Mô hình thí nghiệm PLC giao tiếp Wincc

các PLC loại lớn có thể có vài trăm I/O, vì thế CPU chỉ có thể xử lý một lệnh ở một thời điểm. Trong suốt quá trình thực thi, trạng thái mỗi ngõ nhập phải được xét đến riêng lẻ nhằm dò tìm các tác động của nó trong chương trình. Do chúng ta yêu cầu delay 3ms cho mỗi ngõ vào, nên tổng thời gian cho hệ thống lấy mẫu liên tục trở nên rất dài và tăng theo số ngõ vào. Để làm tăng tốc độ thực thi chương trình, các ngõ I/O được cập nhật tới một vùng đặc biệt trong chương trình. Ở đây, vùng RAM đặc biệt này được dùng như một bộ đệm lưu trạng thái các logic điều khiển và các đơn vị I/O. Mỗi ngõ vào ra đều có một địa chỉ I/O RAM này. Suốt quá trình copy tất cả các trạng thái vào trong I/O RAM. Quá trình này xảy ra ở một chu kỳ chương trình (từ Start đến End ). Thời gian cập nhật tất cả các ngõ vào ra phụ thuộc vào tổng số I/O được copy tiêu biểu là vài ms. Thời gian thực thi chương trình phụ thuộc vào chiều dài chương trình điều khiển tương ứng mỗi lệnh mất khoảng từ 1-10 us. 1.1.3 PLC S7- 200 CPU 224 - Bộ nhớ: + Chương trình: từ 32 đến 64Kb tuỳ theo loại CPU. + Dữ liệu: từ 16Kb đến 40Kb tuỳ theo loại CPU CPU 221 CPU 222 CPU 224 CPU 226 Số I/O số có sẵn trên CPU 6IN/4OUT 8IN/6OUT 14IN/10OUT 24IN/16OUT Số module tối đa có thể ghép nối Không có 2 module 7 module 7 module Số lợng I/O số tối đa 128IN 128OUT 128IN 128OUT 128IN 128OUT 128IN 128OUT Số lợng I/O Analog tối đa Không có 16IN 16OUT 32IN 32OUT 32IN 32OUT Các Counter/ Timer 256/256 256/256 256/256 256/256 - Một số tính năng khác: CPU 221 CPU 222 CPU 224 CPU 226 Tốc độ xử lý logic tại tốc độ 33MHZ 0.37ms/lệnh 0.37ms/lệnh 0.37ms/lệnh 0.37ms/lệnh Phép toán số nguyên (+,-,*,/) Có Có Có Có Phép toán số thực (+,-,*,/) Có Có Có Có Các vòng lặp For/Next Có Có Có Có Bộ đếm tốc độ cao 20KHz 20KHz 20KHz 20KHz Các đầu ra dạng xung 2 (20KHz) 2 (20KHz) 2 (20KHz) 2 (20KHz) Các ngắt thời gian 2 (1-255ms) 2 (1-255ms) 2 (1-255ms) 2 (1-255ms) 2. Phần mềm STEP7- MicroWIN32: 2.1 Giao diện phần mềm: Để một hệ thống PLC có thể thực hiện được một quá trình điều khiển nào đó thì bản thân nó phải biết được nó cần phải làm gì và làm như thế nào. Việc truyền thông tin về hệ thống ví dụ như quy trình hoạt động cũng như các yêu cầu kèm theo cho PLC người ta gọi là lập trình.Và để có thể lập trình được cho PLC thì cần phải có sự giao tiếp giữa người và PLC. Việc giao tiếp này phải thông qua một phần mềm gọi là phần mềm lập trình. Mỗi một loại PLC hoặc một họ PLC khác nhau cũng có những phần mềm lập trình khác nhau. Đối với PLC S7-200, SIEMEN đó xây dựng một phần mềm để có thể lập trình cho họ PLC loại này. Phần mềm này có tên là STEP7- MicroWIN32.