Đồ án Tìm hiểu về bộ điều khiển khả trình PLC, họ PLC S7-300

ChươngI: Hệ thống điều khiển trên cơ sở hệ SIMATIC Giới thiêụ tổng quan về hệ Simatic Trước hết ta sẽ tìm hiểu SIMATIC là gì? SIMATIC _tự động hoá được tích hợp một cách tổng thể . SIMATIC là một giải pháp tự động hoá toàn diện được xây dựng và phát triển bởi hãng Simens. Một hệ thống trong đó kết hợpp tất cả các thiết bị phần cứng và phần mềm nhằm đáp ứng các nhiệm vụ, yêu cầu về tự động hoá khác nhau. Trước đây SIMATIC thường được hiểu một cách đơn thuần là thiết bị diều khiển khả trình. Hiện nay SIMATIC được coi như một giảI pháp bao gồm các yếu tố như: các bộ điều khiển, hệ thống bus truyền thông, phần mềm kỹ thuật, HMI, các thiết bị vào/ra phân tán,IPC Vậy SIMATIC là giải pháp tự động hoá tổng thể nhờ các yếu tố nào? -Phần quản lí dữ liệu: Dữ liệu chỉ cần đưa vào một lần và trở thành thông tin chung cho toàn nhà máy.Điều này cho phép hạn chế những lỗi truyền thông và sự bất ổn định trước đây. -Phần cài đặt cấu hình và lập trình: Tất cả các thiết bị và hệ thống của các giải pháp tự động hoá được cài đặt lập trình, khởi động thử nghiệm và được điều khiển nhờ sử dụng quá trình tích hợp toàn tổng thể thống nhất và hệ thống được theo module hoá. Tất cả sẽ hoạt động dưới 4 giao diện với người vân hành và các công cụ kỹ thuật thích hợp. I. Thiết kế hệ thống điều khiển sử dụng PLC 1. Tổng quan về PLC: 1.1. Xuất xứ: PLC viết tắt của từ Progammable Logic Control, là thiết bị điều khiển logic khả trình xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1969 tại một hãng ôtô củaMỹ. Bắt đầu chỉ đơn giản là một bộ logic thuần tuý ứng dụng để điều khiển các quá trình công nghệ, chủ yếu là điều khiển ON/OFF giống như hệ thống rơle, công tắc tơ thông thường mà không điều khiển chất lượng hệ. Từ khi xuất hiện PLC đã được cải tiến với tốc độ rất nhanh . - năm 1974 PLC đã sử dụng nhiều bộ vi xử lý như mạch định thời gian, bộ đếm dung lượng nhớ. - Năm 1976 đã giới thiệu hệ thống đưa tín hiệu vào từ xa. - Năm 1977 đã dùng đến vi xử lý. - Năm 1980 PLC phát triển các khối vào ra thông minh nâng cao điều khiển thuận lợi qua viễn thông, nâng cao phát triển phần mềm, lập trình dùng máy tính cá nhân. - Năm 1985 PLC đã được ghép nối thành mạng PLC.

doc64 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 15/06/2013 | Lượt xem: 1577 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Tìm hiểu về bộ điều khiển khả trình PLC, họ PLC S7-300, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ng tù (I/O: external input ).C¸c gi¸ trÞ t­¬ng tù t¹i cæng vµo cña module t­¬ng tù sÏ ®­îc module ®äc vµ chuyÓn tù ®éng theo nh÷ng ®Þa chØ. Ch­¬ng tr×nh øng dông cã thÓ truy cËp miÒn nhí PI theo tõng byte (PIB), tõng tõ (PIW) hoÆc tõng kÐp (PID). + PQ: MiÒn ®Þa chØ cæng ra cho c¸c module t­¬ng tù (I/O - external output). C¸c gi¸ trÞ theo nh÷ng ®Þa chØ nµy sÏ ®­îc module t­¬ng tù chuyÓn tíi c¸c cæng ra t­¬ng tù. Ch­¬ng tr×nh øng dông cã thÓ truy cËp miÒn nhí PQ theo tõng byte (PQB), tõng tõ kÐp (PQD). 3. 2.2.1. Vïng chøa c¸c khèi d÷ liÖu: Chia thµnh hai lo¹i: * DB (Data block). MiÒn chøa c¸c d÷ liÖu ®­îc tæ chøc thµnh khèi, kÝch th­íc còng nh­ sè l­îng, khèi do ng­êi sö dông qui ®Þnh vµ phï hîp víi tõng bµi to¸n ®iÒu khiÓn. Ch­¬ng tr×nh cã thÓ truy cËp miÒn nµy theo tõng bit (DBX), byte (DBB), tõ (DBW), tõ kÐp (DBD). * L ( Local data block ): §©y lµ miÒn d÷ liÖu ®Þa ph­¬ng ®­îc c¸c khèi ch­¬ng tr×nh OB, FC, FB tæ chøc vµ sö dông cho c¸c biÕn nh¸p tøc thêi vµ trao ®æi d÷ liÖu cña biÕn h×nh thøc víi nh÷ng khèi ch­¬ng tr×nh ®· gäi nã. Néi dung cña mét sè d÷ liÖu trong miÒn nhí nµy sÏ bÞ xo¸ khi kÕt thóc ch­¬ng tr×nh t­¬ng øng trong OB, FC. FB. MiÒn nhí nµy cã thÓ truy nhËp tõ ch­¬ng tr×nh theo bit (L), byte (LB), tõ (LW) hoÆc tõ kÐp (LD). 3.2.2.2. Trao ®æi d÷ liÖu gi÷a CPU vµ c¸c module më réng: Trong tr¹m PLC lu«n cã sù trao ®æi d÷ liÖu gi÷a CPU víi c¸c module më réng th«ng qua bus néi bé. Ngay t¹i vßng quÐt, c¸c d÷ liÖu t¹i cæng vµo cña c¸c module sè (DI) ®· ®­îc CPU chuyÓn tíi bé ®Öm vµo sè (process image input table - I). Cuèi mçi vßng quÐt néi dung cña bé ®Öm ra sè (process image input table - Q) l¹i ®­îc CPU chuyÓn tíi cæng ra cña c¸c module ra sè (DO). ViÖc thay ®æi néi dung hai bé ®Öm nµy ®­îc thùc hiÖn bëi ch­¬ng tr×nh øng dông (user program). §iÒu nµy cho thÊy nÕu trong ch­¬ng tr×nh øng dông cã nhiÒu lÖnh ®äc gi¸ trÞ cæng vµo sè th× cho dï gi¸ trÞ logic thùc cã cña cæng vµo nµy cã thÓ ®· bÞ thay ®æi trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn vßng quÐt, ch­¬ng tr×nh sÏ vÉn lu«n ®äc ®­îc cïng mét gi¸ trÞ tõ I vµ gi¸ trÞ ®ã chÝnh lµ gi¸ trÞ cña cæng vµo cã t¹i thêi ®iÓm ®Çu vßng quÐt. Còng nh­ vËy, nÕu ch­¬ng tr×nh øng dông nhiÒu lÇn thay ®æi gi¸ trÞ cho mét cæng ra sè th× do nã chØ thay ®æi gi¸ trÞ cho mét cæng ra sè th× do nã chØ thay ®æi néi dung bit nhí t­¬ng øng trong Q nªn chØ cã gi¸ trÞ ë lÇn thay ®æi cuèi cïng míi thùc sù ®­îc ®­a tíi cæng ra vËt lý cña module DO. Kh¸c h¼n víi viÖc ®äc/ ghi cæng sè, viÖc truy nhËp cæng vµo/ ra t­¬ng tù l¹i ®­îc CPU thùc hiÖn trùc tiÕp víi module më réng (AI/AO). Nh­ vËy mçi lÖnh ®äc gi¸ trÞ tõ ®Þa chØ thuéc vïng PI sÏ thu ®­îc mét gi¸ trÞ ®óng b»ng gi¸ trÞ thùc cã ë cæng t¹i thêi ®iÓm thùc hiÖn lÖnh. T­¬ng tù khi thùc hiÖn lÖnh göi mét gi¸ trÞ (sè nguyªn 16 bits) tíi ®Þa chØ cña vïng PQ (Periphenal Output), gi¸ trÞ ®ã sÏ ®­îc göi ngay tíi cæng ra t­¬ng tù cña module. Do sù ph©n chia ®Þa chØ vµ ®Æc thï vÒ tæ chøc bé nhí cña S7-300 chØ cã c¸c module vµo/ ra sè míi cã bé ®Öm cßn c¸c module vµo/ ra t­¬ng tù th× kh«ng, chóng chØ ®­îc cung cÊp ®Þa chØ ®Ó truy nhËp (®Þa chØ PI vµ PQ). Tuy nhiªn PI vµ PQ ®­îc cung cÊp nhiÒu h¬n AI/AO nªn t¹o kh¶ n¨ng kÕt nèi c¸c cæng vµo / ra sè víi nh÷ng ®Þa chØ d«i ra trong PI/PQ gióp ch­¬ng tr×nh øng dông cã thÓ truy nhËp trùc tiÕp c¸c module DI/DO më réng ®Ó cã gi¸ trÞ tøc thêi t¹i cæng mµ kh«ng cÇn th«ng qua bé ®Öm I, Q. 3.3. Vßng quÐt ch­¬ng tr×nh: PLC thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh theo chu tr×nh lÆp, mçi vßng lÆp ®­îc gäi lµ vßng quÐt (scan), mçi vßng quÐt ®­îc b¾t ®Çu b»ng giai ®o¹n chuyÓn d÷ liÖu tõ c¸c cæng vµo sè tíi vïng bé ®Öm ¶o I, tiÕp theo lµ giai ®o¹n thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh.Trong tõng vßng quÐt ch­¬ng tr×nh ®­îc thùc hiÖn tõ lÖnh ®Çu tiªn ®Õn lÖnh kÕt thóc cña khèi OB1 (Block End). Sau giai ®o¹n thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh lµ giai ®o¹n chuyÓn c¸c néi dung cña bé ®Õm ¶o Q tíi c¸c cæng ra sè, vßng quÐt ®­îc kÕt thóc b»ng giai ®o¹n truyÒn th«ng néi bé vµ kiÓm so¸t lçi. ChuyÓn d÷ liÖu tõ cæng vµo tíi I TruyÒn th«ng vµ kiÓm tra néi bé Vßng quÐt Thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh ChuyÓn d÷ liÖu tõ Q tíi cæng ra H×nh 1.5. Vßng quÐt ch­¬ng tr×nh. Bé ®Öm I vµ Q kh«ng liªn quan tíi c¸c cæng vµo/ra t­¬ng tù nªn c¸c lÖnh truy cËp cæng t­¬ng tù ®­îc thùc hiÖn trùc tiÕp víi cæng vËt lý chø kh«ng th«ng qua bé ®Öm. Thêi gian cÇn thiÕt ®Ó PLC thùc hiÖn ®­îc mét vßng quÐt gäi lµ thêi gian vßng quÐt (Scan time). Thêi gian vßng quÐt kh«ng cè ®Þnh tøc lµ kh«ng ph¶i vßng quÐt nµo còng thùc hiÖn trong kho¶ng thêi gian nh­ nhau. Cã vßng quÐt thùc hiÖn l©u cã vßng quÐt thùc hiÖn nhanh tuú thuéc vµo sè lÖnh trong ch­¬ng tr×nh ®­îc thùc hiÖn, vµo khèi d÷ liÖu ®­îc truyÒn th«ng trong vßng quÐt ®ã. Nh­ vËy gi÷a viÖc ®äc d÷ liÖu tõ ®èi t­îng ®Ó xö lý, tÝnh to¸n vµ viÖc göi tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn tíi c¸c ®èi t­îng cã mét kho¶ng thêi gian trÔ ®óng b»ng thêi gian vßng quÐt. Nãi c¸ch kh¸c thêi gian vßng quÐt quyÕt ®Þnh tÝnh thêi gian thùc cña ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn trong PLC. Thêi gian vßng quÐt cµng ng¾n th× tÝnh thêi gian thùc cña ch­¬ng tr×nh cµng cao. NÕu sö dông c¸c khèi ch­¬ng tr×nh ®Æc biÖt cã chÕ ®é ng¾t nh­ khèi OB40, OB80 th× ch­¬ng tr×nh cña c¸c khèi ®ã sÏ ®­îc thùc hiÖn trong vßng quÐt khi xuÊt hiÖn tÝn hiÖu b¸o ng¾t cïng chñng lo¹i. C¸c khèi ch­¬ng tr×nh nµy cã thÓ ®­îc thùc hiÖn t¹i mäi ®iÓm trong vßng quÐt chø kh«ng bÞ gß Ðp lµ ph¶i trong giai ®o¹n thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh. VÝ dô nh­ mét tÝn hiÖu b¸o ng¾t xuÊt hiÖn khi PLC ®ang ë giai ®o¹n truyÒn th«ng vµ kiÓm tra néi bé PLC sÏ t¹m dõng c«ng viÖc truyÒn th«ng vµ kiÓm tra ®Ó thùc hiÖn khèi ch­¬ng tr×nh t­¬ng øng víi tÝn hiÖu b¸o ng¾t. Víi h×nh thøc xö lý tÝn hiÖu b¸o ng¾t nh­ vËy th× thêi gian vßng quÐt lín khi trong vßng quÐt cã nhiÒu tÝn hiÖu ng¾t. Do ®ã ®Ó n©ng cao tÝnh thêi gian thùc cho ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn th× tuyÖt ®èi kh«ng viÕt ch­¬ng tr×nh xö lý ng¾t qu¸ dµi hoÆc qu¸ l¹m dông viÖc sö dông chÕ ®é ng¾t trong ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. T¹i thêi ®iÓm thùc hiÖn lÖnh vµo/ ra th«ng th­êng lÖnh kh«ng lµm viÖc trùc tiÕp víi cæng vµo /ra mµ chØ th«ng qua bé ®Öm ¶o cña cæng trong vïng nhí tham sè. ViÖc truyÒn th«ng gi÷a bé ®Öm ¶o víi ngo¹i vi trong c¸c giai ®o¹n 1 vµ 3 do hÖ thèng ®iÒu hµnh CPU qu¶n lý. ë mét sè module CPU khi gÆp lÖnh vµo/ ra, ngay lËp tøc hÖ thèng cho dõng mäi c«ng viÖc kh¸c ngay c¶ ch­¬ng tr×nh xö lý ng¾t ®Ó thùc hiÖn trùc tiÕp víi cæng vµo/ ra. Ch­¬ngII: Ng«n ng÷ lËp tr×nh S7 300 I.Giíi thiÖu chung vÒ ng«n ng÷ lËp tr×nh S7-300 C¸c lo¹i PLC nãi chung th­êng cã nhiÒu ng«n ng÷ lËp tr×nh nh»m phôc vô c¸c ®èi t­îng sö dông kh¸c nhau. PLC S7 - 300 cã ba ng«n ng÷ lËp tr×nh c¬ b¶n. §ã lµ: - Ng«n ng÷ "liÖt kª lÖnh", ký hiÖu lµ STL (Statement list): §©y lµ d¹ng ng«n ng÷ lËp tr×nh th«ng th­êng cña m¸y tÝnh. Mét ch­¬ng tr×nh ®­îc phÐp bëi nhiÒu c©u lÖnh theo mét thuËt to¸n nhÊt ®Þnh, mçi lÖnh chiÕm mét hµng vµ ®Òu cã cÊu tróc chung "tªn lÖnh" + "to¸n d¹ng". - Ng«n ng÷ "h×nh thang", ký hiÖu lµ LAD (Ladder logic): §©y lµ d¹ng ng«n ng÷ ®å ho¹ thÝch hîp víi nh÷ng ng­êi quen thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn logic. - Ng«n ng÷ "h×nh khèi", ký hiÖu lµ FBD (Function block diagram): §©y còng lµ kiÓu ng«n ng÷ ®å ho¹ dµnh cho ng­êi cã thãi quen thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn sè. H×nh 2.: Ba kiÓu ng«n ng÷ lËp tr×nh cho S7-300 Mét ch­¬ng tr×nh viÕt trªn LAD hoÆc FBD cã thÓ chuyÓn sang ®­îc d¹ng STL, nh­ng ng­îc l¹i th× kh«ng. Trong STL cã nhiÒu lÖnh kh«ng cã trong LAD hay FBD (h×nh 3.5). Còng chÝnh v× lý do ®ã, STL ®­îc chän lµm ng«n ng÷ lËp tr×nh minh häa trong ®å ¸n nµy 1. Ng«n ng÷ lËp tr×nh STL + Bit logic th­êng lµm viÖc víi RLO Tªn vïng + ®Þa chØ byte + sè thø tù bit + Word logic lµm viÖc víi thanh ghi ACCU §Þa chØ cña to¸n h¹ng trong Word logic Tªn vïng + kÝch th­íc « nhí + ®Þa chØ byte I B, W, D ®Þa chØ byte ®Çu tiªn Q B byte W=2B M D(double word)=4B STL FBD LAD H×nh 2.2: STL lµ ng«n ng÷ m¹nh nhÊt trong ba lo¹i ng«n ng÷ lËp tr×nh cho S7-300. 2. HÖ lÖnh lËp tr×nh 2.1 C¸c lÖnh c¬ b¶n 2.2.1 Nhãm lÖnh logic tiÕp ®iÓm Néi dung cña mét to¸n h¹ng: I0.0 Gi¸ trÞ logic cña mét to¸n h¹ng/ biÓu thøc: M0.0 LÖnh Có ph¸p Chøc n¨ng AND A (I0.0) FC=0 RLO= I0.0 FC= 1 RLO= (RLO)(I0.0) AN AN (I0.0) FC= 0 RLO= FC= 1 RLO= (RLO) O O (I0.0) FC= 0 RLO= I0.0 FC= 1 RLO= (RLO)(I0.0) ON O (I0.0) FC= 0 RLO= M0.0 FC= 1 RLO= (RLO) (I0.0) G¸n = (I0.0) LÖnh thùc hiÖn phÐp tÝnh ^ víi gi¸ trÞ cña mét biÓu thøc A( FC=0 RLO= M0.0 FC= 1 RLO= (RLO)(M0.0) LÖnh thùc hiÖn phÐp tÝnh ^ víi gi¸ trÞ nghÞch ®¶o cña mét biÓu thøc AN( FC=0 RLO= M0.0 FC= 1 RLO= (RLO) LÖnh thùc hiÖn phÐp tÝnh V víi gi¸ trÞ mét biÓu thøc O( FC=0 RLO= M0.0 FC= 1 RLO= (RLO) (M0.0) LÖnh thùc hiÖn phÐp tÝnh V víi gi¸ trÞ nghÞch ®¶o cña mét biÓu thøc ON( FC=0 RLO= FC= 1 RLO= (RLO) Thùc hiÖn phÐp tÝnh exclusive or X (I0.0) FC=0 RLO= M0.0 FC= 1NÕu néi dung cña RLO kh¸c cña M0.0 th× RLO= 1 NÕu néi dung cña RLO kh«ng kh¸c cña M0.0 th× RLO= 0 Thùc hiÖn phÐp tÝnh exclusive or not XN (I0.0) FC=0 RLO= FC= 1NÕu néi dung cña RLO kh¸c cña M0.0 th× RLO= 0 NÕu néi dung cña RLO gièng cña M0.0 th× RLO= 1 Thùc hiÖn phÐp tÝnh exclusive or víi gi¸ trÞ cña mét biÓu thøc X( FC=0 RLO= M0.0 FC= 1 RLO= (RLO) Thùc hiÖn phÐp tÝnh exclusive or víi gi¸ trÞ nhÞch ®¶o cña mét biÓu thøc XN( FC=0 RLO= FC= 1 RLO= khi M0.0= 0 LÖnh ghi gi¸ trÞ logic1 vµo RLO SET LÖnh ghi gi¸ trÞ logic 0 vµo RLO NOT LÖnh g¸n cã ®iÒu kiÖn gi¸ trÞ logic 1 vµo nhí S (I0.0) NÕu RLO= 1 lÖnh sÏ ghi gi¸ trÞ 1 vµo « nhí cã ®Þa chØ cho trong to¸n h¹ng LÖnh g¸n cã ®iÒu kiÖn gi¸ trÞ logic 0 vµo « nhí R (I0.0) NÕu RLO= 1 lÖnh sÏ ghi gi¸ trÞ 0 vµo « nhí cã ®Þa chØ cho trong to¸n h¹ng LÖnh ph¸t hiÖn s­ên lªn FP (I0.0) Dïng ®Ó ghi nhËn l¹i gi¸ trÞ cña RLO t¹i 1 vÞ trÝ trong vßng quÐt tr­íc. RLO lu«n cã gi¸ trÞ 1 trong 1 vßng quÐt khi cã s­ên lªn trong RLO LÖnh ph¸t hiÖn s­ên xuèng FN (I0.0) Dïng ®Ó ghi nhËn l¹i gi¸ trÞ cña RLO t¹i 1vÞ trÝ trong vßng quÐt tr­íc. RLO lu«n cã gi¸ trÞ 1 trong 1 vßng quÐt khi cã s­ên xuèng trong RLO 2.1.2.LÖnh so s¸nh Thuéc nhãm lÖnh kh«ng to¸n h¹ng lµ c¸c lÖnh thùc hiÖn kh«ng ®iÒu kiÖn, lÖnh so s¸nh ®­îc thùc hiÖn trong hai thanh ghi ACCU1 vµ ACCU2 kÕt qu¶ cña phÐp so s¸nh ®­îc ghi trong bit RLO cña tõ tr¹ng th¸i STW. Nhãm lÖnh so s¸nh = = ; ; >= ; ACCU1 ACCU2 TT Tªn lÖnh M« t¶ 1 + n Céng víi h»ng sè ®­îc viÕt ë ®iÓm n. 2 = n Néi dung cña RLO hiÖn hµnh ®­îc g¸n cho ®èi t­îng n. 3 ) Dïng ®Ó ®ãng ngoÆc biÓu thøc ®· më ngoÆc tr­íc ®ã, lÖnh nµy kh«ng cã ®èi t­îng. 4 +AR1 n Céng néi dung cña ACCU 1 hoÆc néi dung t¹i con trá n víi néi dung cã ®Þa chØ ë thanh ghi 1. 