Mục tiêu
- Chế tạo thành công mô hình phân loại sản phẩm theo chiều cao
- Sử dụng PLC S7-300 để xây dựng chương trình điều khiển.
- Thiết kế giao diện giám sát, điều khiển trên WinCC.
- Mô hình hoạt động ổn định, linh hoạt.
Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình chế tạo mô hình thực, tôi đã gặp nhiều khó khăn trong việc thiết kế và kết nối sản phẩm với bộ PLC S7-300 Các phương pháp chủ yếu được áp dụng để giải quyết vấn đề này.
- Phương pháp mô phỏng, thiết kế trên lý thuyết: em đã thực hiện thiết kế và chế tạo sản phẩm.
- Phương pháp thực hành: Song song với việc nghiên cứu lý thuyết em đã thiết kế và kiếm tra lý thuyết trên sản phẩm thật.
- Phương pháp tính toán: Tính toán lựa chọn các linh kiện, từ thực nghiệm điều chỉnh các thông số cho phù hợp công nghệ.
Cấu trúc đề tài
Ngoài phần mở đầu, đề tài gồm 5 chương:
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VỀ CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG BĂNG TẢI.
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-300
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH BĂNG TẢI
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
Bài toán điều khiển
Mô hình này bao gồm hai băng tải và ba loại sản phẩm khác nhau về kích thước, được phân loại thành sản phẩm cao, sản phẩm trung bình và sản phẩm thấp Chúng em sử dụng đặc điểm kích thước để phân loại và đếm các sản phẩm.
Khi khởi động hệ thống, băng tải hai (băng tải di chuyển hộp) sẽ bắt đầu hoạt động Tại cuối băng tải một (băng tải phân loại sản phẩm), cảm biến sẽ nhận diện sự có mặt của hộp, khiến băng tải một dừng lại và băng tải hai tiếp tục hoạt động Đồng thời, các cảm biến và xy lanh gạt cũng sẽ được kích hoạt.
Hệ thống tự động sắp xếp sản phẩm theo thứ tự cao, trung bình và thấp bằng cách sử dụng cảm biến và xy lanh Khi sản phẩm cao đi qua cảm biến quang, tín hiệu sẽ được gửi đến PLC S7-300, kích hoạt xy lanh đẩy sản phẩm xuống máng chứa và trở về vị trí ban đầu Tương tự, sản phẩm trung bình cũng được xử lý như vậy Sản phẩm thấp sẽ dễ dàng đi qua hai cảm biến cao và trung bình, sau đó được đưa đến cuối băng tải và rơi vào hộp chứa Khi hộp chứa đạt ba sản phẩm, băng tải một sẽ dừng lại, trong khi băng tải thứ hai tiếp tục di chuyển để đưa hộp chứa tiếp theo đến Hệ thống sẽ hoạt động như ban đầu, và để dừng hoạt động, người dùng chỉ cần ấn nút stop.
Phân tích các phương án điều khiển
Sử dụng PLC
PLC (Bộ điều khiển logic khả trình) là thiết bị được lập trình để thực hiện các chức năng điều khiển logic Ban đầu, PLC chỉ có khả năng điều khiển ON-OFF tương tự như relay Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, PLC hiện đại ngày nay có khả năng điều khiển phức tạp hơn, mở rộng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
PLC (Programmable Logic Controller) cho phép mở rộng các module vào/ra, giúp quản lý hiệu quả hệ thống sản xuất lớn trong nhà máy Với khả năng điều khiển các yếu tố như mức nước, áp suất, lưu lượng, nhiệt độ và tốc độ băng tải, PLC được ứng dụng rộng rãi hơn so với vi xử lý do đặc tính động học chậm hơn Đặc trưng của PLC là hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt, với độ tin cậy cao và tỷ lệ hư hỏng rất thấp Hệ thống này dễ dàng thay thế và hiệu chỉnh chương trình, đồng thời có khả năng nâng cấp thiết bị ngoại vi và giao tiếp với các thiết bị thông minh khác như máy tính và mạng.
Từ các ưu điểm trên, hiện nay PLC đã được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau trong công nghiệp như:
-Hệ thống nâng vận chuyển.
-Các robot lắp ráp sản phẩm.
-Điều khiển hệ thống đèn giao thông.