Đây là một phần mềm chạy trên nền Windows 32bit, trải qua nhiều phiên bản khác nhau. Ở đây tập trung nói về STEP7-MicroWIN32 version 4.0. Ngoài việc phục vụ lập trình cho PLC S7-200, phần mềm này cũng có rất nhiều các tính năng khác như các công cụ gỡ rối, kiểm tra lỗi, hỗ trợ nhiều cách lập trình với các ngôn ngữ khác nhau… Phần mềm này cũng có xây dựng một phần trợ giúp (Help) có thể nói là rất đầy đủ, chi tiết và tiện dụng. Người dùng có thể tra cứu các vấn đề về PLC S7-200 một cách rất nhanh chóng, rõ ràng và dễ hiểu. Để có thể thực hiện phần mềm lập trình STEP7- MicroWIN32 ta có 2 cách: Cách 1: Vào Start → Simatic → STEP7- MicroWIN32 V4.0 → STEP7- MicroWIN32. Vựng soạn thảo chương trình Các khối hàm, lệnh Các khối chức năng Công cụ kết nối các lệnh Nút thay đổi trạng thái làm việc của PLC Down load/Upload Nút kiểm tra trạng thái của chương trình. Mở, tạo mới, lưu một CT điều khiển Cách 2: Chạy thông qua biểu tượng trên Desktop. 2.1.1 Một số thành phần quan trọng: - Program Block: Khi click chuột vào nút này ta sẽ trở về được vùng soạn thảo chương trình. Ở vùng này ta có thể thêm bớt các đầu vào/ra, các biến, các lệnh, hàm để thực hiện chương trình điều khiển. - Communications và cách kiểm tra sự kết nối với PLC S7-200: Ở đây ta có thể thay đổi cách mà máy tính truyền thông với PLC S7-200 (PPI, MPI, tốc độ truyền…) hoặc kiểm tra có hay không sự truyền thông giữa máy tính và PLC S7-200 (kiểm tra sự có mặt của PLC hay không). - Symbol Table: Click chuột vào đây, ta sẽ được một bảng mà ở đó ta có thể định nghĩa các tên biến và đặt địa chỉ tương ứng cho các biến đó để có thể dễ nhớ và dễ kiểm tra.Các biến này có thể là các đầu vào/ra, các biến trung gian… - Khối hàm, lệnh: Đây là một trong những thành phần quan trọng nhất của STEP7- MicroWIN32. Nó bao gồm toàn bộ các lệnh và khối hàm của STEP7- Micro WIN32 để có thể tạo được một chương trình điều khiển cho PLC S7-200. Người dùng có thể tìm thấy các lệnh hoặc hàm mình cần dựa trên các nhóm có cùng chức năng mà STEP7- MicroWIN32 đã phân loại sẵn. Trong đó thường dùng nhất là các khối: + Bit Logic: bao gồm các lệnh làm việc với bit và thực hiện các phép toán logic như AND, OR, NOT… + Compare: bao gồm các khối lệnh dùng để so sánh dữ liệu như >, <, =, ≥, ≤... + Interger Math, Floating-Point Math: nhóm lệnh làm việc với số nguyên 16 bit, 32 bit và số thực. Nhóm lệnh này thực hiện các phép toán số học như +, -, *, /… + Move: các khối lệnh dùng để di chuyển dữ liệu từ vùng nhớ này sang vùng nhớ khác của PLC. + Timer: đây là khối lệnh làm việc với các loại timer của S7-200. + Counter: đây là khối lệnh làm việc với các loại timer của S7-200 Ngoài ra còn các khối khác cũng rất quan trọng chúng ta có thể tham khảo thêm ở phần Help của STEP7- MicroWIN32. Để có thể biết một khối hàm hoặc lệnh làm việc như thế nào và điều kiện kèm theo chúng ta chọn khối hàm, lệnh đó và nhấn F1. + Vựng soạn thảo: Đây là vùng mà STEP7- MicroWIN32 dành cho người dùng soạn thảo các chương trình điểu khiển của riêng mình.Ở đây người dùng có thể thêm các lệnh các khối hàm, các cấu trúc điều khiển chương trình tạo các kết nối giữa các câu lệnh để thực thi các nhiệm vụ điều khiển. Có 3 phương pháp hay nói cách khác là 3 ngôn ngữ khác nhau để viết một chương trình điều khiển cho PLC S7-200: + Statement List (STL): lập trình ở dạng danh sách lệnh dựa trên các từ gợi nhớ. + Lader (LAD): lập trình dạng hình thang có dạng như một sơ đồ nguyên lý mạch. + Function Data Block (FDB): lập trình dựa trên các khối logic cơ bản AND, OR… Cũng nên lưu ý sự