GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC http://www.ebook.edu.vn TRANG - 1 MỤC LỤC Chương 1: Giới thiệu về PLC Trang 1.1 Tổng quan về PLC. 03 1.2 Cấu trúc và hoạt động của PLC. 04 1.3 Phân loại PLC 06 1.4 So sánh PLC với các hệ điều khiển khác. 08 1.5 Phạm vi ứng dụng của PLC. 09 1.6 Thiết kế hệ thống dùng PLC. 09 1.7 Giới thiệu PLC Siemens. 12 Chương 2: Thµnh phÇn c¬ b¶n cña PLC 2.1 Cấu trúc phần cứng. 13 2.2 Hoạt động của PLC. 16 2.3 Cấu trúc bộ nhớ. 19 2.4 Phương pháp lập trình. 22 Chương 3: Tập lệnh PLC S7-200 3.1 Các lệnh cơ bản. 24 3.2 Counter và Timer. 29 3.3 Lệnh so sánh. 32 3.4 Lệnh về cổng logic. 35 3.5 Lệnh di chuyển nội dung MOVE 37 3.6 Lệnh chuyển đổi dữ liệu 40 3.7 Lệnh tăng giảm 1 đơn vị. 44 3.8 Lệnh số học 48 3.9 Lệnh nhảy và gọi chương trình con. 54 3.10 Truy cập đồng h ồ thời gian thực. 55 Chương 4: Cấu trúc chương trình PLC 4.1 Cấu trúc tuần tự. 59 4.2 Cấu trúc Automat. 64 4.3 Cấu trúc có chương trình con. 65 Chương 5: Phần mềm lập trình và mô phỏng 5.1 Phần mềm STEP 7-Micro. 67 Chương 6: Giới thiệu về PLC- S7-300 GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC http://www.ebook.edu.vn TRANG - 2 6.1 Cấu trúc, chức năng PLC S7_300 70 6.2 Module CPU 70 6.3 Module mở rộng 71 6.4 Ngôn ngữ lập trình 71 6.5 Giới thiệu PLC S7_300 CPU314IFM 72 6.6 Giải pháp mạng 82 GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC http://www.ebook.edu.vn TRANG - 3 Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ PLC 1.1 TỔNG QUAN VỀ PLC: 1.1.1 Lịch Sử Phát Triển: Thiết bị điều khiển lập trình đầu tiên (programmable controller) đã được những nhà thiết kế cho ra đời năm 1968 (Công ty General Motor - Mỹ). Tuy nhiên, hệ thống này còn khá đơn giản và cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn trong việc vận hành hệ thống. Vì vậy các nhà thiết kế từng bước cải tiến hệ thống đơn giản, g ọn nhẹ, dễ vận hành, nhưng việc lập trình cho hệ thống còn khó khăn, do lúc này không có các thiết bị lập trình ngoại vi hổ trợ cho công việc lập trình. Để đơn giản hóa việc lập trình, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay (Programmable Controller Handle) đầu tiên được ra đời vào năm 1969. Điều này đã tạo ra một sự phát triển thật sự cho kỹ thuật điều khiể n lập trình. Trong giai đoạn này các hệ thống điều khiển lập trình (PLC) chỉ đơn giản nhằm thay thế hệ thống Relay và dây nối trong hệ thống điều khiển cổ điển. Qua quá trình vận hành, các nhà thiết kế đã từng bước tạo ra được một tiêu chuẩn mới cho hệ thống, tiêu chuẩn đó là lập trình dùng giản đồ hình thang, ký hiệu là LAD. Trong những năm đầu th ập niên 1970, những hệ thống PLC còn có thêm khả năng khác, đó là sự hỗ trợ bởi những thuật toán, vận hành với các dữ liệu cập nhật. Mặt khác, do sự phát triển của màn hình dùng cho máy tính nên việc giao tiếp giữa người điều khiển để lập trình cho hệ thống càng trở nên thuận tiện hơn. Sự phát triển của hệ thống phần cứng và phần mềm từ n ăm 1975 cho đến nay đã làm cho hệ thống