5 +AR2 n Céng néi dung cña ACCU 1 hoÆc néi dung t¹i con trá n víi néi dung cã ®Þa chØ ë thanh ghi 2. 6 +D Céng 2 sè nguyªn 32 bit ë ACCU 1 vµ ACCU 2, kÕt qu¶ ®Ó ë ACCU 1. 7 -D Trõ sè nguyªn 32 bit ë ACCU 2 cho sè nguyªn 32 bit ë ACCU 1, kÕt qu¶ ®Ó ë ACCU 1. 8 *D Nh©n 2 sè nguyªn 32 bit ë ACCU 1 vµ ACCU 2, kÕt qu¶ ®Ó ë ACCU 1. 9 /D Chia sè nguyªn 32 bit ë ACCU 2 cho sè nguyªn 32 bit ë ACCU 1, kÕt qu¶ ®Ó ë ACCU 1. 10 ==D So s¸nh hai sè nguyªn 32 bit ë ACCU 1 vµ ACCU 2 cã b»ng nhau kh«ng. 11 D So s¸nh hai sè nguyªn 32 bit ë ACCU 1 vµ ACCU 2 xem cã kh¸c nhau kh«ng. 12 >D So s¸nh sè nguyªn 32 bit ë ACCU 2 cã lín h¬n sè nguyªn 32 bit ë ACCU 1 kh«ng. 13 <D So s¸nh sè nguyªn 32 bit ë ACCU 2 cã nhá h¬n sè nguyªn 32 bit ë ACCU 1 kh«ng. 14 >=D So s¸nh sè nguyªn 32 bit ë ACCU 2 cã lín h¬n hay b»ng sè nguyªn 32 bit ë ACCU 1 kh«ng. 15 <=D So s¸nh sè nguyªn 32 bit ë ACCU 2 cã nhá h¬n hay b»ng sè nguyªn 32 bit ë ACCU 1 kh«ng. 16 +I Céng 2 sè nguyªn 16 bit ë ACCU 1 vµ ACCU 2, kÕt qu¶ ®Ó ë ACCU 1. 17 -I Trõ sè nguyªn 16 bit ë ACCU 2 cho sè nguyªn 16 bit ë ACCU 1, kÕt qu¶ ®Ó ë ACCU 1. 18 *I Nh©n 2 sè nguyªn 16 bit ë ACCU 1 vµ ACCU 2, kÕt qu¶ ®Ó ë ACCU 1. 19 /I Chia sè nguyªn 16 bit ë ACCU 2 cho sè nguyªn 16 bit ë ACCU 1, kÕt qu¶ ®Ó ë ACCU 1. 20 ==I So s¸nh hai sè nguyªn 16 bit ë ACCU 1 vµ ACCU 2 cã b»ng nhau kh«ng. 21 I So s¸nh hai sè nguyªn 16 bit ë ACCU 1 vµ ACCU 2 xem cã kh¸c nhau kh«ng. 22 >I So s¸nh sè nguyªn 16 bit ë ACCU 2 cã lín h¬n sè nguyªn 16 bit ë ACCU 1 kh«ng. 23 <I So s¸nh sè nguyªn 16 bit ë ACCU 2 cã nhá h¬n sè nguyªn 16 bit ë ACCU 1 kh«ng. 24 >=I So s¸nh sè nguyªn 16 bit ë ACCU 2 cã lín h¬n hay b»ng sè nguyªn 16 bit ë ACCU 1 kh«ng. 25 <=I So s¸nh sè nguyªn 16 bit ë ACCU 2 cã nhá h¬n hay b»ng sè nguyªn 16 bit ë ACCU 1 kh«ng. 26 +R Céng 2 sè thùc 32 bit ë ACCU 1 vµ ACCU 2, kÕt qu¶ ®Ó ë ACCU 1. 27 -R Trõ sè thùc 32 bit ë ACCU 2 cho sè thùc 32 bit ë ACCU1, kÕt qu¶ ®Ó ë ACCU 1. 28 *R Nh©n 2 sè thùc 32 bit ë ACCU 1 vµ ACCU 2, kÕt qu¶ ®Ó ë ACCU 1. 29 /R Chia sè thùc 32 bit ë ACCU 2 cho sè thùc 32 bit ë ACCU 1, kÕt qu¶ ®Ó ë ACCU 1. 30 ==R So s¸nh hai sè thùc 32 bit ë ACCU 1 vµ ACCU 2 cã b»ng nhau kh«ng. 31 R So s¸nh hai sè thùc 32 bit ë ACCU 1 vµ ACCU 2 xem cã kh¸c nhau kh«ng. 32 >R So s¸nh sè thùc 32 bit ë ACCU2 cã lín h¬n sè thùc 32 bit ë ACCU 1 kh«ng. 33 <R So s¸nh sè thùc 32 bit ë ACCU 2 cã nhá h¬n sè thùc 32 bit ë ACCU 1 kh«ng. 34 >=R So s¸nh sè thùc 32 bit ë ACCU 2 cã lín h¬n hay b»ng sè thùc 32 bit ë ACCU 1 kh«ng. 35 <=R So s¸nh sè thùc 32 bit ë ACCU 2 cã nhá h¬n hay b»ng sè thùc 32 bit ë ACCU 1 kh«ng. 36 A n Thùc hiÖn lÖnh AND gi÷a néi dung cña RLO víi gi¸ trÞ cña ®iÓm n (®¬n vÞ bit) chØ dÉn trong lÖnh, kÕt qu¶ ghi vµo RLO. 2.2. LÖnh ®iÒu khiÓn ch­¬ng tr×nh 2.2.1. LÖnh rÏ nh¸nh theo bit tr¹ng th¸i Tªn lÖnh Có ph¸p RÏ nh¸nh khi BR = 1 JBI RÏ nh¸nh khi BR = 0 JNBI RÏ nh¸nh khi RLO = 1 JC RÏ nh¸nh khi RLO = 0 JCN RÏ nh¸nh khi CC1 = 0 vµ CC0 = 0 JP RÏ nh¸nh khi CC1=CC0 = 0 JZ RÏ nh¸nh khi CC1CC0 JN RÏ nh¸nh khi CC1=CC0=0 hoÆc CC1= 0 vµ CCO = 1 JMZ RÏ nh¸nh khi CC1=CC0=0 hoÆc CC1= 1 vµ CCO = 0 JPZ RÏ nh¸nh v« ®iÒu kiÖn JU RÏ nh¸nh theo danh môc JL 2.2.2. LÖnh xoay vßng (LOOP) Có ph¸p LOOP Khi gÆp lÖnh nµy CPU sÏ tù gi¶m néi dung cña tõ thÊp trong thanh ghi ACCU1 ®i 1 ®¬n vÞ ®Ó kiÓm tra xem nã cã b»ng 0 hay kh«ng, nÕu kh¸c 0 th× CPU sÏ nh¶y ®Õn ch­¬ng tr×nh ®­îc ®¸nh dÊu bëi nh·n. 2.3. Bé thêi gian (Timer) Bé thêi gian: Lµ bé t¹o tÝn hiÖu ra phô thuéc vµo thêi ®iÓm xuÊt hiÖn tÝn hiÖu vµo Tªn lÖnh Có ph¸p T¸c dông Khai b¸o sö dông Timer A FR Khai b¸o sö dông tÝn hiÖu enable (chñ ®éng kÝch) L Khai b¸o thêi gian trÔ mong muèn Khai b¸o lo¹i timer SD TrÔ theo s­ên lªn kh«g cã nhí SS TrÔ theo s­ên lªn cã nhí SP Timer t¹o xung kh«ng cã nhí SE Timer t¹o xung cã nhí SF Timer trÔ theo s­ên xuèng Khai b¸o tÝn hiÖu xo¸ A R ®äc néi dung thanh ghi T-Word L ®äc sè ®Õm tøc thêi LC ®äc thêi gian trÔ tøc thêi Bé ®Õm (Counter) Counter lµ bé ®Õm thùc hiÖn chøc n¨ng ®Õm s­ên xung cña c¸c tÝn hiÖu ®Çu vµo Tªn lÖnh Có ph¸p Khai b¸o sö dông A FR Khai b¸o tÝn hiÖu kÝch ®Õm A CD Khai b¸o tÝn ®Õm tiÕn theo s­ên lªn A CU Khai b¸o tÝn ®Õm lïi theo s­ên lªn A L C# S Khai b¸o tÝn hiÖu ®Æt tr­íc A R Khai b¸o tÝn hiÖu xo¸ ®äc néi dung thanh ghi T-Word L ®äc sè ®Õm tøc thêi d¹ng binary LC ®äc thêi gian trÔ tø thêi d¹ng BCD Ch­¬ng III: GIÔÙI THIEÄU VAØ LAØM VIEÄC VÔÙI PHAÀN MEÀM STEP 7 I. Giôùi thieäu chung veà phaàn meàm Step7 Step 7 laø moät phaàn meàm hoã trôï: Khai baùo caáu hình cöùng cho moät traïm PLC thuoäc hoï Simatic S7 – 300. Xaây döïng caáu hình maïng goàm nhieàu traïm PLC S7 – 300 cuõng nhö thuû tuïc truyeàn thoâng giöõa chuùng. Soaïn thaûo vaø caøi ñaët chöông trình ñieàu khieån cho moät hoaëc nhieàu traïm. Quan saùt vieäc thöïc hieän chöông trình ñieàu khieån moät traïm PLC vaø gôõ roái chöông trình. Ngoaøi ra Step7 coøn coù caû moät thö vieän ñaày ñuû vôùi caùc haøm chuaån höõu ích, phaàn trôï giuùp Online raát maïnh coù khaû naêng traû lôøi moïi caâu hoûi cuûa ngöôøi söû duïng veà caùch söû duïng Step7, veà cuù phaùp leänh trong laäp trình, veà xaây döïng caáu hình cöùng cuûa moät traïm cuõng nhö cuûa moät maïng goàm nhieàu traïm PLC … II. Caøi ñaët Step7 vaø choïn cheá ñoä laøm vieäc 2.1. Caøi Ñaët Step7 Chuyeån baûn quyeàn: Baûn quyeàn cuûa Step7 naèm trong moät ñóa meàm rieâng. Trong quaù trình caøi ñaët, treân maøn hình seõ xuaát hieän cöûa soå yeâu caàu chuyeån baûn quyeàn sang oå ñích (maëc ñònh laø C:\ ) coù daïng nhö sau: Teân oå ñóa chöùa ñóa baûn quyeàn H×nh3.1 Ta coù theå chuyeån baûn quyeàn töø ñóa meàm sang oå C:\ ngay trong khi caøi ñaët Step7 baèng caùch cho ñóa baûn quyeàn vaøo oå A:\ roài aán phím Authorize. Ta cuõng coù theå boû qua vaø seõ chuyeån baûn quyeàn sau vaøo luùc khaùc baèng caùch aán phím Skip. Trong tröôøng hôïp boû qua, thì sau naøy luùc chuyeån baûn quyeàn, ta phaûi söû duïng chöông trình chuyeån baûn quyeàn coù teân AuthorsW.EXE cuõng coù treân ñóa baûn quyeàn (version 4.2), hoaëc coù cuøng trong ñóa CD vôùi phaàn meàm Step7 goác (version 5.0 vaø 5.1). ñóa meàm chöùa baûn quyeàn (Author disk) ñaõ ñöôïc baûo veä caám sao cheùp. Cho duø baûn quyeàn ñaõ ñöôïc chuyeån töø ñóa meàm sang oå cöùng vaø treân ñóa meàm khoâng coøn baûn quyeàn, nhöng noù vaãn laø moät ñóa ñaëc bieät coù choã chöùa baûn quyeàn. Baûn quyeàn ñöôïc sao cheùp sang oå cöùng vaø seõ naèm trong thö muïc