Luận văn Xây dựng mô hình điều khiển hệ thống dòng chữ đại học công nghiệp Hà Nội bằng thời gian thực đế sử dụng PLC S7-200

phát triển đã hơn 10 năm nhưng mô hình, cơ cấu tổ chức và các vị trí chức năng chính vẫn còn rất mờ nhạt. Kinh tế thị trường phát triển cuốn theo quảng cáo trên sự tự phát, thiếu cả hệ thống nhận thức lý luận và đội ngũ nhân lực chuyên môn. Nhờ sự giúp đỡ của ông Đỗ Kim Dũng, Phó chủ tịch Hiệp hội quảng cáo Việt Nam kiêm Viện trưởng ,Viện nghiên cứu và đào tạo quảng cáo Việt Nam , người có gần 20 năm trong nghề với vai trò điều hành một doanh nghiệp quảng cáo chuyên nghiệp, giúp chúng ta làm sáng tỏ một số vị trí chủ chốt trong một công ty quảng cáo, cũng như chức năng nhiệm vụ, tố chất và kiến thức chuyên môn cần có:  1/ Giám đốc chiến lược (Strategy Diretor): Phối hợp cùng Giám đốc marketing hoặc nhãn hiệu của khách hàng hoạch định chiến lược truyền thông marketing (marketing communications) để tung sản phẩm mới, hoặc tái tung; chiến lược định hoặc tái định vị cho một nhãn hàng hoặc một thương hiệu. Vị trí này là quan trọng nhất trong một đại lý quảng cáo ( advertising agency). Họ có tầm nhìn chiến lược, am hiểu về marketing, thương hiệu, truyền thông marketing và truyền thông sáng tạo ( creative communications). Thông thường ở các công ty cỡ trung thì giám đốc điều hành sẽ giữ luôn vai trò này.  2/ Giám đốc dịch vụ khách hàng (Account Director): Họ là người chịu trách nhiệm kết nối, thoả mãn nhu cầu và chăm sóc khách hàng lâu dài. Họ có thể tham gia hoặc trực tiếp cùng khách hàng xây dựng chiến lược truyền thông dựa trên chiến lược marketing mà phòng marketing của khách hàng đưa ra. Họ nắm bắt tốt các yêu cầu từ khách hàng và có trách nhiệm chuyển tải nó về các bộ phận chức năng trong công ty quảng cáo thực hiện tất cả mọi yêu cầu từ nhỏ tới lớn, từ sáng tạo đến truyền thông…Và chính họ là người sẽ trình bày các kế hoạch hoặc ý tưởng này cho khách hàng. Công ty quảng cáo “kiếm tiền” được hay không là do vị trí này. Account Director phải là người giỏi, thông minh, ăn nói khéo, hài hước,thích ứng cao và (đương nhiên) là kiến thức rộng. Họ thường học về marketing, thương hiệu, truyền thông (chủ yếu), am hiểu cả về sáng tạo, PR, Event, POS, OOH ... Nhân viên dưới quyền họ có Account Manager và Account Excutive.  3/ Giám đốc sáng tạo (Creative Director - CD): Có thể nói 90% các CD này không xuất phát từ các trường mỹ thuật. Để các mẫu quảng cáo làm thoả mãn khách hàng mục tiêu (người tiêu dùng) thì CD cần hiểu biết cả: tâm lý học, xã hội học, văn hoá bản địa, ngôn ngữ, âm thanh, hình ảnh, màu sắc, tạo dáng mỹ thuật,…Ngoài ra CD cũng hiểu biết khá nhiều về marketing, thương hiệu và truyền thông. Nhân viên bên dưới họ có: giám đốc mỹ thuật (art director), viết lời (copywrite), hình ảnh (photographrie); kế hoạch (plan); design…CD xuất thân từ rất nhiều ngành học khác nhau, nhưng họ là người có tố chất, năng khiếu cũng như học, đọc rất nhiều kiến thức khác nhau.  4/ Media Director: Đây là vị quan trọng thứ 4 nhưng dịch ra tiếng Việt rất dễ nhầm lẫn. Nếu gọi là Giám đốc truyền thông thì không đúng. Truyền thông (communications) là bao hàm tất cả mọi phương tiện truyền tải thông điệp, hình ảnh quảng cáo đến công chúng. Nó bao hàm cả truyền thông gián tiếp (ATL: Abote The Line) hoặc truyền thông đại chúng (mass communications /); cả truyền thông trực tiếp (BTL: Below The Line) như: PR, event, kích hoạt thương hiệu, POS, POSM…; và cả các loại truyền thông mới như internet, PR 2.0, bloger, forum…(new communications). Media chỉ thuần tuý cho 3 loại: truyền hình (TVC), quảng cáo báo/ tạp chí (PrintAd.) và Radio. Vì 3 loại này luôn chiến trên 60% ngân sách quảng cáo nên vị trí này cũng rất cần người giỏi, am hiểu về phương tiện media, tính toán các giá trị định lượng trong chỉ số tiếp cận khách hàng mục tiêu (rating). Nhân viên của họ thường có các vị trí sau đây: Planning, Booking, Buying, Report, Rating…Giám đố Media thường là nữ, cẩn thận, giao tiếp khéo léo. Họ cần học về thương hiệu, truyền thông, am hiểu media và có một ít kiến thức về account cũng rất tốt.  5/ Các vị trí khác như: Promotions, PR, Event, OOH (out of home)…cũng rất quan trọng nhưng thường chỉ là cấp trưởng phòng quản lý (manager). Trong một đại lý quảng cáo, các dịch vụ này họ thường hợp tác (mua) bên ngoài từ một công ty chuyên ngành. Những năm gần đây các loại hình quảng cáo này phát triển rất mạnh, ngân sách lớn nên đại lý quảng cáo cũng xây dựng nguồn nhân lực của mình để tư vấn khách hàng lựa chọn mua vị trí, mua chương trình và tìm nhà cung cấp tốt nhất. Vì vậy người làm quản lý công việc này cần học sâu về chuyên ngành để tác nghiệp nghiệp vụ thật giỏi. Nhưng để bán, hợp tác tốt được với khách hàng hay đại lý quảng cáo thì họ cũng cần học thêm kiến thức về account, marketing, thương hiệu. Trên thực tế, các công ty quảng cáo chuyên ngành hay gọi tên “ Phòng kinh doanh” để tiếp thị, tìm kiếm khách hàng bán các sản phẩm (pano, bảng hiệu, Media, OOH…), các dịch vụ POS, POSM hoặc các chương trình, ý tưởng, kế hoạch về PR, Event…  Đây là cách làm không thật sự hiệu quả. Tốt nhất là hình thành bộ phận Account chuyên nghiệp, được đào tạo kiến thức “6 trong 1” (một người học 6 chuyên môn: marketing, brand, PR, event, creative, products). Khi đó nhân viên account này biết rất rõ sản phẩm, dịch vụ của mình cần “bán” hay tiếp thị cho ai, chứ không nên đi gõ cửa hàng ngàn khách hàng mà họ không có nhu cầu. Giá trị vô hình của quảng cáo rất cao. Ví dụ như billboard này chỉ bằng 50% diện tích của billboard khác nhưng giá bán của nó lại cao hơn. Nếu không có kiến thức nghiệp vụ chuyên sâu thì bạn khó thuyết phục được khách hang và đại lý quảng cáo. Khách hàng rất thông mình và hiểu biết, vì vậy nhân viên “bán” quảng cáo trong bất kỳ một công ty quảng cáo lớn nhỏ nào cũng đòi hỏi có “kiến thức nghiệp vụ chuyên ngành riêng biệt”.  