TÌM HIỂU VỀ CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG BĂNG TẢI 2.1 Tổng quan về dây chuyền công nghệ
Sự phát triển của hệ thống phân loại sản phẩm
Từ xa xưa, con người đã phân loại sản phẩm để phục vụ cho sinh hoạt và thương mại Tuy nhiên, phương pháp phân loại lúc bấy giờ còn thô sơ và chủ yếu dựa vào sức lao động Khi nền kinh tế phát triển và khoa học kỹ thuật bùng nổ, con người đã áp dụng công nghệ vào sản xuất, dần thay thế sức lao động bằng máy móc Điều này đã thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của các hình thức phân loại sản phẩm.
Phân loại sản phẩm là một vấn đề quan trọng trong thực tế hiện nay, nhưng việc thực hiện bằng sức người gặp nhiều khó khăn do yêu cầu tập trung cao và tính lặp lại, dẫn đến khó khăn trong việc đảm bảo độ chính xác Nhiều phân loại dựa trên chi tiết kỹ thuật nhỏ mà mắt thường không nhận ra, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất Do đó, hệ thống tự động nhận dạng và phân loại sản phẩm ra đời để đáp ứng nhu cầu cấp bách này Các hệ thống phân loại tự động có quy mô khác nhau tùy thuộc vào mức độ phức tạp, nhưng chi phí đầu tư thường cao, đặc biệt tại Việt Nam Hiện nay, nhiều doanh nghiệp vẫn phụ thuộc vào sức lao động con người, mặc dù yêu cầu cao hơn về hệ thống phân loại sản phẩm ngày càng gia tăng.
Các hệ thống phân loại sản phẩm
Có rất nhiều dạng phân loại sản phẩm tùy theo yêu cầu của nhà sản xuất như: +Phân loại sản phẩm kim loại.
+Phân loại sản phẩm theo kích thước
+Phân loại sản phẩm theo màu sắc.
+Phân loại sản phẩm theo khối lượng.
+Phân loại sản phẩm theo mã vạch.
+Phân loại sản phẩm theo hình ảnh.
+Phân loại sản phẩm theo vật liệu Một số mô hình phân loại sản phẩm:
+Phân loại sản phẩm theo kích thước
Phân loại sản phẩm theo kích thước sử dụng cảm biến kích thước Cụ thể, khi tín hiệu điều khiển chạy trên băng truyền, sản phẩm cao sẽ được cảm biến cao đẩy vào ô thứ nhất, sản phẩm trung bình sẽ được cảm biến trung bình đẩy vào ô thứ hai, và sản phẩm thấp sẽ di chuyển đến cuối băng tải.
Hình 2.3 Mô hình phân loại sản phẩm theo kích thước
Sản phẩm kim loại được phân loại thành hai loại chính: kim loại và phi kim Các vật mẫu khác nhau di chuyển trên băng tải sẽ được nhận diện thông qua cảm biến tiệm cận điện từ và điện dung, sau đó được đẩy vào các khay tương ứng nhờ vào xylanh khí và cảm biến định vị trí khay.
Hình 2.4: Mô hình phân loại sản phẩm theo vật liệu
+Phân loại sản phẩm theo màu sắc:
Cảm biến phân loại màu sắc được lắp đặt trên băng chuyền giúp phân loại sản phẩm tự động khi chúng đi qua Khi một sản phẩm được nhận diện màu sắc bởi cảm biến, cửa phân loại sẽ tự động mở để sản phẩm được phân loại chính xác Cảm biến hoạt động dựa trên tỉ lệ phản chiếu của màu sắc chính, phản ánh từ các màu khác nhau của đối tượng Công nghệ lọc phân cực đa lớp FAO (góc quang tự do) được sử dụng bởi cảm biến E3MC, cho phép phát ra ánh sáng đỏ, xanh lá cây và xanh lam trên một trục quang học đơn Cảm biến E3MC thu thập ánh sáng phản chiếu và xử lý tỷ lệ các màu sắc để phân biệt chính xác màu sắc của vật cần cảm nhận.
GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-300 VÀ PHẦN MỀM WINCC 3.1 Giới thiệu về plc S7-300
Giới thiệu chung
Để đáp ứng nhu cầu tự động hóa ngày càng cao, kỹ thuật điều khiển cần phải thay đổi cả về thiết bị lẫn phương pháp Do đó, bộ điều khiển lập trình như PLC đã được phát minh với nhiều loại hình đa dạng.