khác nhau giữa vùng soạn thảo khi dùng ngôn ngữ LAD so với các ngôn ngữ khác. Người dùng có thể thực hiện việc chuyển đổi việc lập trình giữa các ngôn ngữ khác nhau thông qua việc lựa chọn ngôn ngữ lập trình khi vào menu: View à STL hoặc LAD hoặc FDB. Ngoài ra khi soạn thảo chương trình STEP7- MicroWIN32 cũng hỗ trợ người dùng với các thông báo lỗi về cú pháp, về dữ liệu… 2.1.2. Một số thao tác quan trọng: - Có 2 cách để tạo một chương trình mới: + Vào menu File à New. + Dùng biểu tượng trên thanh cụng cụ. - Lưu lại chương trình đó viết bằng cách: + Vào menu File à Save. + Dùng biểu tượng trên thanh công cụ. - Để chèn một network mới: + Click chuột phải vào số thứ tự của network, chọn Insert à Network(s). + Dùng biểu tượng trên thanh công cụ. - Để xoá một network: chọn network + Click chuột phải vào network cần xóa, chọn Delete à Network(s). + Dùng biểu tượng trên thanh công cụ. - Để thêm một lệnh trong chương trình: Chọn vị trí của lệnh trong chương trình: + Tiếp theo chọn Instructions, chọn nhóm lệnh sẽ làm việc, double click vào lệnh cần dùng. + Dùng biểu tượng trên thanh công cụ. - Để PLC S7-200 có thể thực hiện được các chương trình điều khiển, người dùng phải Download chương trình xuống PLC. + Chọn File à Download. Và việc download có phím tắt là Ctrl+D. + Dùng ngay biểu tượng ở trên thanh cụng cụ - Khi trong PLC có sẵn một chương trình, người dùng cần đưa lên để kiểm tra, chỉnh sửa STEP7- MicroWIN32 cũng hỗ trợ việc Upload. + Chọn menu File à Upload. Phím tắt là Ctrl+U. + Dùng biểu tượng ở trên thanh công cụ. Cần phải lưu ý là để Upload hoặc Download chương trình cho PLC thì phải chắc chắn rằng PLC S7-200 đó được kết nối đến máy tính và việc truyền thông với máy tính đó được thiết lập. Hay nó cách khác máy tính phải nhận ra được sự tồn tại của PLC. Nếu không STEP7- MicroWIN32 sẽ báo lỗi. Khi kết nối thành công STEP7- MicroWIN32 sẽ đưa ra bảng thông báo các thành phần sẽ được download xuống PLC. Muốn download được thì phải chuyển PLC về trạng thái dừng (STOP) bằng cách nhấn nút STOP trên thanh công cụ. 2.2 Các bước để lập trình một chương trình điều khiển cho PLC S7-200. 2.2.1 Bước 1: Phân tích yêu cầu công nghệ. Phân tích các yêu cầu chung của hệ thống (tức là xác định thành phần nào cần điều khiển, yêu cầu về thời gian, độ chính xác…). - Phân tích thứ tự tác động của các thành phần trong hệ thống. Hay nói cách khác là sự phân biệt thứ tự hoạt động của các thành phần trong hệ thống, cái nào trước, cái nào sau... và sự liên quan giữa chúng. Phân tích bản chất của từng thành phần để xác định được các điều kiện liên quan mà chỉ phụ thuộc vào bản chất riêng của nó và kết hợp với toàn bộ với những phân tích trước đó để có phương pháp điểu khiển thích hợp. 2.2.2 Bước 2: Lập bảng địa chỉ cho các I/O. Từ các bước phân tích về công nghệ cho ta biết sẽ có bao nhiêu I/O trong hệ thống, bản chất của các I/O (số, tương tự, xung…) và ta sẽ xây dựng được một bảng các I/O cho toàn bộ hệ thống. Việc xây dựng bảng I/O phụ thuộc vào hệ thống và cấu hình PLC hoặc hệ PLC mà chúng ta định viết chương trình điều khiển. Và việc gán địa chỉ cho các