PLC phát triển mạnh mẽ hơn với các chức năng mở rộng: hệ thống ngõ vào/ra có thể tăng lên đến 8.000 cổng vào/ra, dung lượng bộ nhớ chương trình tăng lên hơn 128.000 từ bộ nhớ (word of memory). Ngoài ra các nhà thiết kế còn tạo ra kỹ thuật kết nối với các hệ thống PLC riêng lẻ thành một hệ thống PLC chung, tăng khả năng của từng hệ thống riêng lẻ. Tốc độ xử lý của hệ thống được cải thiện, chu kỳ quét (scan) nhanh hơn làm cho hệ thống PLC xử lý tốt với những chức năng phức tạp số lượng cổng ra/vào lớn. Trong tương lai hệ thống PLC không chỉ giao tiếp với các hệ thống khác thông qua CIM (Computer Intergrated Manufacturing) để điều khiển các hệ thống: Robot, Cad/Cam… mà các nhà thiết kế còn xây dựng các loại PLC với các chức nă ng điều khiển thông minh gọi là các siêu PLC (super PLC). 1.1.2 Đặc điểm của PLC: PLC (Programmable Logic Controller) là một thiết bị điều khiển lập trình, cho phép thực hiện linh họat các thuật toán điều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình. PLC được sử dụng trong nhiều lập trình ứng dụng khác nhau và có những lợi ích như: - PLC dễ dàng thay thay đổi chương trình điều khiển để thích ứng một yêu cầu mới mà v ẫn có thể giữ nguyên thiết kế phần cứng, đầu nối dây… - PLC có thể điều khiển nhiều chức năng khác nhau từ những thao tác đơn giản, lặp lại, liên tục đến những thao tác đòi hỏi chính xác, phức tạp. - PLC dễ dàng hiệu chỉnh chính xác công việc điều khiển và xử lý nhanh chóng các lệnh, từ lệnh logic đơn giản đến các lệnh đếm (Counter), định thờ i (time), chương trình con (SBS) v.v… - Giao tiếp dễ dàng với các thiết bị ngoại vi, các module và các thiết bị phụ trợ như màn hình hiển thị. - Có khả năng chống nhiễu trong công nghiệp. - Ngôn ngữ lập trình cho PLC đơn giản, dễ hiểu. Với những ưu điểm trên thiết bị PLC đã trở thành thiết bị chính trong việc điều khiển các thiết bị công nghiệp. GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC http://www.ebook.edu.vn TRANG - 4 1.2 CẤU TRÚC VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT PLC: 1.2.1 Cấu trúc : Một hệ thống điều khiển lập trình cơ bản phải gồm có hai phần: Khối xử lý trung tâm (CPU: Central Processing Unit : CPU) và hệ thống giao tiếp vào/ra (I/0). Hình 1.1 : Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển lập trình Khối xử lý trung tâm (CPU) gồm ba phần : Bộ xử lý, Hệ thống bộ nhớ và Hệ thống ngu ồn cung cấp. Hình 1.2 mơ tả 3 thành phần của một CPU. Hình 1.2 : Sơ đồ khối tổng qt của CPU 1.2.2 Hoạt động của PLC : Đọc dữ liệu từ ngoài vào Read input 1. Thực hiện chương trình Program excution 2. 