Sự phát triển của PLC đã mang lại nhiều lợi ích, giúp các thao tác máy trở nên nhanh nhạy, dễ dàng và đáng tin cậy hơn, đồng thời có khả năng thay thế gần như hoàn toàn các phương pháp điều khiển truyền thống Điều này chứng tỏ tính năng ưu việt của PLC, đặc biệt phù hợp trong môi trường công nghiệp.
-Khả năng chống nhiễu tốt.
-Cấu trúc dạng modul rất thuận tiện cho việc mở rộng, cải tạo nâng cấp. -Có những modul chuyên dụng để thực hiện chức năng đặc biệt.
-Khả năng lập trình được, lập trình dễ dàng cũng là đặc điểm quan trọng để xếp hạng một hệ thống điều khiển tự động.
-Hiện nay trên thị trường có các loại PLC của các hãng sản xuất như: Omron, Mitsubishi, Siemens, ABB, Allen Bradley
Do yêu cầu đề tài nên em xin trình bày về Simatic S7-300 của Siemens S7-
Dòng sản phẩm 300 là lựa chọn cao cấp, lý tưởng cho các ứng dụng lớn đòi hỏi khả năng I/O cao, thời gian phản hồi nhanh và kết nối mạng ổn định Sản phẩm này còn có khả năng mở rộng và nâng cấp, phù hợp với nhu cầu phát triển trong tương lai.
Ngôn ngữ lập trình đa dạng cho phép người dùng linh hoạt trong việc lựa chọn S7-300 nổi bật với khả năng cung cấp nhiều hàm toán học đa dạng, đáp ứng các yêu cầu chuyên biệt Người dùng cũng có thể sử dụng ngôn ngữ chuyên biệt để phát triển hàm riêng phù hợp với ứng dụng cụ thể của mình.
Ngoài ra S7-300 còn xây dựng phần cứng theo cấu trúc modul, nghĩa là đối với S7-300 sẽ có những modul tích hợp cho những ứng dụng đặc biệt.
Các modul PLC S7-300
Cấu hình của trạm PLC S7-300 được thiết kế linh hoạt để đáp ứng nhu cầu điều khiển với nhiều loại tín hiệu đầu vào và đầu ra khác nhau Các bộ điều khiển PLC không bị giới hạn về cấu hình, cho phép sử dụng các modul với số lượng tùy thuộc vào yêu cầu thực tế Mỗi trạm PLC thường có một modul chính là CPU, cùng với các modul mở rộng khác để truyền tín hiệu đến các đối tượng điều khiển, bao gồm các modul chức năng chuyên dụng như PID, điều khiển động cơ và van thủy khí.
Modul CPU là thiết bị tích hợp bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ, bộ thời gian, bộ đếm và cổng truyền thông RS485, cùng với một số cổng vào ra số Các cổng vào ra số này được gọi là cổng vào ra Onboard trên modul CPU.
PLC S7_300 có nhiều loại modul CPU khác nhau Chúng được đặt tên theo bộ vi xử lý có trong nó như modul CPU312, modul CPU314, modul CPU315.
Các modul sử dụng chung một loại bộ vi xử lý nhưng khác nhau về cổng vào/ra onboard và các khối hàm đặc biệt tích hợp trong thư viện của hệ điều hành Những modul này được phân biệt bằng cách thêm cụm từ IFM (Integrated Function Module) vào tên gọi, ví dụ như modul CPU312 IFM và modul CPU314 IFM.
CPU 312 IFM CPU 314C-2PTP CPU 314 CPU 314C-2DP
Hình 3.2: Một số CPU của PLC S7-300
Các module CPU với 2 cổng truyền thông, trong đó cổng thứ hai chủ yếu phục vụ kết nối mạng phân tán, được phân biệt bằng cụm từ DP (Distributed Port) Ví dụ điển hình là module CPU314C-2DP.
Thiết bị điều khiển khả trình SIMATIC S7-300 có cấu trúc modul, cho phép sử dụng linh hoạt trong nhiều ứng dụng khác nhau Việc thiết kế PLC theo kiểu modul giúp tạo ra các hệ thống gọn nhẹ và dễ dàng mở rộng Mỗi hệ thống tối thiểu cần một modul chính là CPU, trong khi các modul khác đảm nhiệm chức năng truyền và nhận tín hiệu với các thiết bị điều khiển bên ngoài như động cơ, đèn báo, rơle và van từ, được gọi là modul mở rộng.