I/O của hệ thống phải tuân thủ những quy định của nhà cung cấp PLC. 2.2.3 Bước 3: Lập giản đồ thời gian hoặc lưu đồ thuật toán điều khiển. Đối với những hệ điều khiển tương đối lớn và phức tạp thì bước này rất quan trọng cho việc lập trình về sau này.Nó sẽ giúp cho người lập trình phân tích hệ thống điều khiển thành từng phần, sự liên quan và thứ tự tác động của chúng và từ đó sẽ cụ thể hoá được phương án điều khiển trên chương trình cho PLC. Đối với những hệ thống nhỏ không có quá nhiều các I/O thì người ta có thể xây dựng giản đồ thời gian tương ứng cho từng I/O nằm trong tổng thể thứ tự và thời gian tác động của toàn bộ I/O của hệ thống. 2.2.4 Bước 4: Viết chương trình điều khiển. Từ những gì đã có từ việc phân tích hệ thống và xây dựng lưu đồ thuật toán hoặc giản đồ thời gian thì việc cụ thể hoá bằng ngôn ngữ lập trình và đưa xuống PLC cũng rất quan trọng. Người lập trình cũng phải tuân thủ những quy định của nhà sản xuất về việc lập trình cho loại PLC S7-200 của họ dẫn đến một số hạn chế nhất định trong việc thể hiện thuật toán. Và đôi khi cũng phải điều chỉnh lại thuật toán cho phù hợp với loại PLC mà mình đang có. 2.2.5. Bước 5: Chạy thử chương trình và kiểm tra lỗi Sau khi đã hoàn thiện chương trình điều khiển và kiểm tra những lỗi có thể thấy được như các lỗi về cú pháp, về sự sai khác kiểu dữ liệu, về thời gian… thì có thể download chương trình xuống PLC để chạy thử. Việc chạy thử này nếu có thể thực hiện trên hệ thống thực tế là tốt nhất còn nếu không có thể chạy thử trên các phần mềm mô phỏng hoặc một hệ thống được xây dựng để mô phỏng lại hệ thống cần điều khiển. Từ việc kiểm tra các đáp ứng của hệ thống sau khi chạy thử thì người lập trình có thể kiểm tra lại toàn bộ thuật toán mà mình đã xây dựng từ đó chỉnh sửa lai chương trình để đáp ứng được hoàn toàn các yêu cầu của hệ thống. 3. TẬP LỆNH TRONG S7-200: 3.1 Lệnh về bit: : tiếp điểm thường hở. : tiếp điểm thường đóng. : Cuộn coil, ngõ ra. : đảo trạng thái bit. : Set bit : Reset bit : Vi phân cạnh lên : Vi phân cạnh xuống. 3.2 Timer: TON, TOF, TONR. TON: Delay On. TOF: Delay Off. TONR: Delay On có nhớ 3.2.1 TON: IN: BOOL: cho phép Timer. PT: Int: giá trị đặt cho timer(VW, IW, QW, MW, SW, SMW,LW, AIW, T, C, AC, Constant, *VD, *LD, *AC) Txxx: số hiệu Timer. Trong S7_200 có 256 Timer, ký hiệu từ T0-T255 Các số hiệu Timer trong S7_200 như sau: Timer Type Resolution Maximum Value Timer Number TONR 1 ms 32.767 s T0, T64 10 ms 327.67 s T1-T4, T65-T68 100 ms 3276.7 s T5-T31, T69-T95 TON, TOF 1 ms 32.767 s T32, T96 10 ms 327.67 s T33-T36, T97-T100 100 ms 3276.7 s T37-T63, T101-T255 3.2.2 TOF: IN: BOOL: cho phép Timer. PT: Int: giá trị đặt cho timer(VW, IW, QW, MW, SW, SMW,LW, AIW, T, C, AC, Constant, *VD, *LD, *AC) Txxx: số hiệu Timer. 3.2.3 TONR: IN: BOOL: cho phép Timer. PT: Int: giá trị đặt cho timer(VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AIW, T, C, AC, Constant, *VD, *LD, *AC) Txxx: số hiệu Timer. 