3. Truyền thông và tự kiểm tra lổi 4. Chuyển dữ liệu từ bộ nhớ ảo điều khiển thiết bò ngoại vi )( ( ) Hình 1.3 :Một vòng qt của PLC. PLC thực hiện chương trình theo chu trình lặp, mỗi vòng lặp được gọi là vòng qt. Mỗi vòng qt bắt đầu bằng giai đoạn đọc dữ liệu từ các ngõ vào (contact, sensor, relay ) vào vùng bộ đệm ảo, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình. Trong từng vòng qt, chương trình được thực hiện bằng lệnh đầu tiên và kết thúc tại lệnh MEND. Sau giai đọan GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC http://www.ebook.edu.vn TRANG - 5 thực hiện chương trình là giai đoạn truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi. Vòng quét được kết thúc bằng giai đoạn chuyển các nội dung của bộ đệm ảo tới các ngõ ra. Như vậy, tại thời điểm thực hiện lệnh vào/ra, lệnh này không trực tiếp làm việc với cổng vào/ra mà chỉ thông qua bộ đệm ảo của cổng trong vùng tham số. Việc truyền thông giữa bộ đệm ảo với thiết bị ngoại vi trong giai đọan 1 và 4 là do CPU quản lý. Khi gặp lệnh vào/ra ngay lập tức thì hệ thống sẽ cho dừng mọi công việc khác, ngay cả chương trình xử lý ngắt để thực hiện lệnh này trực tiếp với cổng vào/ra. Thường việc thực thi một vòng quét xảy ra với một thời gian rất ngắn, một vòng quét đơn (single scan) có thời gian thực hiện từ 1ms tới 100ms. Việc thự c hiện một chu kỳ quét dài hay ngắn còn phụ thuộc vào độ dài của chương trình và cả mức độ giao tiếp giữa PLC với các thiết bị ngoại vi (màn hình hiển thị…).Vi xử lý có thể đọc được tín hiệu ở ngõ vào chỉ khi nào tín hiệu này tác động với khoảng thời gian lớn hơn một chu kỳ quét thì vi xử lý coi như không có tín hiệu này. Tuy nhiên trong thực tế sản xuất, thường các hệ thống chấp hành là các hệ thống cơ khí nên tốc độ quét như trên có thể đáp ứng được các chức năng của dây chuyền sản xuất. Để khắc phục thời gian quét dài, ảnh hưởng đến chu trình sản xuất các nhà thiết kế còn thiết kế hệ thống PLC cập nhật tức thời, các hệ thống này thường được áp dụng cho các PLC lớn có số lượng I/O nhiều, truy cập và xử lý lượng thông tin lớn. - Ngõ vào: Ngõ vào thực là ngõ vào có các mạch điện chuyển đổi làm cho tín hiệu từ bên ngoài sau khi qua bộ chuyển đổi này sẽ có mức logic 0, hoặc 1 mà vi xử lý nhận biết được. Như vậy, các ngõ vào ảo dùng làm vùng nhớ. Ta chỉ có thể dùng ngõ vào thực để kết nối với các tiếp điểm bên ngoài - Ngõ ra: PLC sử dụng hai giải pháp để xuất tín hiệu đó là dùng Relay và Transistor. Relay với đặc điểm là đóng ngắt chậm, tố n nhiều không gian làm cho kích thước của PLC lớn. Hình 1.4: Ngõ ra dùng Relay Transistor có hạn chế về dòng điện ngỏ ra, thường mắc theo dạng cực thu hở. Hình 1.5: Ngõ ra dùng transistor GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC http://www.ebook.edu.vn TRANG - 6 1.3 PHÂN LOẠI PLC: Đâ ̀ ̀ u tiên là khả năng và giá trị cũng như nhu cầu về hệ thống sẽ giúp người sử dụng chọn những loại PLC nào mà họ cần. Nhu cầu về hệ thống được xem như là một nhu cầu ưu tiên, nó giúp người sử dụng biết cần loại PLC nào và đặc trưng của từng loại để dễ dàng lựa chọn. Hình 1.6: Phân loại PLC Hình 1.6 cho ta các “bậc thang” phân loại các loại PLC và việc sử dụng PLC cho phù hợp với các hệ thống thực tế sản xuất. Trong hình này ta có thể nhận thấy những vùng chồng lên nhau, ở những vùng này người sử dụng thường phải sử dụng các loại PLC đặc biệt như: số lượng cổng vào/ra (I/O) có thể sử dụng ở vùng có số I/O thấp nhưng lại có các tính năng đặc biệ t của các PLC ở vùng có số lượng I/O cao. Thường sử dụng các loại PLC thuộc vùng chồng lấn nhằm tăng tính năng của PLC đồng thời lại giảm thiểu số lượng I/O không cần thiết. Các nhà thiết kế phân PLC ra thành các loại sau: - Loại 1: Micro PLC (PLC siêu nhỏ). Micro PLC thường được ứng dụng trong các dây chuyền sản xuất nhỏ, các ứng dụng trực tiếp trong từng thiết bị đơn lẻ (ví dụ: điều khiển băng tải nhỏ. Các PLC này thường được lập trình bằng các bộ lập trình cầm tay, một vài micro PLC còn có khả năng hoạt động với tín hiệu I/O tương tự (analog). Các tiêu chuẩu của một Micro PLC như sau: 32 ngõ vào/ra. Sử dụng vi xử lý 8 bit. Thường dùng thay thế rơle. Bộ nhớ có dung lượng 1K. Ngõ vào/ra là tín hiệu số. Có timers và counters. Thường được lập trình bằng các bộ lập trình cầm tay. - Lo ại 2: PLC cỡ nhỏ (Small PLC) Small PLC thường được dùng trong việc điều khiển các hệ thống nhỏ (ví dụ: Điều khiển động cơ, dây chuyền sản xuất nhỏ), chức năng của các PLC này thường được giới hạn trong việc thực hiện chuổi các mức logic, điều khiển thay thế rơle. Các tiêu chuẩn của một small PLC như sau: Có 128 ngõ vào/ra (I/O). Dùng vi xử lý 8 bit. Thường dùng để thay thế các role. Dùng b ộ nhớ 2K. GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC http://www.ebook.edu.vn TRANG - 7 Lập trình bằng ngôn ngữ dạng hình thang (ladder) hoặc liệt kê. Có timers/counters/thanh ghi dịch (shift registers). Đồng hồ thời gian thực. Thường được lập trình bằng bộ lập trình cầm tay. Chú ý vùng A trong sơ đồ hình 1.6. Ở đây dùng PLC nhỏ với các chức năng tăng cường của PLC cỡ lớn hơn như: thực hiện được các thuật toán cơ bản, có thể nối mạng, cổng vào ra có thể sử dụng tín hiệu t ương tự. - Loại 3: PLC cỡ trung bình (Medium PLC) PLC trung bình điều khiển được các tín hiệu tương tự, xuất nhập dữ liệu, ứng dụng được những thuật toán, thay đổi được các đặc tính của PLC nhờ vào hoạt động của phần cứng và phần mềm (nhất là phần mềm) các thông số của PLC trung bình như sau: Có khoảng 1024 ngõ vào/ra (I/O). Dùng vi xử lý 8 bit. Thay thế rơle và điều khiển đượ c tín hiệu tương tự. Bộ nhớ 4K, có thể nâng lên 8K. Tín hiệu ngõ vào ra là tương tự hoặc số. Có các lệnh dạng khối và ngôn ngữ lập trình là ngôn ngữ cấp cao. Có timers/Counters/Shift Register. Có khả năng xử lý chương trình con (qua lệnh JUMP…). Có các lệnh dạng khối và ngôn ngữ lập trình là ngôn ngữ cấp cao. Có timers/counters/Shift Register. Có khả năng xử lý chương trình con ( qua lệnh JUMP…). Thực hiện các thuật toán (cộng, trừ, nhân, chia…). Giới hạn dữ liệu với bộ lập trình cầm tay. Có đường tín hiệu đặc biệt ở module vào/ra. Giao tiếp với các thiết bị khác qua cổng RS232. Có khả năng hoạt động với mạng. Lập trình qua màn hình máy tính để dễ quan sát. - Loại 4: PLC cỡ lớn (large PLC). Large PLC được sử dụng rộng rãi hơn do có khả năng hoạt động hữu hiệu, có thể nhận dữ liệu, báo những dữ liệu đã nhận… Phần m