Các modul mở rộng chia thành 5 loại chính: a) Module nguồn nuôi (PS - Power supply) b) Module xử lý vào/ra tín hiệu số (SM - Signal module)
- DI (Digital input): Modul mở rộng các cổng vào số Số các cổng vào số mở rộng có thể là 8, 16, 32 tuỳ từng loại modul.
- DO (Digital output): Modul mở rộng các cổng ra số Số các cổng ra số mở rộng có thể là 8, 16, 32 tuỳ từng loại modul.
Modul DI/DO (Digital input/Digital output) là thiết bị mở rộng các cổng vào và ra số Tùy thuộc vào từng loại modul, số lượng cổng vào và ra số có thể là 8 vào/8 ra hoặc 16 vào/16 ra.
- AI (Analog input): Modul mở rộng các cổng vào tương tự Số các cổng vào tương tự có thể là 2, 4, 8 tuỳ từng loại modul.
- AO (Analog output): Modul mở rộng các cổng ra tương tự Số các cổng ra tương tự có thể là 2, 4 tuỳ từng loại modul.
Modul AI/AO (Analog input/Analog output) là thiết bị mở rộng các cổng vào/ra tương tự, với số lượng cổng có thể là 4 vào/2 ra hoặc 4 vào/4 ra tùy thuộc vào từng loại modul Các CPU của S7_300 chỉ có khả năng xử lý tín hiệu số, do đó, tín hiệu analog cần được chuyển đổi thành tín hiệu số Người sử dụng có thể thiết lập các thông số cho modul analog tương tự như modul số Bên cạnh đó, modul ghép nối (IM - Interface modul) cũng đóng vai trò quan trọng trong hệ thống.
Modul ghép nối kết nối các modul mở rộng thành một khối quản lý chung bởi modul CPU Các modul mở rộng thường được gắn trên một thanh đỡ gọi là rack, với tối đa 8 modul mở rộng trên mỗi rack (không tính modul CPU và modul nguồn) Modul CPU S7-300 có khả năng làm việc với tối đa 4 rack, được kết nối qua modul IM Các modul ghép nối (IM) cho phép thiết lập hệ thống S7-300 theo nhiều cấu hình khác nhau.
S7-300 cung cấp 3 loại modul ghép nối sau:
- IM 360: Là modul ghép nối có thể mở rộng thêm một tầng chứa 8 modul trên đó với khoảng cách tối đa là 10 m lấy nguồn từ CPU.
IM 361 là modul ghép nối có khả năng mở rộng thêm ba tầng, mỗi tầng chứa 8 modul Khoảng cách tối đa giữa các modul là 10 m, và mỗi tầng cần được cung cấp nguồn 24 VDC.
IM 365 là modul ghép nối mở rộng, cho phép lắp thêm một tầng chứa tối đa 8 modul với khoảng cách tối đa 1m từ nguồn CPU Modul chức năng (FM - Function modul) đảm nhận vai trò điều khiển riêng biệt.
Ví dụ như modul PID, modul điều khiển động cơ bước e)Module truyền thông (CP -
Modul phục vụ truyền thông trong mạng giữa các PLC với nhau hoặc giữa PLC với máy tính. aModul nguồn (PS) b) Modul vào số (DI) c) Modul ra analog (AO)
Modul ra số (DO) d) Modul chức năng (FM) e) Modul truyền thông (CP) Hình 3.3 Các loại modul mở rộng của S7-300
Các Tín hiệu kết nối với PLC: a/Tín hiệu số : Là các tín hiệu thuộc dạng hàm Boolean, dạng tín hiệu chỉ có 2 trị 0 hoặc 1.