3.3 Counter: 3.3.1 Counter Up(đếm lên): Cxxx: số hiệu counter (0-255) CU: kích đếm lên Bool R:reset Bool PV:giá trị đặt cho counter INT PV: VW, IW, QW, MW, SMW, LW, AIW, AC, T, C, Constant, *VD, *AC, *LD, SW Mô tả: Mỗi lần có một xung cạnh lên ở chân CU, giá trị bộ đếm (1 Word) được tăng lên 1. Khi giá trị hiện tại lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt PV(Preset value), ngõ ra sẽ được bật lên ON. Khi chân Reset được kích (xung lên) giá trị hiện tại bộ đếm và ngõ ra được trả về 0. Bộ đếm ngưng đếm khi giá trị bộ đếm đạt giá trị tối đa là 32767 (216 – 1). 3.3.2 Counter Down(đếm xuống): Cxxx: số hiệu counter (0-255) CU: kích đếm lên Bool R:reset Bool PV:giá trị đặt cho counter INT PV: VW, IW, QW, MW, SMW, LW, AIW, AC, T, C, Constant, *VD, *AC, *LD, SW Mô tả: Khi chân LD được kích (xung lên) giá trị PV được nạp cho bộ đếm. Mỗi lần có một xung cạnh lên ở chân CD, giá trị bộ đếm (1 Word) được giảm xuống 1. Khi giá trị hiện tại của bộ đếm bằng 0, ngõ ra sẽ được bật lên ON và bộ đếm sẽ ngưng đếm. 3.3.3 Counter Up/Down (đếm lên/xuống): Cxxx: số hiệu counter (0-255) CU: kích đếm lên Bool CD: kích đếm xuống Bool R:reset Bool PV:giá trị đặt cho counter INT PV: VW, IW, QW, MW, SMW, LW, AIW, AC, T, C, Constant,*VD, *AC, *LD, SW Mô tả: Mỗi lần có một xung cạnh lên ở chân CU, giá trị bộ đếm (1 Word) được tăng lên 1. Mỗi lần có một xung cạnh lên ở chân CD, giá trị bộ đếm được giảm xuống 1. Khi giá trị hiện tại lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt PV(Preset value), ngõ ra sẽ được bật lên ON. Khi chân R được kích (xung lên) giá trị bộ đếm và ngõ Out được trả về 0. Giá trị cao nhất của bộ đếm là 32767 và thấp nhất là –32768. Khi giá trị bộ đếm đạt ngưỡng. 3.4 Lệnh MOVE: Trong S7_200 có các hàm Move sau: Move_B: Di chuyển các giá trị cho nhau trong giới hạn 1 Byte Move_W: Di chuyển các giá trị nguyên cho nhau trong giới hạn 1 Word Move_DW: Di chuyển các giá trị nguyên cho nhau trong giới hạn 1 DWord Move_R: Di chuyển các giá trị thực cho nhau trong giới hạn 1 Dint 3.4.1 Move_B: EN: ngõ vào cho phép IN Ngõ vào: VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, Constant, *VD, *LD, *AC OUT Ngõ ra VB, IB, QB, MB, SB, SMB, LB, AC, *VD, *LD, *AC Khi có tín hiệu ở ngõ cho phép, lệnh sẽ chuyển nội dung của ô nhớ trong (IN) sang ô nhớ trong OUT 3.4.2 MOVE_W:  EN: ngõ vào cho phép IN Ngõ vào: VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, T, C, AIW, Constant, AC, *VD, *AC, *LD OUT Ngõ ra: VW, T, C, IW, QW, SW, MW,SMW, LW, AC, AQW, *VD, *AC, *LD 3.4.2 MOVE_W:  EN: ngõ vào cho phép IN Ngõ vào: VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, T, C, AIW, Constant, AC, *VD, *AC, *LD OUT Ngõ ra: VW, T, C, IW, QW, SW, MW,SMW, LW, AC, AQW, *VD, *AC, *LD Khi có tín hiệu ở ngõ cho phép,lệnh sẽ chuyển nội dung của ô nhớ trong (IN) sang ô nhớ trong OUT 3.4.3 MOVE_DW EN: ngõ vào cho phép IN Ngõ vào: VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, HC, &VB, &IB, &QB, &MB, &SB, &T, &C, &SMB, &AIW, &AQW AC, Constant, *VD, *LD, *AC OUT Ngõ ra: VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, *VD, *LD, *AC Khi có tín hiệu ở ngõ cho phép,lệnh sẽ chuyển nội dung của ô nhớ trong (IN) sang ô nhớ trong OUT 3.4.4 MOVE_R SMD, LD, AC, *VD, *LD, *AC Khi có tín hiệu ở ngõ cho phép,lệnh sẽ chuyển nội dung của ô nhớ trong (IN) sang ô nhớ trong OUT Các tín hiệu ngõ vào cũng như ngõ ra của các lệnh Move phải được chọn đúng loại theo đã định dạng như vùng Dword đối với Move_R và Move_DW… Nếu chọn sai định dạng thì chương trình biên dịch sẽ bị sai.  