Trong công ty quảng cáo không có chức danh chuyên viên hoặc trưởng phòng quảng cáo. Vị trí này chỉ có trong các công ty SX-KD, nằm trong phòng marketing hoặc thương hiệu. Nếu muốn thành “nhà quảng cáo chuyên nghiệp” thì bạn hãy hướng mục tiêu cụ thể của mình vào các vị trí nêu trên và tìm kiếm những chương trình đào tạo nghiệp vụ chuyên sâu nhất. Bạn có thể tham khảo các trang website đào tạo chuyên ngành sau: arti.edu.vn/ arti.org.vn; ias.org.sg; iact.edu.my hoặc: iaaglobal.org (trong mục Education / Accredited institute) có hàng trăm tên học viện đào tạo quảng cáo để bạn tham khảo 1.4 Các ngành quản cáo phát triển mạnh: Mặc dù doanh thu còn khiêm tốn nhưng với tốc độ tăng trưởng nhanh chóng, Internet được xem là thị trường quảng cáo có nhiều tiềm năng tại Việt Nam. Đây có thể là phương tiện quảng cáo phù hợp với các doanh nghiệp nhỏ và vừa trong thời buổi khó khăn hiện nay. Thị trường truyền thông tại nước ta chỉ trong một thời gian không dài đã chứng kiến sự xuất hiện ồ ạt của hàng loạt phương tiện mới như Internet, truyền hình cáp, truyền hình kỹ thuật số, điện thoại di động... Sự bùng nổ này đang làm thay đổi thói quen sử dụng các phương tiện truyền thông của người Việt Nam. Kết quả khảo sát gần đây của TNS Media cho thấy thời gian dành cho các phương tiện thông tin đại chúng truyền thống như truyền hình miễn phí, báo chí, video đang có xu hướng giảm dần, ngược lại thời gian dành cho các phương tiện truyền thông mới tăng lên, đặc biệt là tăng mạnh đối với Internet. Chẳng hạn, tại Tp.HCM thời gian truy cập Internet hàng ngày của người dân từ 31 phút vào năm 2007 đã tăng lên 36,8 phút vào năm 2008 và có khả năng sẽ tăng lên 60 phút vào năm 2010, trong khi thời gian bình quân xem truyền hình hàng ngày đã giảm từ 272,5 phút (2007) xuống còn 243,5 phút (2008). Theo Trung tâm Internet Việt Nam, đến tháng 10/2008 đã có trên 20,5 triệu người sử dụng Internet, chiếm tới 24% dân số của cả nước. Một nghiên cứu của Công ty IDC cũng cho biết trong vòng bốn năm tới số người sử dụng Internet tại Việt Nam sẽ lên tới con số 27 triệu, nói cách khác cứ ba người dân thì sẽ có một người sử dụng Internet. Cùng với các phương tiện truyền thông khác, sự phát triển của Internet khiến người ta nghĩ đến một thị trường quảng cáo đầy tiềm năng. Hình 1.2 Biểu đồ phát triển của ngành truyền thồng và truyền hình Không quá ngạc nhiên khi hồi tháng 6 vừa qua, Yahoo! Đông Nam Á đã chính thức bước chân vào thị trường quảng cáo Việt Nam với chương trình ủy quyền cho 4 đối tác làm đại lý quảng cáo của hãng tại Việt Nam. Trước đó, vào tháng 10/2007, Công ty FPT cũng được nhận ủy quyền cung cấp các dịch vụ quảng cáo cho Google với hình thức Google Adword, AdSense. Ngoài hai “gã khổng lồ” của thế giới, thị trường quảng cáo trực tuyến còn “xôm tụ” với hàng trăm trang tin quảng cáo điện tử và báo điện tử. Theo ông Ông Xuân Minh, Giám đốc dự án Công ty Quảng cáo trực tuyến 24h, mặc dù kinh tế toàn cầu suy thoái nhưng quảng cáo trực tuyến ở Việt Nam vẫn tăng trưởng trung bình 120-150%/năm. Một trong những lý do là vì điểm xuất phát của thị trường này quá thấp. Doanh thu thị trường quảng cáo trực tuyến có khả năng sẽ đạt bằng khoảng 2% thị trường quảng cáo nói chung trong năm nay. Riêng với Công ty Quảng cáo trực tuyến 24h, doanh thu quảng cáo năm 2008 ước tăng gấp 2,5 so với năm 2007 và năm 2009 doanh thu này dự kiến sẽ tăng gấp 2 lần so với năm 2008. Ông Minh cho biết trước năm 2007 quảng cáo trên trang web của công ty ông chủ yếu chỉ có một số khách hàng lớn, họ mua quảng cáo với mục đích thăm dò.Tuy nhiên, sang năm 2008 số lượng khách hàng tăng khá mạnh, đặc biệt, bắt đầu xuất hiện nhiều khách hàng nhỏ như cửa hàng thời trang, phòng khám đa khoa, quán ăn... Thậm chí, có những cửa hàng dành 100% ngân sách quảng cáo cho quảng cáo trực tuyến.Để phân khúc đối tượng khách hàng, nhiều trang web thông tin tổng hợp bắt đầu đổi thành những trang web chuyên sâu, chẳng hạn như trang web dành cho phụ nữ, trang web nhạc dành cho giới tuổi thanh thiếu niên, diễn đàn chuyên về bóng đá, thời trang...Hình thức quảng cáo trên Internet cũng ngày càng đa dạng như video chèn clip bóng đá, clip hài vui nhộn; flash. 1.5 Quản cáo trực tuyến : Khi nói tới marketing trực tuyến thì phương án quảng cáo trên Google là một trong những phương án đầu tiên các doanh nghiệp nghĩ tới nhằm hướng đúng các đối tượng khách hàng. Chọn một trong hai phương án: Google Adwords hay SEO đã khiến không ít marketer băn khoăn về tính hiệu quả và ngân sách dành cho chương trình. Không phải công ty nào cũng có thể thực hiện đồng thời cả hai chiến lược, nhưng nếu buộc phải chọn một thì sẽ bạn sẽ tập trung vào phương án nào? TỐI ƯU HÓA WEBSITE (SEO): NHỮNG ƯU ĐIỂM "TỰ NHIÊN" Càng "tự nhiên" càng thu hút nhiều click: Google Adwords dù sao cũng là quảng cáo, trong khi đó kết quả tự nhiên là những kết quả không phải quảng cáo. Do vậy không có gì ngạc nhiên khi tỷ lệ khách hàng lựa chọn những kết quả "tự nhiên" cao hơn rất nhiều lần so với chọn Quảng cáo Google Adwords. Dưới đây là một số thống kê giúp bạn có thể định hình vai trò của SEO: 86% người tìm kiếm chọn các kết quả tự nhiên hơn là kết quả quảng cáo.70% đối tượng tìm kiếm ngay lập tức nhìn vào kết quả tự nhiên (nghiên cứu về hoạt động của mắt khi tìm kiếm). Theo một khảo sát khác: có 78% người được hỏi thấy thông tin từ quảng cáo Adwords hữu ích chỉ chiếm 40%. Mức độ tin tưởng: Kết quả tự nhiên luôn mang lại sự tin tưởng cao hơn quảng cáo, đây là yếu tố vô cùng quan trọng khi các nhà quảng cáo muốn hướng tới đối tượng khách hàng và tính hiệu quả. Cụ thể qua các thông tin khảo sát có khoảng 14% khách hàng tin tưởng vào Quảng cáo Adwords, nhưng có tới 29% cảm thấy khó chịu với hình thức quảng cáo tài trợ này. Đây là những con số buộc các nhà quảng cáo phải nghĩ tới các phương án đưa ra các thông điệp quảng cáo hấp dẫn hơn tới khách hàng. Giá trị của khách hàng: 10 kết quả đầu tiên của Google đem lại cho bạn khách hàng mà bạn không phải trả phí cho mỗi lần họ ghé thăm website bạn. Bên cạnh đó, các khách hàng này "có giá trị" hơn so với những khách hàng đến từ Pay per click, cụ thể có khoảng 17% khách hàng thao tác nhiều hơn (chuyển trang, đọc bài...) so với quảng cáo tài trợ và tỷ lệ Conversion từ SEO thường ở mức cao hơn so với Adwords. Khách hàng dễ dàng phân biệt đâu là quảng cáo: Quảng cáo và không quảng cáo tạo những ấn tượng khác nhau cho người dùng trước khi click vào đường link dẫn tới website. Không khó để có thể phân biệt được quảng cáo Google Adwords và có tới 54% người sử dụng dễ dàng nhận biết yếu tố này. Đây cũng là thông số rất quan trọng giúp các nhà hoạch định quảng cáo có