Ax nf zz. Neáu thö muïc naøy bò hoûng thì ta seõ maát baûn quyeàn. Bôûi vaäy, moãi khi muoán caøi ñaët laïi heä thoáng hay doïn deïp laïi ñóa cöùng thì tröôùc ñoù phaûi ruùt baûn quyeàn ra khoûi oå C:\ vaø chuyeån noù ngöôïc veà ñóa meàm Author cuõng baèng chöông trình AuthorsW.EXE. 2. Khai baùo thieát bò ñoát (ghi) EPROM: Chöông trình Step7 coù khaû naêng ñoát (ghi) chöông trình öùng duïng leân theû EPROM cho PLC. Neáu maùy tính PC cuûa ta coù thieát bò ñoát EPROM thì caàn phaûi thoâng baùo cho Step7 bieát khi treân maøn hình xuaát hieän cöûa soå. Khoâng coù thieát bò ñoát EPROM Thieát bò ñoát EPROM rôøi beân ngoaøi H×nh3.2 3. Choïn giao dieän PC/PLC: Chöông trình Step7 ñöôïc caøi treân PC hoaëc PG ñeå hoã trôï vieäc soaïn thaûo caáu hình cöùng cuõng nhö chöông trình cho PLC, töùc laø sau ñoù toaøn boä nhöõng gì ñaõ soaïn thaûo seõ ñöôïc dòch vaø chuyeån sang PLC. Khoâng nhöõng theá, Step7 coøn taïo khaû naêng quan saùt vieäc thöïc hieän chöông trình cuûa PLC. Muoán nhö vaäy ta caàn phaûi coù boä giao dieän gheùp noái giöõa PC vôùi PLC ñeå truyeàn thoâng tin, döõ lieäu. Step7 coù theå ñöôïc gheùp noái vôùi PLC qua nhieàu boä giao dieän khaùc nhau nhö qua theû MPI, qua boä chuyeån ñoåi PC/PPI, qua theû PROFIBUS (CP) …nhöng chuùng phaûi ñöôïc khai baùo söû duïng. Ngay sau khi Step7 vöøa ñöôïc caøi ñaët xong, treân maøn hình xuaát hieän cöûa soå thoâng baùo cho ta choïn caùc boä giao dieän seõ ñöôïc söû duïng. Caùc boä giao dieän coù theå choïn ñeå caøi ñaët H×nh 3.3 Muoán choïn boä giao dieän naøo, ta ñaùnh daáu boä giao dieän ñoù ôû oâ cöûa soå beân traùi roài aán phím Install. Nhöõng boä giao dieän ñaõ ñöôïc choïn seõ ñöôïc ghi laïi vaøo oâ phía phaûi. Sau khi choïn xong caùc boä giao dieän söû duïng, ta coøn phaûi ñaët tham soá laøm vieäc cho nhöõng boä giao dieän ñoù bao goàm toác ñoä truyeàn, coång gheùp noái vôùi maùy tính ….Chaúng haïn khi ñaõ choïn boä giao dieän PC Adapter ta phaûi ñaët tham soá laøm vieäc cho noù thoâng qua cöûa soå maøn hình: Coång gheùp noái vôùi PC Toác ñoä truyeàn (baud) H×nh 3.4 2.2. Ñaët tham soá laøm vieäc Bieåu töôïng cuûa Step7 Sau khi caøi ñaët xong Step7, treân maøn hình (Desktop) seõ xuaát hieän bieåu töôïng (Icon) cuûa noù nhö hình beân. Ñoàng thôøi trong Menu cuûa Window cuõng coù thö muïc Simatic vôùi taát caû caùc teân cuûa nhöõng thaønh phaàn lieân quan, töø caùc phaàn meàm trôï giuùp ñeán caùc phaàn meàm ñaët caáu hình, cheá ñoä laøm vieäc cuûa Step7 …. Khi vöøa ñöôïc caøi ñaët, Step7 coù caáu hình maëc ñònh veà cheá ñoä laøm vieäc cuûa Simatic, chaúng haïn nhö cuù phaùp caùc leänh laïi ñöôïc vieát theo tieáng Ñöùc nhö JU ñöôïc vieát thaønh SPA, JC thaønh SPB, CAD thaønh TAD, …. Muoán chuyeån veà daïng thoâng duïng quoác teá ta phaûi ñaët laïi caáu hình Step7. Ñeå laøm ñöôïc vieäc naøy, tröôùc heát ta phaûi vaøo Step7 baèng caùch nhaáp ñuùp phím chuoät traùi taïi bieåu töôïng cuûa noù. Treân maøn hình seõ xuaát hieän cöûa soå chính cuûa Step7. Choïn tieáp OptionCustomizeLanguageIEC roài aán phím OK. H×nh 3.5 Taát nhieân, beân caïnh vieäc choïn ngoân ngöõ cho cuù phaùp leänh ta coøn coù theå söûa ñoåi nhieàu chöùc naêng khaùc cuûa Step7 nhö nôi seõ chöùa chöông trình treân ñóa cöùng, nhöõng thanh ghi seõ ñöôïc hieån thò noäi dung khi gôõ roái chöông trình …, song caùc vieäc ñoù khoâng aûnh höôûng quyeát ñònh tôùi vieäc söû duïng Step7 theo thoùi quen cuûa ta nhö ngoân ngöõ cuù phaùp leänh. III. Soaïn Thaûo Moät Project Khaùi nieäm project trong Simatic khoâng ñôn thuaàn chæ laø chöông trình öùng duïng maø roäng hôn bao goàm taát caû nhöõng gì lieân quan ñeán vieäc thieát keá phaàn meàm öùng duïng ñeå ñieàu khieån, giaùm saùt moät hay nhieàu traïm PLC. Theo khaùi nieäm nhö vaäy, trong moät Project seõ coù: a. Baûng caáu hình cöùng veà taát caû caùc module cuûa töøng traïm PLC. b. Baûng tham soá xaùc ñònh cheá ñoä laøm vieäc cho töøng module cuûa moãi traïm PLC. c. Caùc logic block chöùa chöông trình öùng duïng cuûa töøng traïm PLC. d. Caáu hình gheùp noái vaø truyeàn thoâng giuõa caùc traïm PLC. e. Caùc maøn hình giao dieän phuïc vuï vieäc giaùm saùt toaøn boä maïng hoaëc giaùm saùt töøng traïm PLC cuûa maïng. 3.1. Khai baùo vaø môû roäng moät Project Ñeå khai baùo moät Project, töø maøn hình chính cuûa Step7 ta choïn FileNew hoaëc kích chuoät taïi bieåu töôïng “New Project/Libarary”. Khai baùo moät Project môùi Môû moät Project ñaõ coù H×nh3.6 Khi ñoù treân maøn hình seõ xuaát hieän hoäp thoaïi nhö hình döôùi. Goõ teân Project roài aán OK vaø nhö vaäy ta ñaõ khai baùo xong moät Project môùi. Ngoaøi ra ta coøn coù theå choïn nôi Project seõ ñöôïc caát treân ñóa. Maëc ñònh, nôi caát seõ laø thö muïc ñaõ ñöôïc quy ñònh khi caøi ñaët Step7, ôû ñaây laø thö muïc C:\siemens\step7\s7proj. Trong tröôøng hôïp muoán môû moät Project ñaõ coù, ta choïn FileOpen hoaëc kích chuoät taïi bieåu töôïng “Open Project/Libarary” töø cöûa soå chính cuûa Step7 roài choïn teân Project muoán môû töø hoäp thoaïi coù daïng nhö ôû hình döôùi. Cuoái cuøng aán phím OK ñeå keát thuùc. 3.2. Xaây döïng caáu hình cöùng cho traïm PLC Sau khi khai baùo xong moät Project môùi, treân maøn hình seõ xuaát hieän Project ñoù nhöng ôû daïng roãng (chöa coù gì trong Project), ñieàu naøy ta nhaän bieát ñöôïc qua bieåu töôïng thö muïc beân caïnh teân Project gioáng nhö moät thö muïc roãng cuûa Window. Tieáp theo ta xaây döïng caáu hình cöùng cho moät traïm PLC. Ñieàu naøy laø khoâng baét buoäc, ta coù theå khoâng caàn khai baùo caáu hình cöùng cho traïm maø ñi ngay vaøo phaàn chöông trình öùng duïng. Ta neân xaây döïng caáu hình cöùng cho moät traïm PLC tröôùc vì khi coù caáu hình trong Project, luùc baät nguoàn PLC, heä ñieàu haønh cuûa S7–300 bao giôø cuõng ñi kieåm tra caùc module hieän coù trong traïm, so saùnh vôùi caáu hình maø ta xaây döïng vaø neáu phaùt hieän thaáy söï khoâng ñoàng nhaát seõ phaùt ngay tín hieäu baùo loãi hoaëc thieáu module chöù khoâng caàn phaûi ñôïi tôùi khi thöïc hieän chöông trình öùng duïng. Tröôùc heát ta khai baùo caáu hình cöùng cho moät traïm PLC vôùi Simatic S7–300 baèng caùch vaøo InsertStationSimatic 300 station. Tröôøng hôïp khoâng muoán khai baùo caáu hình cöùng maø ñi ngay vaøo chöông trình öùng duïng ta coù theå choïn thaúng InsertProgramS7 Program. Ñoäng taùc naøy seõ höõu ích cho nhöõng tröôøng hôïp moät traïm PLC coù nhieàu phieân baûn chöông trình öùng duïng khaùc nhau. Sau khi khai baùo moät traïm (Cheøn moät station), thö muïc Project chuyeån sang daïng khoâng roãng vôùi thö muïc con trong noù coù teân maëc ñònh laø Simatic 