ềm cho thiết bị điều khiển cầm tay được phát triển mạnh hơn tạo thuận lợi cho người sử dụng. Tiêu chuẩn PLC cỡ lớn: Ngoài các tiêu chuẩn như PLC cỡ trung, PLC cỡ lớn còn có thêm các tiêu chuẩn sau: Có 2048 cổng vào/ra (I/O). Dùng vi xử lý 8 bit hoặc 16 bit. Bộ nhớ cơ bản có dung lượng 12K, mở rộng lên được 32K. Local và remote I/O. Điều khiển hệ thống rơle (MCR: Master Control Relay). Chuỗi lệnh, cho phép ngắt (Interrupts). PID hoặ c làm việc với hệ thống phần mềm PID. Hai hoặc nhiều hơn cổng giao tiếp RS 232. Nối mạng. Dữ liệu điều khiển mở rộng, so sánh, chuyển đổi dữ liệu, chức năng giải thuật toán mã điều khiển mở rộng (mã nhị phân, hexa …). Có khả năng giao tiếp giữa máy tính và các module. - Loại 5: PLC rất lớn (very large PLC) Very large PLC được dùng trong các ứng dụng đòi h ỏi sự phức tạp và chính xác cao, đồng thời dung lượng chương trình lớn. Ngoài ra PLC loại này còn có thể giao tiếp I/O với các GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC http://www.ebook.edu.vn TRANG - 8 chức năng đặc biệt, tiêu chuẩn PLC loại này ngoài các chức năng như PLC loại lớn còn có thêm các chức năng: Có 8192 cổng vào/ra (I/O). Dùng vi xử lý 16 bit hoặc 32 bít. Bộ nhớ 64K, mở rộng lên được 1M. Thuật toán :+, -, *, /, bình phương. Dữ liệu điều khiển mở rộng: Bảng mã ASCII, LIFO, FIFO. 1.4 SO SÁNH PLC VỚI CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÁC: 1.4.1 PLC với hệ thống điều khiển bằng rơle: Vi ệc phát triển hệ thống điều khiển lập trình đã dần thay thế từng bước hệ thống điều khiển bằng rơle trong các quá trình sản xuất khi thiết kế một hệ thống điều khiển hiện đại, người kỹ sư phải cân nhắc, lựa chọn giữa các hệ thống điều khiển lập trình thường được sử d ụng thay cho hệ thống điều khiển bằng rơ le do các nguyên nhân sau: - Thay đổi chương trình điều khiển một cách linh động. - Có độ tin cậy cao. - Không gian lắp đặt thiết bị nhỏ, không chiếm nhiều diện tích. - Có khả năng đưa tín hiệu điều khiển ở ngõ ra phù hợp: dòng, áp. - Dễ dàng thay đổi đối với cấu hình (hệ thống máy móc sản xuất) trong t ương lai khi có nhu cầu mở rộng sản xuất. Đặc trưng cho hệ thống điều khiển chương trình là phù hợp với những nhu cầu đã nêu trên, đồng thời về mặt kinh tế và thời gian thì hệ thống điều khiển lập trình cũng vượt trội hơn hệ thống điều khiển cũ (rơle, contactor …). Hệ thống điều khiển này cũng phù hợp vớ i sự mở rộng hệ thống trong tương lai do không phải thay đổi, loại bỏ hệ thống dây nối giữa hệ thống điều khiển và các thiết bị, mà chỉ đơn giản là thay đổi chương trình sao cho phù hợp với điều kiện sản xuất mới. 1.4.2 PLC với máy tính cá nhân: Đối với một máy tính cá nhân, người lập trình dễ nhận thấy được sự khác biệt giữa PC với PLC, sự khác biệt có thể biết được như sau: Máy tính không có các cổng giao tiếp tiếp với các thiết bị điều khiển, đồng thời máy tính cũng hoạt động không tốt trong môi trường công nghiệp. Ngôn ngữ lập trình trên máy tính không phải dạng hình thang, máy tính ngoài việc