phương án tối ưu trong việc chiếm các vị trí quảng cáo và sáng tạo thông điệp cho riêng mình. Giá click sẽ bị đẩy lên cao: Với chính sách đấu giá từ khóa của Google Adwords, một từ khóa hot sẽ nhanh chóng bị đẩy lên một mức giá cao hơn khả năng của khách hàng và nếu muốn duy trì khả năng tiếp cận khách hàng thì không có cách nào khác là phải tăng giá. Ngược lại, SEO là mức phí duy trì hợp lý và ít biến đổi, đây là yếu tố quan trọng giúp khả năng quản lý ngân sách của Marketer được dễ dàng hơn. Kết quả bền vững : SEO đó là tối ưu hóa website, không chỉ là nội dung, cấu trúc, kỹ thuật liên kết mà còn cả việc thu hút truy cập. Một khi bạn đã đạt thành công ở một thứ hạng cao, khả năng thay đổi thứ hạng đó sẽ chậm hơn nhiều so với tốc độ biến mất của Adwords. Đó chính là cơ sở đầu tư lâu dài nếu thật sự SEO mang lại những nguồn lợi to lớn đối với từ khóa bạn đã chọn. Yếu tố phù hợp: 72,3% người dùng Google đánh giá cao kết quả tìm kiếm tự nhiên so với 27,3% chọn Quảng cáo Adwords, với Yahoo tỷ lệ này là 60,8% - 39,2% cũng đủ cho thấy vai trò quan trọng của SEO tác động như thế nào. QUẢNG CÁO GOOGLE ADWORDS: QUẢNG CÁO THẬT LINH HOẠT VÀ ĐƠN GIẢN: Không có phương thức nào có thể đưa thông điệp quảng cáo tiếp cận khách hàng nhanh bằng Adwords và cũng khó tìm ra được những mô hình quản trị nào đơn giản và hiệu quả đến vậy. Quảng cáo Google Adwords có những ưu điểm to lớn mà không một phương án marketing nào khác có thể đem tới hiệu quả nhanh và cụ thể như nó. Kết quả tìm kiếm: Nếu một chiến dịch SEO bắt đầu được đầu tư cho đến khi bạn thu được kết quả thì khoảng thời gian 3-5 tháng không hề ngắn. "Thời gian là vàng" và nếu thực hiện chiến lược SEO bạn phải chấp nhận hi sinh thời gian của bạn. Ngược lại, Adwords nhanh chóng đưa quảng cáo hiển thị chỉ sau 10 phút lên chương trình. Nếu một chiến dịch khuyến mãi chỉ thực hiện trong vòng 1 tuần hoặc 1 tháng thì Adwords luôn là sự lựa chọn tuyệt vời nhất. Ngân sách: Ngân sách nhỏ nhưng vẫn có hiệu quả, đó là ưu điểm không thể chối cãi của Adwords. Với 100 USD để thực hiện 1 chiến dịch SEO tổng thể là điều không thể nhưng ngược lại với Adwords, đó là con số đủ để thực hiện 1 chiến dịch quảng cáo Adwords với một vài từ khóa quan trọng. Tối ưu hóa từ khóa, tập trung vào các cụm từ có liên quan trực tiếp tới nhu cầu của khách hàng là cơ sở để bảo đảm từng đồng đôla đặt cược vào Adwords mang lại hiệu quả tối đa. Awords có thể tiêu tốn của doanh nghiệp hàng nghìn đôla, nhưng nó cũng không từ chối mức phí 100 USD hàng tháng mà bạn trả vào tài khoản. Dễ dàng kiểm soát: Adwords với phương thức quản lý linh hoạt và đơn giản, dễ dàng giúp khách hàng có thể kiểm soát quy trình và chiến dịch quảng cáo hơn so với SEO. Một chiến dịch SEO đòi hỏi cần nhiều kỹ thuật và phương án tổ chức, xây dựng nội dung website trong khi đó quảng cáo Google Adwords không quan tâm tới yếu tố này. Những nguyên lý của quảng cáo tài trợ cũng khá đơn giản trên khía cạnh bạn chấp nhận trả một mức giá hợp lý cho quảng cáo của bạn. Hợp đồng không quá phức tạp: Nếu những ràng buộc về mặt hợp đồng với đối tác SEO gồm cả những điều khoản bảo mật thông tin và nguy cơ penalty thì Adwords không quá nặng nề về khoản này. Chỉ cần bạn nạp tiền vào tài khoản là quảng cáo của bạn nhanh chóng xuất hiện, ngược lại nếu không có tiền để chạy quảng cáo, bạn sẽ nhanh chóng biến mất cho đến khi tiếp tục có ngân sách quảng cáo. Có thể tối ưu quảng cáo Google Adwords để giảm chi phí Không chỉ có SEO mới là tối ưu hóa website mà khi tham gia Google Adwords bạn hoàn toàn có thể tự tối ưu quảng cáo, nâng cao tham số chất lượng (Quality Score). Vậy nếu bạn có khả năng, hãy kết hợp nhuần nhuyễn kiến thức SEO và quảng cáo Adwords bạn hoàn toàn có thể làm chủ các chiến dịch quảng cáo của mình .KẾT LUẬN: Với những yếu tố đã so sánh, khó có thể nói rằng phương thức SEO hay Adwords tốt hơn. Với mỗi chiến lược đầu tư Marketing, doanh nghiệp sẽ có phương án phù hợp nhất hoặc thông qua những chuyên gia tư vấn quảng cáo tìm kiếm để tối ưu hóa chi phí. Vấn đề quan trọng và cốt lõi nhất của mỗi chiến dịch chính là hiệu quả kinh doanh của bạn, vậy hãy cùng phân tích kỹ lưỡng ưu nhược điểm, ngân sách và năng lực của mình để lựa chọn phương thức phù hợp nhất. Ngày nay chúng ta còn thấy một công nghệ quảng cáo đang bắt mắt và đem lại nhiều hiệu quả cao mà chi phí không hề quá cao đó là dùng hệ thống LED để quảng cáo,chúng ta có thể thấy ngay những biển hiệu đó khi ra đường không phải quảng cáo trên internet nữa một số biển quảng cáo được trang trí rất nhiều đèn led: Hình 1.3 Biển quản cáo dùng LED Hình 1.4 Biển quảng cáo giới thiệu về hà nội Hay những biển hiệu dùng hệ thống LED lập trình : Hình 1.5 Biển quảng cáo của 1 của hàng Hoặc những lời chào ,quảng cáo : Hình 1.6 Biển quảng cáo thông báo tên công ty Hình 1.7 Quảng cáo về ảnh viện áo cưới Đó là những ứng dụng thông minh từ đèn LED và để điều khiển những chương trình này ta dùng PLC để điều khiển và cấu tạo cũng như các tình năng được giới thiệu ở chương 2. Chương 2 TÌM HIỂU VỀ PLC S7 – 200 CỦA HÃNG SIEMENTS 2.1 Giới thiệu về PLC. PLC viết tắt của (Progammble Logic Control), hình thành từ các nhóm kĩ sư hãng general Motors năm 1968 với ý tưởng ban đầu là thiết kế một bộ điều khiển thỏa mãn các yêu cầu sau: Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ hiểu. Dễ dàng sửa chũa thay thế. Ổn định trong môi trường công nghiệp. Giá cả cạnh tranh. Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức tạp. Hoàn toàn tin cậy trog môi trường công nghiệp. Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như : máy tính, nối mạng, các Modul mở rộng. Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC hiện nay có ứng dụng rất rộng rãi. Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC đáp ứng được hầu hết các yêu cầu và như là yếu tố chính trong việc nâng cao hơn nữa hiệu quả sản xuất trong công nghiệp. Trước đây thì việc tự động hoá chỉ được áp dụng trong sản xuất hàng loạt năng suất cao. Hiện nay cần thiết phải tự động hoá cả trong sản xuất nhiều loại khác nhau để nâng cao năng suất và chất lượng. Để thực hiện một trương trình điều khiển thì PLC phải có tính năng như một máy tính, hay phải có bộ vi xử lý( CPU ), một hệ điều hành, bộ nhớ lưu chương trình điều khiển, dữ liệu và các cổng vào/ra để giao tiếp với nhiều đối tượng điều khiển và trao đổi thong tin với môi trường xung quanh. Bên cạnh đó, nhằm phục vụ bài tán điều khiển số, PLC còn cần có thêm các khối chức năng đặc biệt khác như bộ đếm( Counter ), bộ định thì( timer)… và những khối hàm chuyên dụng khác. 2.2 PLC SIMATIC S7-200 CPU 224: 2.2.1 Cấu trúc phần cứng: S7-200 là thiết bị điều khiển logic khả trình loại nhỏ của hãng SIEMENS (CHLB Đức) có cấu trúc theo kiểu Modul và có các modul mở rộng. Các modul này được sử dụng cho nhiều ứng dụng lập trình khác nhau. Thành phần cơ bản của S7-200 là khối vi xử lý CPU-224. Nguồn CPU Out put modul Memory In put modul Link Hình 2.1 Cấu trúc cơ bản của PLC. CPU 224 có các đặc điểm sau: CPU-224 bao gồm 14 ngõ vào và 10 ngõ ra, có khả năng thêm 7 modul mở rộng. 6ES7214-1BD23-0XB0 Nguồn cung cấp: 24 VDC Ngõ ra số : 10 DO DC Bộ nhớ chương trình: 12KB Bộ nhớ dữ liệu: 8KB Điều khiển PID: Có Phần mềm: Step 7 Micro/WIN. Thời gian xử lý 1024 lệnh nhị phân : 0.37ms Bit memory/Counter/Timer : 256/256/256 Bộ đếm tốc độ cao: 6 x 60 Khz Bộ đếm lên/xuống: Có Ngắt phần cứng: 4 Sốđầuvào/racósẵn:14DI/10DO. Số đầu vào / ra số cực đại ( nhờ lắp ghép thêm Modul số mở rộng: DI/DO/MAX: 94/ 74 / 168 Số đầu vào / ra tương tự ( nhờ lắp ghép thêm Modul Analog mở rộng: AI/AO/MAX:28/7/35hoặc0/14/14. Kích thước: Rộng x Cao x Sâu : 120 x 80 x 62. Loại AC/DC/Rơle: CPU 224: Mã 6ES7214-1BD23-0XB0 Nguồn: 100 tới 230 VAC; đầu vào: 24 VDC; đầu ra: Rơle Số đầu ra được tích hợp sẵn: 10 (Rơle) Thực hiện trọn gói những công việc kỹ thuật phức tạp Thêm cổng PPI làm tăng tính linh hoạt và lựa chọn truyền thông Ngoài ra, CPU 224 XM có bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu được nâng cao > Toàn bộ vùng nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 190 giờ kể từ khi PLC mất nguồn cung cấp. . Các cổng vào ra: Hình 2.2 chỉ vào ra của CPU. Các địa 224 Các đèn báo trên S7-200 CPU224: SF (đèn đỏ): Đèn đỏ SF 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. Ix.x (đèn xanh): Đèn xanh ở cổng vào báo hiệu trạng thái tức thời của cổng Ix.x. Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị Logic của công tắc. Qx.x (đèn xanh): Đèn xanh ở cổng ra báo hiệu trạng thái tức thời của cổng Qx.x. Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng. Chế độ làm việc: PLC có 3 chế độ làm việc: RUN: cho phép PLC thực hiện chương trình từng bộ nhớ, PLC sẽ chuyển từ RUN sang STOP nếu trong máy có sự cố hoặc trong chương trình gặp lệnh STOP. STOP: Cưỡng bức PLC dừng chương trình đang chạy và chuyển sang chế độ STOP. TERM: Cho phép máy lập trình tự quyết định chế độ hoạt động cho PLC hoặc RUN hoặc STOP. 2.2.2 Cổng truyền thông: S7-200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS485 với phích nối 9 chân để phục vụ cho việc ghép nối với thiết bị lập trình hoặc với các trạm PLC khác. Tốc độ truyền cho máy lập trình kiểu PPI là 9600 baud. Tốc độ truyền cung cấp của PLC theo kiểu tự do là 38.400 baud. Ghép nối S7-200 với máy tính PC qua cổng RS232 cần có cáp nối PC/PPI với bộ chuyển đổi RS232/RS485. Hình 2.3 Truyền thông trong S7-200. 5 4 3 2 1 9 8 7 6 Chân Giải thích 1 Đất 2 24 VDC 3 Truyền và nhận dữ liệu 4 Không sử dụng 5 Đất 6 5VDC 7 24VDC 8 Truyền và nhận dữ liệu 9 Không sử dụng Hìh 2.4 Địa chỉ các cổng RnS232 và sơ đồ ghép nối với máy tính 2.2.3 Mở rộng cổng vào ra. hệ Simatic S7-200 rất linh hoạt và hiệu quả sử dụng cao do những đặc tính sau: - Có nhiều loại CPU khác nhau trong hệ S7-200 nhằm đáp ứng yêu cầu của khác nhau của từng úng dụng. - Có nhiều Modul mở rộng khác nhau như các Modul ngõ vào/ra tương tự, Modul ngõ vào/ra số. - Modul truyền thông để kết nối PLC trong hệ S7-200 vào mạng Profibus-DP như là một Slave. - Modul truyền thông để kết nối PLC trong hệ S7-200 vào mạng AS-I như là một MASTER. - Phần mền STEP7 Mico/win sofwarl. Hình 2.5 Hình dáng thực tế của CPU 224 Đặc điểm của CPU 224: Đặc điểm kỹ thuật CPU 224 Kích thước (mm) 120×80×62 Bộ nhớ chương trình 12 kb Bộ nhớ dữ liệu 8kb Cổng logic vào 14 Cổng logic ra 10 Modul mở rộng 7 Digital I/O cực đại 128/128 Analog I/O cực đại 32 In/ 32 Out Bộ đếm(counter) 256 Bộ định thời (Timer) 256 Tốc độ thực thi lệnh 0.37 µs Lưu trữ khi mất điện 190 giờ 2.2.4 Thực hiện chương trình. PLC thực hiện chương trình theo chu trình lặp. Mỗi vòng lặp được gọi là vòng quét (scan). Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn đọc dữ liệu từ các cổng vào vùng bộ đếm ảo, tiếp theo là giai đoạn thực hiên chương trình.Trong từng vòng quét, chương trình được thực hiện bằng lệnh đầu tiên và kết thúc bằng lệnh kết thúc (MEND).Sau giai đoạn 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 đếm ảo tới các cổng ra. 4. Chuyển dữ liệu từ bộ đệm ảo ra ngoại vi 2. thực hiện chương trình 3. truyền thông và tự kiểm tra lỗi 1Nhập dữ liệu từ ngoại vi vào bộ đếm ảo Hình 2.6 : Vòng quét (scan) trong S7-200 Như vậy tại thời điểm vào/ra thông thường lệnh không làm việc trực tiếp với cổng vào/ ra mà chỉ thông qua bộ đệm ảo của cổng trong vùng nhớ tham số.Việc truyền thông giữa bộ đệm ảo với ngoại vi trong các giai đoạn 1và 4 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 một cách trực tiếp với cổng vào/ra. Cấu trúc chương trình: Có thể lập trình cho PLC S7-200 bằng cách sử dụng một trong những phần mềm sau -STEP7-Micro/ DOS. -STEP7-Micro/ WIN. Những phần mềm này đều có thể cài đặt được trên các máy lập trình họ PG7xx và các máy tính cá nhân (PC). Các chương trình cho S7-200 phải có cấu trúc chương trình chính (main progam) và sau đó đến các chương trình con và chương trình sử lý ngắt được chỉ ra sau đây: - Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình (MEND). - Chương trình con là một bộ phận của chương trình, các chương trình con phải được viết sau lệnh kết thúc chương trình chính đó là lệnh MEND. - Các chương trình xử lý ngắt là một bộ phận của chương trình. Nếu cần sử dụng chương trình, cần xử lý ngắt phải viết sau lệnh kết thúc chương trình chính MEND. - Các chương trình con được nhóm lại thành một nhóm ngay sau chương trình chính. Sau đó đến ngay các chương trình xử lý ngắt. Bằng cách viết như vậy cấu trúc chương trình được rõ ràng và thuận tiện hơn trong việc đọc chương trình sau này. Có thể tự do . Hình 2.7 