300 (1). Taát nhieân ta coù theå ñoåi laiï teân maëc ñònh naøy. Thö muïc Simatic 300 (1) chöùa teäp thoâng tin veà caáu hình cöùng cuûa traïm. H×nh3.7 Ñeå vaøo maøn hình khai baùo caáu hình cöùng, ta nhaáp chuoät vaøo bieåu töôïng Hardware. Trong hoäp thoaïi hieän ra, ta khai baùo thanh ray (rack) vaø caùc module coù treân thanh ray ñoù. Hình döôùi laø baûng khai baùo caáu hình phaàn cöùng cho traïm PLC. Step7 giuùp vieäc khai baùo caáu hình ñöôïc ñôn giaûn nhôø baûng danh muïc caùc module cuûa noù. Muoán ñöa module naøo vaøo baûng caáu hình ta chæ caàn ñaùnh daáu slot nôi module seõ ñöa vaøo roài nhaáp ñuùp taïi teân cuûa module ñoù trong baûng danh muïc caùc module keøm theo. 3.3. Ñaët tham soá quy ñònh cheá ñoä laøm vieäc cho module Vôùi baûng caáu hình cöùng phaàn meàm Step7 cuõng xaùc ñònh luoân cho ta ñòa chæ töøng module. Ngoaøi ra, Step7 coøn hoã trôï vieäc ñaët tham soá quy ñònh cheá ñoä laøm vieäc cho töøng module. Chaúng haïn Step7 coù theå hoã trôï vieäc tích cöïc ngaét theo thôøi ñieåm cho module CPU ñeå module naøy phaùt moät tín hieäu ngaét goïi khoái OB10 moät laàn vaøo luùc 10:30 ngaøy 10/3/2003. Ñeå laøm ñöôïc ñieàu naøy ta nhaáp ñuùp chuoät leân teân cuûa module CPU ôû slot 2 roài choïn oâ Time–Of–Day Interupt, treân maøn hình seõ xuaát hieän moät hoäp thoaïi. Ñieàn thôøi ñieåm, taàn xuaát phaùt tín hieäu ngaét roài ñaùnh daáu tích cöïc cheá ñoä ngaét vaøo caùc oâ töông öùng trong hoäp thoaïi. Cuoái cuøng aán phím OK. Thôøi ñieåm phaùt tín hieäu ngaét Tín hieäu ngaét ñöôïc phaùt moät laàn Tích cöïc tín hieäu ngaét H×nh 3.8 Cuõng trong hoäp thoaïi ta thaáy module CPU 314 chæ cho pheùp söû duïng OB10 trong soá caùc module OB10I OB17 vôùi möùc öu tieân laø 2 ñeå chöùa chöông trình xöû lyù tín hieäu ngaét theo thôøi ñieåm. Caùc cheá ñoä laøm vieäc khaùc cuûa module CPU cuõng ñöôïc quy ñònh nhôø Step7. Ví duï ñeå söûa ñoåi thôøi gian voøng queùt cöïc ñaïi cho pheùp töø giaù trò maëc ñònh 150ms thaønh 100ms, ta choïn Cycle/Clock memory trong hoäp thoaïi roài söûa noäi dung oâ Scan time thaønh 100ms. Hoaøn toaøn töông töï ta cuõng coù theå söû duïng Step7 ñeå quy ñònh cheá ñoä laøm vieäc cho caùc module môû roäng khaùc, nhö xaùc ñònh cheá ñoä laøm vieäc vôùi daïng tín hieäu ñieän aùp vôùi daûi 10V cho module AI, tích cöïc tín hieäu ngaét töï chuaån ñoaùn cho module DI/DO, tích cöïc ngaét cöùng theo söôøn leân taïi coång vaøo I0.0 cho module DI … 3.4. Soaïn thaûo chöông trình cho caùc khoái logic Sau khi khai baùo xong caáu hình cöùng cho moät traïm PLC vaø quay veà cöûa soå chính cuûa Step7 ta seõ thaáy trong thö muïc Simatic 300 (1) baây giôø coù theâm caùc thö muïc con CPU 314, S7 Program (1), Source file, Blocks vaø taát nhieân ta coù theå ñoåi teân caùc thö muïc ñoù. Taát caû caùc khoái logic (OB, FC, FB, DB) chöùa chöông trình öùng duïng seõ naèm trong thö muïc Block. Maëc ñònh trong thö muïc naøy ñaõ coù saün khoái OB1. Muoán soaïn thaûo chöông trình cho khoái OB1 ta nhaáp chuoät taïi bieåu töôïng OB1 beân nöûa cöûa soå beân phaûi. Treân maøn hình seõ xuaát hieän cöûa soå cuûa cheá ñoä soaïn thaûo chöông trình nhö sau: H×nh 3.9 Chöùc naêng chöông trình soaïn thaûo cuûa Step7 veà cô baûn cuõng gioáng nhö caùc chöông trình soaïn thaûo khaùc, töùc laø cuõng coù caùc phím noùng ñeå goõ nhanh, coù cheá ñoä caét vaø daùn, coù cheá ñoä kieåm tra loãi cuù phaùp leänh …. Ñeå khai baùo vaø soaïn thaûo chöông trình cho caùc khoái OB khaùc hoaëc cho khoái FC, FB, hay DB, ta coù theå taïo moät khoái môùi ngay tröïc tieáp töø chöông trình soaïn thaûo baèng caùch kích chuoät taïi bieåu töôïng New roài ghi teân khoái vaøo oâ töông öùng cuûa cöûa soå hieän ra, hoaëc cuõng coù theå cheøn theâm khoái môùi ñoù tröôùc töø cöûa soå chính cuûa Step7 baèng phím Inser S7 Block roài sau ñoù môùi vaøo soaïn thaûo chöông trình cho khoái vöøa ñöôïc cheøn theâm nhö ñaõ laøm vôùi OB1 ôû ví duï vöøa roài. Trong maøn hình soaïn thaûo chöông trình cho caùc khoái logic, ta coù theå thay ñoåi khoâng rieâng phaàn chöông trình maø caû phaàn local block cuûa khoái ñoù bao goàm teân hình thöùc, kieåu döõ lieäu, giaù trò ban ñaàu. Chuù yù raèng khoâng ñöôïc thay ñoåi 20 byte ñaàu trong local block cuûa khoái OB. Caùc böôùc soaïn thaûo moät khoái logic cho chöông trình öùng duïng ñöôïc toùm taét nhö sau: Taïo khoái logic hoaëc töø caùc cöûa soå maøn hình chính cuûa Step7 baèng caùch choïn Insert treân thanh coâng cuï roài vaøo S7 Block ñeå choïn loaïi khoái logic mong muoán (OB, FB, FC) hoaëc vaøo chöông trình soaïn thaûo roài töø ñoù kích bieåu töôïng New. Thieát keá local block cho khoái logic vöøa taïo. Vieát chöông trình. 3.5. Söû duïng thö vieän cuûa Step7 Phaàn meàm soaïn thaûo chöông trình cuûa Step7 coù moät boä thö vieän khaù phong phuù goàm nhöõng khoái chöông trình FC, FB, SFC, vaø SFB ñaõ ñöôïc chuaån hoaù maø ta coù theå söû duïng. Taøi lieäu höôùng daãn chi tieát töøng coâng duïng caùc khoái chöông trình naøy coù ngay trong phaàn meàm trôï giuùp cuûa Step7. Ta khoâng ñi vaøo chi tieát chöùc naêng cuûa töøng khoái chöông trình coù trong thö vieän maø seõ chæ laøm quen vôùi vieäc laøm theá naøo ñeå goïi vaø söû duïng chuùng trong chöông trình öùng duïng. Bieåu töôïng cuûa thö vieän trong Step7 Thö vieän Step7 H×nh 3.10 Thanh coâng cuï trong cöûa soå maøn hình soaïn thaûo coù bieåu töôïng cuûa caùc haøm thö vieän coù trong Step7 (Program Elements) nhö hình treân beân traùi. Kích vaøo bieåu töôïng naøy ta seõ coù ñöôïc baûng danh muïc caùc khoái haøm thö vieän ngay trong cöûa soå maøn hình soaïn thaûo. Step7 coù ñaày ñuû caùc loaïi haøm thö vieän ñöôïc saép xeáp theo töøng nhoùm chöùc naêng trong baûng danh muïc (hình treân beân phaûi), moãi nhoùm laø moät thö muïc. Muoán söû duïng moät haøm cuï theå naøo ñoù, tröôùc heát ta phaûi xaùc ñònh haøm ñoù thuoäc nhoùm chöùc naêng naøo, sau ñoù ñi tìm trong baûng danh muïc baèng caùch môû thö muïc nhoùm chöùc naêng ñoù. Trong tröôøng hôïp muoán töï tìm hieåu chöùc naêng, coâng duïng cuûa moät haøm thö vieän naøo ñoù, ta coù theå nhôø phaàn trôï giuùp online cuûa Step7 baèng caùch ñaùnh daáu teân haøm caàn tìm hieåu roài aán phím F1, treân maøn hình seõ hieän ra lôøi giaûi thích. Sau khi ñaõ tìm ñöôïc haøm thö vieän caàn duøng, ñeå söû duïng haøm ñoù trong chöông trình öùng duïng ta chæ caàn nhaáp phím traùi chuoät leân teân haøm. Ví duï, ñeå söû duïng haøm FC3 khi soaïn thaûo chöông trình cho khoái FC20 ta nhaáp chuoät taïi teân FC3 trong baûng danh muïc caùc haøm thö vieän, haøm FC3 seõ ñöôïc laáy vaøo chöông trình. IV.Kü thuËt lËp tr×nh cho S7-300 Ch­¬ng tr×nh cho S7-300 ®­îc l­u trong bé nhí cña PLC ë vïng dµnh riªng cho ch­¬ng tr×nh vµ cã thÓ ®uîc lËp víi 2 d¹ng cÊu tróc kh¸c nhau. LËp tr×nh tuyÕn tÝnh: Toµn bé ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn n»m trong mét khèi trong bé nhí. Lo¹i h×nh cÊu tróc tuyÕn tÝnh nµy phï hîp víi bµi to¸n tù ®éng nhá, kh«ng phøc t¹p. Khèi ®­îc chän ph¶i lµ khèi OB1 lµ khèi mµ PLC lu«n quÐt vµ thùc hiÖn c¸c lÖnh trong nã th­êng xuyªn tõ lÖnh ®Çu tiªn ®Õn lÖnh cuèi cïng vµ quay l¹i lÖnh ®Çu tiªn. C¸c khèi OB kh¸c kh«ng tham gia vµo vßng quÐt mµ ®­îc gäi b»ng nh÷ng tÝn hiÖu b¸o ng¾t. Mçi tÝn hiÖu b¸o ng¾t nh­ vËy chØ cã kh¶ n¨ng gäi mét lo¹i khèi OB nhÊt ®Þnh. Mçi khi xuÊt hiÖn mét tÝn hiÖu b¸o ng¾t hÖ thèng sÏ t¹m dõng c«ng viÖc ®ang thùc hiÖn, chuyÓn sang ch­¬ng tr×nh xö lý ng¾t trong c¸c khèi OB t­¬ng øng. Sau khi thùc hiÖn xong hÖ thèng míi trë vÒ thùc hiÖn tiÕp ch­¬ng tr×nh cßn l¹i. LÖnh 1 LÖnh 2 ........ LÖnh cuèi cïng OB1 Vßng quÐt . H×nh 3.11: LËp tr×nh tuyÕn tÝnh LËp tr×nh cã cÊu tróc: Ch­¬ng tr×nh ®­îc chia thµnh c¸c phÇn nhá víi tõng nhiÖm vô riªng, c¸c phÇn nµy n»m trong nh÷ng khèi ch­¬ng tr×nh kh¸c nhau. Lo¹i h×nh cÊu tróc nµy phï hîp víi nh÷ng bµi to¸n ®iÒu khiÓn nhiÒu nhiÖm vô vµ phøc t¹p. PLC S7-300 cã 4 lo¹i khèi c¬ b¶n. - Lo¹i khèi OB (organization Block): Lµ khèi tæ chøc vµ qu¶n lý ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. Cã nhiÒu lo¹i khèi OB víi nh÷ng chøc n¨ng kh¸c nhau, chóng ®uîc ph©n biÖt víi nhau b»ng mét sè nguyªn ®i sau khèi ký tù OB. VÝ dô nh­: OB1, OB35, OB80... - Lo¹i khèi FC (Progam Block): Khèi ch­¬ng tr×nh víi nh÷ng chøc n¨ng riªng gièng nh­ mét ch­¬ng tr×nh con hoÆc mét hµm (Ch­¬ng tr×nh con cã biÕn h×nh thøc). Mét ch­¬ng tr×nh øng dông cã thÓ cã nhiÒu khèi FC vµ c¸c khèi FC nµy ®­îc ph©n biÖt víi nhau b»ng mét sè nguyªn sau nhãm ký tù FC. VÝ dô nh­: FC1, FC2 ... - Lo¹i khèi FB (Function Block): Lµ lo¹i khèi FC ®Æc biÖt cã kh¶ n¨ng trao ®æi mét luîng d÷ liÖu lín víi c¸c khèi ch­¬ng tr×nh kh¸c, c¸c d÷ liÖu nµy ph¶i tæ chøc thµnh khèi d÷ liÖu riªng cã tªn gäi lµ Data Block. Mét ch­¬ng tr×nh øng dông cã thÓ cã nhiÒu khèi FB vµ c¸c khèi FB nµy ®­îc ph©n biÖt víi nhau b»ng mét sè nguyªn sau nhãm ký tù FB. Ch¼ng h¹n nh­ FB1, FB2 ... - Lo¹i khèi DB (Data Block): Khèi chøa c¸c d÷ liÖu cÇn thiÕtt ®Ó thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh. C¸c tham sè cña khèi do ng­êi dïng tù ®Æt. Mét chu¬ng tr×nh øng dông cã thÓ cã nhiÒu khèi DB vµ c¸c khèi DB nµy ®­îc ph©n biÖt víi nhau b»ng mét sè nguyªn sau nhãm ký tù DB. Vã dô nh­: DB1, DB2 ... Ch­¬ng tr×nh trong c¸c khèi ®­îc liªn kÕt víi nhau b»ng c¸c lÖnh gäi khèi, chuyÓn khèi. Xem nh÷ng phÇn ch­¬ng tr×nh trong c¸c khèi nh­ lµ c¸c ch­¬ng tr×nh con th× S7-300 cho phÐp gäi ch­¬ng tr×nh con lång nhau, tøc lµ tõ ch­¬ng tr×nh con nµy gäi mét ch­¬ng tr×nh con kh¸c vµ tõ ch­¬ng tr×nh con ®­îc gäi l¹i gäi tíi mét ch­¬ng tr×nh con thø 3... . Mét khèi ch­¬ng tr×nh con kh«ng thÓ gäi ®Õn chÝnh nã. Sè c¸c lÖnh gäi lång nhau phô thuéc vµo tõng chñng lo¹i module CPU mµ ta sö dông. VÝ dô nh­ ®èi víi module CPU 314 th× sè lÖnh gäi lång nhau nhiÒu nhÊt cã thÓ cho phÐp lµ 8. NÕu sè lÇn gäi khèi lång nhau mµ v­ît qu¸ con sè giíi h¹n cho phÐp, PLC sÏ chuyÓn sang chÕ ®é STOP vµ ®Æt cê b¸o lçi. FB7 ... FB2 FC1 OB1 HÖ ®iÒu hµnh . . . . . . FB9 . . . ... FC3 FB5 Sè lÖnh gäi lång nhau nhiÒu nhÊt cho phÐp phô thuéc vµo tõng lo¹i module CPU H×nh 3.12: LËp tr×nh cã cÊu tróc Khèi OB1 lu«n ®­îc PLC quÐt vµ thùc hiÖn c¸c lÖnh tõ lÖnh ®Çu tiªn ®Õn lÖnh cuèi cïng vµ quay l¹i lÖnh ®Çu tiªn. Nh­ vËy toµn bé c¸c khèi ch­¬ng tr×nh ®­îc qu¶n lý chÆt chÏ bëi khèi OB1. 2.1.Khai b¸o local block cho FC Local block cña khèi con ®­îc chia thµnh hai phÇn: - PhÇn c¸c biÕn h×nh thøc ®Ó khèi con nhËn vµ truyÒn tham trÞ víi khèi mÑ. BiÕn h×nh thøc trong local block cña FC cã ba lo¹i cho trong b¶ng d­íi: Lo¹i biÕn h×nh thøc ý nghÜa IN BiÕn h×nh thøc nhËn tham trÞ tõ khèi mÑ lµm s¬ kiÖn cho ch­¬ng tr×nh trong khèi con OUT BiÕn h×nh thøc truyÒn tham trÞ tõ khèi con vÒ khèi mÑ IN- OUT BiÕn h×nh thøc võa cã kh¶ n¨ng nhËn võa cã kh¶ n¨ng truyÒn tham trÞ gi÷a khèi con víi khèi mÑ. - PhÇn chøa c¸c biÕn t¹m thêi ®­îc ký hiÖu lµ TEMP (ch÷ viÕt t¾t cña temporary) chøa c¸c gi¸ trÞ tÝnh to¸n tøc thêi. Do local block sÏ ®­îc gi¶i phãng khi kÕt thóc ch­¬ng tr×nh, gi¸ trÞ c¸c biÕn t¹m thêi nµy còng sÏ bÞ mÊt theo ngay sau khi ch­¬ng tr×nh trong khèi con ®­îc thùc hiÖn xong. ViÖc khai b¸o local block ®ång nghÜa víi viÖc ®Æt tªn biÕn, ®Þnh nghÜa lo¹i biÕn (biÕn h×nh thøc hay biÕn t¹m thêi) vµ kiÓu d÷ liÖu (nguyªn, thùc,ký tù) cho tõng biÕn, trong ®ã tªn biÕn lµ nh÷ng d·y ký tù hoÆc sè vµ kh«ng thuéc nhãm ký tù kho¸ (®· ®­îc dïng bëi hÖ ®iÒu hµnh). Ch­¬ng tr×nh truy nhËp local block th«ng qua c¸c tªn biÕn d­íi d¹ng to¸n h¹ng cña lÖnh theo cÊu tróc: # VÝ dô: L # receive // §äc néi dung cña « nhí cã tªn lµ receive trong local block vµo ACCU1. T # transit // ChuyÓn ACCU1 tíi « nhí cã tªn lµ transit trong local block. Chó ý: Mét ®iÒu cÇn ph¶i ®­îc ®Æc biÖt chó ý lµ b¾t ®Çu tõ miÒn c¸c biÕn t¹m thêi TEMP, ®Þa chØ ®­îc ®¸nh l¹i tõ ®Çu. MiÒn biÕn h×nh thøc kh«ng ®­îc cÊp « nhí mµ chØ cã con trá ®Þa chØ. Do ®ã nÕu trong tr­¬ng tr×nh, to¸n h¹ng cña nh÷ng lÖnh truy nhËp « nhí cña local block cã cÊu tróc: L# Th× ®ã sÏ lµ « nhí thuéc miÒn c¸c biÕn TEMP . Nh÷ng kiÓu d÷ liÖu hîp lÖ cho tÊt c¶ c¸c lo¹i biÕn (kÕ c¶ biÕn h×nh thøc vµ biÕn t¹m thêi) ®­îc tæng kÕt trong b¶ng sau KiÓu d÷ liÖu KÝch th­íc (bit) Tham trÞ thÝch hîp BOOL 1 KiÓu biÕn logic v¬Ý hai gi¸ trÞ 0 hoÆc 1.Tham trÞ cã thÓ lµ mét gi¸ trÞ logic (TRUE/FALSE) hoÆc lµ néi dung mét bit BYTE 8 Tham trÞ ph¶i lµ néi dung cña mét byte WORD 16 Tham trÞ ph¶i lµ néi dung cña mét tõ (2 byte) DWORD 32 Tham trÞ ph¶i lµ néi dung cña mét tõ kÐp (4 byte ) CHAR 8 Tham trÞ ®­îc truyÒn cã thÓ lµ mét m· ASCII hoÆc néi dung cña mét byte INT 16 Tham trÞ ®­îc truyÒn vµo cã thÓ lµ néi dung cña mét tõ(2 byte) hoÆc lµ mét sè nguyªn trong kho¶ng -32768 ¸32767 DINT 32 Tham trÞ ®­îc truyÒn vµo cã thÓ lµ néi dung cña mét tõ kÐp (4 byte) hoÆc lµ mét sè nguyªn trong kho¶ng -231¸231 –1 REAL 32 Tham trÞ ®­îc truyÒn vµo cã thÓ lµ néi dung cña mét tõ kÐp (4 byte) hoÆc lµ mét sè thùc dÊu ph¶y ®éng.VÝ dô:3.1416. TIME 32 Tham trÞ ®­îc truyÒn vµo cã thÓ lµ néi dung cña mét tõ kÐp hoÆc lµ mét sè ®o kho¶ng thêi gian d¹ng T# ngµy D_giêH_phótM_gi©yS_mili gi©yMS DATE 32 Tham trÞ ®­îc truyÒn vµo cã thÓ lµ néi dung cña mét tõ kÐp (4 byte) hoÆclµ mét gi¸ trÞ ngµy th¸ng d¹ng D#n¨m-th¸ng-ngµy TOD 32 Tham trÞ ®­îc truyÒn vµo cã thÓ lµ néi dung cña mét tõ kÐp (4 byte) hoÆc lµ mét gi¸ trÞ thêi gian d¹ng TOD# ngµy D_giêH_phótM_gi©yS_mili gi©yMS S5TIME 32 Tham trÞ ®­îc truyÒn vµo cã thÓ lµ néi dung cña mét tõ kÐp (4 byte) hoÆc lµ mét gi¸ trÞ thêi gian d¹ng S5T# ngµy D_giêH_phótM_gi©yS_mili gi©yMS Date_And_Time 64 Tham trÞ ®­îc truyÒn vµo cã thÓ lµ néi dung cña « nhí cã kiÓu Date_And_Time(DT) hoÆc lµ mét gi¸ trÞ d¹ng DT # n¨m-th¸ng-ngµy-giê:phót:gi©y:mili gi©y ANY 80 §©y lµ kiÓu biÕn tæng qu¸t, thay thÕ ®­îc cho c¸c kiÓu ë trªn.Ngoµi ra tham trÞ cña kiÓu biÕn nµy cßn cã thÓ lµ thanh ghi CV,T_Bit,C_Bit,tªn cña Timer, tªn cña Counter; tªn c¸c logic block nh­ FB10, FC2… tªn biÕn h×nh thøc 2.2 Gäi khèi FC vµ thñ tôc truyÒn tham trÞ LÖnh gäi mét khèi con vµ truyÒn tham trÞ cho nã tõ khèi mÑ cã d¹ng: Có ph¸p CALL FCx Trong ®ã FCx lµ tªn khèi con ®­îc gäi. Ngay khi gÆp lÖnh gäi mét khèi con, ch­¬ng tr×nh so¹n th¶o Step7 sÏ c¨n cø vµo cÊu tróc cña local block, cô thÓ lµ nh÷ng biÕn h×nh thøc cña khèi con (biÕn IN, OUT, IN_OUT), mµ cho hiÖn t¹i nh÷ng biÕn nµy chê ng­êi sö dông khai b¸o tham trÞ. KiÓu tham trÞ truyÒn tõ khèi con th«ng qua biÕn h×nh thøc IN hay IN_OUT phô thuéc vµo kiÓu ®· g¸n, cô thÓ lµ: - NÕu biÕn ®­îc khai b¸o mét trong c¸c kiÓu BOOL, CHAR, INT, DINT, TIME, BOOL, DATE, TOD, S5TIME th× tham trÞ truyÒn cã thÓ lµ mét gi¸ trÞ cô thÓ hoÆc lµ néi dung cña mét « nhí cã kÝch th­íc t­¬ng øng. - NÕu biÕn ®­îc khai b¸o theo kiÓu BYTE, WORD, DWORD, DINT th× ph¶i lµ néi dung cña « nhí cã kÝch th­íc phï hîp. Riªng ®èi víi tham trÞ ®­îc khèi con tr¶ vÒ cho khèi mÑ qua biÕn h×nh thøc OUT hay IN-OUT th× lu«n ph¶i lµ mét « nhí cã kÝch th­íc cïng víi biÕn. Local block cña FB Nh­îc ®iÓm cña cña kiÓu khèi FC lµ néi dung c¸c biÕn t¹m thêi theo TEMP kh«ng ®­îc l­u gi÷ l¹i cho nh÷ng vßng quÐt sau. §iÒu nµy b¾t buéc nh÷ng khèi FC sö dông biÕn kiÓu TEMP trong local block ph¶i ®­îc thùc hiÖn xong trong mét vßng quÐt vµ do ®ã h¹n chÕ miÒn sö dông cña chóng. Kh¾c phôc nh­îc ®iÓm trªn, S7-300/400 cung cÊp mét lo¹i khèi cã tÝnh n¨ng t­¬ng tù nh­ khèi FC nh­ng l¹i cã kh¶ n¨ng l­u gi÷ l¹i ®­îc néi dung c¸c biÕn t¹m thêi cho c¸c vßng quÐt kÕ tiÕp, ®­îc gäi lµ khèi hµm FB. Lo¹i biÕn t¹m thêi cã néi dung ®­îc l­u gi÷ nµy cã tªn lµ STAT (viÕt t¾t cña static). Ph­¬ng thøc l­u gi÷ l¹i néi dung c¸c biÕn lo¹i STAT ®­îc hÖ ®iÒu hµnh thùc hiÖn nhê mét khèi d÷ liÖu nh­ sau: OB1 call FB1, DB2 ChuyÓn FB1 vµo Work memory, cÊp ph¸t local block g¾n tham trÞ cho biÕn h×nh thøc tõ OB1 vµ cho biÕn lo¹i STAT tõ DB2 DB22 Tr¶ tham trÞ vÒ OB1 ghi l¹i biÕn lo¹i STAT vµo DB2. Xo¸ FB1 vµ local block cña nã khái Work memory FB1 BE BD2 H×nh 2.13. Thùc hiÖn gäi khèi FB1 kÌm cïng víi DB2 vµ OB1. - Khi thùc hiÖn lÖnh gäi, hÖ ®iÒu hµnh chuyÓn khèi FB ®­îc gäi vµo Work memory cÊp ph¸t cho nã trong Work memory mét local block nh­ yªu cÇu. Ghi c¸c tham trÞ tõ khèi mÑ vµo c¸c biÕn h×nh thøc lo¹i IN, IN-OUT, vµ néi dung c¸c « nhí t­¬ng øng trong DB kÌm theo biÕn lo¹i STAT trong local block. - Khi ch­¬ng tr×nh trong khèi FB kÕt thóc, hÖ ®iÒu hµnh chuyÓn néi dung cña biÕn h×nh thøc lo¹i OUT, IN-OUT vÒ cho khèi mÑ vµ ghi l¹i c¸c gi¸ trÞ biÕn théc lo¹i STAT trong local block vµo khèi d÷ liÖu kÌm theo, sau ®ã gi¶i phãng local block cïng khèi FB ra khái Work memory. VÒ c¬ b¶n local block cña khèi FB còng gièng nh­ cña khèi FC, nh­ng cã thªm biÕn lo¹i STAT. C¸c lo¹i biÕn cña khèi FB cho trong b¶ng d­íi: Lo¹i biÕn ý nghÜa IN BiÕn h×nh thøc sö dông ®Ó nhËn tham trÞ tõ khèi mÑ lµm s¬ kiÖn cho ch­¬ng tr×nh trong khèi con OUT BiÕn h×nh thøc dïng ®Ó tr¶ tham trÞ tõ khèi con vÒ khèi mÑ IN-OUT BiÕn h×nh thøc, lo¹i biÕn nµy võa cã kh¶ n¨ng nhËn võa cã kh¶ n¨ng tr¶ tham trÞ cho khèi mÑ. STAT Néi dung cña biÕn lo¹i nµy cã kh¶ n¨ng l­u gi÷ l¹i khi kÕt thóc ch­¬ng tr×nh trong FB TEMP BiÕn t¹m thêi.Néi dung sÏ bÞ mÊt khi ch­¬ng tr×nh trong FB kÕt thóc ViÖc khai b¸o local block cho FB còng hoµn toµn t­¬ng tù nh­ cho FC gåm ®Æt tªn biÕn, x¸c ®Þnh, x¸c ®Þnh lo¹i biÕn (biÕn h×nh thøc hay, STAT hay TEMP) vµ kiÓu d÷ liÖu (nguyªn, thùc, ký tù) cho tõng biÕn. Tªn biÕn ph¶i lµ nh÷ng d·y ký tù hoÆc sè vµ kh«ng thuéc nhãm ký tù kho¸ (®· ®­îc dïng bëi hÖ ®iÒu hµnh). 2.4. Instance block vµ thñ tôc gäi khèi FB Kh¸c víi khèi FC, khèi hµm FB bao giê còng lµm viÖc víi mét khèi d÷ liÖu DB dïng ®Ó l­u gi÷ néi dung c¸c biÕn kiÓu STAT local block. Khèi DB nµy cã tªn khèi d÷ liÖu lµ Instance, lý do lµ khi ta thùc hiÖn lÖnh gäi khèi hµm FB, hÖ ®iÒu hµnh còng më lu«n khèi d÷ liÖu nµy b»ng lÖnh “OPN DI”. Nh­ vËy kÌm víi lÖnh gäi khèi FB ta ph¶i chØ thÞ lu«n c¶ lu«n c¶ tªn khèi d÷ liÖu DB t­¬ng øng. LÖnh gäi khèi hµm FB cã cÊu tróc nh­ sau: Có ph¸p CALL FBx , DBy Trong ®ã FBx lµ tªn khèi hµm ®­îc gäi, vµ DBy lµ tªn khèi d÷ liÖu kÌm theo, khèi d÷ liÖu DBy ph¶i cã cÊu tróc phï hîp víi local block cña FBx ®· ®­îc so¹n th¶o. PhÇn mÒm Step7 hç trî ng­êi so¹n th¶o viÖc t¹o lËp khèi d÷ liÖu DB cã cÊu tróc phï hîp víi local block cña khèi hµm FB ®­îc gäi, ngay sau khi viÕt lÖnh gäi mét khèi hµm FB vµ nÕu khèi DB kÌm theo ch­a ®­îc so¹n th¶o tr­íc, Step7 sÏ sÏ t¹o lËp mét DB míi cã cÊu tróc phï hîp víi local block cña khèi hµm FB ®ã. 3. Tæ chøc bé nhí CPU: Bé nhí CPU bao gåm: - Vïng nhí chøa c¸c thanh ghi. - Vïng System memory. - Vïng Load memory. - Vïng word memory. KÝch th­íc cña c¸c vïng nhí nµy phô thuéc vµo chñng lo¹i cña tõng module CPU. 3.1. Load memory: Lµ vïng nhí chøa ch­¬ng tr×nh øng dông (do ng­êi sö dông viÕt) bao gåm tÊt c¶ c¸c khèi ch­¬ng tr×nh øng dông OB, FC, FB, c¸c khèi ch­¬ng tr×nh trong th­ viÖn hÖ thèng ®­îc sö dông (SFC, SFB) vµ c¸c khèi d÷ liÖu DB. Vïng nhí nµy ®­îc t¹o bëi mét phÇn bé nhí RAM cña CPU vµ EEPROM (nÕu cã EEPROM). Khi thùc hiÖn ®éng t¸c xãa bé nhí (MRES) toµn bé c¸c khèi ch­¬ng tr×nh vµ khèi d÷ liÖu n»m trong RAM sÏ bÞ xo¸. Còng nh­ vËy khi ch­¬ng tr×nh hay khèi d÷ liÖu ®­îc ®æ (download), tõ thiÕt bÞ lËp tr×nh (PG, m¸y tÝnh) vµo module CPU, chóng sÏ ®­îc ghi lªn phÇn RAM cña vïng nhí Load memory. 