EN: ngõ vào cho phép IN Ngõ vào: VD, ID, QD, MD, SD, SMD, LD, AC, Constant, *VD, *LD, *AC OUT Ngõ ra: VD, ID, QD, MD, SD, 3.5 Các lệnh về dịch bit: Lệnh Dịch trái,phải Byte: Bit EN : Bit cho phép thực hiện lệnh dịch trái,dịch phải IN : Byte được dịch OUT: Kết quả của Byte dịch N : Số Byte dịch Các Bit dịch ra ngoài,bị loại bỏ Các số 0 được dịch vào Bit mới. Ví dụ:  Byte : 1101 1101 Sau lệnh dịch N=3 kết quả: 0001 1011 ( 3 Bit 000 mới được đẩy vào,3 Bit 101 bị đẩy ra) Lệnh dịch trái: Carry 0 Lệnh dịch trái chuyển bit thấp sang bit cao và nhân 2n Lệnh dịch phải: 0 Carry Dịch chuyển bit cao sang bit thấp và chia 2n Tương tự có lệnh xoay phải,trái Word,Dw 3.6 Các hàm số học: 3.6.1 Lệnh cộng trừ: ADD_I: Cộng hai số nguyên 16 bit SUB_I: Trừ hai số nguyên 16 bit EN: ngõ vào cho phép IN1 + IN2 = OUT IN1 – IN2 = OUT Khi ngõ vào cho phép lên 1 chương trình sẽ thực hiện việc cộng ( hay trừ) 2 số nguyên 16 Bit ở IN1, IN2 tương ứng ,kết quả đưa vào OUT. Tương tự, ta có: ADD_DI: Cộng hai số nguyên 32 Bit SUBB_DI: trừ hai số nguyên 32 Bit ADD_R: Cộng hai số thực SUBB_R: trừ hai số thực 3.6.2 Lệnh nhân chia: MUL_I: Nhân hai số nguyên 16 bit DIV_I:chia hai số nguyên 16 bit EN: ngõ vào cho phép IN1 * IN2 = OUT IN1 / IN2 = OUT Nếu kết quả chia có dư thì phần dư sẽ được bỏ. Khi ngõ vào EN lên 1, chương trình sẽ thực hiện việc nhân ( hay chia) 2 số nguyên 16 Bit, kết quả cất vào số nguyên 16 Bit Trường hợp chia:do OUT là số nguyên 16 Bit, nên phần dư của phép chia sẽ bị bỏ. Trường hợp nhân: nếu bị tràn bộ nhớ thì OUT sẽ chứa phần Byte thấp. Tương tự, ta có: MUL_DI: Nhân hai số nguyên 32 bit DIV_DI: Chia hai số nguyên 32 bit MUL_R: Nhân hai số thực DIV_R: Chia hai số thực Lệnh MUL, DIV : Tương tự lệnh nhân và chia, nhưng trong trường hợp này ngõ ra OUT là 32 Bit Ta sẽ sử dụng lệnh MUL hay DIV khi không biết ngõ ra có bị tràn 16 Bit hay không. 3.6..3 Lệnh tăng giảm: INC_B: Tăng Byte DEC_B: Giảm Byte Các hàm tương tự: INC_W: Tăng Word DEC_W: Giảm Word NC_DW: Tăng DWord DEC_DW: Giảm Dword Ngoài ra còn một số hàm khác như:SQRT(khai căn), SIN, COS, TAN, LN, E  EN:Ngõ vào cho phép IN1 + 1 = OUT EN:Ngõ vào cho phép IN1 - 1 = OUT 3.7 Các lệnh so sánh: So sánh byte: So sánh bằng: Khi IN1=IN2 thì ngõ ra được tích cực. So sánh khác. So sánh lớn hơn hoặc bằng. So sánh nhỏ hơn hoặc bằng. So sánh lớn hơn . So sánh nhỏ hơn . Tương tự các hàm so sánh cho Byte, ta cũng có các lệnh so sánh cho số Int, Dint, Real Khi thực hiện các hàm so sánh thì IN1,IN2 phải được chọn đúng kiểu dữ liệu. 3.8 Lệnh về đồng hồ thời gian thực RTC 3.8.1 Lệnh đọc thời gian thực Read_RTC: Bit EN : Bit cho phép đọc thời gian thực T ( 8byte): VB,IB,QB,MB,SB,LB,*AC,*VD,*LD Được định dạng như sau: T (byte) Giá trị ( định dạng BCD) 0 (năm) 0-99 1 (tháng) 0 -12 2 (ngày) 0 - 31 3 (giờ) 0 - 23 4 (phút) 0 - 59 5 (giây) 0 - 