Cấu trúc chương trình PLC S7-200 trộn lẫn các chương trình con và chương trình sử lý ngắt đằng sau chương . Các vùng nhờ của S7-200. Bộ nhớ của S7-200 có tính năng động cao, có thể đọc và ghi được toàn vùng, ngoại trừ phần các bít nhớ đặc biệt được kí hiệu SM( Special Memory) chỉ có thể truy cập đọc. Bộ nhớ có một tụ nhớ để nuôi, duy trì dữ liệu trong một khoảng thời gian khi mất điện. Bộ nhớ của S7-200 được chia thành 4 vùng: Vùng nhớ chương trình: Là vùng lưu giữ các lệnh chương trình. Vùng này thuộc kiêu không bị mất dữ liệu, đọc và ghi được. Vùng nhớ tham số: Là vùng lưu giữ các thông số như: từ khóa, địa chỉ trạm. Có thể đọc và ghi được. Vùng nhớ dữ liệu: Được sử dụng để lưu trữ các dữ liệu của trương trình. Vùng dữ liệu được chia thành những vùng nhớ nhỏ vói các công dụng khác nhau. Chúng được kí hiệu bằng các chữ cái đầu tiếng anh: -V: Biến nhớ. V0-v4095 -I: Vòng đệm đầu vào. I0.x( x=0-7)-I7.x( x=0-7) -Q: Vòng đệm đầu ra. Q0.x( x=0-7)-Q7.x( x=0-7) -M: Vùng nhớ nội ( bits).M0.x( x=0-7)-M31.x( x= 0-7). -SM: vùng nhớ đặc biệt (bits). Vùng nhớ chi đọc SM0.x( x=0-7)- SM29.x( x=0-7). Vùng nhớ đọc/ghi SM30.x( x=0-7)- SM85.x( x=0-7) Ngôn ngữ lập trình. Có 3 dạng ngôn ngữ lập trình cơ bản đó là: Phương pháp hình thang ( Ladder Logic ) viết tắt là LAD. Phương pháp liệt kê lệnh ( Statemnt List ) viết tắt là STL. Phương pháp theo dạng dữ liệu hình khối( Dât Block) viết tắt là DB. Nếu chương trình dược viết theo kiểu LAD, thiết bị lập trình sẽ tự tạo ra một chương trình theo kiểu STL tương ứng. Nhưng ngược lại không phải một chương trình nào được viết theo kiểu STL cũng có thể chuyển được sang LAD. Ở trong đồ án em sử dụng phương pháp hình thang(LAD). LAD là một ngôn ngữ lập trình bằng đồ hoạ. Những thành phần cơ bản dùng trong LAD tương ứng với các thành phần của bảng điều khiển bằng rơle.Trong chương trình LAD các phần tử cơ bản dùng để biểu diễn lệnh logic như sau. Tiếp điểm: Là biểu tượng (symbol) mô tả các tiếp điểm của rơ le, các tiếp điểm đó có thể là thường mở . hoặc thường đóng Cuộn dây (coil): Là biểu tượng mô tả các rơ le được mắc theo chiều dòng điện cung cấp cho rơ le. Hộp (box): Là biểu tượng mô tả các hàm khác nhau, nó làm việc khi có dòng điện chạy đến hộp. Những dạng hàm thường được biểu diễn bằng hộp là các bộ thời gian (Timer), bộ đếm (Counter) và các hàm toán học. Cuộn dây và các hộp phải được mắc đúng chiều dòng điện. Mạng LAD: Là đường nối các phần tử thành một mạch hoàn thiện, đi từ đường nguồn bên trái sang đường nguồn bên phải. Đường nguồn bên trái là dây nóng, đường nguồn bên phải là dây trung hoà hay là đường trở về nguồn cung cấp (đường nguồn bên phải thường không được thể hiện khi dùng chương trình tiện dụng STEP7-Mcro/Dos hoặcMicro/Win). Dòng điện chạy từ bên trái qua các tiếp điểm đóng đến các cuộn dây hoặc các hộp trở về bên phải nguồn. 2.2.8 Các tập lệnh cơ bản trong S7-200. 2.2.8.1 Lệnh về bit. Tiếp điểm thường mở. Tiếp điểm thường đóng. Cuộn coil, ngõ ra. Trạng thái đảo bit. Set bit. Lấy sườn lên.. Lấy sườn xuống 2.2.8.2. Lệnh nạp tiếp điểm thường mở, thường đóng vào thanh nguồn (LD, LDI) Cấu trúc: Bảng.1 Mô tả lệnh nạp tiếp điểm vào thanh nguồn Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình LD n (Load) N: X, Y, M, S, T, C 1 LDI n (Load Inverse) N: X, Y, M, S, T, C 1 2.2.8.3 Lệnh đầu ra (OUT) Bảng 2.2 Mô tả lệnh OUT Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình OUT n n: Y, M, S, T, C 1 2.2.8.4 Nối tiếp tiếp điểm thường mở, tiếp điểm thường đóng (AND, ANI) Bảng 2.3 Mô tả các lệnh nối tiếp điểm Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình AND n: X, Y, M, S, T, C 1 ANI n: X, Y, M, S, T, C 1 .2.8.5 Lệnh nối song song tiếp điểm thường mở, tiếp điểm thường đóng (OR, ORI) Bảng 2.4 Mô tả các lệnh nối tiếp điểm Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình OR n: X, Y, M, S, T, C 1 ORI n: X, Y, M, S, T, C 1 2.2.8.6 Lệnh lấy sườn lên, sườn xuống (LDP, LDF) Bảng 2.5 Mô tả các lệnh lấy sườn Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình LDP (Load Pulse) n: X, Y, M, S, T, C 2 LDF (Load Falling Pulse) n: X, Y, M, S, T, C 2 2.2.8.7 . Lệnh nối tiếp sườn lên, sườn xuống (ANP, ANF) Bảng 2.6 Các lệnh nối tiếp sườn lên và xuống Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình ANP (And Pulse) n: X, Y, M, S, T, C 2 ANF (And Falling Pulse) n: X, Y, M, S, T, C 2 2.2.8.8. Lệnh nối song song sườn lên, sườn xuống (ORP, ORF) Bảng 2.7 Lệnh nối các sườn Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình ORP (Or Pulse) n: X, Y, M, S, T, C 2 ORF (Or Falling Pulse) n: X, Y, M, S, T, C 2 2.2.8.9 Lệnh nối nối tiếp các khối lệnh (ANB) Bảng 2.8 Lệnh nối tiếp và các khối lệnh Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình ANB (And Block) 1 2.2.8.10. Lệnh nối song song các khối lệnh (ORB) Bảng 2.9 Lệnh nối song song và các khối lệnh Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình ORB (Or Block) 1 2.2.8.11 Lệnh rẽ nhánh (MPS, MRD, MPP) Bảng 2.10 Lệnh rẽ nhánh Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình MPS MRD MPP 1 1 1 2.2.8.12 Lệnh ghi xóa giá trị tiếp điểm (SET, RST) Bảng 2.11 Các lệnh ghi và xóa tiếp điểm Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình SET n n: Y, M, S 1 RST n n: Y, M, S, T, C, D, V, Z 1 Mô tả: Lệnh SET: Lệnh ghi giá trị logic 1 cho toán hạng n (tiếp điểm n) khi đầu vào của nó được thỏa mãn. Lệnh RST: Lệnh ghi giá trị logic 0 cho toán hạng n (tiếp điểm n) khi đầu vào của nó được thỏa mãn. 2.2.8.13 Lệnh lấy sườn xung tín hiệu đầu vào (PLS, PLF) Bảng 2.12 Lệnh lấy sườn và các tín hiệu dầu vào Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình PLS n n: Y, M 2 PLF n n: Y, M 2 2.2.8.14 Lệnh chuyển dữ liệu (MOV) Bảng 2.13 Mô tả các lệnh dịch chuyển dữ liệu Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình MOV S D S: Dữ liệu nguồn 16 bit (K, H, D, T, C, V, Z) D: Dữ liệu đích 16 bit (D, T, C, V, Z) 5 2.2.8.15 Lệnh tiếp điểm so sánh (=, >, , >=, <=) Bảng 2.14 Các lệnh so sánh Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình LD = n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 LD < n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 LD > n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 LD n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 LD <= n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 LD >= n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 Mô tả: Lệnh tiếp điểm so sánh thực hiện việc so sánh dữ liệu trong 2 từ n1 và n2 hoặc 1 hằng số với dữ liệu của một từ. Kết quả của phép so sánh sẽ có giá trị bằng 1 nếu đúng (đóng tiếp điểm so sánh) và bằng 0 nếu sai (mở tiếp điểm so sánh). 