: I thôøi giaù trò logic cuûa ñieåm n vaøo bít ñaàu tieân trong ngaên xeáp. LDNI n Leänh naïp töùc thôøi giaù trò logic nghòch ñaûo cuûa ñieåm n vaøo bít ñaàu tieân trong ngaên xeáp. OUTPUT (=) Leänh sao cheùp noäi dung cuûa bít ñaàu tieân trong ngaên xeáp vaøo bít ñöôïc chæ ñònh trong leänh. Noäi dung cuûa ngaên xeáp khoâng bò thay ñoåi. Moâ taû leänh baèng LAD nhö sau: LAD Moâ taû Toaùn haïng n Cuoän daây ñaàu ra n: I, Q, M, SM, T, C, ( ) ôû traïng thaùi kích V thích khi coù doøng (bít) 13
ñieàu khieån ñi qua. n Cuoän daây ñaàu ra n: Q ( ) ( ) ñöôïc kích thích töùc (bít) thôøi khi coù doøng ñieàu khieån ñi qua. Moâ taû baèng leänh STL nhö sau: STL Moâ taû Toaùn haïng Leänh = sao cheùp giaù n: I, Q, M, SM, T, = n trò cuûa ñænh ngaên C, V xeáp tôùi tieáp ñieåm n (bít) ñöôïc chæ daãn trong leänh. Leänh = I (immediate) n: Q = In sao cheùp töùc thôøi (bít) giaù trò cuûa ñænh stack tôùi tieáp ñieåm n ñöôïc chæ daãn trong leänh. Caùc leänh ghi / xoùa giaù trò cho tieáp ñieåm SET (S) ; RESET (R): Leänh duøng ñeå ñoùng vaø ngaét caùc ñieåm giaùn ñoaïn ñaõ ñöôïc thieát keá. Trong LAD, logic ñieàu khieån doøng ñieän ñoùng hoaëc ngaét caùc cuoäc daây ñaàu ra. Khi doøng ñieàu khieån ñeán caùc cuoäc daây thì caùc cuoän daây ñoùng hoaëc môû caùc tieáp ñieåm (hoaëc moät daõy caùc tieáp ñieåm). Trong STL, leänh truyeàn traïng thaùi bít ñaàu cuûa ngaên xeáp ñeán caùc ñieåm thieát keá. Neáu bít naøy coù giaù trò =1, caùc leänh S vaø R seõ ñoùng ngaét tieáp ñieåm hoaëc moät daõy caùc tieáp ñieåm (giôùi haïn töø 1 ñeán 255). Noäi dung cuûa ngaên xeáp khoâng bò thay ñoåi bôûi caùc leänh naøy. Moâ taû baèng leänh LAD LAD Moâ taû Toaùn haïng Ñoùng moät maûng S BIT: I, Q, M, SM, S BIT n goàm n caùc tieáp T, C, V ñieåm keå töø S BIT n(byte): IB, QB, MB, SMB, VB,AC, Haèng Ñoùng moät maûng soá, *VD, *AC (S ) S BIT n goàm n caùc tieáp ñieåm keå töø S BIT. Neáu S BIT laïi chæ vaøo Timer hoaëc (R ) Counter thì leänh seõ xoùa bít ñaàu ra cuûa Timer / Counter ñoù. 14
Ñoùng töùc thôøi moät S BIT: Q S BIT n maûng goàm n caùc tieáp ñieåm keå töø S N(byte): IB, QB, ( SI BIT MB, SMB, VB,AC, ) Haèng soá, *VD, Ngaét töùc thôøi moät *AC maûng goàm n caùc S BIT n tieáp ñieåm keå töø ñòa chæ S BIT ( RI ) STL Moâ taû Toaùn haïng S S BIT n Ghi giaù trò logic vaøo S BIT: I, Q, M, SM, moät maûng goàm n bít T, C, V keå töø ñòa chæ S BIT (bit) R S BIT n Xoùa moät maûng goàm n bít keå töø ñòa n: IB, QB, MB, SMB, chæ S BIT. Neáu S BIT VB laïi chæ vaøo Timer (byte) AC, Haèng hoaëc Counter thì leänh soá, *VD, *AC seõ xoùa bít ñaàu ra cuûa