59 6 (00) 00 7 (ngày trong tuần) 1 – 7; 1: Sunday 3.8.2 Lệnh Set thời gian thực Set_RTC: Khi có tín hiệu EN thì thời gian thực sẽ được set lại thông qua T Cách định dạng Byte T hoàn toàn giống ở trên. 4. Cảm biến: 4.1 Cảm biến từ: MÃ SẢN PHẨM: PR30-DN/DP KÍCH THƯỚC: TRÒN, PHI 30mm KHOẢNG CÁCH PHÁT HIỆN 10mm/15mm, 12-24VDC CÓ 3 DÂY: ĐỎ NỐI NGUỒN 24VDC, ĐEN NỐI GND, TRẮNG TÍN HIỆU RA. 4.2 Cảm biến quang: MÃ SẢN PHẨM : CDR-10X KHOẢNG CÁCH PHÁT HIỆN VẬT : 10cm ĐIỆN ÁP CUNG CẤP : 10VDC ĐẾN 30VDC DÒNG TỐI ĐA : 25 mA NGÕ RA: NPN & PNP, DÒNG 150 Ma CÓ 4 DÂY: XÁM NGUỐN 24VDC, XANH DƯƠNG GND, ĐEN TÍN HIỆU VÀO KHÔNG ĐẢO, TRẮNG TÍN HIỆU VÀO ĐẢO 4.3 Cảm biến dung: MÃ SẢN PHẨM : E2K-X15ME1 KHOẢNG CÁCH PHÁT HIỆN : 15mm NGUỒN CUNG CẤP : 10VDC ĐẾN 30VDC NGÕ RA LOẠI NPN CÓ 3 DÂY:XÁM 24VDC, XANH DƯƠNG GND, ĐEN TÍN HIỆU VÀO 5. Trình tự tạo một Project trong WinCC Control Center. Bước 1: Khởi động WINCC. Nhấn nút START è Simatic è WinCC è Windows Control Center . Bước 2 : Tạo một Project. Chọn Single-User Project Gõ tên Project vào bảng project name Bước 3 : Cài đặt Driver kết nối PLC. Click chuột phải vào Tag Management è Add New Driver. Chọn Driver để kết nối PLC từ hộp thoại sau: - Cần phân biệt hai loại Internal Tag và External ( Process ) Tag. + Tạo External Tag. Gõ tên và nhấn OK từ hộp thoại New Connection Properties. Chọn New Tag từ Connection vừa tạo. Gõ tên Tag và chọn kiểu dữ liệu của Tag. Click chuột vào nút Select để gán địa chỉ cho Tag. Chọn OK để lưu địa chỉ cho Tag. Có thể chọn ô Limit Scaling để tạo Scale( Tỷ lệ ) cho Tag Analog. Click chuột phải vào Internal Tag và chọn New Tag để tao: Internal Tag. Gõ tên và chọn kiểu dữ liệu cho Internal Tag. Chọn OK để lưu Internal Tag. Bước 4 : Tạo giao diện. Click chuột phải vào Graphics Desingner è Chon New. Có thể đổi tên Picture bằng cách nhấp chuột phải, chọn Rename Các công cụ trên Graphics Desingner 6. LẬP TRÌNH WINCC VỚI S7 – 200 Bài 1 : Dùng WinCC tạo giao diện gồm 2 nút nhấn ON và OFF để bật tắt đèn: Bước 1: Lập trình cho PLC bằng phần mềm Step 7 Microwin: Sau khi lập trình xong nhấn nút trên thanh công cụ và nếu không thấy lỗi thì được. Tiếp theo chọn ở cửa sổ View bên trái rồi kích đôi vào vùng Double – Click to Refresh. Khi máy tính nhận được PLC thì ta có hình sau rồi nhấn OK: Tiếp theo nhấn nút để download chương trình xuống PLC, trong cửa sổ Download nhấn Download. Sau đó chuyển PLC sang chế độ Run Các bước tiến hành như sau: Bước 2: Khởi động PC Access Kích phải chuột vào Microwin(COM1) chọn New PLC….Đặt Name là S7-200. OK Sau đó kích chuột phải chọn New \ Item… Sau khi cửa sổ Item Properties hiện ra thực hiện như hình dưới: trong ô name đặt tên tuy ý, ví dụ như DEN. Sau đó chọn Save và chọn đường dẫn để lưu lại: Bước 3: Khởi động Windows Control Center 6.0: Sau khi khởi động xong, chọn chọn File \ New hay bấm tổ hợp Ctrl + N. Cửa sổ WinCC Explorer hiện ra chọn Single – User Project và chọn OK Tiếp theo chọn đường dẫn để lưu file và đặt tên cho Project rồi OK như hình dưới: Sau khi Project được tạo xong, kích chuột phải vào Tag Management chọn Add new driver: Sau đó chọn OPC.chn rồi click Open Sau khi Add new driver xong kích phải chuột vào OPC Groups chọn System Parameter: “OPC Server là một ứng dụng hoạt động như một API (giao diện lập trình ứng dụng) hoặc là một bộ chuyển đổi giao thức. Một OPC Server sẽ kết nối với các thiết bị như PLC (Programable Logic Controller - bộ điều khiển lập trình được), DCS (Distributed control system - hệ điều khiển phân tán), RTU (Remote Terminal Unit), cơ sở dữ liệu… rồi chuyển đổi dữ liệu sang định dạng OPC chuẩn. Những ứng dụng OPC (OPC Client) như HMI, bộ ghi dữ liệu quá khứ, những ứng dụng bảng biểu, vẽ đồ thị… có thể kết nối với OPC Server rồi đọc/ghi dữ liệu lên thiết bị.” OPC được viết tắt từ chữ “OLE for Process Control”. Sau khi cửa sổ OPC Item Manager hiện ra, chờ vài giây ta có hình như sau: Chọn Browse Server, sau đó nhấn Next Tiếp theo ta có cửa sổ như sau Sau khi click Add Items trong cửa sổ hiện ra và chọn Yes và chọn Finish. Đóng cửa sổ S7200.OPCserver và đóng OPC Item Manager. Tiếp theo kích chuột phải vào Graphic Designer chọn New picture: Sau đó kích đôi chuột trái vào NewPdl0.pdl, cửa sổ Graphic Designer hiện ra. Tạo nút nhấn: Trong cửa sổ Object Palette chọn Button Sau đó vào cửa sổ chính, chọn vị trí thích hợp và nhấp chuột trái, đặt tên Text là ON rồi OK. Tưong tự cho nút nhấn OFF Kết quả như sau: Tiếp theo ta gán giá trị cho nút nhấn ON: Kích phải vào nút ON chọn Properties rồi tiến hành như hình sau: Trong cửa sổ Edit Action thực hiện như hình sau: Kích đôi chuột trái vào SetTagBit, cửa sổ Assigning Parameters hiện ra nhấn vào nút … ở cuối Tag_Name chọn Tag selecti Cửa sổ Tags hiện ra và thực hiện như hình vẽ: Sau đó gõ số 1 ô Value vào như hình dưới rồi nhấn OK: Tiếp theo, trở về cửa sổ Edit Action nhấn nút Create Action và không thấy lỗi hay cảnh báo thì nhấp OK. Thực hiện tương tự cho nút nhấn OFF nhưng chỉ khác ở chỗ value ta chọn là 0: Bước 4: Chạy giao diện WinCC: Nhấn nút trong cửa sổ Graphic Designer. Sau đó nhấn nút ON và OFF rồi quan sát sự thay đổi của đèn báo Q0.0 trên mô hình PLC. Tương tự như trên ta có các bài tập mô phỏng sau. Các bước thực hiệm như trên. Bài 2: Điều khiển bóng đèn *Tạo giao diện dùng WinCC 7 gồm 1 nút ON, 1 nút OFF để điều khiển 1 bóng đèn ( Q0.0). *Tạo giao diện dùng WinCC 7 gồm 1 nút ON, 1 nút OFF, 1 nút FLASH. Nhấn nút ON đèn sáng, nhấn nút OFF đèn tắt, nhấn nút FLASH đèn nhấp nháy 0.5s. Lập trình cho PLC bằng phần mềm Step 7 Microwin: Khởi động PC Access Kích phải chuột vào Microwin(COM1) chọn New PLC….Đặt Name là S7-200. OK Sau đó kích chuột phải chọn New \ Item Chạy giao diện WinCC: Nhấn nút trong cửa sổ Graphic Designer. Sau đó quan sát sự thay đổi trên mô hình PLC. Bài 3: Đếm sản phẩm Băng tải 1 hoạt động ở chế độ Manual, sản phẩm được chuyển qua liên tục. Cảm biến quang điếm sản phẩm, khi nào đủ số lượng sản phẩm cần đếm thì ngừng đếm và cho van khí hoạt động ( van khí tượng trưng cho quá trình đóng gói sản phẩm). Yêu cầu tạo giao diện cần có: Start, Stop, Reset, Ô nhập thông số điếm và hiển thị kết quả. Lập trình cho PLC bằng phần mềm Step 7 Microwin: Khởi động PC Access Kích phải chuột vào Microwin