2.2.8.16 Lệnh nối tiếp tiếp điểm so sánh (AND=, AND>, AND, AND>=, AND<=) Bảng 2.15 Lệnh nối tiếp điểm so sánh Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình AND = n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 AND < n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 AND > n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 AND n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 AND <= n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 AND >= n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 Mô tả: Lệnh thực hiện phép toán AND giữa một tiếp điểm với tiếp điểm so sánh. Tùy thuộc vào trạng thái của tiếp điểm và kết quả của phép so sánh mà cho kết quả tổ hợp logic. 2.2.8.17. Lệnh nối song song tiếp điểm so sánh (OR, OR, OR>=, OR<=) Bảng 2.16 Lệnh nối song song điểm so sánh Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình OR = n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 OR < n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 OR > n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 OR n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 OR <= n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 OR >= n1 n2 n1, n2: K, H, D, T, C 1 Mô tả: Lệnh thực hiện phép toán OR giữa một tiếp điểm với tiếp điểm so sánh. Tùy thuộc vào trạng thái của tiếp điểm và kết quả của phép so sánh mà cho kết quả tổ hợp logic. 2.2.8.18 Lệnh trễ thời gian (Txxx) Bảng 2.17 Các lệnh trễ Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình OUT Txxx K Timer 1 Mô tả: - Txxx là tên của bộ trể thời gian; K là hằng số thời gian trễ -PLC họ FX có hai loại bộ trễ thời gian: Bộ trễ thời gian có nhớ (Retentive Timer) và bộ trễ thời gian không có nhớ (Non – retentive Timer). Bộ trễ thời gian sử dụng một từ để lưu giá trị đếm tức thời và sử dụng một bít làm cờ báo, khi giá trị trễ tức thời lớn hơn hoặc bằng hằng số đặt trước K thì bít cờ sẽ bằng 1. Bộ trễ thời gian không có nhớ giá trị trễ tức thời sẽ bị xóa về 0 khi mất điện đầu vào. Còn đối với bộ trễ thời gian có nhớ thì khi mất đầu vào, giá trị trễ tức thời được nhớ lại, và khi đầu vào có trở lại thì giá trị trễ tức thời lại tiếp tục trễ từ giá trị đang nhớ, giá trị trễ tức thời chỉ mất khi có lệnh reset. Bộ trễ thời gian có ba độ phân giải 1ms, 10ms, 100ms. Thời gian trễ phụ thuộc vào độ phân giải và hằng số đặt trước K. Thời gian trể thực của bộ trể được tính theo công thức: (thời gian trễ thực) = (độ phân giải) x (hằng số đặt trước K). Bảng 2.18 Phân bố các bộ trễ của các PLC họ FX: Timer Resolution FX0(S) FX0N FX FX2C FX2N(C) 100 ms 56 (T0 – 55) 63 (T0-62) 200 (T0-199) 10 ms 24 (T32 – 55) 31 (T32-62) 46 (T200-245) 1 ms N/A 1 (T63) N/A Retentive 1 ms N/A N/A 4 (T246-249) Retentive 1 ms N/A N/A 6 (T250-255) - Lệnh điều khiển Timer: Timer là bộ tạo thời gian giữa tín hiệu ra nên trong điều khiển vẫn thường được gọi là khâu trễ. Nếu ký hiệu tín hiệu (logic) vào là x(t) và thời gian trễ tạo ra bằng Timer là t thì tín hiệu đầu ra của Timer đó sẽ là x(t – t). S7 – 200 có 64 bộ Timer (với CPU 212) hoặc 128 Timer (với CPU 214) được chia làm hai loại khác nhau là: - Timer tạo thời gian trễ không có nhớ (On-Delay Timer), ký hiệu là TON. - Timer tạo thời gian trễ có nhớ (Retentive On-Delay Timer), ký hiệu là TONR. Hai kiểu Timer của S7 – 200 (TON và TONR) phân biệt với nhau ở phản ứng của nó đối với trạng thái đầu vào. Cả hai Timer kiểu TON và TONR cùng bắt đầu tạo thời gian trễ tín hiệu kể từ thời điểm có sườn lên ở tín hiệu đầu vào, tức là khi tín hiệu đầu vào chuyển trạng thái logic từ 0 lên 1, được gọi là thời gian Timer được kích, và không tính khoảng thời gian khi đầu vào có giá trị logic 0 vào thời gian trễ tín hiệu đặt trước. Khi đầu vào có giá trị logic bằng 0, TON tự động reset còn TONR thì không tự động reset. Timer TON được dùng để tạo thời gian trễ trong một khoảng thời gian (miền liên thông), còn với TONR thời gian trễ sẽ được tạo ra trong nhiều khoảng thời gian khác nhau. Timer TON và TONR bao gồm 3 loại với ba độ phân giải khác nhau, độ phân giải 1ms, 10ms và 100ms. Thời gian trễ t được tạo ra chính là tích của độ phân giải của bộ Timer được chọn và giá trị đặt trước cho Timer. Ví dụ Timer có độ phân giải 10ms và giá trị đặt trước là 50 thì thời gian trễ sẽ là t = 500ms. Timer của S7 – 200 có những tính chất cơ bản sau: Các bộ Timer được điều khiển bởi một cổng vào và giá trị đếm tức thời. Giá trị đếm tức thời của Timer được nhớ trong thanh ghi 2 byte (gọi là T-word) của Timer, xác định khoảng thời gian trễ kể từ khi Timer được kích. Giá trị đặt trước của các bộ Timer Được ký hiệu trong LAD và STL là PT. Giá trị đếm tức thời của thanh ghi T-word thường xuyên được so sánh với giá trị đặt trước của Timer Bảng 2.19 Cú pháp khai báo Timer LAD Mô tả Toán hạng Khai báo Timer số hiệu xx kiểu TON để tạo thời gian trễ tính từ khi đầu vào IN được kích. Nếu như giá trị đếm tức thời lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước PT thì T-bit có giá trị logic bằng 1. có thể reset Timer kiểu TON bằng lệnh R hoặc bằng giá trị logic 0 tại đầu vào IN. Txx (word) CPU214: 32÷63, 96÷127 PT: VW, T, (word) C, IW, QW,MW, SMW, AC, AIW, hằng số Khai báo Timer số hiệu xx kiểu TONR để tạo thời gian trễ tính từ khi đầu vào IN được kích. Nếu như giá trị đếm tức thời lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước PT thì T-bit có giá trị logic bằng 1. Chỉ có thể reset Timer kiểu TON bằng lệnh R cho T-bit. Txx (word) CPU214: 0÷31, 64 ÷95 PT: VW, T, (word) C, IW, QW, MW, SMW, AC, AIW, hằng số - Mỗi bộ Timer, ngoài thanh ghi 2 byte T-word lưu giá trị đếm tức thời, còn có một bit ký hiệu là T-bit, chỉ thị trạng thái logic đầu ra. Giá trị logic của bit này phụ thuộc vào kết quả so sánh giữa giá trị đếm tức thời với giá trị đặt trước. - Trong khoảng thời gian tín hiệu x(t) có giá trị logic 1, giá trị đếm tức thời trong T-word luôn được cập nhật và thay đổi tăng