Mức 0 : tương ứng với 0V hoặc hở mạch Mức 1 : Tương ứng với 24V Vd: Các tín hiệu từ nút nhấn ,từ các công tắc hành trình đều là những tín hiệu số. b/ Tín hiệu tương tự : Là tín hiệu liên tục, từ 0-10V hay từ 4-20mA Vd: Tín hiệu đọc từ Loadcell,từ cảm biến lưu lượng. c/ Tín hiệu khác : Bao gồm các tín hiệu giaotiếp với máy tính ,với các thiết bị ngoại vi khác bằng các giao thức khác nhau như giao thức RS232, RS485, Modbus
Kiểu dữ liệu: a/Kiểu Bool: True hoặc False ( 0 hoặc 1) VD:
M0.0 b/Kiểu Byte : gồm 8 Bit. c/Kiểu Word. d/Kiểu
Dword. e/Kiểu Int. f/Kiểu Real
Hình 3.4 Cấu trúc của một bộ điều khiển PLC.
Ngôn ngữ lập trình
Lập trình cho S7 và các PLC khác của hãng Siemens dựa trên 3 phương pháp cơ bản:
- Phương pháp hình thang (Ladder logic - LAD).
- Phương pháp khối hàm (Function Block Diagram - FBD).
- Phương pháp liệt kê câu lệnh (Statement List - STL).
Chương này sẽ giới thiệu các thành phần cơ bản của ba phương pháp và cách sử dụng chúng trong lập trình.
Nếu chương trình được viết bằng ngôn ngữ LAD hoặc FBD, có thể chuyển đổi sang ngôn ngữ STL hoặc FBD (hoặc LAD) tương ứng Tuy nhiên, không phải tất cả các chương trình viết bằng STL đều có thể chuyển đổi sang ngôn ngữ LAD hay FBD.
Bộ tập lệnh STL trong giáo án này hoạt động tương tự như các tiếp điểm, cuộn dây, hộp trong sơ đồ LAD hoặc IC số trong sơ đồ FBD.
Các lệnh trong lập trình logic cần phối hợp trạng thái các tiếp điểm để xác định giá trị đầu ra hoặc giá trị logic cho phép thực hiện chức năng của cuộn dây hoặc hộp Trong lĩnh vực này, hai ngôn ngữ phổ biến là LAD và STL, do chúng phù hợp với chuyên ngành điện Dưới đây là những định nghĩa quan trọng cần nắm vững khi thiết kế chương trình.
Ngôn ngữ bảng lệnh (STL)
Ngôn ngữ liệt kê lệnh (STL - Statement List) là ngôn ngữ lập trình phổ biến cho máy tính, trong đó một chương trình được cấu thành từ nhiều lệnh theo một thuật toán nhất định Mỗi lệnh được viết trên một dòng và có cấu trúc chung bao gồm "tên lệnh" và "toán hạng" Một số lệnh đặc biệt có thể chỉ cần tên lệnh mà không cần toán hạng.
Ngôn ngữ sơ đồ thang (LAD)
Ngôn ngữ hình thang, hay còn gọi là LAD (Ladder Logic), là một loại ngôn ngữ lập trình lý tưởng cho những người quen thiết kế mạch điều khiển logic Chương trình được xây dựng dưới dạng liên kết giữa các công tắc, giúp người dùng dễ dàng hình dung và thao tác.
Ngôn ngữ hình khối, hay còn gọi là FBD (Function Block Diagram), là một loại ngôn ngữ đồ họa lý tưởng cho những ai có kinh nghiệm trong thiết kế mạch điều khiển số.
Trong đồ án em sử dụng ngôn ngữ FBD để lập trình để đơn giản và trực quan hơn.
Phần mềm dùng viết chương trình là Step7 V5.5 SP1_Home_x32.
Các lệnh dùng trong chương trình
3.1.4.1 Nhóm lệnh logic tiếp điểm
Hàm AND: Toán hạng là kiểu dữ liệu BOOL hay địa chỉ bit I, Q, M, T, C, D, L
- Tín hiệu ra Q4.0 sẽ bằng 1 khi đồng thời tín hiệu I0.0=1 và I0.1=1.
- Dữ liệu vào và ra :Vào: I0.0, I0.1: BOOL Ra : Q4.0 : BOOL
Ví dụ: Một động cơ kéo băng tải hoạt động khi ấn và giữ đồng thời hai nút ấn S1 và S2
Hàm OR: Toán hạng là kiểu dữ liệu BOOL hay địa chỉ bit I, Q, M, T, C, D,L.
- Tín hiệu ra sẽ bằng 1 khi có ít nhất một tín hiệu đầu vào bằng 1.