sử dụng các phần mềm chuyên biệt cho PLC, còn phải thông qua việc sử dụng các phần mềm khác làm “chậm” đi quá trình giao tiếp với các thiết bị được điề u khiển. Tuy nhiên qua máy tính, PLC có thể dể dàng kết nối với các hệ thống khác, cũng như PLC có thể sử dụng bộ nhớ (có dung lượng rất lớn) của máy tính làm bộ nhớ của PLC. 1.5 PHẠM VI ỨNG DỤNG PLC: Hiện nay PLC đã được ứng dụng thành công trong nhiều lĩnh vực sản xuất cả trong công nghiệp và dân dụng. Từ những ứng dụng để điều khiển các hệ th ống đơn giản, chỉ có chức năng đóng mở (ON/OFF) thông thường đến các ứng dụng cho các lĩnh vực phức tạp, đòi hỏi tính chính xác cao, ứng dụng các thuật toán trong quá trình sản xuất. Các lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng PLC hiện nay bao gồm: - Hóa học và dầu khí: Định áp suất (dầu), bơm dầu, điều khiển hệ thống ống dẫn, cân đông trong ngành hóa … - Chế t ạo máy và sản xuất: Tự động hoá trong chế tạo máy, cân đông, quá trình lắp đặt máy, điều khiển nhiệt độ lò kim loại… - Bột giấy, giấy, xử lý giấy. Điều khiển máy băm, quá trình ủ bột, cán, gia nhiệt … GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC http://www.ebook.edu.vn TRANG - 9 - Thủy tinh và phim ảnh: quá trình đóng gói, thử nghiệm vật liệu, cân đong, các khâu hoàn tất sản phẩm, đo cắt giấy . - Thực phẩm, rượu bia, thuốc lá: đếm, kiểm tra sản phẩm, kiểm soát quá trình sản xuất, bơm (bia, nước trái cây …), cân đong, đóng gói, hòa trộn … - Kim loại: Điều khiển quá trình cán, cuốn (thép), qui trình sản xuất, kiểm tra chất lượng sản phẩm. - Năng l ượng: Điều khiển nguyên liệu (cho quá trình đốt, xử lý trong các turbin …), các trạm cần hoạt động tuần tự khai thác vật liệu một cách tự động (than, gỗ, dầu mỏ). 1.6 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DÙNG PLC: Để thiết kế 1 chuơng trình điều khiển cho một hoạt động bao gồm những bước sau: B1: Xác định qui trình công nghệ: Trước tiên, ta phải xác định thiết bị hay hệ thống nào muốn điều khiển. Mục đích cuối cùng của bộ điều khiển là điều khiển một hệ thống hoạt động. Sự vận hành của hệ thống được kiểm tra bởi các thiết bị đầu vào. Nó nhận tín hiệu và gởi tín hiệu đến CPU, CPU xử lý tín hiệu và gởi nó đến thiết bị xuất để điều khiể n sự hoạt động của hệ thống như lập trình sẵn trong chương trình. B2: Xác định ngõ vào, ngõ ra: Tất cả các thiết bị xuất, nhập bên ngoài đều được kết nối với bộ điều khiển lập trình. Thiết bị nhập là những contact, cảm biến Thiết bị xuất là những cuộn dây, van điện từ , motor, bộ hiển thị. Sau khi xác định tất cả các thiế t bị xuất nhập cần thiết, ta định vị các thiết bị vào ra tương ứng cho từng ngõ vào, ra trên PLC trước khi viết chương trình. B3: Viết chương trình, và sửa lỗi: Khi viết chương trình theo sơ đồ hình bậc thang (ladder ) phải theo sự hoạt động tuần tự từng bước của hệ thống, hoặc theo dạng STL. Sau đó tiến hành sửa lỗi nếu có. B4: Nạp chương trình vào bộ nhớ: Chúng ta có thể cung cấp nguồn cho bộ điều khiển có lập trình thông