dần cho đến khi nó đạt giá trị cực đại. Khi giá trị đếm tức thời lớn hơn hay bằng giá trị đặt trước, T-bit có giá trị logic 1. Khi sử dụng Timer kiểu TONR, giá trị đếm tức thời được lưu lại và không bị thay đổi trong khoảng thời gian khi tín hiệu đầu vào có logic 0. Giá trị của T-bit không được nhớ mà hoàn toàn phụ thuộc vào kết quả so sánh giữa giá trị đếm tức thời và giá trị đặt trước. Khi reset một bộ Timer, T-word và T-bit của nó đồng thời được xóa và có giá trị bằng 0, như vậy giá trị đếm tức thời được đặt về 0 và tin hiệu đầu ra cũng có trạng thái logic bằng 0. Bảng 2.2 B0 Độ phân giải của Timer. Lệnh Độ phân giải Giá trị cực đại CPU 214 TON 1 ms 32,767 s T32 và T96 10 ms 327,67 s T33 ÷ T36, T97 ÷ T100 100 ms 3276,7 s T32 ÷ T96, T101 ÷ T127 TONR 1 ms 32,767 s T0 và T64 10 ms 327,67 s T1 ÷ T4, T65 ÷ T68 100 ms 3276,7 s T5 ÷ T31, T69 ÷ T95 2.2.8.19. Lệnh đếm (Cxxx) Bảng 2.21 Các lệnh đếm Ladder Intruction Vùng nhớ Bước lập trình OUT Cxxx K Counter 1 Mô tả: Cxxx là tên (thứ tự) của bộ đếm, K là giá trị đếm đặt trước.Bộ đếm của PLC họ FX có hai loại bộ đếm 16 bít và bộ đếm 32 bit. Bộ đếm 16 bít là bộ đếm tiến, mỗi khi đầu vào bộ đếm có một xung thì giá trị đếm tức thời tăng lên một đơn vị, khi giá trị đếm tức thời lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước thì bit cờ Cxxx bằng 1. Giá trị đếm tức thời bị xóa về 0 khi có lệnh reset. Bộ đếm 32 bit là bộ đếm tiến lùi, chiều đếm được xác định bằng các bit từ M8200 đến M8234 tương ứng với các bộ đếm từ C200 đếm C234. Khi các bít định chiều bằng 0 bộ đếm 32 bit thực hiện đếm tiến, các bit định chiều bằng 1 bộ đếm 32 bít thực hiện đếm lùi. Giá trị đếm tức thời được so sánh với giá trị đặt trước, khi giá trị tức thời lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước thì bit cờ bằng 1. Bộ đếm 16 bit và 32 bit có 2 kiểu: bộ đếm thông thường (General) và bộ đếm chốt (Latched). Bộ đếm thông thường giá trị đếm tức thời bị xóa về 0 khi PLC mất nguồn nuôi. Bộ đếm chốt giá trị đếm tức thời không bị xóa về 0 khi PLC mất nguồn nuôi, nó chỉ xóa khi có lệnh reset. Bảng 2.22 Phân bố các bộ đếm của PLC họ FX: Counter Resolution FX1s FX1N FX2N FX2NC General 16 bit up counter 16 (C0-15) 16 (C0-15) 100 (C0-99) Latched 16 bit up counter 16 (C16-31) 184 (C16-199) 100 (C100-199) General 32 bit up counter N/A 20 (C200-219) Latched 32 bit up counter N/A 15 (C220-234) . Lệnh điều khiển Counter Counter là bộ đếm thực hiện chức năng đếm sườn xung trong S7 – 200. Các bộ đếm của S7 - 200 được chia làm hai loại: bộ đếm tiến (CTU) và bộ đếm tiến/lùi (CTUD). Bộ đếm tiến CTU đếm số sườn lên của tín hiệu logic đầu vào, tức là đếm số lần thay đổi trạng thái logic từ 0 lên 1 của tín hiệu. Số xung đếm được, được ghi vào thanh ghi 2 byte của bộ đếm, gọi là thanh ghi C-word. Nội dung của thanh ghi C-word, gọi là giá trị đếm tức thời của bộ đếm, luôn được so sánh với giá trị đặt trước của bộ đếm, được ký hiệu là PV. Khi giá trị đếm tức thời bằng hoặc lớn hơn giá trị đặt trước này thì bộ đếm báo ra ngoài bằng cách đặt giá trị logic 1 vào một bit đặc biệt của nó, gọi là C-bit. Trường hợp giá trị đếm tức thời nhỏ hơn giá trị đặt trước C-bit có giá trị logic là 0. Bảng 2.23 Cú pháp khai báo Counter LAD Mô tả Toán hạng Khai báo bộ đếm tiến theo sườn lên của CU. Khi giá trị đếm tức thời C-word Cxx lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước PV, C-bit (Cxx) có giá trị logic bằng 1. Bộ đếm được reset khi đầu vào R có giá trị logic bằng 1. Bộ đếm ngừng đếm khi C-word Cxx đạt được giá trị cực đại. Cxx: (word)CPU 214: 0 ÷47, 80 ÷127 PV(word):VW,T,C,IW,QW,MW,SMW,AC,AIW,hằngsố,*VD,*AC Khai báo bộ đếm tiến/lùi, đếm tiến theo sườn lên của CU, đếm lùi theo sườn lên của CD. Khi giá trị đếm tức thời C-word Cxx lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước PV, C-bit (Cxx) có giá trị logic bằng 1. Bộ đếm ngừng đếm tiến khi C-word Cxx đạt được giá trị cực đại 32.767 và ngừng đếm lùi khi C-word Cxx đạt được giá trị cực đại –32.768. CTUD reset khi đầu vào R có giá trị logic bằng 1. Cxx: (word)CPU 214: 48 ÷79 PV:(word):VW,T,C,IW,QW,MW,SMW,AC,AIW, hằngsố,*VD,*AC Khác với các bộ Timer, các bộ đếm CTU và CTUD đều có chân nối với tín hiệu điều khiển xóa để thực hiện việc đặt lại chế độ khởi phát ban đầu (reset) cho bộ đếm, được ký hiệu bằng chữ cái R trong LAD, hay được qui định là trạng thái logic của bit đầu tiên của ngăn xếp trong STL. Bộ đếm được reset khi tín hiệu xoá này có mức logic là 1 hoặc khi lệnh R (reset) được thực hiện với C-bit. Khi bộ đếm được reset, cả C-word và C-bit đều nhận giá trị 0. Bộ đếm tiến/lùi CTUD đếm tiến khi găp sườn lên của xung vào cổng đếm tiến, ký hiệu là CU hoặc bit thứ 3 của ngăn xếp trong STL, và đếm lùi khi gặp sườn lên của xung vào cổng đếm lùi, ký hiệu là CD trong LAD hoặc bit thứ 2 của ngăn xếp trong STL. Bộ đếm tiến CTU có miền giá trị đếm tức thời từ 0 đến 32.767. Bộ đếm tiến/lùi CTUD có miền giá trị đếm tức thời từ –32.768 đến 32.767. 2.5.6. Lệnh nhảy và lệnh gọi chương trình con Các lệnh của chương trình, nếu không có những lệnh điều khiển riêng, sẽ được thực hiện theo thứ tự từ trên xuống dưới trong một vòng quét. Lệnh điều khiển chương trình cho phép thay đổi thứ tự thực hiện lệnh. Chúng cho phép chuyển thứ tự thực hiện, đáng lẽ ra là lệnh tiếp theo, tới một lệnh bất cứ nào khác của chương trình, trong đó nơi điều khiển chuyển đến được đánh dấu trước bằng một nhãn chỉ đích. Thuộc nhóm lệnh điều khiển chương trình gồm: lệnh nhảy, lệnh gïọi chương trình con. Nhãn chỉ đích, hay gọi đơn giản là nhãn, phải được đánh dấu trước khi thực hiện nhảy hay lệnh gọi chương trình con. Việc đặt nhãn cho lệnh nhảy phải nằm trong chương trình. Nhãn của chương trình con, hoặc của chương trình xử lý ngắt được khai báo ở đầu chương trình. Không thể dùng lệnh nhảy JMP để chuyển điều khiển từ chương trình chính vào một vào một nhãn bất kỳ trong chương trình con hoặc trong chương trình xử lý ngắt. Tương tự như vậy cũng không thể từ một chương trình con hay chương trình xử lý ngắt nhảy vào bất cứ một nhãn nào nằm ngoài các chương trình đó. Lệnh gọi chương trình con là lệnh chuyển điều khiển đến chương trình con. Khi chương trình con thực hiện các phép tính của mình thì việc điều khiển lại được chuyển trở về lệnh tiếp theo trong