3.2. Work memory: Lµ vïng nhí chøa c¸c khèi DB ®ang ®­îc më, khèi ch­¬ng tr×nh (OB, FC, DB, SFC hoÆc SFB) ®ang ®­îc CPU thùc hiÖn vµ phÇn bé nhí cÊp ph¸t cho nh÷ng tham sè h×nh thøc ®Ó c¸c khèi ch­¬ng tr×nh nµy trao ®æi tham trÞ víi hÖ ®iÒu hµnh vµ víi c¸c khèi ch­¬ng tr×nh kh¸c (local block). T¹i mét thêi ®iÓm nhÊt ®Þnh vïng Work memory chØ chøa mét khèi ch­¬ng tr×nh. Sau khi khèi ch­¬ng tr×nh ®ã ®­îc thùc hiÖn xong th× hÖ ®iÒu hµnh sÏ xo¸ nã khái Work memory vµ n¹p vµo ®ã khèi ch­¬ng tr×nh kÕ tiÕp ®Õn l­ît thùc hiÖn. 3.3. System memory: Lµ vïng nhí chøa c¸c bé ®Öm vµo/ ra sè (Q, I), c¸c biÕn cê (M), thanh ghi C - Word, PV, T- bit cña Timer, thanh ghi C - Word, PV, C - bit cña Counter. ViÖc truy cËp, söa ®æi d÷ liÖu nh÷ng « nhí thuéc vïng nhí nµy ®­îc ph©n chia hoÆc bëi hÖ ®iÒu hµnh cña CPU hoÆc do ch­¬ng tr×nh øng dông. Trong c¸c vïng nhí kh«ng cã vïng nhí nµo ®­îc dïng lµm bé ®Öm cho c¸c cæng vµo/ ra t­¬ng tù hay nãi c¸ch kh¸c c¸c cæng vµo/ ra t­¬ng tù kh«ng cã bé ®Öm vµ nh­ vËy mçi lÖnh truy nhËp module t­¬ng tù (®äc hoÆc göi gi¸ trÞ) ®Òu cã t¸c dông trùc tiÕp tíi cæng vËt lý cña module. * ý nghÜa c¸c vïng nhí cña CPU S7 - 300: Tªn gäi KÝch th­íc truy cËp KÝch th­íc tèi ®a (phô thuéc CPU) ý nghÜa Procces image I 0.0 ¸ 1277 §Çu mçi vßng quÐt hÖ ®iÒu hµnh sÏ ghi vµo phÇn nhí nµy c¸c gi¸ trÞ ®­îc lÊy tõ cæng vµo sè (digital input) vËt lý cña module më réng. Iput (I) IB 0 ¸ 127 Bé ®Öm vµo sè TW 0 ¸ 126 ID 0 ¸ 124 Procces image Q 0.0 ¸ 1277 Cuèi mçi vßng quÐt, hÖ ®iÒu hµnh sÏ ®äc néi dung cña miÒn nhí nµy vµ chuyÓn ra cæng ra sè (digital input) cña c¸c module më réng. Output (Q) QB 0 ¸ 127 Bé ®Öm ra sè QW 0 ¸ 126 QD 0 ¸ 124 Bit Memory (M) Vïng nhí cê M MB MW MD 0.0 ¸ 255.7 0 ¸ 255 0 ¸ 254 0 ¸ 252 §­îc sö dông nh­ mét miÒn c¸c biÕn cê cho ch­¬ng tr×nh øng dông. Timer (T) T0 ¸ T255 MiÒn nhí l­u gi÷ c¸c gi¸ trÞ PV, CV vµ T - bit cña Timer. §­îc truy nhËp ®Ó söa ®æi bëi hÖ ®iÒu hµnh vµ ch­¬ng tr×nh øng dông. Counter (C) C0 ¸ C255 MiÒn nhí l­u gi÷ c¸c gi¸ trÞ PV, CV vµ C - bit cña Counter. §­îc truy nhËp ®Ó söa ®æi bëi hÖ ®iÒu hµnh vµ ch­¬ng tr×nh øng dông. Data block (DB) Khèi d÷ liÖu share DB X DBB DBW DBD 0.0 ¸ 65535.7 0 ¸ 65535 0 ¸ 65534 0 ¸ 65532 §­îc më b»ng lÖnh "OPN DB" Data lock (DI) Khèi d÷ liÖu Instance DI X DIB DIW DID 0.0 ¸ 65535.7 0 ¸ 65535 0 ¸ 65534 0 ¸ 65532 Lµ khèi DB.§­îc më b»ng lÖnh "OPN DI" Local block (L) MiÒn nhí ®Þa ph­¬ng cho c¸c tham sè h×nh thøc L LB LW LD 0.0 ¸ 65535.7 0 ¸ 65535 0 ¸ 65534 0 ¸ 65532 MiÒn nhí ®­îc cÊp ph¸t cho c¸c khèi FC, FB mçi khi khèi nµy ®­îc gäi ®Ó thùc hiÖn. MiÒn nhí nµy còng sÏ ®­îc gi¶i phãng khi thùc hiÖn xong c¸c khèi ch­¬ng tr×nh ®ã. Peripheral input (PI) PIB PIW PID 0 ¸ 65535 0 ¸ 65534 0 ¸ 65532 ChØ cã ®Þa chØ truy cËp ®Ó ®äc. Kh«ng cã phÇn bé nhí thùc sù. Peripheral output (PQ) PQB PQW PQD 0 ¸ 65535 0 ¸ 65534 0 ¸ 65532 ChØ cã ®Þa chØ truy cËp ®Ó ghi. Kh«ng cã phÇn bé nhí thùc sù. Ch­¬ng IV: C¸c bµi to¸n ®iÒu khiÓn øng dông lËp tr×nh B¨ng t¶i chuyÓn ®éng theo 2 chiÒu tõ tr¸i sang ph¶i hoÆc ng­îc l¹i tõ ph¶i sang tr¸i nh­ h×nh vÏ: §Çu vµo cña PLC nh­ sau: I8.0 NC TiÕp ®iÓm th­êng ®ãng VÞ trÝ A C¶m biÕn quang I8.1 NO TiÕp ®iÓm th­êng më S1 Nót Ên I8.2 NO TiÕp ®iÓm th­êng më S2 Nót Ên I8.3 NO TiÕp ®iÓm th­êng më S3 Nót Ên I8.4 NO TiÕp ®iÓm th­êng më S4 Nót Ên I8.5 NO TiÕp ®iÓm th­êng më VÞ trÝ D C¶m biÕn tõ tÝnh I8.6 NO TiÕp ®iÓm th­¬ng më VÞ trÝ C C¶m biÕn tõ tÝnh I8.7 NO TiÕp ®iÓm th­êng më VÞ trÝ B C¶m biÕn tõ tÝnh §Çu ra cña PLC ®­îc nèi vµo §éng c¬: Q8.5 :§iÒu khiÓn ®éng c¬ chay tõ D ®Õn A Q8.6 :§iÒu khiÓn ®éng c¬ ch¹y tõ A ®Õn D Bµi 1 : §iÒu khiÓn ®éng c¬ ch¹y tõ D ®Õn A råi l¹i trë vÒ D Ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn : Network1 // §éng c¬ ch¹y tõ D ®Õn A. A I8.5 R Q.6 S Q8.5 Network2 // §éng c¬ ch¹y tõ A vÒ D . AN I8.5 R Q8.5 S Q8.6 Bµi 2 : §iÒu khiÓn ®éng c¬ chuyÓn ®éng tõ D ®Õn B trë vÒ C råi ®Õn Avµ trë l¹i D Ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn : Network1 // §éng c¬ ch¹y tõ D ®Õn B. A I8.5 R Q.6 S Q8.5 S M0.0 Network2 // §éng c¬ ch¹y tõ B trë vÒ C . A I8.7 A M0.0 R Q8.5 S Q8.6 R M0.0 S M0.1 Network3 // §éng c¬ ch¹y tõ C ®Õn A . A I8.6 A M0.1 R Q8.6 S Q8.5 S M0.1 Network4 // §éng c¬ ch¹y tõ A vÒ D . AN I8.0 R Q8.5 S Q8.6 Bµi 3:Khi cã yªu cÇu () vËt chuyÓn ®éng ®Õn vÞ trÝ yªu cÇu vµ dõng ë ®ã Ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn : Network1 // KiÓm tra yªu cÇu AN Q8.5 AN Q.6 =L20.0 A L20.0 A I8.1 S M8.1 A L20.0 A I8.2 S M8.2 A L20.0 A I8.3 S M8.3 A L20.0 A I8.4 S M8.4 Network2 // §iÒu khiÓn ®éng c¬ Q8.5 A I8.7 A( A M8.2 O M8.3 O M8.4 ) O( A I8.6 A( A M8.3 O M8.4 ) O( A I8.7 A M8.4 ) S Q8.5 Network3 // §iÒu khiÓn ®éng c¬ Q8.6. AN I8.0 A( A M8.2 O M8.3 O M8.1 ) O( A I8.7 A( A M8.2 O M8.1 ) ) O( A I8.6 A M8.1 ) S Q8.6 Network4 // Dõng ®éng c¬ Q8.5 vµ Q8.6. A I8.5 A M8.1 A M8.2 O( A I8.6 A M8.2 ) O( A I8.7 A M8.3 ) O( AN I8.0 A M8.4 ) R Q8.5 SR Q8.6 Network5 //Xo¸ yªu cÇu khi vËt ®¹t ®Õn vÞ trÝ mong muèn. A I8.5 A M8.1 R M8.1 A I8.6 A M8.2 AN I8.7 A M8.3 R M8.3 AN I8.0 A M8.4 R M8.4 Bµi to¸n 2: Có 1 công tắc để chuyển chế dộ hoạt động của cửa và hai nút bấm cho cửa đóng và mở. Cửa cuốn có 2 chế độ hoạt động: - Chế độ hoạt động Manual: Nhấn nút mở thì cửa mở ra đến công tắc giới hạn mở thì cửa dừng lại. Khi nhấn nút đóng thì cửa đóng lại, đến công tắc giới hạn đóng thì cửa dừng lại. - Chế độ hoạt động Semi Auto: Khi nhấn nút mở thì cửa sẽ mở ra đến công tắc giới hạn mở thì dừng lại và sau 5 giây cửa sẽ tự động đóng. Sơ đồ mô tả cửa tự động: Cơ cấu bánh răng của hệ thống, Sơ đồ nguyên lý nối dây hệ thống. Chương trình lập trình bằng Step 7 cho bài toán trên: Network 1: Mở cửa A I 0.0 A I 8.5 S Q 8.5 R Q 8.6 Network 2: Cửa dừng A Q 8.5 A I 8.7 R Q 8.5 Network 3: Đóng cửa AN I0.O A I 8.7 S Q8.6 R Q 8.5 Network 4: Cửa dừng A Q 8.6 A I 8.5 R Q 8.6 Network 5: Tự động mở cửa A I 0.1 A I 8.5 S Q8.5 Network 6: Cửa dừng A Q 8.5 A I 8.7 R Q 8.5 Network 7: Dừng 10s A I 8.7 L S5T#10s SD T 1 Network 8: Đóng cửa sau 10s O T 1 O Q 8.6 S Q 8.6 R Q 8.5 Network 9: Cửa dừng A Q 8.6 A I 8.5 R Q 8.6 KÕt luËn Sau mét thêi gian t×m hiÓu vÒ bé ®iÒu khiÓn kh¶ tr×nh PLC, cô thÓ lµ hä PLC S7-300, d­íi sù chØ b¶o tËn t×nh cña thÇy nguyÔn tiÕn hiÕu chóng em ®· hoµn thµnh thùc tËp tèt nghiÖp . Qua thêi gian thùc tËp tèt nghiÖp nµy chóng em ®· häc hái theâm ñöôïc nhieàu kieán thöùc vµ hiÓu biÕt s©u s¾c h¬n vÒ simatic S7 -300. MÆc dï ®· cè g¾ng rÊt nhiÒu nh­ng ®å ¸n vÉn cßn mét sè h¹n chÕ vÒ mÆt lÝ thuyÕt do tr×nh ®é chuyªn m«n còng nh­ thêi gian cã h¹n. Mét lÇn n÷a chóng em ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy, cïng c¸c thÇy c« trong Bé m«n ®· gióp ®ì chóng em trong suèt qu¸ tr×nh thùc tËp tèt nghiÖp. Chóng em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Hµ Néi ,th¸ng 5 n¨m 2007 Sinh viªn NguyÔn Hoµng S¬n §ç ThÞ Thµ Tµi liÖu tham kh¶o Tù ®éng ho¸ víi Simatic S7-300 NguyÔn Do·n Ph­íc,Phan Xu©n Minh, Vò V©n Hµ. ( Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ KÜ thuËt ) Mạng truyền thông công nghiệp Hoàng Minh Sơn 3. Simens manual 

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docTìm hiểu về bộ điều khiển khả trình PLC, họ PLC S7-300.DOC