qua cổng I/O. Sau đó nạp chương trình vào bộ nhớ thông qua máy tính có chứa phần mềm lập trình hình thang. Sau khi nạp xong, kiểm tra lại bằng hàm chuẩn đoán. Nếu được mô phỏng toàn bộ hoạt động của hệ thống để chắc chắn rằng chuơng trình đã hoạt động tốt. B5: Chạy chương trình: Trước khi nhấn nút Start, phải chắc chắn rằ ng các dây dẫn nối các ngõ vào, ra đến các thiết bị nhập, xuất đã được nối đúng theo chỉ định. Lúc đó PLC mới bắt đầu hoạt động thực sự. Trong khi chạy chương trình, nếu bị lỗi thì máy tính sẽ báo lỗi , ta phải sữa lại cho đến khi nó hoạt động an toàn Sau đây là lưu đồ phương pháp thiết kế bộ điều khiển: GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC http://www.ebook.edu.vn TRANG - 10 Xác định yêu cầu của hệ thống điều khiển Vẽ lưu đồ chung của hệ thống điều khiển Liệt kê tất cả các ngõ ra, ngõ vào nối tương đối đến các cổng I/O của PLC Chuyển lưu đồ sang sơ đồ hình thang Nạp lập trình sơ đồ hình thang thiết kế cho PLC Mô phỏng chương trình và sửa lỗi phần mềm Hiệu chỉnh chương trình cho phù hợp Kết nối toàn bộ thiết bị vào, ra với PLC Kiểm tra tất cả các tiếp điểm vào, ra Chương trình OK [...]... tuỳ vào cơng nghệ chế tạo - Các PLC loại lớn có kích thước từ 1K ÷ 16K, có khả năng chứa từ 2000 ÷16000 dòng lệnh Ngồi ra còn cho phép gắn thêm bộ nhớ mở rộng như RAM, EPROM http://www.ebook.edu.vn TRANG - 16 GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC Hình minh họa hoạt động của PLC khi ghép nối với thiết bị ngoại vi http://www.ebook.edu.vn TRANG - 17 GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG. .. TRANG - 12 GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC 2.1.1 Các đèn báo: - SF (đèn đỏ): Đèn đỏ SF (System Falu báo hiệu hệ thống bị hỏng - RUN (đèn xanh): Đèn xanh RUN chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện chương trình được nạp vào trong máy - STOP (đèn vàng): Đèn vàng STOP chỉ định rằng PLC đang ở chế độ dừng chương trình và đang thực hiện lại 2.1.2 Đầu vào: - Kiểu đầu vào IEC 1131-2... sau đó thực hiện chương trình Vòng qt kết thúc bằng việc thay đổi trạng thái đầu ra Trước khi http://www.ebook.edu.vn TRANG - 21 GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC bắt đầu một vòng qt tiếp theo, PLC S7-200 thực thi các nhiệm vụ bên trong và nhiệm vụ truyền thơng Chu trình thực hiện chương trình là chu trình lặp Cách lập trình cho PLC S7-200 nói riêng và cho các PLC nói chung dựa trên hai... 29 GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC Giản đồ thời gian : Ví dụ: Sử dụng timer kiểu TONR LD I0.0 TONR T1, +100 LDW= T1, +170 R T1, 1 Giản đồ thờigian: http://www.ebook.edu.vn TRANG - 30 GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC 3.2.2 Các lệnh Đếm Counter: Counter là bộ đếm thực hiện chức năng đếm sườn xung, trong S7-200 các bộ đếm được chia làm hai loại : bộ đếm tiến (CTU) và bộ... http://www.ebook.edu.vn TRANG - 31 GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC Ví dụ: Sử dụng bộ đếm CTU : LD I0.0 LD