chương trình chính ngay sau lệnh gọi chương trình con. Từ một chương trình con có thể gọi được một chương trình con khác trong nó, có thể gọi như vậy nhiều nhất là 8 lần trong S7 – 200. Đệ qui (trong một chương trình con có lệnh gọi đến chính nó) về nguyên tắc không bị cấm song phải chú ý đến giới hạn trên. JMP, CALL LBL, SBR: Lệnh nhảy JMP và lệnh gọi chương trình con SBR cho phép chuyển điều khiển từ vị trí này đến một vị trí khác trong chương trình. Cú pháp lệnh nhảy và lệnh gọi chương trình con trong LAD và STL đều có toán hạng là nhãn chỉ đích (nơi nhảy đến, nơi chứa chương trình con). Bảng lệnh 2.24 Các JMP, CALL LAD STL Mô tả Toán hạng n ─( JMP) JMP Kn Lệnh nhảy thực hiện việc chuyển điều khiển đến nhãn n trong một chương trình. n: CPU 214: 0÷255 LBL: n JMP Kn Lệnh khai báo nhãn n trong một chương trình. n ─( CALL) CALL Kn Lệnh gọi chương trình con, thực hiện phép chuyển điều khiển đến chương trình con có nhãn n. n: CPU 214: 0÷255 SBR:n SBR Kn Lệnh gán nhãn cho một chương trình con. ─( CRET) CRET Lệnh trở về chương trình đã gọi chương trình con có điều kiện (bit đầu của ngăn xếp có giá trị logic bằng 1) Không có ─( RET) RET Lệnh trở về chương trình đã gọi chương trình con không điều kiện. 2.2.8.20 Lệnh với đồng hồ thời gian thực: Đồng hồ thời gian thực chỉ có với CPU 224. Để có thể làm việc với đồng hồ thời gian thực CPU 224 cung cấp 2 lệnh đọc và ghi giá trị cho đồng hồ. Những giá trị đọc được hoặc ghi được với đồng hồ thời gian thực là các giá trị về ngày, tháng, năm và các giá trị về giờ, phút, giây. Các dữ liệu đọc, ghi với đồng hồ thời gian thực trong LAD và trong STL có độ dài một byte và phải được mã hoá theo kiểu số nhị phân BCD ( thí dụ 16#95 cho năm 95). Chúng nằm trong bộ đếm gồm 8 byte liền nhau theo thứ tự. Bảng 2.25 Các byte chứa giá tri thời gian byte 0 Năm (0¸99) byte 1 Tháng (0¸12) byte 2 Ngày (0¸31) byte 3 Giờ (0¸23) byte4 Phút (0¸59) byte 5 Giây (0¸59) byte 6 0 byte 8 Ngày trong tuần Riêng giá trị về ngày trong tuần là một số tương ứng với nội dung của nibble thấp (4 bit) trong byte theo kiểu Bảng 2.26 Giá trị ngày trong tuần Chủ nhật Thứ hai thứ ba Thứ tư Thứ năm Thứ sáu Thứ bẩy 1 2 3 4 5 6 7 READ_RTC (LAD) TODR (STL): Lệnh đọc nội dung của đồng hồ thời gian thực vào bộ đệm 8 byte được chỉ thị trong bảng toán hạng T. SET_RTC (LAD) TODW (STL): Lệnh ghi nội dung của bộ đệm 8 byte được chỉ thị bằng lệnh toán hạng T vào đồng hồ thời gian thực. Bảng 2.27 Các lệnh ghi đọc thời gian. LAD STL Toán hạng TODR T T: VB, IB, QB, MB, SMB, *VD, *AC (byte) TODW T Tuyệt đối không sử dụng lệnh TODR và lệnh TODW đồng thời vừa trong chương trình chính, vừa trong chương trình xử lý ngắt. Khi một lệnh TODR hay TODW đã được thực hiện, thì khi gọi chương trình xử lý ngắt, các lệnh làm việc với đồng hồ thời gian thực trong chương trình xử lý ngắt sẽ không được thực hiện nữa. Bít SM4.5 sẽ có logic 1 trong những trường hợp như vậy. 2.5.8. Các lệnh dịch chuyển ô nhớ Các lệnh dịch chuyển thực hiện dịch chuyển hoặc sao chép số liệu từ vùng này sang vùng khác ô nhớ. Trong LAD và trong STL lệnh dịch chuyển thực hiện việc di chuyển hay sao chép nội dung 1 byte, một từ đơn, một từ kép hoặc một giá trị thực từ vùng này sang vùng khác của ô nhớ. MOV_B: Lệnh sao chép nội dung từ byte IN sang OUT Bảng 2.28 Cú pháp lệnh MOV_B LAD Toán hạng MOV B EN IN OUT IN :VB,IB,QB,MB,SMB OUT :VB,IB,QB,MB,SMB MOV_DW: Lệnh sao chép số thực IN ( 4byte) sang OUT (4 byte) Bảng 2.29 Cú pháp lệnh MOV_DW LAD Toán hạng MOV DW EN IN OUT IN :VD,ID,QD,MD,SMD OUT : VD,ID,QD,MD,SMD CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ MÔ HÌNH CHẠY CHỮ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI I HỆ THỐNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN 1 Mạch điều khiển cấp nguồn cho hệ thống dòng chữ Hình 3.1 Mạch điều khiển nhìn từ phía trước Hình 3.2 Mạch điều khiển nhìn từ phía sau 2 Mạch phân dòng cấp cho chữ Hình 3.3 Mạch phân dòng nhìn từ phía trước Hình 3.4 Mạch phân dòng nhìn từ phía sau Một số mạch thực tế : Hình 3.5 Mạch điều khiển LED II Giới thiệu về phần cứng của thiết bị 2.1 Transtor - Hình dáng thực tế : Hình 3.6 Hình dáng thực tế transtor Cấu tạo bên trong Cũng giống như điốt, tranzito được tạo thành từ hai chất bán dẫn điện. Khi ghép một bán dẫn điện âm nằm giữa hai bán dẫn điện dương ta được một PNP tranzito. Khi ghép một bán dẫn điện dương nằm giữa hai bán dẩn điện âm ta được một NPN tranzito B : Cực gốc (base) C : Cực góp (collector) E :Cực phát (emitter) Hình 3.7 Cấu tạo bên trong Hình 3.8 Cấu tạo transtor ngược và thuận - Nguyên lý hoạt động Cách thức hoạt động (Operating Mode) EBJ CBJ Phân cực nghịch Cut-Off Nghịch (Reverse) Nghịch (Reverse) Phân cực thuận nghịch Active Thuận (Forward) Nghịch (Reverse) Phân cực thuận Saturation Thuận (Forward Thuận (Forward) Phân cực nghịch thuận Reverse-Active Nghịch (Reverse) Thuận (Forward) Phân cực thuận nghịch (The Active mode) dùng cho việc khuếch đại điện thuận Phân cực nghịch thuận (Reverse-Active) dùng cho việc khuếch đại điện nghịch Vùng (The Cut-Off) and (Saturation) modes dùng như công tắc (switch) và biểu hiện trạng thái 1,0 trong điện số. 2.2 Hệ thống LED - Định nghĩa : LED (viết tắt của Light Emitting Diode, có nghĩa là điốt phát quang) là các điốt có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng giống như điốt, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n - Cấu tạo Hình 3.9 Cấu tạo của LED - Hoạt động của LED :Khối bán dẫn loại p chứa nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương nên khi ghép với khối bán dẫn n (chứa các điện tử tự do) thì các lỗ trống này có xu hướng chuyễn động khuếch tán sang khối n. Cùng lúc khối p lại nhận thêm các điện tử (điện tích âm) từ khối n chuyển sang. Kết quả là khối p tích điện âm (thiếu hụt lỗ trống và dư thừa điện tử) trong khi khối n tích điện dương (thiếu hụt điện tử và dư thừa lỗ trống). Ở hai bên mặt tiếp giáp, một số điện tử bị lỗ trống thu hút và khi chúng tiến lại gần nhau, chúng có xu hướng kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hòa. Quá trình này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng (hay các bức xạ điện từ có bước sóng gần đó). - Hình dáng thực tế : Hình 3.10 LED màu III. MÔ HÌNH THỰC TẾ Hình 3.12 Dòng chữ đồ án khi có điện