Timer / Counter. SI S BIT Ghi töùc thôøi giaù trò S BIT: Q n logic 1 vaøo moät (bit) maûng goàm n bít keå töø ñòa chæ S BIT n: IB, QB, MB, SMB, RI S BIT Xoùa töùc thôøi moät VB (byte) n maûng goàm n bít keå (byte) AC, Haèng töø ñòa chæ S BIT soá, *VD, *AC Caùc leänh logic ñaïi soá (BOOLEAN) Caùc leänh tieáp ñieåm ñaïi soá Boolean cho pheùp taïo laäp ñöôïc caùc maïch logic (khoâng coù nhôù). Trong LAD caùc leänh naøy ñöôïc bieåu dieãn thoâng qua caáu truùc maïch, maéc noái tieáp hay song song caùc tieáp ñieåm thöôøng ñoùng vaø caùc tieáp ñieåm thöôøng môû. STL coù theå söû duïng caùc leänh A (And) vaø O (Or) cho caùc haøm hôû hoaëc caùc leänh AN (And Not), ON (Or Not) cho caùc haøm kín. Giaù trò cuûa ngaên xeáp thay ñoåi phuï thuoäc vaøo töøng leänh. Leänh Moâ taû Toaùn haïng Leänh thöïc hieän toaùn töû n: I, Q, M, SM, T, C, O n ^ (A) vaø V (O) giöõa giaù V A n trò logic cuûa tieáp ñieåm n (bit) vaø giaù trò bít ñaàu tieân trong ngaèn xeáp. Keát quaû ñöôïc ghi laïi bít ñaàu trong ngaên xeáp. 15
Leänh thöïc hieän toaùn töû AN n ^ (A) vaø V (O) giöõa giaù ON n trò logic nghòch ñaûo cuûa tieáp ñieåm n vaø giaù trò bít ñaàu tieân trong ngaèn xeáp. Keát quaû ñöôïc ghi laïi bít ñaàu trong ngaên xeáp. Leänh thöïc hieän töùc thôøi n: 1 AI n toaùn töû ^ (A) vaø V (O) (bit) OI n giöõa giaù trò logic cuûa tieáp ñieåm n vaø giaù trò bít ñaàu tieân trong ngaèn xeáp. Keát quaû ñöôïc ghi laïi bít ñaàu trong ngaên xeáp. Leänh thöïc hieän töùc thôøi ANI n toaùn töû ^ (A) vaø V (O) ONI n giöõa giaù trò logic nghòch ñaûo cuûa tieáp ñieåm n vaø giaù trò bít ñaàu tieân trong ngaèn xeáp. Keát quaû ñöôïc ghi laïi bít ñaàu trong ngaên xeáp. Ngoaøi nhöõng leänh laøm vieäc tröïc tieáp vôùi tieáp ñieåm, S7-200 coøn coù 5 leänh ñaëc bieät bieåu dieãn caùc pheùp tính cuûa ñaïi soá Boolean cho caùc bit trong ngaên xeáp, ñöôïc goïi laø caùc leänh stack logic. Ñoù laø caùc leänh ALD (And load), OLD (Or load), LPS (Logic push), LRD (Logic read) vaø LPP (Logic pop). Leänh stack logic ñöôïc duøng ñeå toå hôïp, sao chuïp hoaëc xoùa caùc meänh ñeà logic. LAD khoâng coù boä ñeám daønh cho leänh stack logic. STL söû duïng caùc leänh stack logic ñeå thöïc hieän phöông trình toång theå coù nhieàu bieåu thöùc con. Baûng sao toùm taét cuù phaùp goïi caùc leänh stack logic trong STL. Leänh Moâ taû Toaùn haïng ALD Leänh toå hôïp giaù trò cuûa bít ñaàu Khoâng tieân vaø thöù hai cuûa ngaên xeáp coù baèng pheùp tính logic. Keát quaû ghi laïi vaøo bít ñaàu tieân. Giaù trò coøn laïi cuûa ngaên xeáp ñöôïc keùo leân moät bít. OLD Leänh toå hôïp giaù trò cuûa bít ñaàu Khoâng tieân vaø thöù hai cuûa ngaên xeáp coù baèng pheùp tính logic V. Keát quaû ghi laïi vaøo bít ñaàu . Giaù trò coøn laïi cuûa ngaên xeáp ñöôïc keùo leân moät bít. LPS Leänh logic Push (LPS) sao chuïp giaù Khoâng trò cuûa bít ñaàu tieân vaøo bít thöù coù hai trong ngaên xeáp. Giaù trò coøn laïi bò ñaåy xuoáng moät bít. Bít cuoái 16