I0.1 CTU C40, +5 Giản đồ thời gian : Ví dụ: Sử dụng bộ đếm CTUD : //NETWORK COMMENTS // LD I0.0 LD I0.1 LD I0.2 CTUD C48, +5 Giản đồ thời gian : 3.3 CÁC LỆNH SO SÁNH : http://www.ebook.edu.vn TRANG - 32 GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC Khi lập trình, nếu các quyết định về... chương trình dưới dạng tập hợp các câu lệnh Mỗi câu lệnh trong chương trình biểu diễn một chức năng của PLC Phương pháp lập trình LAD phù hợp cho những người lập trình quen suy luận về kỹ thuật, còn STL phù hợp cho người lập trình quen suy luận về tin học Chương 3: TẬP LỆNH PLC S7-200 3.1 LỆNH CƠ BẢN : 3.1.1 Lệnh vào/ra : http://www.ebook.edu.vn TRANG - 22 GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC... Bus địa chỉ dùng để truyền địa chỉ đến các Modul khác nhau Data Bus: Bus dùng để truyền dữ liệu Control Bus: Bus điều khiển dùng để truyền các tín hiệu định thì và điều khiển đồng bộ các hoạt động trong PLC http://www.ebook.edu.vn TRANG - 15 GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC Trong PLC các số liệu được trao đổi giữa bộ vi xử lý và các modul vào ra thơng qua Data Bus Address Bus và Data Bus...GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC Chạy thử chương trình Hiệu đính lại phần mềm Chương Trình OK Nạp chương trình vào EPROM Lập hồ sơ hệ thống cho tất cả các bản vẽ END Hình 1.7: Lưu đồ phương pháp thiết kế bộ điều khiển 1.7 CẤU TRÚC ĐẶC TÍNH CỦA PLC SIEMENS: Ở Việt Nam hiện nay có rất nhiều hãng cung cấp thiết bị PLC: Siemens, Omron, Panasonic, Mishumitshi,... chương trình Nếu đơn vị lập trình là loại xách tay thì RAM thường là loại CMOS có pin dự phòng, chỉ khi nào chương trình đã được kiểm tra và sẵn sàng sử dụng thì nó mới truyền sang bộ nhớ PLC Đối với các PLC lớn thường lập trình trên máy tính nhằm hỗ trợ cho việc viết, đọc và kiểm tra chương trình Các đơn vị lập trình nối với PLC qua cổng RS232, RS485 http://www.ebook.edu.vn TRANG - 11 GIÁO TRÌNH PLC DÙNG... nguồn Bộ nhớ S7-200 có tính năng động cao, đọc, ghi được trong tồn vùng, loại trừ các bit nhớ đặc biệt SM (Special memory) chỉ có thể truy nhập để đọc Hình vẽ 2.5 mơ tả bộ nhớ trong và ngồi của PLC, bao gồm: - Vùng chương trình: miền bộ nhớ được sử dụng để lưu trữ các lệnh chương trình http://www.ebook.edu.vn TRANG - 18 GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC - Vùng tham số: miền lưu trữ các . chỉnh chương trình cho phù hợp Kết nối toàn bộ thiết bị vào, ra với PLC Kiểm tra tất cả các tiếp điểm vào, ra Chương trình OK GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC http://www.ebook.edu.vn. trình vào EPROM Lập hồ sơ hệ thống cho tất cả các bản vẽ END Chương Trình OK GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC http://www.ebook.edu.vn TRANG - 12 Chương 2: GIỚI THIỆU PLC. của một small PLC như sau: Có 128 ngõ vào/ra (I/O). Dùng vi xử lý 8 bit. Thường dùng để thay thế các role. Dùng b ộ nhớ 2K. GIÁO TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG HỌC http://www.ebook.edu.vn