›
›

Luận văn Nghiên cứu thực hiện bộ điều khiển PID trên PLC S7 300 - Nguyễn Trọng Ngọc

pdf 85 trang phuongnguyen 2600
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Nghiên cứu thực hiện bộ điều khiển PID trên PLC S7 300 - Nguyễn Trọng Ngọc", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfluan_van_nghien_cuu_thuc_hien_bo_dieu_khien_pid_tren_plc_s7.pdf

Nội dung text: Luận văn Nghiên cứu thực hiện bộ điều khiển PID trên PLC S7 300 - Nguyễn Trọng Ngọc

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG Luận văn Nghiên cứu thực hiện bộ điều khiển PID trên PLC S7 300
  2. LỜI MỞ ĐẦU Nước ta đang trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa để từng bước bắt kịp sự phát triển cùng các nước trong khu vực cũng như các nước trên thế giới về mọi mặt kinh tế, kỹ thuật và xã hội. Công nghiệp sản xuất hàng hóa đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các mặt kể trên. Việc tự động hóa là sự lựa chọn đúng đắn trong mọi lĩnh vực nhằm tạo ra sản phẩm hàng loạt, có chất lượng cao, tăng khả năng cạnh tranh mạnh mẽ trên thị trường. Cùng với các ngành sản xuất khác thì ngành công nghiệp nặng đóng vai trò quan trọng nhất trong việc đưa nước ta có trở thành một nước công nghiệp tiến bộ hay không. Và ngành gia công kim loại chính xác cũng góp một phần nhỏ bé của mình vào xu hướng trung đó. Nhưng hiện nay trang thiết bị máy móc phục vụ trong công nghiệp ở nước ta đa số còn lạc hậu song do vốn đầu tư còn hạn hẹp. Nên việc cải tiến không thể tiến hành thay thế một cách đồng loại mà chúng ta phải kết hợp trên những nền tảng vốn có và thay thế một số trang thiết bị sao cho vốn đầu tư là nhỏ nhất, nhưng dây truyền vẫn không lạc hậu mà vẫn phù hợp với xu thế hiện nay. Vì vậy nghiên cứu và đưa PLC S7-300 vào sử dụng là một giải pháp cải tiến đúng đắn cho điều khiển ngành công nghiệp Việt Nam hiện nay. Việc nghiên cứu và thực hiện bộ điều khiển PID trênPLC S7-300 là nội dung đồ án tốt nghiệp mà em trình bày. Đồ án của em gồm 3 chương như sau: CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PLC S7-300 CHƯƠNG II : TẬP LỆNH LADER CỦA PLC S7-300 Ch•¬ng 3: bé biÕn ®æi PID trªn S7-300 1
  3. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PLC S7-300 Trạm tích cực còn gọi là trạm chủ có chức năng kiểm soát việc giao tiếp với các trạm tớ nó quản lý hoặc có thể giao tiếp với các trạm tích cực khác trong mạng. Hay nói cách khác các trạm chủ có khả năng kiểm soát truyền thông trên bus. Một trạm chủ có thể gửi thông tin khi nó giữ quyền truy nhập bus. Các trạm chủ là các thiết bị điều khiển được tích hợp một cách tổng thể dưới tên là SIMATIC. Đó là các SIMATIC S7, SIMATIC M7, SIMATIC C7, SIMATIC S5 1.1. cÊu tróc c¬ b¶n cña mét tr¹m Simatic s7-300. SIMATIC S7 - 300 là hệ PLC mini, ứng dụng phần lớn trong điều kiện môi trường làm việc khắc nghiệt như độ rung lắc mạnh, nhiệt độ, độ ẩm cao hoặc trong môi trường bụi bẩn, ví dụ như: Quản lý và điều khiển hệ thống đèn tín hiệu giao thông. Hệ thống xử lý nước thải. Bảo quản hàng đông lạnh. Các ngành đường sắt. Ngành hoá chất Để tăng tính mềm dẻo trong ứng dụng thực tế, các bộ điều khiển PLC được thiết kế không bị cứng hoá về cấu hình, chúng được chia nhỏ thành các module. Số lượng các module được sử dụng nhiều hay ít tùy thuộc vào từng bài toán điều khiển cụ thể, tuy nhiên bao giờ cũng phải có một module chính, đó là module CPU. Các module còn lại là những module truyền ,nhận tín hiệu với đối tượng điều khiển, các module chuyên dụng như PID, điều khiển động cơ được gọi là các module mở rộng. Các module được gá trên các thanh rack. 2
  4. Hinh1: cấu hình bộ CPU * Module CPU: là loại module có chứa bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ, các bộ thời gian, bộ đếm, cổng truyền thông (RS485) và có thể có một vài cổng vào ra số. SIMATIC S7 - 300 có khả năng tính toán nhanh, bộ lệnh hoàn chỉnh, kết nối đa điểm (MPI) và có khả năng nối mạng qua mạng SIMATIC NET LAN. Có các hàm lập sẵn, khả năng chẩn đoán toàn diện, bảo vệ bằng mật mã, hệ thống kết nối thuận tiện. Module CPU có thể quản lý được 3 rack, các đường tín hiệu được tích hợp vào trong module và các hệ thống kết nối có sẵn. S7-300 có hai loại module CPU chính là: Loại CPU chỉ có một cổng truyền thông phục vụ cho việc kết nối với các thiết bị lập trình, mạng. Loại này không thực hiện điều khiển phân tán được. Loại CPU có hai cổng truyền thông, trong đó cổng truyền thông thứ hai có chức năng chính là phục vụ việc nối mạng phân tán. * Module mở rộng: Bao gồm 5 (năm) loại chính:  Module nguồn (PS - Power Supply) có ba loại: 2A, 5A,10A.  Module tín hiệu (SM - Sign Module ) bao gồm: 3
  5. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG Luận văn Nghiên cứu thực hiện bộ điều khiển PID trên PLC S7 300
  6. Module tín hiệu vào số (DI - Digital Input). Số lượng các cổng vào số trên mỗi module có thể là 8, 16 hoặc 32 tùy thuộc vào từng loại. Module tín hiệu ra số (DO - Digital Output). Số lượng các cổng ra số trên mỗi module có thể là 8, 16 hoặc 32 tùy thuộc vào từng loại. Module tín hiệu vào /ra số (DI/DO - Digital Input/ Digital Output). Số lượng các cổng vào /ra số trên mỗi module có thể là 8 vào /8 ra hoặc 16 vào /16 ra tùy thuộc vào từng loại. Module tín hiệu vào tương tự (AI - Analog Input). Thực chất chính là các bộ chuyển đổi tương tự số. Số lượng các cổng vào tương tự trên mỗi module có thể là 2, 4 hoặc 8 tùy thuộc từng loại. Module tín hiệu ra tương tự (AO - Analog Output). Thực chất chính là các bộ chuyển đổi số tương tự. Số lượng các cổng ra tương tự trên mỗi module có thể là 2, 4 tùy thuộc từng loại. Module tín hiệu vào /ra tương tự (AI/AO - Analog Input/Analog Output). Số lượng các cổng vào /ra tương tự trên mỗi module có thể là 4 vào /2 ra hoặc 4 vào /4 ra tùy thuộc vào từng loại. Module ghép nối (IM - Interface Module) đây là loại module chuyên dụng có nhiệm vụ nối từng nhóm các module mở rộng lại với nhau thành một khối và được quản lý chung bởi một module CPU. Module chức năng (FM - Function Module) có chức năng điều khiển riêng như: module điều khiển động cơ bước, động cơ servo, module PID Module truyền thông (CP - Communication Module) phục vụ truyền thông trong mạng giữa các PLC với nhau hoặc giữa PLC với máy tính. 1.2. cÊu tróc cña tr¹m tÝch cùc trong phßng thÝ nghiÖm. Các thiết bị chủ được lắp đặt trong phòng thí nghiệm của trường bao gồm bốn trạm SIMATIC S7C - 300, CPU 315 - 2DP. Mỗi trạm SIMATIC S7 -300, CPU 315 - 2DP lắp đặt trong phòng thí nghiệm của trường có cấu trúc như sau: Module nguồn PS (Power Supply), loại 10A. 4
  7. Module xử lý trung tâm CPU, loại CPU 315 - 2DP. Module ghép nối IM (Interface module), loại IM153 - 1. Module đếm FC (Function module), loại FC - 350. Tất cả các module được đặt trên thanh rack, mỗi module chiếm một khe cắm (slot) trên rack. Việc giao tiếp giữa CPU và các module mở rộng được thực hiện thông qua một bus nội bộ đặt trên rack (back plane bus). 1.3. c¸c thµnh phÇn cña tr¹m Simatic S7-300. a. Rack. Mã số: 6ES7 390 - 1AF30 - 0AA0. Các module được đặt lên thanh rack. Mỗi rack cho phép đặt tối đa là 11 module theo một thứ tự nhất định. Như vậy là một CPU được ghép nối cùng các module mở rộng trên thanh rack, trong đó việc truy nhập của CPU vào các module mở rộng được thực hiện thông qua địa chỉ của chúng. Một module CPU có khả năng quản lý được 4 thanh rack với tối đa 8 module mở rộng trên mỗi thanh. Tuỳ thuộc vào vị trí lắp đặt của module mở rộng trên mỗi thanh rack mà các cổng vào /ra trên nó có địa chỉ khác nhau. b. Module nguồn PS ( Power Supply ). Mã số: 6ES7 307 - 1KA00 - 0AA0 Module nguồn (PS) dùng để chuyển đổi tín hiệu điện 120/ 230VAC thành 24VDC để cung cấp cho CPU, cảm biến / cơ cấu chấp hành v.v. Sơ đồ cấu trúc mạch của Module nguồn PS307 (10A). Hình 1.2: Module nguồn PS Bảng: Thông số kỹ thuật. 5
  8. Đầu vào Điện áp đầu vào. Giá trị biến thiên điện áp. 120/ 230VAC Dải điện áp cho phép. 93 đến 132VAC/ 187 đến 264VAC Thời gian quá áp cực tiểu. 20ms Tần số làm việc. Giá trị định mức. 50/ 60 Hz. Giá trị cho phép. 47 đến 63 Hz. Dòng đầu vào. Giá trị định mức ở 230VAC. 1,7 A Giá trị định mức ở 120VAC. 3,5 A Đầu ra Điện áp đầu ra Giá trị định mức. 24VDC. Giá trị cho phép. 24VDC + 5 % Dòng đầu ra Giá trị định mức. 10A. Thông số chung Tổn hao công suất 30 W. Nhiệt độ làm việc 0 – 60 độ C c. Module xử lý trung tâm CPU 315 - 2 DP. Module CPU 315 – 2DP là loại có hai cổng truyền thông, cổng thứ nhất phục vụ cho việc ghép nối với các thiết bị ngoại vi như máy tính, máy in cổng thứ hai phục vụ cho việc nối mạng phân tán.  Mô tả: Mặt trước của module CPU 315-2DP gồm: Hệ thống chỉ thị (Status and fault LEDs). Công tắc chọn chế độ hoạt động. Cổng truyền thông phục vụ cho việc kết nối với MPI Cổng truyền thông phục vụ cho việc kết nối với PROFIBUS -DP. Nguồn và nối đất ( Terminals for power supply and functional ground). 6
  9. Hệ thống chỉ thị: Hệ thống chỉ thị báo các trạng thái hoạt động của CPU, bao gồm: Hình 1.3: CPU 315 - 2 DP SF: Chỉ thị trạng thái các lỗi. BATF: Chỉ thị trạng thái lỗi của nguồn nuôi. DC 5V: Báo trạng thái nguồn +5VDC. RUN: báo CPU đang trong chế độ hoạt động. STOP: báo CPU đang trong chế độ dừng. BUSF: Chỉ thị trạng thái lỗi bus. Công tắc chọn chế độ hoạt động: Công tắc chọn chế độ hoạt động là một núm xoay có 4 vị trí, tương ứng với 4 chế độ: RUN - P: tại chế độ này CPU sẽ tự quyết định chế độ, RUN hoặc STOP. RUN: đặt CPU vào chế độ hoạt động. 7