cuøng bò ñaåy ra khoûi ngaên xeáp. LRD Leänh sao cheùp giaù trò cuûa bít thöù Khoâng hai vaøo bít ñaàu tieân trong ngaên coù xeáp. Caùc giaù trò coøn laïi cuûa ngaên xeáp giöõ nguyeân vò trí. LPP Leänh keùo ngaên xeáp leân moät bít. Khoâng Giaù trò cuûa bít sau ñöôïc chuyeån coù cho bít tröôùc. AND (A) OR (O) Leänh A vaø O phoái hôïp giaù trò logic cuûa moät tieáp ñieåm n vôùi giaù trò bít ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp. Keát quaû pheùp tính ñöôïc ñaët laïi vaøo bít ñaàu tieân trong ngaên xeáp. Giaù trò cuûa caùc bít coøn laïi trong ngaên xeáp khoâng bò thay ñoåi. Luaät tính toaùn cuûa caùc pheùp tính logic And vaø Or nhö sau: x y x ^y x v (And) y (Or) 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 Taùc ñoäng cuûa leänh AND vaø OR vaøo ngaên xeáp nhö sau Tröôùc A Sau m= c0 ^ c1 c0 m c1 C1 c2 C2 c3 C3 c4 C4 c5 C5 c6 C6 c7 C7 c8 C8 Tröôùc O Sau m= c0 v c1 c0 m c1 C1 c2 C2 c3 C3 c4 C4 c5 C5 c6 C6 c7 C7 c8 C8 AND LOAD (ALD) 17
OR LOAD (OLD): Leänh ALD vaø leänh OLD thöïc hieän pheùp tính logic And vaø Or giöõa hai bít ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp. Keát quaû cuûa pheùp logic naøy seõ ñöôïc ghi laïi vaøo bít ñaàu trong ngaên xeáp. Noäi dung coøn laïi cuûa ngaên xeáp ñöôïc keùo leân moät bít. Taùc ñoäng cuûa leänh ALD vaø OLD vaøo ngaên xeáp nhö sau: Tröôùc ALD Sau m= c0^ c1 c0 m c1 c2 c2 c3 c3 c4 c4 c5 c5 c6 c6 c7 c7 c8 c8 Tröôùc OLD Sau m= c0 v c1 c0 m c1 c2 c2 c3 c3 c4 c4 c5 c5 c6 c6 c7 c7 c8 c8 LOGIC PUSH (LPS) LOGIC READ (LRD) LOGIC POP (LPP) Leänh LPS, LRD vaø LPP laø nhöõng leänh thay ñoåi noäi dung bít ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp. Leänh LPS sao cheùp noäi dung cuûa bít ñaàu tieân vaø bít thöù hai trong ngaên xeáp, noäi dung ngaên xeáp sau ñoù bò ñaåy xuoáng moät bít. Leänh LRD laáy giaù trò cuûa bít thöù hai ghi vaøo bít ñaàu tieân cuûa ngaên xeáp, noäi dung ngaên xeáp ñoù ñöôïc keùo leân moät bít. Leänh LPP keùo ngaên xeáp leân moät bít. Sô ñoà minh hoïa thay ñoåi ngaên xeáp cuûa caùc leänh LPS, LRD vaø LPP Tröôùc LPS Sau Tröôùc LRD Sau Tröôùc LPP Sau C0 c0 c0 c1 c0 c1 c1 c0 c1 c1 c1 c2 c2 c1 c2 c2 c2 c3 c3 c2 c3 c3 c3 c4 c4 c3 c4 c4 c4 c5 18
c5 c4 c5 c5 c5 c6 c6 c5 c6 c6 c6 c7 c7 c6 c7 c7 c7 c8 c8 c7 c8 c8 c8 ORW, ORD ANDW, ANDD XORW, XORD Leänh thöïc hieän caùc thuaät toaùn logic And, Or vaø Exclusive Or cuûa ñaïi soá Boolean treân 2 bite hoaëc 4 byte (maûng nhieàu bít hoaëc ít ñieåm). Ngoaøi caùc leänh logic laøm vôùi tieáp ñieåm, S7-200 cung caáp theâm nhöõng leänh logic coù khaû naêng thöïc hieän caùc thuaät toaùn logic treân moät maûng nhieàu tieáp ñieåm (hay nhieàu bít) nhö treân 2 byte hoaëc 4 byte. Luaät tính toaùn cuûa chuùng nhö sau: x y X ^ y x v y x XOR y (And) (Or) 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 Caùch bieåu dieãn caùc leänh logic naøy trong LAD vaø STL ñöôïc toùm taét trong baûng sau. Chuùng söû duïng bít nhôù ñaëc bieät SM 1.0 ñeå thoâng baùo veà traïng thaùi keát quaû pheùp tính ñöôïc thöïc hieän (keát quaû baèng 0). Bieåu dieãn trong STL STL Moâ taû Toaùn haïng Leänh thöïc hieän pheùp IN1: VW, T, C, ANDW IN1 logic AND giöõa caùc bít IW, QW. IN2 töông öùng cuûa hai töø (word) SMW, IN1 vaø IN2. Keát quaû AC, AIW, *VD ñöôïc ghi laïi vaøo IN2 *AC, Haèng Leänh thöïc hieän pheùp soá. ORW IN1 IN2 logic OR giöõa caùc bít töông öùng cuûa hai töø IN2: VW, T, C, IN1 vaø IN2. Keát quaû IW, QW ñöôïc ghi laïi vaøo IN2 (word) W, CA, Leänh thöïc hieän pheùp AIW, *VD, *AC XORW IN1 IN2 logic XOR giöõa caùc bít töông öùng cuûa hai töø IN1 vaø IN2 . Keát quaû ñöôïc ghi laïi vaøo IN2 19
Leänh thöïc hieän pheùp IN1: VD, ID, ANDD IN1 logic AND giöõa caùc bít QD, MD, SMQ. IN2 töông öùng cuûa hai töø (Dword) AC, keùp IN1 vaø IN2. Keát HC, *CD,*AC quaû ñöôïc ghi laïi vaøo Haèng soá. IN2 Leänh thöïc hieän pheùp IN2: VD, ID, ORD IN1 IN2 logic OR giöõa caùc bít QD, MD, SMD töông öùng cuûa hai töø (Dword)AC, keùp IN1 vaø IN2. Keát *VD, *AC quaû ñöôïc ghi laïi vaøo IN2 Leänh thöïc hieän pheùp XORD IN1 logic XOR giöõa caùc bít IN2 töông öùng cuûa hai töø keùp IN1 vaø IN2. Keát quaû ñöôïc ghi laïi vaøo IN2 Bieåu dieãn trong LAD LAD Moâ taû Toaùn haïng Leänh thöïc hieän IN1: VW, T, C, WAND pheùp tính logic IW, QW W AND theo töøng bít (word) SMW, AC, EN cuûa hai töø IN1 AIW, VD vaø IN2. Keát quaû *AC, Haèng soá. IN1 ñöôïc ghi vaøo töø OUT. IN2: VW, T, C, IW, QW, (word) SMW, AC, Leänh thöïc hieän AIW, *VD, *AC, WOR pheùp tính logic OR Haèng soá. W giöõa caùc bít EN töông öùng cuûa OUT: VW, T, C, hai töø IN1 vaø IN2. IW, QW, MW, Keát quaû ñöôïc ghi (word) SMW, AC, IN1 vaøo töø OUT. *VD, *AC Leänh thöïc hieän WXOR pheùp tính logic W XOR giöõa caùc bít EN töông öùng cuûa hai töø IN1 vaø IN2. IN1 Keát quaû ñöôïc ghi vaøo töø OUT. 20