- Dữ liệu vào và ra :Vào: I0.0, I0.1: BOOL Ra : Q4.0 : BOOL
Ví dụ: Một bóng đèn sẽ sáng nếu nhấn 1 trong hai công tắc S1 hoặc S2 Hàm NOT: Tín hiệu đầu ra là nghịch đảo của tín hiệu đầu vào.
Bộ nhớ SR: Toán hạng là địa chỉ bit I, Q, M, D, L
• Khi I0.0 = 1 và I0.1 = 0 thì Set cho Merker M0.0 và đầu ra Q4.0 là "1" Nếu I0.0
= 0 và I0.0 = 1 thì M0.0 bị Reset và đầu ra Q4.0 là "0".
• Khi cả hai đầu vào Set và Reset cùng đồng thời =1 thì M0.0 và Q4.0 có giá trị là
Trong kỹ thuật số, trạng thái của trigơ RS bị cấm khi R=1 và S=1 Do đó, có hai loại bộ nhớ RS và SR, trong đó trigơ RS có ưu tiên S, còn trigơ SR có ưu tiên R.
Bộ đếm trong hệ thống S7-300 thực hiện chức năng đếm các xung đầu vào tại các sườn lên Tùy thuộc vào loại CPU, S7-300 hỗ trợ tối đa 256 bộ đếm, được ký hiệu bởi Cx, trong đó x là số nguyên từ 0 đến 255 Ba loại bộ đếm phổ biến nhất trong S7-300 bao gồm bộ đếm tiến lùi (CUD), bộ đếm tiến (CU) và bộ đếm lùi (CD).
Một bộ đếm tổng quát có thể được mô tả như sau:
CU : BOOL là tín hiệu kích đếm tiến CD : BOOL là tín hiệu kích đếm lùi S : BOOL là tín hiệu đặt
PV : WORD là giá trị đặt trước R : BOOL là tín hiệu xoá
CV : WORD Là giá trị đếm ở hệ đếm 16
CV_BCD: WORD là giá trị đếm ở hệ đếm
BCD Q : BOOL Là tín hiệu ra
Quá trình làm việc của bộ đếm được mô tả như sau:
Số sườn xung đếm được lưu trữ trong thanh ghi 2 Byte của bộ đếm, được gọi là thanh ghi C-Word Giá trị trong thanh ghi C-Word, ký hiệu là CV và CV_BCD, đại diện cho giá trị đếm tức thời của bộ đếm Bộ đếm truyền trạng thái của C-Word ra ngoài thông qua chân Q, với C-bit có giá trị "1" khi CV khác 0 và giá trị "0" khi CV bằng 0.
CV luôn có giá trị không âm và bộ đếm không bao giờ giảm khi CV Đối với bộ đếm, giá trị được đặt trước PV chỉ được chuyển vào C-Word khi tín hiệu đặt xuất hiện tại chân S.
Bộ đếm sẽ được xoá tức thời bằng tín hiệu xoá R (Reset) Khi bộ đếm được xóa cả Word và C- bit đều nhận giá trị 0.
Việc khai báo sử dụng một Counter bao gồm các bước sau:
- Khai báo tín hiệu Enable nếu muốn sử dụng tín hiệu chủ động kích đếm (S): dạng dữ liệu BOOL
- Khai báo tín hiệu đầu vào đếm tiến CU : dạng dữ liệu BOOL
- Khai báo tín hiệu đầu vào đếm lùi CD : dạng dữ liệu BOOL
- Khai báo giá trị đặt trước PV: dạng dữ liệu WORD
- Khai báo tín hiệu xoá: dạng dữ liệu BOOL
- Khai báo tín hiệu ra CV (hệ 16): dạng dữ liệu WORD.
- Khai báo tín hiệu ra CV-BCD nếu muốn lấy giá trị đếm tức thời ở hệ BCD dạng dữ liệu WORD.
- Khai báo đầu ra Q nếu muốn lấy tín hiệu tác động của bộ đếm dạng dữ liệu BOOL.
Trong đó cần chú ý các tín hiệu sau bắt buộc phải khai báo:
Tên của bộ đếm cần sử dụng, tín hiệu kích đếm CU hoặc CD.