  10. STOP: đặt CPU vào chế độ dừng. MRES: Xoá chương trình trong CPU và sao chép chương trình từ card nhớ sang CPU. Cổng truyền thông để kết nối với MPI: CPU kết nối với MPI (Multi Poit Interface) bằng giao diện RS485, 9 chân nó phục vụ cho việc truyền thông giữa các trạm với nhau và các trạm với máy tính. Cổng truyền thông để kết nối với PROFIBUS – DP: CPU kết nối với PROFIBUS - DP bằng giao diện RS485, 9 chân nó phục vụ cho việc nối mạng phân tán.  Cấu trúc. CPU Bộ nhớ chương trình trình Khối vi xử lý Timer trung tâm Bộ đệm + Bộ đếm vào / ra Hệ điều hành Bít cờ Bus Cổng vào ra onboard Quản lý Cổng ngắt và ghép nối đếm tốc độ cao Hình 1.4: Sơ đồ cấu trúc chung của một bộ điều khiển logic khả trình (PLC) Bao gồm các thành phần cơ bản như sau: Khối vi xử lý trung tâm và hệ điều hành: tính toán, xử lý và thực hiện điều khiển toàn bộ hoạt động của PLC. Hệ điều hành chương trình được lưu trong ROM. 8
  11. Bộ nhớ chương trình: lưu giữ chương trình, có thể làm bộ đệm cho quá trình xử lý và tính toán. Thông thường bộ nhớ chương trình dùng loại RAM, EEPROM Bộ đệm vào ra: phục vụ cho việc truy xuất các tín hiệu vào /ra số, còn các tín hiệu vào /ra tương tự được truy xuất trực tiếp. Bộ thời gian (Timer): tạo thời gian trễ mong muốn giữa tín hiệu logic đầu vào và tín hiệu logic đầu ra. Bộ đếm (Counter): thực hiện chức năng đếm sườn xung của các tín hiệu đầu vào Cổng vào /ra Onboard: là các cổng vào /ra được gắn ngay trên module CPU Cổng ngắt và đếm tốc độ cao: quản lý các loại ngắt và chương trình xử lý ngắt, quản lý các bộ đếm tốc độ cao. Quản lý ghép nối: quản lý việc ghép nối của CPU với các module mở rộng, các thiết bị ngoại vi Bus: phục vụ cho việc truyền thông nội bộ và giữa CPU với các thiết bị ngoại vi  Các chức năng chính. Trong CPU đã được cài đặt sẵn hệ điều hành của chương trình, thực hiện tất cả các chức năng điều khiển thời gian thực, truyền thông, chuẩn đoán và kiểm tra, quản lý thông tin, lưu trữ và bảo vệ v.v. CPU có bộ nhớ chương trình và RAM tốc độ cao (tốc độ xử lý lệnh tương đối nhanh, thực hiện một lệnh nhị phân trong khoảng thời gian 300ns) cung cấp một dung lượng đủ lớn (64Kbyte) cho chương trình người sử dụng. Có khả năng mở rộng một cách linh hoạt, lên tới 32 module mở rộng nằm trên 4 racks. Chức năng lưu trữ thông tin: CPU có thể lưu trữ tất cả các thông tin về cấu hình hệ thống, các chương trình ứng dụng (chương trình chính, con, ngắt ). Trong một số trường hợp đặc biệt CPU còn có khả năng lưu trữ số 9
  12. liệu mà không cần pin. Ngoài ra có thể sao chép dự phòng chương trình một cách đơn giản nhờ card nhớ, dung lượng của card nhớ có thể lên tới 4MB. Chức năng bảo vệ: CPU cung cấp password nhằm xác định quyền truy cập cho chương trình và các dữ liệu. Nếu không có password thì không thể thực hiện việc quan sát, sao chép, xoá chương trình ứng dụng. Chức năng kiểm tra, chuẩn đoán và thông báo các tình trạng kỹ thuật của hệ thống cho người vận hành: CPU có khả năng kiểm tra và chuẩn đoán các tình trạng kỹ thuật của hệ thống, bao gồm cả về cấu hình cứng và lỗi trong các chương trình ứng dụng. Ngoài ra CPU còn dành một vùng đệm để lưu trữ các kết quả kiểm tra và chuẩn đoán, 100 lỗi và các sự kiện ngắt mới nhất được lưu trữ tại vùng đệm để phục vụ cho việc kiểm tra tiếp theo. Sau khi thực hiện việc kiểm tra và chuẩn đoán thì CPU sẽ thông báo các trạng thái lỗi cho người vận hành bằng đèn LED. Các đèn LED chỉ ra lỗi phần cứng, lỗi chương trình, lỗi thời gian, lỗi vào /ra hay lỗi của pin và các trạng thái hoạt động như RUN, STOP Chức năng thông tin: có thể sử dụng thiết bị lập trình (PC, PG ) để quan sát sự thay đổi trạng thái của các tín hiệu trong quá trình thực hiện chương trình, thậm chí có thể thay đổi các biến số một cách độc lập với chương trình của người dùng. Ngoài ra thiết bị lập trình còn có thể được dùng để cung cấp cho người sử dụng các thông tin về dung lượng bộ nhớ, chế độ hoạt động của CPU, bộ nhớ làm việc và bộ nhớ số liệu đang được sử dụng, thời gian quét hiện tại và nội dung của vùng đệm kiểm tra v.v. Chức năng truyền thông: các chức năng truyền thông chính: Truyền thông với thiết bị lập trình /OP. Truyền thông số liệu toàn cục. Truyền thông cơ sở. Truyền thông mở rộng. Truyền thông tương thích với S5. Truyền thông theo chuẩn. 10
  13. Các cổng truyền thông trên CPU hầu hết là RS485. CPU kết nối với thiết bị lập trình (PC) bằng MPI (Multi Point Interface), các I /O phân tán, OP thông qua cổng RS485. Giao diện đa điểm (MPI) có thể thực hiện tới 4 kết nối tĩnh với các thiết bị lập trình (PCs, OPs), 8 kết nối động đồng thời với s7 – 300/400, có thể thiết lập một mạng đơn giản gồm 16 CPU kết nối với nhau và thực hiện được “truyền thông số liệu toàn cục”. Giao diện PROFIBUS – DP của CPU cho phép thực hiện việc điều khiển phân tán. Ngoài ra còn cơ một số chức năng được tích hợp sẵn trên CPU như: bộ đếm, đo tần số, điều khiển vị trí, điều khiển khối chức năng v.v. Bảng thông số kỹ thuật của CPU 315 – 2DP. Bộ xử lý trung tâm CPU 315 - 2DP RAM (một câu lệnh tương đương 64Kbytes với gần 3 bytes) 16K_lệnh RAM ( built in ) Bộ nhớ số liệu. + Built - in. 96 Kbytes RAM. + Plug - in. 512 Kbytes FEPROM. Sao chép số liệu dự phòng. + Không có pin điện. 4K bytes bao gồm bộ nhớ bit, bộ đếm, bộ thời gian, dữ liệu. + Có pin điện. Tất cả các khối dữ liệu. Đồng hồ thời gian thực Có Ngôn ngữ lập trình STEP 7 Cấu trúc trương trình Cấu trúc tuyến tính. Các kiểu khối. - Khối tổ chức (OB). - Khối hàm (FBs). - Hàm (Functions) (FC). - Khối dữ liệu (DB). - Các hàm hệ thống (SBF, SFC). Số lượng tối đa các khối 128 FC, 128 FB, 127 DB. 11
  14. Xử lý chương trình - Theo vòng quét tự do (OB1). - Theo thời gian (OB 35). - Theo thời gian thực (OB 10). - Theo ngắt (OB 40). - Khi khởi động lại (OB 100). Bộ lệnh Binary logic, parenthesis command, resultn assignment, save, count, load, transfer, compare, shift, rotate Bảo vệ chương trình của người Bảo vệ bằng mật mã dùng Các hàm hệ thống (SFC) Bao gồm các hàm kiểm soát lỗi và ngắt, sao chép số liệu, các hàm đồng hồ thời gian thực, các hàm kiểm tra, gán thông số cho các module, chuyển chế độ hoạt động. Thời gian thực hiện đối với: + Các lệnh tác động lên bit. 0, 3 đến 0,6 s + Các lệnh tác động lên từ. 1 s + Các lệnh thời gian / bộ đếm. 12 s + Cộng dấu chấm tĩnh. 2 s + Cộng dấu chấm động. 50 s + Thời gian vòng quét 150 ms (preset), có thể từ 1 đến 6000 ms Bộ nhớ bít 2048 + Số bít được duy trì (giữ nguyên 0 đến 2048 (Có thể lựa chọn từ trạng thái sau khi mất điện) khi có M0.0 đến M255.7). pin điện. + Số bít được duy trì (giữ nguyên 0 đến 2048 (Có thể lựa chọn từ trạng thái sau khi mất điện) khi M0.0 đến M255.7). 12
  15. không có pin điện Số lượng bộ đếm 64 + Số bộ đếm được duy trì khi có Có thể chọn từ 0 đến 63 pin điện. + Số bộ đếm được duy trì khi Có thể chọn từ 0 đến 63 không có pin điện. + Dải đếm 1 đến 999 Số lượng bộ thời gian . 128 + Số timer được duy trì khi có pin Có thể chọn từ 0 đến 127 điện + Số timer được duy trì khi không Có thể chọn từ 0 đến 127 có pin điện + Dải đặt thời gian 10ms đến 9990s Giao diện đa điểm (MPI) + Số lượng tối đa các trạm 32 trạm trên MPI bus, bao gồm các thiết bị lập trình / PCs, OP, các S7 - 300/ 400, M7 – 300/ 400, C7 lên tới 4 kết nối tĩnh, 8 kết nối động. + Tốc độ truyền dữ liệu 187,5 kbit/ s + Khoảng cách giữa hai trạm - Không có bộ lặp: 50m. - Có 2 bộ lặp: 1100m. - Có 10 bộ lặp tiếp nối: 9100 m qua cáp quang: 23,8 km (với 16 couples hình sao hay OLM). Các đầu vào / ra On-board + Đầu vào / ra số, tương tự Tổng số địa chỉ I / O 256/ 256 bytes Tổng số đầu vào / ra số 1024 kênh Tổng số đầu vào / ra tương tự 128 kênh Số module tối đa trong hệ thống 32 13
  16. Số đường nối DP trên CPU 1/ 1 Số trạm DP trên một CPU chủ 64/ 32 Không gian địa chỉ cho một trạm 122bytes DP Số module trên một ET 200 8 Kết nối DP (master/ slave) 1 (CPU 342 - 5) 1(built-in, master/ slaver) Điện áp nguồn + Dải điện áp 24 VDC + Dải điện áp cho phép 20, 4 đến 28,8 VDC Dòng tiêu thụ 1 A Công suất tổn hao 8W Kích thước (W x H x D) (mm) 80 x 125 x 130 Trọng lượng + CPU 530 + Card nhớ 16 Module có thể đi kèm + FM 8 + CP, point-to-point 4 + CP, LAN 2 Phần mềm + Phần mềm điều khiển cã + Kiểm tra quá trình cã + S7 - GRAPH cã + S7 - HiGraph cã + S7 - SCL cã + CFC cã 14
  17. CHƯƠNG II : TẬP LỆNH LADER CỦA PLC S7-300 2.1. Tæng quan Bit Logic Mô tả: Bit logic làm việc với hai chữ số, 1 và 0. Hai chữ số tạo thành cơ sở của một hệ thống gọi là hệ thống số nhị phân. Hai chữ số 1 và 0 được gọi là chữ số nhị phân hoặc bit. Trong thế giới của địa chỉ liên lạc và cuộn dây, 1 cho thấy kích hoạt hoặc có điện, và một 0 cho biết không được kích hoạt hay không có điện. Các bit logic giải thích tín hiệu của 1 và 0 và kết hợp chúng theo logic Boolean. Những kết hợp này tạo ra một kết quả của 1 hay 0 mà được gọi là kết quả "kết quả của logic" (RLO). Các hoạt động logic được kích hoạt bởi các hướng dẫn bit logic thực hiện một loạt các hàm. Bit logic để thực hiện các chức năng sau đây: • | | (Địa chỉ) thường mở • | / | (Địa chỉ) thường đóng • (SAVE) Lưu RLO vào bộ nhớ BR • Bit độc quyền XOR OR • () Đầu ra • (#) trung bình đầu ra • | NOT | Đảo ngược nguồn vào Các trường hợp RLO của 1: • (S) cuộn nhớ • (R) cuộn Reset • SR Set-Reset Flip Flop • Thiết lập lại RS-Set Flip Flop 15
  18. 2.1.2 tiếp điểm thường mở Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả Địa chỉ BOOl I,Q,M,L,D,T,C Kiểm tra bit | | (thường mở) được đóng lại khi giá trị bit được lưu giữ tại bằng "1". Khi tiếp điểm được đóng lại, hoạt động logic (RLO) = "1". Nếu tình trạng tín hiệu ở quy định là "0", tiếp điểm được mở ra. Khi tiếp điểm được mở, kết quả hoạt động logic (RLO) = "0". Khi được sử dụng trong bộ, | | nối nối tiếp với RLO bởi logic AND . Và được nối song song với RLO bởi logic OR.  Trạng thái BR CC1 CC) OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X X X 1 quả 2.1.3 Tiếp điểm thường đóng Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả Địa chỉ BOOl I,Q,M,L,D,T,C Kiểm tra bit | / | (Thường đóng) được đóng lại khi giá trị bit được lưu giữ tại quy định bằng "0". Khi tiếp điểm được đóng lại kết quả hoạt động logic(RLO)="1". Nếu tình trạng tín hiệu ở quy định là "1",tiếp điểm được mở ra. Khi tiếp điểm được mở ra , điện không chảy qua tiếp điểm và kết quả hoạt động logic(RLO)="0". Khi được sử dụng trong bộ, | / | được nối tiếp với bit RLO bởi logic AND. Khi được nối song song với bit RLO bởi logic OR. 16
  19.  trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X X X 1 quả 2.1.4. lệnh XOR Bit riêng của OR Đối với chức năng XOR, một network phải được tạo như hình vẽ sau: Address1 Address2 Address1 Address2 Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả BOOl I,Q,M,L,D,T,C Quét bit BOOl I,Q,M,L,D,T,C Quét bit  Mô tả XOR (Bit Exclusive OR) tạo ra một RLO ="1" nếu tín hiệu của hai bit chỉ định là khác nhau. 2.1.5 . |NOT| lệnh đảo ngược bit nguồn vào  Kí hiệu: |NOT| |NOT| (Đảo ngược nguồn vào) phủ định bit RLO.  Trạng thái: BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ _ 1 X _ quả 17
  20. 2.1.6. ( ) cuộn dây xuất  Kí hiệu: ( ) Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả BOOl I, Q, M, L, D Gán bit  Mô tả () (Output Coil) hoạt động giống như một cuộn dây trong một sơ đồ logic relay. Nếu có dòng điện để các cuộn dây (RLO = 1), các bit ở vị trí được thiết lập để "1". Nếu không có điện các cuộn dây (RLO = 0), các bit ở vị trí được thiết lập để "0". Một cuộn dây xuất chỉ có thể được đặt ở cuối bên phải của một cái dòng lệnh của ladder. Một đầu ra phủ nhận có thể được tạo ra bằng cách sử dụng | NOT | - (dòng điện đảo ngược) đầu vào. MCR (Master Control Relay) phụ thuộc chỉ được kích hoạt nếu một cuộn dây đầu ra được đặt bên trong một MCR hoạt động. MCR là tắt, logic "0" được ghi vào địa chỉ quy định bất kể các tiếp điểm của Role có giá trị như thế nào thì các cuộn giây trong MCR đều có giá trị là “0”.  Trạng thái: BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Viết _ _ _ _ _ 0 X _ 0 2.1.7. ( # ) Lệnh đầu ra trung bình  Kí hiệu: ( # ) Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả BOOl I, Q, M, *L, D Gán bit * Một địa chỉ L diện tích chỉ có thể được sử dụng nếu nó được khai báo TEMP trong bảng khai báo biến của một khối logic (FC, FB, OB). 18
  21.  Mô tả: (#) (đầu ra trung bình) là một phân tử trung gian mà tiết kiệm Bit RLO (trạng thái dòng điện) đến một quy định. Đầu ra trung bình lưu kết quả hợp lý của các yếu tố nhánh trước đó. Trong một loạt với các địa chỉ liên lạc, (#) được chèn như các địa chỉ liên lạc. một (#) - yếu tố không bao giờ có thể được. một đầu ra phủ nhận có thể được tạo ra bằng cách sử dụng | NOT | (đảo ngược giá trị) .  MCR (Master Control Relay) phụ thuộc MCR phụ thuộc chỉ được kích hoạt nếu một cuộn dây đầu ra trung bình được đặt bên trong của MCR hoạt động. Trong thời gian mà MCR được kích hoạt, nếu MCRđang bật trạng thái của đầu ra trung bình được đặt giá trị như đã được thiết lập bình thường. Nếu MCR đang tắt, địa chỉ quy định đều nhận logic "=0" bất kể giá trị thiết lập có thay đổi như thế nào.  Trạng thái: BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ 0 X _ 1 quả 2.1.8. ( R ) Lệnh Reset  Kí hiệu: ( R ) Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả BOOl I, Q, M, L, D, T, Reset bit C  Mô tả (R) (cuộn Reset) được thực hiện chỉ khi RLO trước đó là "1" (dòng điện trong cuộn dây). Nếu dòng điện cho cuộn dây (RLO là "1"), các quy định của một phần tử được đặt lại thành "0". Một RLO của "0" (không có dòng điện để cuộn dây) không có tác dụng và tính chất của địa chỉ quy 19
  22. định không thay đổi. Các cũng có thể là một bộ đếm thời gian (T no) có giá trị là thiết lập lại bộ đếm thời gian đến. "0" hoặc một truy cập (C no.) Có giá trị là thiết lập lại truy cập tới "0".  MCR (Master Control Relay) phụ thuộc MCR phụ thuộc chỉ được kích hoạt nếu một cuộn dây đầu ra trung bình được đặt bên trong của MCR hoạt động. Trong thời gian mà MCR được kích hoạt, nếu MCRđang bật trạng thái của đầu ra trung bình được đặt giá trị như đã được thiết lập bình thường. Nếu MCR đang tắt, địa chỉ quy định đều nhận logic "=0" bất kể giá trị thiết lập có thay đổi như thế nào.  Trạng thái: BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ 0 X _ 0 quả 2.1.10. RS Reset-Set Flip Flop  Kí hiệu: R S S Q R Biến số Kiểu dữ liệu Bộ nhớ Mô tả BOOL I, Q, M, L, D Bit thiết lập hoặc thiết lập lại S BOOL I, Q, M, L, D Cho phép lập lại chương trình R BOOL I, Q, M, L, D Cho phép lập lại chương trình Q BOOL I, Q, M, L, D Tín hiệu trả về địa chỉ  Mô tả RS (Reset Flip Flop-Set) là thiết lập lại nếu như tín hiệu và của chân R= “1” và tín hiệu vào của S= “0”.Ngược lại nếu đầu vào của R=0 và đầu vào 20
  23. chân S=1 thì các flip flop được thiết lập. Nếu RLO là "1" ở cả hai đầu vào, theo thứ tự là có tầm quan trọng chính. Các RS flip flop thực hiện đầu tiên hướng dẫn thiết lập lại sau đó hướng dẫn đặt ở quy định, để địa chỉ này vẫn còn đặt cho phần còn lại của chương trình quét. S (Set) và R (Reset) được thực hiện chỉ khi RLO là "1". RLO "0" không có tác dụng và địa chỉ các quy định trong hướng dẫn này vẫn không thay đổi.  MCR (Master Control Relay) phụ thuộc MCR phụ thuộc chỉ được kích hoạt nếu một flop RS flip được đặt bên trong một khu MCR hoạt động. Trong thời hạn một khu MCR kích hoạt, nếu MCR on, các bit địa chỉ Reset ="0"hoặc Set = “1” như mô tả ở trên. Nếu MCR off, trạng thái hiện tại của địa chỉ quy định không thay đổi bất kể giá trị đầu vào.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X X X 1 quả 2.1.12. ( N ) lệnh phát hiện sườn không tích cực của RLO  Kí hiệu: ( N ) Tham số Kiểu dữ liệu Bộ nhớ Mô tả BOOl I, Q, M, L, D Điểm nối nhớ, lưu trữ trạng thái tín hiệu trước đó của RLO  Mô tả (N) (Phủ định RLO khi phát hiện điểm nối thay đổi ) phát hiện một sự thay đổi tín hiệu trong các địa chỉ từ "1" thành "0" và hiển thị nó như là RLO = "1" sau khi chỉ thị. Nếu địa chỉ từ “0” thành “1” thì RLO hiển thị là “1”. 21
  24.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết quả _ _ _ _ _ 0 X X 1 2.1.13. ( P ) Lệnh phát hiện sườn tích cực của RLO  Kí hiệu : ( P ) Tham số Kiểu dữ liệu Bộ nhớ Mô tả BOOl I, Q, M, L, D Điểm nối nhớ, lưu trữ trạng thái tín hiệu trước đó của RLO Mô tả (P) (Phát hiện sườn tích cực của RLO) phát hiện một sự thay đổi tín hiệu trong các địa chỉ từ "0" đến "1" và hiển thị nó như là RLO = "1" sau khi chỉ thị. Nếu địa chỉ thay đổi từ “1”đến “0” thì hiển thị RLO là 1.  Trạng thái: BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ 0 X X 1 quả 2.1.14. (SAVE) Lệnh lưu RLO vào bộ nhớ BR  Kí hiệu: (SAVE)  Mô tả: (SAVE) (Lưu RLO vào bộ nhớ BR) lưu trạng thái RLO vào bit BR. Các bit kiểm tra đầu tiên / FC là không đặt lại. Vì lý do này, tình trạng của các bit BR được bao gồm trong hoạt động logic và trong mạng tiếp theo. Hướng dẫn đối với "SAVE" (LAD,FBD, STL), sau khi áp dụng và không sử dụng được đề nghị quy định tại sự giúp đỡ hướng dẫn và trực tuyến: Chúng tôi không khuyên bạn nên sử dụng SAVE và sau đó kiểm tra các bit BR trong 22
  25. cùng một khối hoặc trong khối cấp dưới, bởi vì các bit BR có thể được sửa đổi theo hướng dẫn / Đáp xảy ra nhiều. Đó là khuyến khích sử dụng các hướng dẫn SAVE trước khi thoát một khối, từ đó sản lượng ENO (= BR bit) sau đó được đặt thành giá trị của bit RLO và sau đó bạn có thể kiểm tra xem có sai sót trong khối.  Trạng thái: BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết X _ _ _ _ _ _ _ _ quả 2.1.15. NEG Lệnh phát hiện địa chỉ không tích cực  Kí hiệu: address1 NEG Q address2 M_BIT Biến số Kiểu dữ liệu Bộ nhớ Mô tả BOOL I, Q, M, L, D Quét tín hiệu BOOL I, Q, M, L, D M_BIT cạnh bộ nhớ bit, lưu trữ trạng thái tín hiệu trước đó của Q BOOL I, Q, M, L, D Đầu ra  Mô tả NEG (phát hiện địa chỉ không tích cực) so sánh tình trạng tín hiệu của với tình trạng tín hiệu quét trước đó được lưu trữ trong . Giá trị RLO hiện nay là "1" và giá trị trước của RLO là "0" (phát hiện tăng cạnh), các bit RLO sẽ là "1" sau khi hướng dẫn này. 23
  26.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X 1 X 1 quả 2.1.16. POS Lệnh phát hiện địa chỉ tích cực  Kí hiệu address1 POS Q address2 M_BIT Biến số Kiểu dữ liệu Bộ nhớ Mô tả BOOL I, Q, M, L, D Quét tín hiệu BOOL I, Q, M, L, D M_BIT cạnh bộ nhớ bit, lưu trữ trạng thái tín hiệu trước đó của Q BOOL I, Q, M, L, D Đầu ra  Mô tả POS (Phát hiện địa chỉ tích cực) so sánh tình trạng tín hiệu của với tình trạng tín hiệu từ quét trước đó đã được lưu trữ trong . Nếu giá trị RLO hiện nay là "1" và giá trị trước đó của RLO là "0" (phát hiện tăng cạnh), các bit RLO sẽ là "1" sau khi hướng dẫn này.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X 1 X 1 quả 24
  27. 2.2. LÖnh So s¸nh 2.2.1. Tổng quan về so sánh  Mô tả IN1 và IN2 được so sánh có các kiểu so sánh sau cho ta chon. == IN1 bằng IN2 IN1 IN2 lớn hơn = IN1 lớn hơn hoặc bằng IN2 <= IN1 là ít hơn hoặc bằng IN2 Nếu so sánh là đúng, các RLO của hàm là "1". Các RLO được nối nối tiếp bởi Logic AND còn nối song song thì được nối bởi logic OR Các hướng dẫn so sánh sau đây có sẵn: • CMP? I so sánh số nguyên • CMP? D So sánh đôi số nguyên • CMP? R So sánh số thực 2.2.2. CMP? I Lệnh so sánh số nguyên  Kí hiệu CMP CMP CMP I I I IN1 IN1 IN1 IN2 IN2 IN2 CMP CMP CMP I I I IN1 IN1 IN1 IN2 IN2 IN2 25
  28. Tham số Kiểu dữ Vùng nhớ Mô tả liệu box input BOOL I, Q, M, L, D Kết quả của các hoạt động logic trước box output BOOL I, Q, M, L, D Kết quả so sánh, chỉ tiếp tục nếu RLO tại đầu vào = 1 IN1 INT I, Q, M, L, D Giá trị đầu tiên để so sánh IN2 INT I, Q, M, L, D Giá trị thứ hai để so sánh  Mô tả CMP? I (So sánh các số nguyên) có thể được sử dụng như một liên lạc bình thường. Nó có thể được đặt ở bất kỳ vị trí mà một số liên lạc bình thường có thể được đặt. IN1 và IN2 được so sánh theo kiểu so sánh bạn chọn. Nếu so sánh là đúng, các RLO của hàm là "1". Các RLO được nối nối tiếp bởi Logic AND còn nối song song thì được nối bởi logic OR  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết X X X 0 _ 0 X X 1 quả 26
  29. 2.2.3. CMP ? D Lệnh so sánh hai số nguyên Kí hiệu CMP CMP CMP D D D IN1 IN1 IN1 IN2 IN2 IN2 CMP CMP CMP D D D IN1 IN1 IN1 IN2 IN2 IN2 Tham số Kiểu dữ Vùng nhớ Mô tả liệu box input BOOL I, Q, M, L, D Kết quả của các hoạt động logic trước box output BOOL I, Q, M, L, D Kết quả so sánh, chỉ tiếp tục nếu RLO tại đầu vào = 1 IN1 INT I, Q, M, L, D Giá trị đầu tiên để so sánh IN2 INT I, Q, M, L, D Giá trị thứ hai để so sánh Mô tả CMP? D (So sánh hai số nguyên) có thể được sử dụng như một liên lạc bình thường. Nó có thể được đặt ở bất kỳ vị trí mà một số liên lạc bình thường có thể được đặt. IN1 và IN2 được so sánh theo kiểu so sánh bạn chọn. Nếu so sánh là đúng, các RLO của hàm là "1". Các RLO được nối nối tiếp bởi Logic AND còn nối song song thì được nối bởi logic OR 27
  30. Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết X X X 0 _ 0 X X 1 quả 2.2.4. CMP ? R Lệnh so sánh giá trị thực Kí hiệu CMP CMP CMP R R R IN1 IN1 IN1 IN2 IN2 IN2 CMP CMP CMP R R R IN1 IN1 IN1 IN2 IN2 IN2 Tham số Kiểu dữ Vùng nhớ Mô tả liệu box input BOOL I, Q, M, L, D Kết quả của các hoạt động logic trước box output BOOL I, Q, M, L, D Kết quả so sánh, chỉ tiếp tục nếu RLO tại đầu vào = 1 IN1 INT I, Q, M, L, D Giá trị đầu tiên để so sánh IN2 INT I, Q, M, L, D Giá trị thứ hai để so sánh Mô tả CMP? I (So sánh số thực) có thể được sử dụng như một liên lạc bình thường. Nó có thể được đặt ở bất kỳ vị trí mà một số liên lạc bình thường có 28
  31. thể được đặt. IN1 và IN2 được so sánh theo kiểu so sánh bạn chọn. Nếu so sánh là đúng, các RLO của hàm là "1". Các RLO được nối nối tiếp bởi Logic AND còn nối song song thì được nối bởi logic OR Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết X X X 0 _ 0 X X 1 quả 2.3. H•íng dÉn chuyÓn ®æi Mô tả Các hướng dẫn chuyển đổi đọc nội dung của các tham số IN và chuyển đổi hoặc thay đổi các ký hiệu. Kết quả có thể được truy vấn tại tham số OUT. Các hướng dẫn chuyển đổi sau đây có sẵn: • BCD_I BCD tới số nguyên • I_BCD số nguyên tới BCD • BCD_DI BCD tới hai số nguyên • I_DINT số nguyên tới hai số nguyên • DI_BCD hai số nguyên tới BCD • DI_REAL hai số nguyên tới dấu phẩy động Nhóm lệnh chuyển đổi 2.3.1. lệnh BCD_I Kí hiệu BCD_I EN ENO IN OUT 29
  32. Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả EN BOOL I, Q, M, L, D Enable input ENO BOOL I, Q, M, L, D Enable output IN WORD I, Q, M, L, D BCD number OUT INT I, Q, M, L, D Integer value of BCD number Mô tả Chuyển ổi từ số định dạng dưới dạng BCD ( chứa 3 Digit) sang số nguyên 16 Bit, Số BCD có tầm (+/- 999) chứa trong 12Bit. Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết 1 _ _ _ _ 0 1 1 1 quả 2.3.2. Lệnh I_BCD Kí hiệu I_BCD EN ENO IN OUT Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả EN BOOL I, Q, M, L, D Enable input ENO BOOL I, Q, M, L, D Enable output IN WORD I, Q, M, L, D Integer number OUT INT I, Q, M, L, D BCD value of integer number Mô tả Chuyển đổi từ số nguyên sang số được định dạng dưới dạng BCD ( chứa 3 Digit), do số BCD tối đa 999 nên số nguyên phải tối đa 999 30
  33. Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết 1 _ _ _ _ 0 1 1 1 quả 2.3.3. Lệnh I_DINT Kí hiệu I_DINT EN ENO IN OUT Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả EN BOOL I, Q, M, L, D Enable input ENO BOOL I, Q, M, L, D Enable output IN WORD I, Q, M, L, D Integer value to convert OUT INT I, Q, M, L, D Double integer result Mô tả Chuyển đổi số nguyên từ 16Bit sang số nguyên 32 Bit ể thực hiện cho các phép toán trên số 32 Bit. Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Viết 1 _ _ _ _ 0 1 1 1 2.3.4. Lệnh BCD_DI Kí hiệu BCD_DI EN ENO IN OUT 31
  34. Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả EN BOOL I, Q, M, L, D Enable input ENO BOOL I, Q, M, L, D Enable output IN WORD I, Q, M, L, D BCD number OUT INT I, Q, M, L, D Double integer value of BCD number Mô tả Chuyển đổi từ số định dạng dưới dạng BCD ( chứa 7 Digit)sang số nguyên 32 Bit Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết 1 _ _ _ _ 0 1 1 1 quả 2.3.5. Lệnh DI_BCD Kí hiệu DI_BCD EN ENO IN OUT Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả EN BOOL I, Q, M, L, D Enable input ENO BOOL I, Q, M, L, D Enable output IN WORD I, Q, M, L, D Double integer number OUT INT I, Q, M, L, D BCD value of a double integer number 32
  35. Mô tả Chuyển đổi từ số nguyên 32 Bit sang số được định dạng dưới dạng BCD ( chứa 7 Digit), do số BCD tối đa 9999999 nên số nguyên phải tối đa 9999999 Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Viết 1 _ _ _ _ 0 1 1 1 2.3.6. Lệnh DI_REAL Kí hiệu DI_REAL EN ENO IN OUT Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả EN BOOL I, Q, M, L, D Enable input ENO BOOL I, Q, M, L, D Enable output IN WORD I, Q, M, L, D Double integer value to convert OUT INT I, Q, M, L, D Floating-point number result Mô tả Chuyển ổi từ số nguyên 32 Bit sang số thực ể phục vụ cho các phép toán trên số thực. Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết 1 _ _ _ _ 0 1 1 1 quả 33
  36. 2.3.7. Lệnh INV_I Kí hiệu INV_I EN ENO IN OUT Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả EN BOOL I, Q, M, L, D Enable input ENO BOOL I, Q, M, L, D Enable output IN WORD I, Q, M, L, D Integer input value OUT INT I, Q, M, L, D Ones compelement of the integer Mô tả đảo tất cả các Bit của số nguyên 16 Bit Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Viết 1 _ _ _ _ 0 1 1 1 3.8. Lệnh INV_ID Kí hiệu INV_ID EN ENO IN OUT 34
  37. Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả EN BOOL I, Q, M, L, D Enable input ENO BOOL I, Q, M, L, D Enable output IN WORD I, Q, M, L, D Double integer input value OUT INT I, Q, M, L, D Ones compelement of the Double integer IN Mô tả đảo tất cả các Bit của số nguyên 32 Bit Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết 1 _ _ _ _ 0 1 1 1 quả 2.4. COUNTER 2.4.1. Hướng dẫn tổng quan. Bộ nhớ trong: Có một khu vực dành riêng cho Counter trong bộ nhớ của CPU. Vùng bộ nhớ này dự trữ một từ 16-bit cho mỗi địa chỉ truy cập. Các thiết lập logic ladder hướng dẫn hỗ trợ 256 counters. Các counters truy cập là các chức năng duy nhất mà có thể truy cập vào vùng bộ nhớ truy cập. Giá trị đếm: Bits 0 đến 9 của từ truy cập có chứa giá trị số trong mã nhị phân. Giá trị tính được chuyển đến từ truy cập khi truy cập được thiết lập. Phạm vi giá trị số là 0-999. Bạn có thể thay đổi giá trị số nằm trong phạm vi này bằng cách sử dụng theo hướng dẫn truy cập: 35
  38. • S_CUD bộ đếm tiến lùi • S_CD bộ đếm tiến • S_CU bộ đếm lùi • ( SC ) bộ nhớ đếm • ( CU ) cuộn đếm tiến • ( CD ) cuộn đếm lùi Cấu hình bit counter Bạn cung cấp một truy cập với một giá trị định sẵn bằng cách nhập một số 0-999, ví dụ như 127, định dạng sau: C # 127. C # là viết tắt của định dạng mã nhị phân thập phân (dạng BCD: mỗi bộ bốn bit có chứa mã nhị phân cho một giá trị thập phân). Bits 0 đến 11 của chứa truy cập các giá trị tính trong định dạng mã nhị phân thập phân. Những con số sau đây cho thấy nội dung của các truy cập sau khi bạn đã tải các giá trị tính 127, và nội dung của các counter sau khi truy cập đã được thiết lập. 36
  39. 2.4.2. Bộ S_CUD Kí hiệu Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả C no COUNTER C Lượt truy cập, phạm vi truy cập phụ thuộc vào CPU CU BOOL I, Q, M, L, D Đếm lên CD BOOL I, Q, M, L, D Đếm xuống S BOOL I, Q, M, L, D Thiết lập nhớ đầu vào của counter PV WORD I, Q, M, L, D Nhập giá trị truy cập như C # và constant trong khoảng 0-999 PV WORD I, Q, M, L, D Tới giá trị thiết lập couter R BOOL I, Q, M, L, D Reset đầu vào CV WORD I, Q, M, L, D Truy cập hiện tại giá trị, số thập lục phân CV_BCD WORD I, Q, M, L, D Truy cập hiện tại giá trị, mã BCD Q BOOL I, Q, M, L, D Trạng thái của các truy cập  Mô tả Sô sườn 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 được gọi là giá trị đếm tức thời của bộ đếm và kí hiệu bằng CV và CV_BCD. Bộ đếm báo trạng thái của C-Word ra ngoài C-bit qua chân Q của nó. Nếu CV<>0, C-bit có giá trị 37
  40. “1”. Ngược lại khi CV= “0”, bit nhận giá trị 0. CV luôn là giá trị không âm. Bộ đếm sẽ không đếm lùi khi CV=0. Đối với Counter, giá trị đặt trước PV chỉ được chuyển vào C-Word tại thời điểm xuất hiện sườn lên của tín hiệu đặ tới chân S. Bộ đếm sẽ được xóa tức thời bằng tín hiệu xóa R(Reset). Khi bộ đếm được xóa cả C-Word và C-bit đều nhận giá trị 0.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X X X 1 quả 2.4.3. Bộ S_CU Kí hiệu Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả C no COUNTER C Lượt truy cập, phạm vi truy cập phụ thuộc vào CPU CU BOOL I, Q, M, L, D Đếm lên S BOOL I, Q, M, L, D Thiết lập nhớ đầu vào của counter PV WORD I, Q, M, L, D Nhập giá trị truy cập như C # và constant trong khoảng 0-999 PV WORD I, Q, M, L, D Tới giá trị thiết lập couter R BOOL I, Q, M, L, D Reset đầu vào CV WORD I, Q, M, L, D Truy cập hiện tại giá trị, số thập lục phân CV_BCD WORD I, Q, M, L, D Truy cập hiện tại giá trị, mã BCD Q BOOL I, Q, M, L, D Trạng thái của các truy cập 38
  41.  Mô tả S_CU (Up Counter) là cài sẵn với giá trị tại PV đầu vào nếu có một cạnh tích cực ở đầu vào S. Truy cập được thiết lập lại nếu có giá trị"1" tại R đầu vào và giá trị số sau đó được thiết lập về. Số lượt truy cập là tăng thêm một khi thay đổi tín hiệu tại CU đầu vào từ "0" đến "1" và giá trị của các truy cập ít hơn "999". Nếu truy cập được thiết lập và nếu RLO = 1 tại đầu vào CU, việc Counter sẽ tính phù hợp trong chu kỳ quét tiếp theo. Tín hiệu tại đầu ra Q là "1" nếu đếm số lớn hơn số không và "0" nếu không thì Q=0  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X X X 1 quả 2.4.4. Bộ S_CD  Kí hiệu 39
  42. Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả C no COUNTER C Lượt truy cập, phạm vi truy cập phụ thuộc vào CPU CD BOOL I, Q, M, L, D Đếm lùi S BOOL I, Q, M, L, D Thiết lập nhớ đầu vào của counter PV WORD I, Q, M, L, D Nhập giá trị truy cập như C # và constant trong khoảng 0-999 PV WORD I, Q, M, L, D Tới giá trị thiết lập couter R BOOL I, Q, M, L, D Reset đầu vào CV WORD I, Q, M, L, D Truy cập hiện tại giá trị, số thập lục phân CV_BCD WORD I, Q, M, L, D Truy cập hiện tại giá trị, mã BCD Q BOOL I, Q, M, L, D Trạng thái của các truy cập  Mô tả S_CU (Up COUNTER) là cài sẵn với giá trị tại PV đầu vào nếu có một cạnh tích cực ở đầu vào S.truy cập được thiết lập lại nếu có một "1" tại R đầu vào và giá trị số sau đó được thiết lập về. Số lượt truy cập là tăng thêm một khi nhà nước thay đổi tín hiệu tại CU đầu vào từ "0" đến "1" và giá trị của các truy cập ít hơn "999". Nếu truy cập được thiết lập và nếu RLO = 1 tại đầu vào CU, việc truy cập sẽ tính phù hợp trong chu kỳ quét tiếp theo. Tín hiệu tại đầu ra Q là "1" nếu đếm số lớn hơn số không và "0" nếu không thì Q=0 40
  43.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết quả _ _ _ _ _ X X X 1 2.4.5. ( SC ) nhớ giá trị Counter  Kí hiệu ( SC ) Tham số Kiều dữ liệu Vùng nhớ Mô tả COUNTER C Số lượng truy cập sẽ được cài sẵn WORD I, Q, M, L, D or Giá trị xác lập cho constant BCD(0 đến 999)  Mô tả (SC) (nhớ giá trị counter) chỉ thực hiện nếu có giá trị tích cực trong RLO. Vào thời điểm đó, giá trị định sẵn chuyển vào truy cập được chỉ định.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết 0 _ _ _ _ 0 X _ 0 quả 2.4.6. ( CU ) bộ đếm lên  kí hiệu ( CU ) Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả COUNTER C Lượt truy cập mã số; phạm vi phụ thuộc vào CPU  Mô tả (CU) (Up Counter Coil) Cứ mỗi xung cạnh lên trong RLO, bộ đếm COUNTER sẽ tăng 1 đơn vị. Khi giá trị tăng đến 999 thì tín hiệu kích tăng không còn tác dụng. 41
  44.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ 0 _ _ 0 quả 2.4.7. ( CD ) bộ đếm xuống  Kí hiệu ( CD ) Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả COUNTER C Lượt truy cập mã số; phạm vi phụ thuộc vào CPU  Mô tả (CD) (Down Counter Coil) Cứ mỗi xung cạnh lên trong RLO, bộ đếm Counter sẽ giảm 1 đơn vị. Khi giá trị giảm đến 0 thì tín hiệu kích giảm không còn tác dụng, đồng thời lúc đó ( CD ) sẽ OFF. Nếu bộ đếm khác 0, ( CD ) sẽ ON.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ 0 _ _ 0 quả 2.5. khèi d÷ liÖu 2.5.1. (OPN) Lệnh mở khối dữ liệu :DB hay DI  Kí hiệu or (OPN) Biến số Kiểu dữ liệu Bộ nhớ Mô tả BLOCK_DB DB, DI Số DB / DI; phạm vi phụ thuộc vào CPU 42
  45. (OPN) (Open a Data Block) sẽ mở ra một khối dữ liệu được chia sẻ (DB) hoặc dữ liệu Ví dụ một khối (DI). Các (OPN) chức năng là một cuộc gọi vô điều kiện của một khối dữ liệu. Số lượng các khối dữ liệu được chuyển vào DB hoặc đăng ký DI. Các DB DI lệnh tiếp theo và truy cập vào các khối tương ứng, tuỳ theo nội dung đăng ký.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ _ _ _ _ quả 2.6. nhãm lÖnh nh¶y 2.6.1. (JMP) Lệnh nhảy vô điều kiện Kí hiệu ( JMP )  Mô tả Nhảy nếu RLO=1,Nếu RLO=1 chương trình sẽ nhảy đến nhãn nhảy  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ _ _ _ _ quả 2.6.2. (JMP) Lệnh Nhảy có điều kiện  Kí hiệu ( JMP )  Mô tả (JMP) (nhảy trong vòng cấm khi 1) chức năng như một bước nhảy có điều kiện khi RLO của các hoạt động logic trước đây là "1". Một điểm đến (nhãn) cũng phải tồn tại cho mỗi (JMP). Tất cả các hướng dẫn giữa các hướng dẫn nhảy và nhãn không được thực thi. 43
  46. Nếu một bước nhảy có điều kiện là không được thực hiện, những thay đổi RLO tới "1" sau khi hướng dẫn nhảy  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ 0 1 1 0 quả 2.6.3. ( JMPN ) Lệnh Jump-If-Not  Kí hiệu ( JMPN )  Mô tả Nhảy nếu RLO=0,Nếu RLO=0 chương trình sẽ nhảy đến nhãn nhảy  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ 0 1 1 0 quả 2.6.5. LABEL Lệnh nhãn  Kí hiệu  Mô tả LABEL là nhận diện cho đích đến của một chỉ dẫn nhảy.Các ký tự đầu tiên phải là chữ cái, các ký tự khác có thể là chữ cái hoặc số. Một nhãn nhảy (LABEL) phải tồn tại cho mỗi (JMP) hoặc (JMPN). 2.7. lÖnh Time 2.7.1. Lệnh S_PULSE T no. S_PULSE  Kí hiệu S Q TV BI R BCD 44
  47. Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả T no. TIMER T Mã số timer:phạm vi phụ thuộc vào CPU S BOOL I, Q, M, L, D Bắt đầu đầu vào TV S5TIME I, Q, M, L, D Giá trị thời gian định sẵn R BOOL I, Q, M, L, D Thiết lập lại đầu vào BI WORD I, Q, M, L, D giá trị thời gian còn lại, định dạng số nguyên BCD WORD I, Q, M, L, D giá trị thời gian còn lại, định dạng BCD Q BOOL I, Q, M, L, D Trạng thái của Timer  Mô tả Nếu tín hiệu ở đầu vào S là “1” Timer được kích hoạt chạy, khi tín hiệu đầu vào S là “0” hoặc chạy đủ thời gian đặt ở TV thì Timer dừng hoặc tín hiệu ở đầu vào R là “1” thì Timer cũng dừng. Timer chỉ có tín hiệu chạy lại khi có tín hiệu ở đầu vào S( tức là đầu vào S chuyển trạng thái từ 0 lên 1). Tín hiệu ra của Q là “1” khi mà Timer đang chạy Ngược lại Timer ngừng chạy thì Q có tín hiệu ra là “0” Đầu ra BI lưu giá trị đếm của Timer theo dạng Integer Đầu ra BCD lưu giá trị đếm của Timer theo dạng BCD Chức năng Timer này là tạo xung có thời gian được đặt sẵn  Sơ đồ thời gian Đặc điểm của mạch xung hẹn giờ 45
  48.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X X X 1 quả 2.7.2 . Lệnh S_PEXT  Kí hiệu T no. S_PEXT S Q TV BI R BCD Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả T no. TIMER T Mã số timer:phạm vi phụ thuộc vào CPU S BOOL I, Q, M, L, D Bắt đầu đầu vào TV S5TIME I, Q, M, L, D Giá trị thời gian định sẵn R BOOL I, Q, M, L, D Thiết lập lại đầu vào BI WORD I, Q, M, L, D giá trị thời gian còn lại, định dạng số nguyên BCD WORD I, Q, M, L, D giá trị thời gian còn lại, định dạng BCD Q BOOL I, Q, M, L, D Trạng thái của Timer 46
  49.  Mô tả Timer kích có nhớ, khi có tín hiệu cạnh lên ở đầu vào S Timer chạy. nếu thời gian đặt tại TV đủ thì Timer dừng lại. Trong quá trình chạy nếu có tín hiệu mới từ đầu vào S thì Timer lại được tính lại từ đầu Trong quá trình chạy mà có tín hiệu ở đầu vào R thì Timer dùng lại Đầu ra Q=1 khi Timer đang chạy ngược lại Q=0 khi Timer không chạy Đầu ra BI lưu giá trị hiện thời của Timer theo dạng Integer Đầu ra BCD lưu giá trị hiện thời của Timet theo dạng BCD  Sơ đồ thời gian Đặc điểm của mạch xung hẹn giờ  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X X X 1 quả 2.7.3 . Lệnh S_ODT  Kí hiệu T no. S_ODT S Q TV BI R BCD 47
  50. Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả T no. TIMER T Mã số timer:phạm vi phụ thuộc vào CPU S BOOL I, Q, M, L, D Bắt đầu đầu vào TV S5TIME I, Q, M, L, D Giá trị thời gian định sẵn R BOOL I, Q, M, L, D Thiết lập lại đầu vào BI WORD I, Q, M, L, D giá trị thời gian còn lại, định dạng số nguyên BCD WORD I, Q, M, L, D giá trị thời gian còn lại, định dạng BCD Q BOOL I, Q, M, L, D Trạng thái của Timer  Mô tả Nếu tín hiệu vào S là “1” thì Timer bắt đầu chạy khi đủ thời gian thì ngưng khi đó ngõ ra Q sẽ có tín hiệu ra là “1”. Nếu tín hiệu đầu vào của S vẫn giữ trạng thái tín hiệu là “1”, khi có tín hiệu Reset (tín hiệu đầu vào của R=1) thì tất cả phải được Reset về 0 Các ô nhớ BI lưu giá trị hiện thời của Timer theo dạng Integer, BCD lưu giá trị hiện thời của Timer theo dạng BCD  Sơ đồ thời gian Đặc điểm của mạch xung hẹn giờ 48
  51.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Viết _ _ _ _ _ X X X 1 2.7.4. Lệnh S_ODTS  Kí hiệu T no. S_ODTS S Q TV BI R BCD Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả T no. TIMER T Mã số timer:phạm vi phụ thuộc vào CPU S BOOL I, Q, M, L, D Bắt đầu đầu vào TV S5TIME I, Q, M, L, D Giá trị thời gian định sẵn R BOOL I, Q, M, L, D Thiết lập lại đầu vào BI WORD I, Q, M, L, D giá trị thời gian còn lại, định dạng số nguyên BCD WORD I, Q, M, L, D giá trị thời gian còn lại, định dạng BCD Q BOOL I, Q, M, L, D Trạng thái của Timer  Mô tả Timer kích có nhớ, khi có tín hiệu xung cạnh lên ở đầu vào S thì Timer bắt đầu chạy, ngõ ra của Q=1 khi Timer đang chạy ngược lại Timer dừng thì tín hiệu ra của Q là “0”. Timer chỉ tắt khi có tín hiệu Reset và đã đếm hết thời gian Trong qua trình Timer chạy nếu có sự chuyển đổi tín hiệu từ đầu vào S thêm 1 lần nữa thì Timer sẽ nhớ và tiếp tục chạy khi hết thời gian lần trước. Các ô nhớ BI lưu giá trị hiện thời của Timer theo dạng Integer, BCD lưu giá trị hiện thời của Timer theo dạng BCD 49
  52.  Sơ đồ thời gian Đặc điểm của mạch xung hẹn giờ  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Viết _ _ _ _ _ X X X 1 2.7.5. Lệnh S_OFFDT  Kí hiệu T no. S_OFFDT S Q TV BI R BCD Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả T no. TIMER T Mã số timer:phạm vi phụ thuộc vào CPU S BOOL I, Q, M, L, D Bắt đầu đầu vào TV S5TIME I, Q, M, L, D Giá trị thời gian định sẵn R BOOL I, Q, M, L, D Thiết lập lại đầu vào BI WORD I, Q, M, L, D giá trị thời gian còn lại, định dạng số nguyên BCD WORD I, Q, M, L, D giá trị thời gian còn lại, định dạng BCD Q BOOL I, Q, M, L, D Trạng thái của Timer 50
  53.  Mô tả S_OFFDT đầu ra Q =1 khi có tín hiệu tích cực của chân đầu vào S và Timer chạy khi bắt dầu sườn xuống của đầu vào S. Q=0 khi đủ thời gian và đầu vào S vẫn =0. Khi có tín hiệu Reset I0.1 thì tất cả tín hiệu đều = “0” Các ô nhớ BI lưu giá trị hiện thời của Timer theo dạng Integer, BCD lưu giá trị hiện thời của Timer theo dạng BCD  Sơ đồ thời gian Đặc điểm của mạch xung hẹn giờ  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X X X 1 quả 2.7.6 . Xung ( SP )  Kí hiệu ( SP ) 51
  54. Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả TIMER T Mã số timer:phạm vi phụ thuộc vào CPU S5TIME I, Q, M, L, D Giá trị thời gian định sẵn  Mô tả (SP) (Pulse Timer Coil) bắt đầu đếm thời gian quy định với khi có tín hiệu cạnh tích cực của RLO. Ngõ ra của Tno sẽ On ngay lập tức. Khi hết thời gian cài đặt ( ) mà tín hiệu vào của RLO vẫn là 1 thì Tno vẫn On. Trong trường hợp chua đủ mà tín hiệu của RLO là “0” thì Time sẽ được Reset và ngõ ra của Tno sẽ OFF.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X X X 1 quả 2.7.7 . Xung ( SE )  Kí hiệu ( SE ) Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả TIMER T Mã số timer:phạm vi phụ thuộc vào CPU S5TIME I, Q, M, L, D Giá trị thời gian định sẵn  Mô tả ( SE ) (Extended Pulse Timer Coil) bắt đầu đếm thời gian quy định với khi có tín hiệu cạnh tích cực của RLO. Ngõ ra của Tno sẽ On ngay lập tức và Tno vẫn tiếp tục chạy cho đến khi thời gian đã được định trước ngay cả khi có sự thay đổi của RLO tới “0”trước khi bộ đếm thời gian hết hạn. 52
  55. Các tín hiệu ra của Tno là “1” khi mà Tno đang chạy. Time sẽ được khởi động lại khi có sự thay đổi RLO từ “0” đến “1” trong khi hẹn giờ đang chạy.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X X X 1 quả 2.7.8 . Xung ( SD ) Kí hiệu ( SD ) Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả TIMER T Mã số timer:phạm vi phụ thuộc vào CPU S5TIME I, Q, M, L, D Giá trị thời gian định sẵn  Mô tả ( SD ) (On Delay Timer Coil) bắt đầu đếm thời gian quy định với khi có tín hiệu cạnh tích cực của RLO. Khi thời gian cài đặt đủ mà không có báo lỗi thì bit đầu ra của Tno tác động là “1”. Khi những thay đổi RLO từ "1" thành "0" trong khi bộ đếm thời gian đang chạy, hẹn giờ đã được đặt lại. Trong trường hợp này đầu ra của Tno luôn cho kết quả là “0”  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X X X 1 quả 53
  56. 2.7.9. Xung ( SS )  Kí hiệu ( SS ) Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả TIMER T Mã số timer:phạm vi phụ thuộc vào CPU S5TIME I, Q, M, L, D Giá trị thời gian định sẵn  Mô tả ( SS ) (Retentive On-Delay Timer Coil) bắt đầu đếm thời gian quy định với khi có tín hiệu cạnh tích cực của RLO. Tín hiệu của Time là “1” nếu giá trị thời gian đặt đã trôi qua. Khi có tín hiệu vào của Reset thì giá trị hiện tại của Time cũng như tín hiệu đầu ra của Ton được Reset về “0” Việc khởi động lại bộ đếm thời gian với giá trị thời gian quy định nếu những thay đổi RLO từ "0" đến "1" trong khi hẹn giờ đang chạy.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X X X 1 quả 2.7.10. Xung ( SF ) Kí hiệu ( SF ) Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả TIMER T Mã số timer:phạm vi phụ thuộc vào CPU S5TIME I, Q, M, L, D Giá trị thời gian định sẵn  54
  57.  Mô tả (SF) (Off-Delay Timer cuộn) bắt đầu đếm thời gian quy định nếu có một cạnh tiêu cực về tình RLO. hẹn giờ này là "1" khi RLO là "1" hoặc miễn là hẹn giờ đang chạy trong khoảng . Time thiết lập lại khi RLO đi từ "0" đến "1" trong khi Time đang chạy. Time luôn luôn khởi động lại khi có thay đổi RLO từ "1" thành "0".  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết _ _ _ _ _ X X X 1 quả 2.8. c¸c phÐp tÝnh trªn word 2.8.1. Lệnh WAND_W  Kí hiệu WAND_ W EN ENO IN1 OUT IN2 Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả EN BOOL I, Q, M, L, D Kích hoạt tính năng đầu vào ENO BOOL I, Q, M, L, D Kích hoạt tính năng đầu ra IN1 WORD I, Q, M, L, D Giá trị đầu tiên cho hoạt động logic IN2 WORD I, Q, M, L, D giá trị thứ hai cho hoạt động logic OUT WORD I, Q, M, L, D Kết quả từ hoạt động logic  Mô tả Lệnh WAND_W thực hiện việc giao 2 Word, kết quả được cất vào ô Word  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết 1 X 0 0 _ X 1 1 1 quả 55
  58. 2.8.2 Lệnh WOR_W  Kí hiệu WOR_W EN ENO IN1 OUT IN2 Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả EN BOOL I, Q, M, L, D Kích hoạt tính năng đầu vào ENO BOOL I, Q, M, L, D Kích hoạt tính năng đầu ra IN1 WORD I, Q, M, L, D Giá trị đầu tiên cho hoạt động logic IN2 WORD I, Q, M, L, D giá trị thứ hai cho hoạt động logic OUT WORD I, Q, M, L, D Kết quả từ hoạt động logic  Mô tả Lệnh WOR_W: lệnh thực hiện việc hợp 2 Word, kết quả được cất vào ô Word  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Viết 1 X 0 0 _ X 1 1 1 2.8.3. Lệnh WAND_DW  Kí hiệu WAND_DW EN ENO IN1 OUT IN2 Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả EN BOOL I, Q, M, L, D Kích hoạt tính năng đầu vào ENO BOOL I, Q, M, L, D Kích hoạt tính năng đầu ra IN1 WORD I, Q, M, L, D Giá trị đầu tiên cho hoạt động logic IN2 WORD I, Q, M, L, D giá trị thứ hai cho hoạt động logic OUT WORD I, Q, M, L, D Kết quả từ hoạt động logic 56
  59.  Mô tả Lệnh WAND_DW : lệnh thực hiện việc giao 2 Double Word, kết quả được cất vào ô Double Word.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Viết 1 X 0 0 _ X 1 1 1 2.8.4. Lệnh WOR_DW Kí hiệu WOR_DW EN ENO IN1 OUT IN2 Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả EN BOOL I, Q, M, L, D Kích hoạt tính năng đầu vào ENO BOOL I, Q, M, L, D Kích hoạt tính năng đầu ra IN1 WORD I, Q, M, L, D Giá trị đầu tiên cho hoạt động logic IN2 WORD I, Q, M, L, D giá trị thứ hai cho hoạt động logic OUT WORD I, Q, M, L, D Kết quả từ hoạt động logic  Mô tả Lệnh WOR_DW : lệnh thực hiện việc hợp 2 Double Word, kết quả được cất vào ô Double Word.  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Kết 1 X 0 0 _ X 1 1 1 quả 2.8.5. Lệnh WXOR_W Kí hiệu WXOR_W EN ENO IN1 OUT IN 2 57
  60. Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả EN BOOL I, Q, M, L, D Kích hoạt tính năng đầu vào ENO BOOL I, Q, M, L, D Kích hoạt tính năng đầu ra IN1 WORD I, Q, M, L, D Giá trị đầu tiên cho hoạt động logic IN2 WORD I, Q, M, L, D giá trị thứ hai cho hoạt động logic OUT WORD I, Q, M, L, D Kết quả từ hoạt động logic  Mô tả Lệnh WXOR_W : Lệnh thực hiện việc Xor Word, kết quả được cất vào ô Word  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Viết 1 X 0 0 _ X 1 1 1 2.8.6. Lệnh WXOR_DW Kí hiệu  ký hiệu WOR_DW EN ENO IN1 OUT I 2 Tham số Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả EN BOOL I, Q, M, L, D Kích hoạt tính năng đầu vào ENO BOOL I, Q, M, L, D Kích hoạt tính năng đầu ra IN1 WORD I, Q, M, L, D Giá trị đầu tiên cho hoạt động logic IN2 WORD I, Q, M, L, D giá trị thứ hai cho hoạt động logic OUT WORD I, Q, M, L, D Kết quả từ hoạt động logic 58
  61.  Mô tả Lệnh WXOR_DW : lệnh được thực hiện việc Xor 2 Double Word, kết quả được cất vào ô Double Word  Trạng thái BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC Viết 1 X 0 0 _ X 1 1 1 59
  62. Ch•¬ng 3. bé biÕn ®æi PID trªn S7-300 3.1. nh÷ng module pid mÒm cã trong step7 Phấn mềm Step7 cung cấp các module mềm PID để điều khiển các đối tượng có mô hình liên tục như lò, động cơ, mức Đầu ra của đối tượng được đưa vào đầu vào của bộ điều khiển qua các cổng vào tương tự của các module vào tương tự của Simatic S7-300/400. Tín hiệu ra của bộ điều khiển có nhiều dạng và được đưa đến các cơ cấu chấp hành qua những module vào ra khác nhau như: Qua cổng ra tương tự của module ra tương tự (AO), Qua các cổng ra số của module ra số (DO), hoặc Qua các cổng phát xung ra tốc độ cao. Mỗi module mềm PID đều có một khối dữ liệu riêng (DB) để lưu giữ các dữ liệu phục vụ cho chu trình tính toán thực hiện luật điều khiển. Các khối hàm FB của module mềm PID đều cập nhật được những khối dữ liệu này ở mọi thời điểm. Module mềm FB PULSEGEN được sử dụng kết hợp với module FB CONT_C nhằm tạo ra bộ điều khiển có tín hiệu dạng xung tốc độ cao thích ứng với những cơ cấu chấp hành tỷ lệ. Một bộ điều khiển PID mềm được hoàn thiện thông qua khôi hàm FB nhiều chức năng tạo ra tính linh hoạt cao trong thiết kế. Người sử dụng có thể chọn chức năng này hoặc loại bỏ các chức năng không cần cho hệ thống. Các chức năng cơ bản khác như xử lý tín hiệu chủ đạo, tín hiệu quá trình và tính toán các biến khác cùng với bộ điều khiển theo thuật điều khiển PID cũng được tich hợp sẵn trong một module điều khiển mềm. Những module mềm không toàn năng tới mức có thể ứng dụng được vào mọi bài toán điều khiển. Đặc tính điều khiển và tốc độ xử lý của module PID mềm phụ thuộc vòa loại CPU được chọn để giải quyết bài toán điều 60
  63. khiển. Do khi xử lý một mạch vòng điều khiển người ta phải thực hiện công việc trích mẫu tín hiệu đầu vào cho mạch vòng điều khiển đó (liên quan đến tín hiệu báo ngắt cho chu kì thời gian OB30÷OB38), nên cần phải có sự tương thích giữa số mạch vòng điều khiển PID và khả năng cũng như tốc độ tính toán của CPU. Nếu bài toán điều khiển yêu cầu tần suất cập nhật càng cao thì số vòng điều khiển phải càng giảm. Chỉ ở những bài toán có số vòng điều khiển ít người ta mới có thể sử dụng các module mềm có tần suất truy nhập cao. Tất cả các module PID mếm đều cung cấp nhiều giải pháp lựa chọn luật điều khiển trong khi thiết kế để bộ điều khiển phù hợp với đối tượng như: luật điều khiển tỷ lệ P, luật điều khiển tỷ lệ-vi phân PD, luật điều khiển tỷ lệ-tích phân PI Chất lượng của hệ thống hoàn toàn phụ thuộc vào các tham số của bộ điều khiển. Do đó, điều kiện bắt buộc đảm bảo thành công trong thiết kế là ngưòi sử dụng phải có mô hình đối tượng chính xác. Đó cũng chính là nhược điểm cơ bản của phương pháp điều khiển kinh điển. Phụ thuộc vào cơ cấu chấp hành, người sử dụng có thể chọn được module mềm PID tương thích. Ba module PID được tích hợp trong phần mềm Step7 phù hợp với ba kiểu cơ cấu chấp hành nêu trên đó là: 1) Điều khiển liên tục với module mềm FB41 (tên hình thức CONT_C) 2) Điều khiển bước với module mềm FB42 (tên hình thức CONT_S) 3) Điều khiển kiểu phát xung với khối hàm hỗ trợ FB43 (tên hình thức PULSEGEN). Với đối tượng trong đề tài này, module mềm FB41 cần được tìm hiểu để giải quyết bài toán. 3.2. ®iÒu khiÓn liªn tôc víi fb41 “ cont_c” 3.2.1. Giới thiệu chung về FB41 FB41 “CONT_C” được sử dung để điều khiển các quá trình kĩ thuật với các biến đầu vào và đầu ra tương tự trên cơ sở thiết bị khả trình Simatic. Trong khi thiết lập tham số, có thể tích cực hoặc không tích cực một số thành 61
  64. phần chức năng của bộ điều khiển PID cho phù hợp với đối tượng. Có thể sử dụng module mềm PID như một bộ điều khiển với tín hiệu chủ đạo đặt cứng (fĩed setpoint) hoặc thiết kế một hệ thống điều khiển nhiều mạch vòng theo kiểu điều khiển cascade. Những chức năng điều khiển được thiết kế trên cơ sở của thuật điều khiển PID của bộ điều khiển mẫu với tín hiệu tương tự.  Cấu trúc modul mềm PID FB41 “CONT_C”. Sơ đồ cấu trúc của module mềm FB41 “CONT_C” được minh họa như sau: SP-INT PVPER_ON GAIN PV_INT DEADBAND 0 CRP-IN PV-NORM PV_PER 1 % ER PV PV-FAC PV-OFF 1 P-SEL LMN-P INT 0.0 0 DISV 1 I-SEL 0.0 TI, I-ITL-ON 0 I-ITLVAL LMN-I DIF 1 0.0 0 LMN-D TD,TM,LAG D-SEL QLMN-HLM MAIL_ON MAN QLMN-LLM LMN 1 LMNLIMIT LMN_NORM CRP_OUT % LMN_PER 0 LMN_HLM LMN_FAC LMN_LLM LMN_OFF Hình 3.1: Sơ đồ cấu trúc modul mềm FB41 Module mềm PID bao gồm tín hiệu chủ đạo SP-INT, tín hiệu ra của đối tượng PV-PER, tín hiệu giả để mô phỏng tín hiệu ra của đối tượng PV-IN, các biến trung gian trong quá trình thực hiện luật và thuật điều khiển PID như PVPER-ON, P-SEL, I-SEL, D-SEL,MAN-ON 62
  65. Tín hiệu chủ đạo SP-INT: được nhập dưới dạng dấu phảy động Tín hiệu ra của đối tượng PV-PER: Thông qua hàm nội của FB41 có tên CRP-IN, tín hiệu ra của đối tượng có thể dược nhập dưới dạng số nguyên có dấu hoặc số thực dấu phảy động. Chức năng của CRP-IN là chuyển đổi kiểu biểu diễn của PV-PER từ dạng số nguyên sang số thực dấu phảy động có giá trị nằm trong khoảng -100 đến 100% theo công thức: 100 Tín hiệu ra của CRP-IN = PV-PER 27648 Chuẩn hóa: Chức năng của hàm chuẩn hóa PV-NORM tín hiệu ra của đối tượng là chuẩn hóa tín hiệu ra của hàm CRP-IN theo công thức: Tín hiệu ra của PV-NORM = (Tín hiệu ra của CRP-IN) PV-FAC-OFF Hai tham trị khống chế dải giá trị cho phép của PV-NORM là PV-FAC và PV-OFF. Mặc định PV-FAC của hàm PV-NORM có giá trị bằng 1 và PV- OFF có giá trị 0. Lọc nhiễu tác động trong lân cận điểm làm việc: Tín hiệu sai lệch giữa tín hiệu chủ đạo và tín hiệu ra của đối tượng. Nó dược tọa ngay ra trong FB41 là dầu vào của khối DEADBAND có tác dụng lọc những dao động nhỏ xung quanh giá trị xác lập. Nếu không muốn sử dụng DEADBAND hoặc với đối tượng mà có thể bỏ qua sự ảnh hưởng của nhiễu trong lân cận điểm làm việc ta chọn DEAD-W=0.  Chọn luật điều khiển trên module FB41 “CONT_C” Thuật PID được thiết kế theo kiểu song song của ba thuật điều khiển đơn lẻ tỷ lệ (P), tích phân (I), vi phân (D) theo sơ đồ cấu trúc sau: P-SEL GAIN INT 0.0 0 1 I-SEL 0.0 TI, I-ITL-ON 0 I-ITLVAL DIF 1 0.0 0 TD,TM,LAG D-SEL Hình 3.2:Thuật điều khiển PID 63
  66. Chính vì cấu trúc song song như vậy nên ta có thể thông qua các tham trị P-SEL, I-SEL hay D-SEL mà tích hợp được các thuật điều khiển khác nhau từ bộ điều khiển mẫu này như thuật điều khiển P,PI, PD, PID.  Khai báo tham số và các biến của Modul mềm PID Chúng ta có thể khai báo tham số và các biến cho bộ điều khiển trong khối dữ liệu cơ sở thông qua các bước sau: START→ SIMATIC→ STEP7→PID PARAMETTER ASIGNMENT Trên thanh công cụ trong cửa sổ của màn hình soạn thảo có biểu tượng của các hàm thư viện có trong Step7. Kích chuột vào biểu tượng này ta nhận được bảng danh mục các khối hàm thư viện ngay trong cửa sổ màn hình soạn thảo.  Đặt giá trị cho khối FB41 Phần mềm cho phép chọn chế độ tự động (automatic mode) hoặc chế độ bằng tay. Ở chế độ bằng tay các giá trị của các biến được chọn bằng tay. Bộ tích phân (INT) tự thiết lập chế độ LNM-LNM-P-DISV và bộ vi phân (DIF) tự động về 0. Điều đó đảm bảo việc chuyển chế độ từ thiết lập giá trị bằng tay về chế độ tự động không gây một biến đổi đột ngột nào đối với các biến đã được thiết lập giá trị bằng tay. Cũng có thể giới hạn cho cho các giá trị được thiết lập bằng tay nhờ hàm LMNLIMIT.Một bít cờ sẽ có giá trị bằng 1 khi biến vào coa giá trị vượt quá giới hạn đã chọn. Hàm LMN-NORM sẽ chuẩn hóa tín hiệu ra của hàm LMNLIMIT theo công thức: LMN = (Tín hiệu ra của LMNLIMIT) * LMN-FAC + LMN-OFF Mặc định LMN-FAC có giá trị bằng 1, còn LMN-OFF có giá trị bằng 0. Các giá trị đặt bằng tay có thể theo một cách biểu diễn riêng. Hàm CRP- OUT có chức năng biến đổi từ kiểu biểu diễn số thực dấu phảy động sang 27648 kiểu biểu diễn riêng theo công thức: LMN-PER = LMN * 100 Ngoài ra nhiễu có thể được lọc trước bằng cách đưa qua đầu vào DISV. 64
  67. 3.2.2. Khai báo tham biến hình thức đầu vào và đầu ra  khối FB41 “CONT_C” có 26 tham biến hình thức đầu vào như sau: Tên Kiểu Phạm vi Giá trị Mô tả chức năng biến dữ liệu giới hạn mặc định COM- BOOL FALSE COMPLETE RESTART RST Khối chức năng khởi tạo lại hệ thống hoàn toàn khi đầu vào “complete restart” được thiết lập giá trị logic true MAN- BOOL TRUE MANUAL VALUE ON ON Khi đầu vào “manual value on” có giá trị logic TRUE mạch vòng điều khiển sẽ bị ngắt, các fía trị sẽ được thiết lập bằng tay PVPE BOOL FALSE PROCESS VARIABLE R-ON PERIPHERAL ON Khi đọc biến quá trình từ các cổng vào/ra đầu vào PV-PER phải được nối với các cổng vào/ra và đầu vào “process variable peripheral on” có giá trị logic TRUE P-SEL BOOL TRUE PROPORTIONAL ACTION ON Hoạt động của bộ điều khiển PID có thể tích cực hoặc không tích cực từng phần riêng trong thuật điều khiển PID. Thuật điều khiển tỷ lệ khi giá trị logic TRUE được thiết lập tại cổng vào “proportional action on”. 65
  68. I-SEL BOOL TRUE INTERGRAL ACTION ON Hoạt động của bộ điều khiển PID có thể tích cực hoặc không tích cực từng phần riêng trong thuật điều khiển PID. Thuật điều khiển tích phân được kích hoạt khi giá trị logic TRUE được thiết lập tại cổng vào “intergral action on” INT- BOOL FALSE INTERGRAL ACTION HOLD HOLD Đầu ra của bộ điều khiển tích phân có thể bị “đông lạnh” (không được sử dụng) khi thiết lập giá trị logic TRUE cho đầu vào “intergral action hold”. I-ITL- BOOL FALSE INITIALIZATION OFTHE ON INTERGRAL ACTION Đầu ra của bộ điều khiển tích phân có thể được nối vào cổng I-ITL- VAL nếu như cổng vào “initialization” of the intergral action on” có giá trị logic TRUE. D- BOOL FALSE DERIVATE ACTION ON SEL Hoạt động của bộ điều khiển PID có thể tích cực hoặc không tích cực từng phần riêng trog htuật điều khiển PID. Thuật điều khiển vi phân được kích hoạt khi giá trị logic TRUE được thiết lập tại cổng vào “derivate action on” 66
  69. CYCLE TIME ≥ 1ms T#1s SAMPLING TIME Thời gian lấy mẫu là khoảng thời gian không đổi giữa các lần khối được cập nhật SP- REAL -100 100% 0.0 INTERNAL SETPOINT INT Hoặc giá trị Đầu vào “internal setpoint” được sử vật lý dụng để thiết lập tín hiệu chủ đạo (tín hiệu mẫu). PV-IN REAL -100 100% 0.0 PROCESS VARIBLE IN Hoặc giá trị Giá trị khởi tạo có thể đặt ở đầu vào vật lý “process variable on” hoặc từ biến quá trình được biểu diễn dưới dang số thực dấu phảy động. PV- WORD W#16#00 PROCESS VARIABLE PER 00 PERIPHERAL Biến quá trình được nối với CPU thông qua cổng vào tương tự . MAN REAL -100 100% 0.0 MANUAL VALUE Hoặc giá trị Cổng vào “manual value” được sử vật lý dụng đẻ đặt giá trị bằng các hàm gia diện. GAIN REAL 2.0 PROPOTIONAL GAIN Đầu vào “propotional gain” được sử dụng đẻ thiết lập hệ số tỷ lệ cho bộ điều khiển theo luật tỷ lệ TI TIME ≥ CYCLE T#20s RESET TIME Cổng Vào “reset time” được sử dụng để thiết lập hằng số thời gian tích phân cho bộ điều khiển tích phân. 67
  70. TD TIME ≥ CYCLE T#10s DERIVATE TIME Cổng vào “derivate time”sử dụng để thiết lập hằng số thời gian vi phân cho bộ điều khiển vi phân. TM- TIME ≥ CYCLE T#2s TIME LAG OF DERIVATE ACTION LAG Thời gian tích cực của luật điều khiển vi phân được chọn thông qua cổng vào “time lag of derivate action”. DEA REAL >=0.0% hoặc 0.0 DEAD BAND WIDTH B-W giá trị vật lý Một vùng kém nhạy được sử dụng để xủ lý tín hiệu sai lệch. Độ rộng của vùng kém nhạy được đặt thông qua cổng vào “dead band width”. LMN- REAL LMN-LLM 100.0 MANIPULATED VALUE HIGH HLM 100% LIMIT hoặc giá trị Giá trị hạn chế trên được thiết lập vật lý bằng tay qua cổng vào “manipulated value high limit”. LMN- REAL -100% 0.0 MANIPULATED VALUE LOW LLN LMN-LLM LIMIT hoặc giá trị Giá trị hạn chế dưới được thiết lập vật lý bằng tay qua cổng vào “manipulated value low limit”. PV- REAL 1.0 PROCESS VARIALE FACTOR FAC Biến quá trình được nhân với một hệ số cho phù hợp với phạm vi qui định của biến này. Hệ số được chọn thông qua cổng vào “process variable factor”. 68
  71. LMN- REAL 1.0 MANIPULATED VALUE FAC FACTOR Giá trị giới hạn được nhân với một hệ số cho phù hợp với phạm vi qui định của biến quá trình. Hệ số này được đặt qua cổng vào “manipulated value factor”. LMN- REAL 0.0 MANIPULATED VALUE OFFSET OFF Giá trị giới hạn được nhân với một hệ số cho phù hợp với phạm vi qui định của biến quá trình. Hệ số này được đặt qua cổng vào “manipulated value offset”. I- REAL -100 100% 0.0 INITIALIZATION VALUE OF ITLV Hoặc giá trị THE INTERGRAL ACTION AL vật lý Giá trị đầu ra của bộ điều khiển tích phân có được thiết lập thông qua cổng vào “initialization value of the intergral action”. DISV REAL -100 100% 0.0 DISTURBANCE VARIABLE Hoặc giá trị Khi điều khiển hệ thống bằng vật lý phương pháp feedforward thì một giá trị bù nhiễu được đặt thông qua cổng vào “disturbance variable”. PV- REAL 1.0 PROCESS VARIALE OFFSET OF Biến quá trình được cộng với một lượng bù cho phù hợp với phạm vi qui định của biến này. Giá trị bù được chọn thông qua cổng vào “process variable 69
  72.  Khai báo tham biến hình thức đầu ra: Kiểu Tên biến Mặc định Mô tả dữ liệu LMN REAL 0.0 MANIPULATED VALUE Giá trị ra được thiết lập bằng tay thông qua cổng ra “manipulated value”. LMN-PER WORD W#16# MANIPULATED VALUE 0000 PERIPHERAL Giá trị đầu ra thiết lập bằng tay theo kiểu biểu diễn phù hợp với các cổng vào/ra tương tự được chọn qua cổng “manipulated value peripheral”. QLMN- BOOL FALSE HIGH LIMIT OF MANIPULATED HLM VALUE RÊACHED Cổng ra “high limit of manipulated value reached” thông báo giá trị biến qua trình vượt quá giá trị giới hạn trên. QLMN- BOOL FALSE LOW LIMIT OF MANIPULATED LLM VALUE RÊACHED Cổng ra “low limit of manipulated value reached” thông báo giá trị biến qua trình nhỏ hơn quá giá trị giới hạn dưới. LMN-P REAL 0.0 PROPOTIONAL COMPONENT Tín hiệu ra của bộ điều khiển tỷ lệ được xuất qua cổng ra của “propotional component” 70
  73. LMN-I REAL 0.0 INTEGRAL COMPONENT Tín hiệu ra của bộ điều khiển vi phân được xuất qua cổng ra “integral component”. LMN-D REAL 0.0 DERIVATIVE COMPONENT Tín hiệu ra của bộ điều khiển vi phân được xuất qua cổng ra “derivative component”. PV REAL 0.0 PROCESS VALUE Tín hiệu quá trình được xuất qua cổng ra “process value”. ER REAL 0.0 ERROR SIGNAL Tín hiệu sai lêch được xuất qua cổng ra “error signal”. 3.3. §iÒu khiÓn b­íc víi fb42 “ cont_s” 3.3.1. Mô tả chung FB42 “CONT_S” là module mềm được tích hợp sẵn trong phần mềm STEP7. FB42 “CONT_S” được sử dụng trên cơ sở Simatic S7-300/400 để điều khiển các đối tượng kỹ thuật với đầu ra của bộ điều khiển là tín hiệu số. Tín hiệu ra số hoàn toàn thích hợp đối với các cơ cấu chấp hành kiểu tích phân. Trong khi thiết lập tham số, người thiết kế có thể tích cực hoặc không tích cực bộ điều khiển PI bước cho phù howpk với yêu cầu của bài toán điều khiển đặt ra. Có thể sử dụng module mềm FB42 “CONT_s” như một bộ điều khiển theo luật PI với tín hiệu chủ đạo đặt trước hoặc có thể sử dụng trong mạch vòng điều khiển phụ trong hệ thống thiết kế dựa trên nguyên tắc điều khiển cascade. Chức năng của bộ điều khiển này hoàn toàn tuân theo thuật 71
  74. điều khiển PI với tín hiệu quá trình là tín hiệu tương tự và tín hiệu ra của bộ điều khiển là tín hiệu số. Một phần trong các chức năng của module mềm này là đóng vai trò của một bộ điều khiển PI có các giá trị và tín hiệu đầu ra số đặt bằng tay. Làm việc ở chế độ này bộ điều khiển bước không cần đến tín hiệu hồi tiếp. Hình 3.3: Sơ đồ cấu trúc nguyên lý của module mềm FB42 “CONT_S” Tín hiệu chủ đạo: được biểu diễn kiểu số thực dấu phẩy động và được thiết lập từ cổng vào SP_INT. Tín hiệu ra của đối tượng: Tín hiệu ra của đối tượng được đưa thẳng từ cổng vào tương tự theo kiểu số nguyên hoặc được truyền sau khi đã biến đổi sang kiểu số thực dấu phẩy động. Hàm CRP_IN có chức năng biến đổi giá 72
  75. trị truyền từ cổng vào tương tự sang kiểu số thực dấu phẩy động trong khoảng từ -100.0% đến 100.0% theo công thức: Tín hiệu ra của CRP_IN= PV_PER* 100.0 27648.0 Chuẩn hóa: Chức năng của hàm PV_NORm là chuẩn hóa tín hiệu lấy từ đầu ra của hàm CRP_IN theo công thức: Tín hiệu ra của PV_NORM=(Tín hiệu ra của CRP_IN)*PV+PV_OFF Mặc định PV_FAC có giá trị bằng 1 và PV_OF có giá trị bằng 0. Lọc nhiễu có tác động trong lân cận điểm làm việc: Tín hiệu sai lệch là hiệu giữa tín hiệu chủ đạo và tín hiệu ra của đối tượn. Giống như FB41, trong FB42 cũng có khối DEADBAND được thiết kế ngay sau tín hiệu sai lệch và trước phần điều khiển theo luật để lọc những dao động nhỏ quanh giá trị xác lập bằng cách tạo ra ở đó một vùn kém nhạy. Nếu giá trị DEADB_W=0 thì vùng kém nhạy không tồn tại. 3.3.2. Thuật điều khiển PI bước Khối hàm FB42 của module mềm PID làm việc không cần phải có tín hiệu hồi tiếp. Chức năng của luật I trong thuật điều khiển PI và tín hiệu sai lệch được tính trong một bộ tích phân INT, sau đó so sánh với tín hiệu ra của bộ điều khiển theo luật tỷ lệ như một giá trị hồi tiếp. Hiệu của phép so sánh này được đưa vào một role ba vị trí có trễ Three_ST và đầu ra của role này điều khiển bộ phát xung ra PULSEOUT để điều khiển cơ cấu chấp hành. Có thể giảm tần số đóng cắt của bộ điều khiển bằng cách tạo ra vùng trễ khi chuyển vị trí role. Sơ đồ thuật toán biểu diễn trong hình 6.4?? Ngoài ra, để giảm ảnh hưởng của nhiễu trong trường hợp điều khiển không hồi tiếp, có thể lọc nhiễu cho hệ bằng cách đưa tín hiệu vào đầu vào DISV của bộ lọc nhiễu. 3.3.3. Khởi động và thong báo lỗi Hệ thống được khởi tạo lại hoàn toàn khi cổng vào COM_RST có giá trị logic bằng 1. Tất cả các cổng ra nhận giá trị mặc định. 73
  76. Khối hàm FB42 này không có khả năng tự kiểm tra lỗi bên trong. Nó không sử dụng cổng ra báo kiểu lỗi RET_VAL. 3.3.4. Tham biến hình thức đầu vào Tất cả các tham số hình thức đầu vào của FB42 “CON_S” gồm: Phạm Kiểu Mặc Tham số vi làm Mô tả dữ liệu định việc COM_RST BOOL FALSE COMPLETE RESTART Modle mềm được khởi tạo lại hoàn toàn khi ở cổng vào complete restart có giá trị logic bằng 1. LMNR_HS BOOL FALSE HIGH LIMT OF POSITION FEEDBACK SIGNAL Tín hiệu “actuator at upper limit stop” được nối đến cổng vào “ high limit ò position feedback” Cổng ra cơ cấu chấp hành sẽ bị cấm khi LMNR_HS =TRUE LMNR_LS BOOL FALSE LOW LIMT OF POSITION FEEDBACK SIGNAL Tín hiệu “actuator at upper limit stop” được nối đến cổng vào “low limit of position feedback” Cổng ra cơ cấu chấp hành sẽ bị cấm khi LMNR_LS =TRUE LMNR_O BOOL FALSE MANUAL ACTUATING SIGNALS ON N Xử lý tín hiệu chấp hành được chuyển sang chế độ bằng tay qua cổng vào “ manual actuating signal on” 74
  77. LMNUP BOOL FALSE ACTUATING SIGNALS UP Tín hiệu ra QLMNUP được thiết lập qua cổng vào “actuating signal up” với các tín hiệu chấp hành bằng tay. LMNDN BOOL FALSE ACTUATING SIGNALS DOWN Tín hiệu ra QLMNDN được thiết lập qua cổng vào “actuating signal up” với các tín hiệu chấp hành bằng tay. PVPER_O BOOL FALSE PROCESS VARIABLE N PERIPHERAL ON Muốn đọc các tín hiệu quá trình từ các cổng vào “process variable on” phải có giá trị logic1(cho phép đọc) CYCLE TIME >= 1ms SAMPLING TIME Khoảng thời gian giữ các lần gọi khối phải cố định. Thời gian trích mẫu (sampling time) được thiết lập qua cổng vào “ sampling time” 3.4. khèi hµm t¹o xung fb43 “pulsegen” Khối hàm FB43 “PULSEGEN” có tác dụng hỗ trợ việc thiết kế một bộ điều khiển PID hai hoặc ba vị trí với bộ tạo xung theo nguyên tắc điều biên hình 3.4: Nguyên lý điều biên của FB43 PULSEGEN 75
  78. Nó được biến đổi tín hiệu đầu vào IVN dạng số thực ( thường là đầu ra LMN của module mềm PID) thành một dãy xung có chu kỳ cố định và độ rộng tương ứng với độ lớn của tín hiệu đầu vào. Khối hàm FB43 “PULSEGEN” thường được sử dụng cùng với FB41 “CONT_C” để có được một bộ điều khiển PID với tín hiệu dạng xung Hình3.5: bộ điều khiển PID với đầu ra dạng xung 3.5. khëi t¹o module mÒm PID trªn s7-300  Khởi tạo New Project kích đúp vào vào biểu tượng SIMATIC S7-300 ta có màn hình chính của Step7. Ta chọn Flie=> New  Xây dựng cấu hình phần cứng cho trạm PLC 76
  79. Trước hệt ta khai báo cấu hình cứng cho trạm PLC với S7-300 bằng cách vào insert=> Station => Simatic 300 station. Project chuyển sang dạng không rỗng với thư mục con trong nó có tên mặc định là Simatic 300(1). Ta có thể thay đổi được tên này. Thư mục Simatic 300(1) chứa tệp tin về cấu hình cứng của trạm. 77
  80. Để tạo màn hình khai báo phần cứng, ta nháy chuột vào biểu tượng Hardware trong hộp thoại hiện ra ta khai báo thanh ray( rack) và các module có trên thanh rack đó. Sau khi khai báo xong cấu hình phần cứng cho một trạm PLC và quay trở về cửa sổ chính của Step7 ta thấy trong thư mục Simatic 300(1) bây giờ có thêm thư mục con CPU314 78
  81. Trong thư mục CPU314 ta có các thư mục con như sau: Source files, Blocks, Symbols  Xây dựng chương trình FB41 và FB42 trên khối OB1 Kích vào Blocks => OB1 ta có màn hình như sau: 79
  82. Khối OB1 được với khởi tạo Libraries=> Standard Library => PID Control Blocks=> FB41 CONT_C ta được màn hình như sau: Sau khi đã xây dựng được khối FB41 dưới dạng LAD ta vào View=> STL hay dung tổ hợp phím nóng Ctrl+2, chương trình sẽ tự động chuyển từ dạng LAD sang STL 80
  83. Khi xây dựng xong hai khối FB41 và FB42 ta quay trở về màn hình chính của Step7-300 ta có các khối đã được xây dựng như sau: 81
  84. KẾT LUẬN Sau 12 tuần đi sâu nghiên cứu tìm tòi đồ án tốt nghiệp, dưới sự phân công của các thầy cô trong bộ Điện tự động khoa Điện – Điện tử, được sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy Ths. Đặng Hồng Hải cùng với sự cố gắng, nỗ lực hết sức của bản thân em, bản đồ án tôt nghiệp đã hoàn chỉnh. Đồ án đã đạt được kết quả như sau: - Nghiên cứu thành công bộ PID trên PLC S7 – 300. - Sử dụng được phần mềm S7-300 thành thạo Tuy nhiên do thời gian gấp rút nên đồ án không tránh khỏi những hạn chế: Nghiên cứu phần mềm còn thiếu sót, tuy nhiên đó cũng là sự thành công của bản thân em. Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày 11 tháng 7 năm 2010 Sinh viên Nguyễn Trọng Ngọc 82
  85. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] SIEMENS, SIMATIC (2006), S7 – 300/400 and M7 – 300/400 Programmable controller hardware and Intallation. [2] SIEMENS, SIMATIC (2006), Softwarefor S7-300 and S7-400 PID Control [3] SIEMENS, SIMATIC (2006), Ladder Logic (LAD) for S7-300 and S7- 400 Programming [3] Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh, Vũ Văn Hà (2002), Tự động hóa với Simatic S7 – 300, NXB Khoa học và Kỹ thuật. [4] Nguyễn Văn Hòa (2001), cơ sở lý thuyết điều khiển tự động, NXB Khoa học và kỹ thuật 83