Bộ đếm tiến/lùi: Khai báo
Khi tín hiệu I0.2 chuyển từ 0 lên 1, bộ đếm sẽ được đặt giá trị 55 và giá trị đầu ra Q4.0 sẽ là 1 Bộ đếm thực hiện đếm tiến tại các sườn lên của tín hiệu ở chân CU khi tín hiệu I0.0 chuyển từ "0" lên "1".
Bộ đếm sẽ thực hiện đếm lùi khi tín hiệu tại chân I0.1 chuyển từ "0" sang "1" ở sườn lên Khi có tín hiệu tại sườn lên của chân R (I0.3), giá trị của bộ đếm sẽ được reset về 0.
Nguyên lý hoạt động của bộ Timer
Bộ thời gian Timer là bộ tạo thời gian trễ T mong muốn giữa tín hiệu logic đầu vào X(t) và đầu ra Y(t).
S7-300 có 5 kiểu thời gian Timer khác nhau Tất cả 5 loại Timer này cùng bắt đầu tạo thời gian trễ.
Tùy theo ngôn ngữ lập trình mà có thể khai báo thời gian trễ theo hai cách sau:
Cách 1: S5t#5s là phương pháp khai báo áp dụng cho các ngôn ngữ lập trình Step 7, trong khi Cách 2: L W#16#1350 chỉ phù hợp với ngôn ngữ STL Để xác định độ phân giải trong Cách 1, ta sử dụng công thức T = Độ phân giải x PV, với PV là số nguyên lớn nhất có thể nằm trong tín hiệu kể từ thời điểm sườn lên của tín hiệu kích đầu vào, khi tín hiệu U(t) chuyển từ logic "0" sang logic "1", được gọi là thời điểm Timer được kích Thời gian trễ T mong muốn cho Timer được khai báo bằng giá trị 16 bits, bao gồm hai thành phần.
- Độ phân giải với đơn vị là mS Timer của S7 có 4 loại phân giải khác nhau là 10ms, 100ms, 1s và 10s.
- Một số nguyên BCD trong khoảng từ 0 đến 999 được gọi là PV (Preset Value - giá trị đặt trước).
Như vậy thời gian trễ T mong muốn sẽ được tính như sau:
Độ phân giải x PV nằm trong khoảng 0-999, ví dụ khi khai báo s5t#5s, ta có thể tính độ phân giải bằng công thức 5smS x 500, dẫn đến độ phân giải là 10mS Tuy nhiên, với cách khai báo này, độ phân giải không thể thay đổi vì phần mềm Step7 tự động gán cho nó độ phân giải cố định.
Với cách khai báo thứ 2 ta có thể lựa chọn độ phân giải tùy ý.
T-Word ( gọi là thanh ghi CV- Curren value- giá trị tức thời) Timer sẽ ghi nhớ khoảngthời gian trôi qua kể từ khi kích bằng cách giảm dần một cách tương ứng nội dung thanhghi CV Nếu nội dung thanh ghi CV trở về bằng 0 thì Timer đã đạt được thời gian mongmuốn T và điều này được báo ra ngoài bằng cách thay đổi trạng thái tín hiệu đầu ra Y(t).Việc thông báo ra ngoài bằng cách đổi trạng thái tín hiệu dầu ra Y(t) như thế nào còn phụ thuộc vào loại Timer được sử dụng. Bên cạnh sườn lên của tín hiệu đầu vào U(t), Timer còn có thể kích bằng sườn lên của tín hiệu kích chủ động có tên là tín hiệu ENABLE nếu như tại thời điểm có sườn lên của tín hiệu ENABLE, tín hiệu đầu vào U(t) có gic là "1".
Mỗi loại Timer được đánh số từ 0 đến 255, tùy thuộc vào từng loại CPU, với tên gọi là Tx (0
- Hàm so sánh nhỏ hơn giữa hai số nguyên 16 bits: =
- Hàm so sánh nhỏ hơn hoặc bằng nhau giữa hai số nguyên 16 bits:
- Hàm so sánh nhỏ hơn giữa hai số nguyên 32 bits: =
- Hàm so sánh nhỏ hơn hoặc bằng nhau giữa hai số nguyên 32 bits:
- Hàm so sánh nhỏ hơn giữa hai số thực 32 bits: =
- Hàm so sánh nhỏ hơn hoặc bằng nhau giữa hai số thực 32bits:
