Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 Lời nói đầu Trong năm gần điều khiển lập trình PLC (Programmable Logic Controller) sử dụng ngày rộng rãi công nghiệp nước ta giải pháp điều khiển lý tưởng cho việc tự động hóa trình sản xuất Các vấn đề lý thuyết điều khiển điện – điện tử sở để phát triển điều khiển lập trình giảng nhằm giới thiệu đầy đủ điều khiển lập trình nhằm đáp ứng nhu cầu học tập nghiên cứu Trên sở khảo sát tài liệu kỹ thuật điều khiển lập trình hãng Siemens xin giới thiệu điều khiển lập trình simatic S7- 2000 Giáo trình PLC biên soạn nhằm cung cấp tài liệu thống cho môn học PLC Về sau có thêm giáo trình PLC chuyên sâu (hay Mạng PLC truyền thông công nghiệp) Phần giáo trình cung cấp tính PLC Siemens, v.v Do nội dung rộng, nên tác giả cố gắng trình bày ngắn gọn để giáo trình tài liệu bổ sung cho việc giảng giải lớp Phiên có nhiều sai sót, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp quý báu anh chị học viên, quý Thầy Cô đồng nghiệp để lần tái sau hoàn chỉnh TP.HCM, ngày 25 tháng 11 năm 2008 Lưu hành nội Trang Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 CHNG I KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH- PLC I HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Một cách tổng quát nói hệ thống điều khiển tập hợp thiết bị linh kiện điện tử để làm đảm bảo tính ổn định, xác, an toàn … trình sản xuất, thiết bị bao gồm nhiều chủng loại, hình dạng khác với công suất từ lớn nhỏ Do tốc độ phát triển nhanh trình độ công nghệ để đáp ứng yêu cầu điều khiển phức tạp nên hệ thống điều khiển phải có khả tự động hóa cao Yêu cầu thực hệ điều khiển lập trình PLC (Pro-grammable controller ) kết hợp máy tính, có thêm thiết bị ngoại vi khác VD: Bảng điều khiển, động cơ, cảm biến, tiếp điểm, công tắc tơ … Khả truyền liệu hệ thống rộng thích hợp cho hệ đồng xử lí linh động hệ thống phân phối Mỗi thành phần hệ thống điều khiễn có vai trò quan trọng trình bày hình 1.1, hệ PLC không cảm nhận giới bên cảm biến , không điều khiển cấu sản xuất thiết bị, động chấp hành, cần thiết sử dụng máy tính chủ vị trí đặc biệt dây chuyền sản xuất Lưu hành nội Trang Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 CƠ-CẤU HỌAT ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN, KÍCH THỦY LỰC, KHÍ NÉN VALVE ĐIỆN TỪ KHÂU CHẤP HÀNH CẢM BIẾN TIẾP ĐIỂM HÀNH TRÌNH TẾ BÀO QUANG ĐIỆN THERMISTOR CẢM BIẾN PHÁT HIỆN TIẾP CẬN THU-THẬP DỮ LIỆU KHÂU ĐIỀU KHIỂN CƠ CẤU TIỀN HỌAT ĐỘNG (DRIVER) XỦ LÝ DỮ LIỆU CONTACTOR BIẾN TẦN BỘ PHÂN CHIA KHÍ NÉN THIẾT-BỊ LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT PLC BỘ VI ĐIỀU KHIỂN MẠCH ĐIỆN TỬ THIẾT-BỊ NỐI KẾT RELAY THIẾT BỊ KHÍ NÉN; THIẾT BỊ THỦY LỰC GIAO TIẾP GIỬA CON NGƯỜI VỚI THIẾT BỊ MÁY MÓC CÁC BỘ PHẬN GIAO TIẾP NÚT NHẤN, CONTACT, MÁN HÌNH, BÀN PHÍM HANDHOLE Hình 1.1 a Lưu hành nội Trang Trường ĐHKTCN.TPHCM INPUT Bài giảng PLC S7-200 PLC thực lệnh điều khiển INPUT PLC OUTPUT OUTPUT Hình 1.1b II VAI TRÒ CỦA PLC PLC trung tâm hệ thống điều khiển tự động với chương trình điều khiển chứa nhớ PLC, PLC thường xuyên kiểm tra trạng thái hệ thống thông qua tín hiệu hồi tiếp từ thiết bị nhập để từ đưa tín hiệu điều khiển tương ứng đến thiết bị xuất PLC sử dụng cho yêu cầu điều khiển đơn giản lập lập lại theo chu kỳ, liên kết với máy tính chủ khác với máy tính chủ thông qua kiểu mạng truyền thông để thực trình xử lý phức tạp Thiết bị nhập Mức độ thông minh hệ điều khiển phụ thuộc chủ yếu vào khả PLC để đọc liệu khác từ cảm biến từ thiềt bị nhập tay Các thiết bị nhập tay như: Nút nhấn, bàn phím chuyển mạch Mặt khác để đo, kiểm tra chuyển động, áp suất, lưu lượng chất lỏng …PLC phải nhận tín hiệu từ cảm biến (Sensor) Ví dụ: Tiếp điểm hành trình, cảm biến quang, áp suất, lưu lượng, vị trí khỏang cách … Tín hiệu đưa vào PLC digital analog, loại tín hiệu giao tiếp với PLC thông qua module nhập khác Thiết bị xuất Một hệ thống điều khiển ý nghóa thực tế không giao tiếp với thiết bị sản xuất, thiết bị xuất thông dụng như: Motor, van solenoil, contactor rờle, đèn báo, chuông điện… giống thiết bị nhập, thiết bị xuất nối đến ngõ modul putput Lưu hành nội Trang Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 III CẤU TẠO PLC Thiết bị điều khiển lập trình PLC bao gồm khối xử lí trung tâm (CPU) có chứa chương trình điều khiển module giao tiếp xuất/nhập có nhiệm vụ liên kết trực tiếp đến thiết bị xuất/nhập, sơ đồ khối cấu tạo PLC vẽ hình 1.2 Thiết bị lập trình nguồn máy tính máy in Nút nhấn, cảm biến … nhớ Cuộn day contactor Hình 1.2 Sơ đồ khối PLC Khối xử lí trung tâm Khối xử lí trung tâm vi xử lí điều khiển tất hoạt động PLC như: Thực chương trình,xử lí vào truyền thông với thiết bị bên Bộ nhớ Có nhiều loại nhớ khác dùng để chứa chương trình hệ thống chương trình ứng dụng Chương trình hệ thống phần mềm điều khiển hoạt động hệ thống, sơ đồ Ladder, trị số times, counter hứa vùng nhớ ứng dụng, tùy theo yêu cầu người dùng chọn loại nhớ khác a Bộ nhớ ROM Lưu hành nội Trang Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 Là loại nhớ không thay đổi được, nhớ nạp lần nên sử dụng phổ biến loại khác b Bộ nhớ RAM Là loại nhớ thay đổi dùng để chứa chương trình ứng dụng liệu, liệu chứa RAM bị mất điện Tuy nhiên, điều khắc phục cách dùng pin c Bộ nhớ EPROM Giống ROM, nguồn nuôi cho EPROM không cần dùng pin Tuy nhiên, nội dung chứa xóa cách chiếu tia cực tím vào cửa sổ nhỏ EPROM sau nạp lại nội dung máy nạp d Bộ nhớ EEPROM: Kết hợp hai ưu điểm RAM EPROM, loại xóa nạp tín hiệu điện Tuy nhiên, số lần nạp có giới hạn IV THỜI GIAN QUÉT Qúa trình đọc ngõ vào, thực chương trình cập nhật ngõ gọi vòng quét, thời gian quét đặc trưng cho tốc độ hệ thống Thời gian vòng quét thay đổi từ 0,1mS đến 10mS phụ thuộc vào tốc độ CPU độ lớn chương trình ứng dụng, thời gian quét tăng ứng dụng có dùng thêm thiết bị I/O điều khiển từ xa việc kiểm tra hoạt động hệ thống làm tăng thời gian quét CPU phải gởi trạng thái cuộn dây, tiếp điểm….đến hình thiết bị kiểm tra khác V KHUYẾT ĐIỂM CỦA HỆ ĐIỀU KHIỂN CỔ ĐIỂN Trong giai đoạn đầu thời kì phát triển công nghiệp vào khoảng năm 1960 1970, yêu cầu tự động hệ thống điều khiển thực rờle điện từ nối với dây dẫn điện bảng điều khiển, nhiều trường hợp bảng điện có kích thước gắn toàn lên tường dây nối không hoàn toàn tốt thường xảy trục trặc hệ thống Một điểm quan trọng thời gian làm việc rờle có giới hạn nên cần thay phải ngừng hệ thống dây nối phải thay cho phù hợp, bảng điều khiển dùng cho yêu cầu riêng biệt thay đổi tức thời chức khác mà phải lắp ráp lại tòan bộ, trường hợp bảo trì sữa chữa cần đòi hỏi thợ chuyên môn phải có tay nghề ca Tóm lại, hệ điều khiển dùng rờle hoàn toàn tính linh động Tóm tắt khuyết điểm hệ điều khiển dùng rờle -Tốn nhiều dây dẫn -Thay phức tạp -Cần công nhân sữa chữa tay nghề cao -Công suất tiêu thụ lớn -Thời gian sữa chữa lâu Lưu hành nội Trang Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 -Khó cập nhật sơ đồ nên gây khó khăn cho công tác bảo trì thay VI ƯU ĐIỂM CỦA HỆ ĐIỀU KHIỂN PLC Sự đời PLC làm thay đổi hẳn hệ thống điều khiển quan niệm thiết kế chúng, hệ điều khiển dùng PLC có nhiều ưu điểm, ví dụ hệ PLC hình 1.7 Các ưu điểm hệ điều khiển dùng PLC - Giảm 80% số lượng dây nối - Công suất tiêu thụ PLC thấp - Có chức tự chẩn đoán dó giúp cho công tác sữa chữa nhanh chóng dễ dàng - Chức điều khiển thay đổi dễ dàng thiết bị lập trình ( máy tính hình ) mà không cần thay đổi phần cứng yêu cầu thêm bớt thiết bị xuất/nhập -Thời gian hòan thành chu trình điều khiển nhanh ( vài mS ) dẫn đến tăng cao tốc độ sản xuất - Chi phí lắp đặt thấp - Độ tin cậy cao - Chương trình điều khiển in giấy vòng vài phút giúp thuận tiện cho nhu cầu bảo trì sữ chữa hệ thống VII ỨNG DỤNG CỦA PLC Từ ưu điểm nêu trên, PLC ứng dụng nhiều lónh vực khác công nghiệp như: - Hệ thống nâng vận chuyển - Dây chuyền đóng gói - Các robot lắp ráp sản phẩm - Điều khiển bơm - Dây chuyền xử lí hoá học - Công nghệ sản xuất giấy - Dây chuyền sản xuất thủy tinh - Sản xuất xi măng - Công nghệ chế biến thực phẩm - Dây cuyền chế tạo linh kiện bán dẫn - Dây chuyền lắp ráp TV - Điều khiển hệ thống đèn giao thông - Quản lí tự động bãi đậu xe - Dây chuyền may công nghiệp - Điều khiển thang máy - Dây chuyền sản xuất xe ô tô - Sản xuất vi mạch ……… Lưu hành nội Trang Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 CHƯƠNG II CẢM BIẾN VÀ ỨNG DỤNG I GIỚI THIỆU Trong hệ thống điều khiển tự động, cảm biến đóng vai trò quan trọng thiết bị cung cấp thông tin trình điều khiển cho điều khiển để điều khiển đưa định phù hợp nhằm nâng cao chất lượng trình điều khiển Có thể so sánh cảm biến hệ thống điều khiển tự động giác quan người Nội dung chương trình bày số loại cảm biến thông dụng công nghiệp ứng dụng II CÁC ĐỊNH NGHĨA VÀ ĐẶC TRƯNG CHUNG Định Nghóa Các hệ thống điều khiển tự động công nghiệp có vô số đại lượng vật lý cần đo như: nhiệt độ, áp suất, dịch chuyển, lưu lượng, trọng lượng … cần đo Các đại lượng vật lý tính chất điện, điều khiển cấu thị lại làm việc với tín hiệu điện phải có thiết bị để chuyển đổi đại lượng vật lý tính chất điện thành đại lượng điện tương ứng mang đầy đủ tính chất đại lượng vật lý cần đo Thiết bị chuyển đổi cảm biến Cảm biến Cảm biến thiết bị chịu tác động đại lượng vật lý tính chất điện m cho đại lượng vật lý có tính chất điện x như: điện trở, điện tích, điện áp, dòng điện tương ứng với m Đại lượng cần đo m Cảm biến Đại lượng điện x Quan hệ s m x = f(m) gọi phương trình chuyển đổi cảm biến, hàm f() phụ thuộc vào cấu tạo, vật liệu làm cảm biến … Để chế tạo cảm biến, người ta sử dụng hiệu ứng vật lý Các hiệu ứng vật lý a Hiệu ứng hoả điện Một số tinh thể gọi tinh thể hoả điện (thí dụ tinh thể sulfate triglycine), có tính phân cực điện tự phát phụ thuộc vào nhiệt độ Trên bề mặt đối diện chúng tồn điện tích trái dấu có độ lới tỷ lệ thuận với độ phân cực điện Hiệu ứng hỏa điện sử dụng để chế tạo cảm biến đo thông lượng búc xạ ánh sáng Khi tinh thể hoả điện hấp thụ ánh sáng, nhiệt độ tăng lên làm thay đổi phân cực điện Sự thay đội phân cực xác định cách đo biến thiên điện áp hai cực tụ điện Lưu hành nội Trang Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 φ V→φ Hình 2.1 Hiệu ứng hỏa điện b Hiệu ứng áp điện Khi tác động lực học lên vật làm chất áp điện (Ví dụ Thạch anh), làm cho vật bị biến dạng làm xuất hai mặt đối diện vật lượng điện tích trái dấu Hiệu ứng dùng để chế tạo cảm biến đo lực, đo áp suất, gia tốc … thông qua việc đo điện tích cực tụ điện F V→φ Hình 2.2 Hiệu ứng áp điện Hiệu ứng nhà vật lý học người pháp Pierre Curie phát vào năm 1880 b Hiệu ứng cảm ứng điện từ Khi dẫn chuyển động từ trường xuất sức điện động tỷ lệ với biến thiên từ thông nghóa tỷ lệ với tốc độ chuyển động dẫn Hiệu ứng điện từ ứng dụng để chế tạo cảm biến đo tốc độ dịch chuyển vật thông qua việc đo sức điện động cảm ứng B ω e Hình 2.3 Hiệu ứng điện từ Hiệu ứng nhà vật lý học người Anh M.Faraday phát vào năm 1831 c Hiệu ứng quang điện Bản chất hiệu ứng quang điện tượng giải phóng hạt dẫn tự vật liệu tác dụng xạ ánh sáng Hiệu ứng Einstein phát vào năm 1905 ứng dụng để chế tạo cảm biến quang d Hiệu ứng quang điện chất bán dẫn Khi chuyển tiếp P-N chiếu sáng phát sinh cặp điện tử – lỗ trống, chúng chuyển động tác dụng điện trường chuyển tiếp làm thay đổi hiệu điện hai đầu chuyển tiếp Hiệu ứng thường dùng để chế tạo cảm biến quang Lưu hành nội Trang Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 e Hiệu ứng nhiệt điện: Khi hai dây dẫn có chất hóa học khác nhau, hàn kín xuất sức điện động tỷ lệ với nhiệt độ mối hàn Hiệu ứng Seebeck pháy vào năm 1821 ứng dụng để chế tạo cảm biến nhiệt độ III CẢM BIẾN VÀ ỨNG DỤNG Cảm Biến Quang a Tế bào quang dẫn Tế bào quang dẫn loại cảm biến quang dụa tượng quang dẫn kết qủa hiệu ứng quang điện bên Đó tượng giải phóng hạt tải điện vật liệu bán dẫn tác dụng ánh sáng Hình 2.4 Tế bào quang dẫn - Các vật liệu dùng để chế tạo tế bào quang dẫn Tế bào quang dẫn thường chế tạo bán dẫn đa tinh thể đồng đơn tinh thể, bán dẫn riêng pha tạp + Đa tinh thể: CdS, CdSe, CdTe, PbS, PbSe, PbTe + Đơn tinh thể: Ge, Si tinh khiết pha tạp Au, Cu, Sb, In, SbIn, AsIn, CdHgTe - Ứng dụng tế bào quang dẫn Tế bào quang dẫn thường dùng để đo thông lượng ánh sáng, kết hợp với nguồn sáng để dò vạch dẫn dường cho mobile robot, đọc mã vạch, phát đầu băng trắng, điều khiển đóng ngắt Relay theo ánh sáng … Sơ đồ dùng tế bào quang dẫn: VCC K2 1 RELAY SPDT Q1 Hình 2.5 Sơ đồ điều khiển đóng ngắt Relay theo ánh sáng Lưu hành nội Trang 10 Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 12 bit liệu đặt bên word ngõ analog CPU sau: 12 bit liệu trước đưa vào chuyển đổi DAC canh trái (left justified) word liệu ngõ Bit MSB bit dấu: “0” diễn tả giá trị từ liệu dương bit thấp có giá trị loại bỏ trước từ liệu đưa vào chuyển đổi DAC, bit không ảnh hưởng đến giá trị ngõ Các ý cài đặt ngõ analog Chắc chắn nguồn 24VDC cung cấp không bị nhiễu ổn định Xác định Module Dùng dây cảm biến ngắn Sử dụng dây bọc giáp cho cảm biến dây dùng cho cảm biến Tránh đặt dây tín hiệu song song với dây có lượng cao Nếu hai dây bắt buộc phải gặp bắt chéo chúng góc bên phải Ví dụ: Đo điện dc ˆ10V Yêu cầu: Đo giá trị điện áp lối vào áp khối EM235 xuất giá trị (dưới dạng số nhị phân 12 bit) lối PLC Chương trình viết LAD Lưu hành nội Trang 140 Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 Đặt SW khối EM235 vị trí sau: ON OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF ON 10 OFF 11 OFF Caáp nguồn cho hệ thống chạy chương trình Quan sát tín hiệu đồng hồ ngõ PLC Chỉnh biến trở để thay đổi giá trị điện áp ngõ vào A+;A-, quan sát tín hiệu đồng hồ ngõ PLC ghi vào bảng sau Giá trị điện áp đọc đồng hồ (Số thực – đơn vị: Volt) Giá trị đọc ngõ PLC (Số nhị phân) Lưu hành nội 10 Trang 141 Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 BÀI TẬP Bài 1: Sử dụng thuật giải PID, đo điều khiển mức nước Bài 2: Lấy tỉ lệ tín hiệu analog input điều khiển tín hiệu output analog theo theo tỉ lệ Bài 3: Điều khiển lọc ngõ vào analog Bài 4: Sử dụng thuật giải PID, đo giám sát nhiệt độ IV CÁC BÍT NHỚ ĐẶC BIỆT (SPECIAL MEMORY) SMB0: CÁC BIT TRẠNG THÁI HỆ THỐNG (SYSTEM STATUS BITS) SMB0 gồm SM0.0 đến SM0.7 có chức thông báo bit trạng thái hệ thống Ký hiệu Always_On First_Scan_On Retentive_Lost SMB0 SM0.0 SM0.1 SM0.2 RUN_Power_Up SM0.3 Clock_60s SM0.4 Clock_1s SM0.5 Clock_Scan SM0.6 Mode_Switch SM0.7 Mô tả Luôn ON ON chu kỳ quét ON chu kỳ quét liệu có nhớ bị Bit sử dụng bit nhớ lỗi ON chu kỳ quét chế độ RUN Cung cấp xung clock ON 30 giây OFF 30 giây Cung cấp xung clock ON 0.5 giây OFF 0.5 giây ON vòng quét đầu sau OFF vòng quét sau Xác định vị trí hành switch Mode (OFF = TERM vaø ON = RUN) SMB1: THỰC THI TRẠNG THÁI BIT SMB1 gồm SM1.0 đến SM1.7 có chức năng: Ký hiệu Result_0 Overflow_Illegal Neg_Result SMB1 SM1.0 SM1.1 Divide_By_0 Table_Overflow SM1.3 Table_Empty Not_BCD Lưu hành nội SM1.2 SM1.4 SM1.5 SM1.6 Mô tả ON kết thực thi toán học zero ON kết bị tràn ON kết thực thi lệnh toán học có giá trị âm ON chia giá trị cho zero ON lệnh Add to Table vượt giá trị Table ON lệnh LIFO FIFO đọc nội dung từ địa bảng không tồn ON chuyển đổi số số BCD Trang 142 Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 thành số nhị phân Not_Hex ON giá trị ASCII chuyển đổi SM1.7 số thành giá trị số hex SMB2: NHẬN KÝ TỰ FREEPORT (FREEPORT RECEIVE CHARACTER) SMB2 đệm nhận ký tự Freeport Mỗi ký tự nhận chế độ Freeport dễ dàng truy xuất chương trình Ký hiệu Receive_Char Mô tả Byte chứa ký tự nhận từ Port SMB2 Port suốt trình truyền thông Freeport SMB3: LỖI PARITY TRUYỀN THÔNG FREEPORT (FREEPORT PARITY ERROR) SMB3 sử dụng chế độ Freeport chứa bit lỗi parity cài đặt lỗi parity bị phát nhận ký tự Sử dụng bit để kiểm tra ký tự message Freeport cho việc truyền lỗi trước chương trình cho phép đọc giá trị ký tự message lưu SMB2 Biểu tượng Parity_Err SMB2 SMB3 SM3.0 SM3.1 đến SM3.7 Mô tả Xác định lỗi parity xảy Port Port (0 = không error; = error) Không sử dụng SMB4 INTERRUPT QUEUE OVERFLOW, RUN-TIME PROGRAM ERROR, INTERRUPTS ENABLED, FREEPORT TRANSMITTER IDLE, VALUE FORCED SMB4 goàm SM4.0 đến SM4.7có chức năng: Biểu tượng SMB4 Mô tả Comm_Int_Ovr SM4.0 ON ngắt truyền thông bị tràn Input_Int_Ovr SM4.1 ON ngắt ngõ vào bị tràn Timed_Int_Ovr SM4.2 ON ngắt thời gian bị tràn RUN_Err SM4.3 ON có lỗi lập trình run-time Int_Enable SM4.4 ON cho phép ngắt Xmit0_Idle SM4.5 ON truyền thông không hoạt động (Port 0) Xmit1_Idle SM4.6 ON truyền thông không hoạt động (Port 1) Force_On SM4.7 ON vùng nhớ bị thay đổi (forced) SMB5: CÁC BIT TRANG THÁI LỖI I/O Lưu hành nội Trang 143 Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 SMB5 chứa bit trạng thái xác định điều kiện lỗi phát hệ thống I/O Biểu tượng IO_Err Too_Many_D_IO SMB5 Mô tả SM5.0 ON có lỗi I/O tồn SM5.1 ON có nhiều I/O digital kết nối với bus I/O Too_Many_A_IO SM5.2 ON có nhiều I/O analog kết nối với bus I/O Too_Many_IM SM5.3 ON có nhiều module thông minh kết nối với bus I/O SM5.4 Bỏ qua không sử dụng SM5.5 Bỏ qua không sử dụng SM5.6 Bỏ qua không sử dụng DP_Err SM5.7 ON bus chuẩn DP bị lỗi (chỉ có S7-215) SMB6: CPU ID REGISTER SMB6 laø ghi xác định CPU Trong đó, SM6.4 - SM6.7 xác định loại PLC SM6.0 - SM6.3 bỏ qua không sử dụng SMB8-SMB21: CÁC THANH GHI LỖI (ERROR) VÀ XÁC ĐỊNH (ID) MODULE I/O SMB8 đến SMB21 tổ chức dạng byte cho module mở rộng từ đến Số byte chẵn ghi xác định modul gồm loại module, loại I/O, số ngõ vào ngõ Còn số byte lẽ ghi lỗi module để phát lỗi Module SM (word) SMW8 SMW10 SMW12 Löu hành nội SM (byte) SMB8 SMB9 SMB10 SMB11 SMB12 Mô tả Thanh ghi xác định Module Thanh ghi lỗi Module Thanh ghi xác định Module Thanh ghi lỗi Module Thanh ghi xác định Module Trang 144 Trường ĐHKTCN.TPHCM SMW14 SMW16 SMW18 SMW20 Bài giảng PLC S7-200 SMB13 SMB14 SMB15 SMB16 SMB17 SMB18 SMB19 SMB20 SMB21 Thanh ghi loãi Module Thanh ghi xác định Module Thanh ghi lỗi Module Thanh ghi xác định Module Thanh ghi lỗi Module Thanh ghi xác định Module Thanh ghi lỗi Module Thanh ghi xác định Module Thanh ghi lỗi Module SMW22 - SMW26: THỜI GIAN QUÉT (SCAN-TIMES) SMW22, SMW24 SMW26 chứa thông tin thời giam quét Có thể đọc thời gian quét cuối cùng, thời gian quét nhỏ thời gian quét lớn với đơn vị tính mm giây Biểu tượng SM Mô tả Last_Scan SMW22 Cung cấp thời gian quét cuối Minimum_Scan SMW24 Cung cấp thời gian quét nhỏ chế độ RUN Maximum_Scan SMW26 Cung cấp thời gian quét lớn chế độ RUN 10 SMB28-SMB29: CHỈNH ĐỊNH ANALOG (ANALOG ADJUSTMENT) SMB28 SMB29 chứa giá trị số tùy thuộc vào vị trí điều chỉnh analog CPU PLC Có chức cập nhật giá trị hành cho Timer counter, nhập thay đổi giá trị đặt PV, giới hạn cài đặt Giá trị điều chỉnh từ đến 255 Biểu tượng Pot0_Value Pot1_Value Lưu hành nội SM SMB28 SMB29 Mô tả Lưu giá trị nhập vào cách chỉnh analog vị trí Lưu giá trị nhập vào cách chỉnh analog vị trí Trang 145 Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 11 SMB30 VÀ SMB130: CÁC THANH GHI ĐIỀU KHIỂN FREEPORT SMB30 điều khiển truyền thông Freeport cho port SMB130 cho port Có thể đọc ghi đến SMB30 SMB130 Biểu Port Port Mô tả tượng Byte điều khiển chế độ Freeport P0_Config SMB30 SMB130 (Port 0) p p d b b b m SM30.0 SM130.0 vaø vaø SM30.1 SM130.1 P1_Config (Port 1) SM30.2 SM130.2 đến đến SM30.4 SM130.4 SM30.5 SM130.5 SM30.6 SM130.6 và SM30.7 SM130.7 m mm: chọn Protocol 00 = giao tiếp Point-to-Point Protocol (PPI/Slave) 01 = Protocol Freeport 10 = PPI/Master 11 = Không sử dụng Chú ý: Khi chọn mm = 10 S7-200 trở thành Master mạng cho phép lệnh NETR NETW thực thi Các bit thứ đến bit bỏ qua chế độ PPI bbb: tốc độ baud 000 = 38.400 baud 100 = 2.400 baud 001 = 19.200 baud 101 = 1.200 baud 010 = 9.600 baud 110 = 115.200 baud 011 = 4.800 baud 111 = 57.600 baud d: soá bit liệu/ký tự = bit/ký tự = = bit/ký tự pp: chọn Parity 00 = no parity 10 = odd parity 01 = even parity 11 = odd parity 12 SMB31 AND SMW32 PERMANENT MEMORY (EEPROM) WRITE CONTROL Lưu hành nội Trang 146 Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 Có thể lưu giá trị vùng nhớ V vào EEPROM cách load địa chúng vào SMW32 Vì thế, load SMB31 lệnh để lưu giá trị Giá trị vùng nhớ V không bị thay đổi CPU bò Reset 13 SMB34-SMB35 TIME INTERVAL REGISTERS FOR TIMED INTERRUPTS SMB34 SMB35 điều khiển thời gian ngắt Biểu tượng Time_0_Intrvl SM SMB34 Time_1_Intrvl SMB35 Mô tả Timed Interrupt 0: giá trị thời gian nội (tăng ms từ ms đến 255 ms) Timed Interrupt 1: giá trị thời gian nội (tăng ms từ ms đến 255 ms) 14 SMB36-SMB65: CÁC THANH GHI ĐIỀU KHIỂN HSC0, HSC1, VÀ HSC2 SMB36 đến SMB65 sử dụng để giám sát điều khiển hoạt động HSC0, HSC1, HSC2 Biểu tượng HSC0_Status HSC0_Status_5 Lưu hành nội SM SMB36 SM36.0 đến SM36.4 SM36.5 Chức Trạng thái HSC0 Không sử dụng Bit trang thái hướng đếm hành: = đếm lean Trang 147 Trường ĐHKTCN.TPHCM HSC0_Status_6 HSC0_Status_7 HSC0_Ctrl HSC0_Reset_Level SM36.6 SM36.7 SMB37 SM37.0 HSC0_Rate HSC0_Dir HSC0_Dir_Update SM37.1 SM37.2 SM37.3 SM37.4 HSC0_PV_Update HSC0_CV_Update SM37.5 SM37.6 HSC0_Enable HSC0_CV HSC0_PV HSC1_Status HSC1_Status_5 SM37.7 SMD38 SMD42 SMB46 SM46.0 đến SM46.4 SM46.5 HSC1_Status_6 HSC1_Status_7 HSC1_Ctrl HSC1_Reset_Level SM46.6 SM46.7 SMB47 SM47.0 HSC1_Start_Level SM47.1 HSC1_Rate HSC1_Dir HSC1_Dir_Update SM47.2 SM47.3 SM47.4 HSC1_PV_Update HSC1_CV_Update SM47.5 SM47.6 HSC1_Enable HSC1_CV HSC1_PV HSC2_Status SM47.7 SMD48 SMD52 SMB56 SM56.0 đến Lưu hành nội Bài giảng PLC S7-200 CV = PV HSC0: = baèng CV > PV HSC0: = lớn Điều khiển HSC0 Điều khiển tác nhân Reset: = mức cao; = mức thấp Không sử dụng Chọn tốc độ đếm: = 4x; = 1x Điều khiển hướng đếm: = đếm lên Cập nhật hướng đếm: = cập nhật hướng đếm Cập nhật giá trị đặt: = ghi giá trị đặt Cập nhật giá trị hành: = ghi giá trị hành Cho phép HSC0: = cho phép Giá trị hành (CV) HSC0 Giá trị đặt (PV) HSC0 Trạng thái HSC1 Không sử dụng Bit trang thái hướng đếm hành: = đếm lean CV = PV HSC1: = CV > PV HSC1: = lớn Điều khiển HSC1 Điều khiển tác nhân Reset: = mức cao; = mức thấp Điều khiển tác nhân Start: = mức cao; = mức thấp Chọn tốc độ đếm: = 4x; = 1x Điều khiển hướng đếm: = đếm lên Cập nhật hướng đếm: = cập nhật hướng đếm Cập nhật giá trị đặt: = ghi giá trị đặt Cập nhật giá trị hành: = ghi giá trị hành Cho phép HSC1: = cho phép Giá trị hành (CV) HSC1 Giá trị đặt (PV) HSC1 Trạng thái HSC2 Không sử dụng Trang 148 Trường ĐHKTCN.TPHCM HSC2_Status_5 Bài giảng PLC S7-200 SM56.4 SM56.5 Bit trang thái hướng đếm hành: = đếm lean HSC2_Status_6 SM56.6 CV = PV HSC2: = baèng HSC2_Status_7 SM56.7 CV > PV HSC2: = lớn HSC2_Ctrl SMB57 Điều khiển HSC2 HSC2_Reset_Level SM57.0 Điều khiển tác nhân Reset: = mức cao; = mức thấp HSC2_Start_Level SM57.1 Điều khiển tác nhân Start: = mức cao; = mức thấp HSC2_Rate SM57.2 Chọn tốc độ đếm: = 4x; = 1x HSC2_Dir SM57.3 Điều khiển hướng đếm: = đếm lên HSC2_Dir_Update SM57.4 Cập nhật hướng đếm: = cập nhật hướng đếm HSC2_PV_Update SM57.5 Cập nhật giá trị đặt: = ghi giá trị đặt HSC2_CV_Update SM57.6 Cập nhật giá trị hành: = ghi giá trị hành HSC2_Enable SM57.7 Cho pheùp HSC2: = cho pheùp HSC2_CV SMD58 Giá trị hành (CV) HSC2 HSC2_PV SMD62 Giá trị đặt (PV) HSC2 15 SMB66-SMB85 CÁC THANH GHI NGÕ RA TỐC ĐỘ CAO PTO / PWM SMB66 đến SMB85 sử dụng để giám sát điều khiển chức PTO PWM lệnh PLS Biểu tượng PTO_Status SM SMB66 PLS0_Err_Abort PLS0_Cmd_Abort PLS0_Ovr PLS0_Idle PLS0_Ctrl PLS0_Cycle_Update PWM0_PW_Update PTO0_PC_Update PLS0_TimeBase PWM1_Sync PTO0_Op SM66.0 đến SM66.3 SM66.4 SM66.5 SM66.6 SM66.7 SMB67 SM67.0 SM67.1 SM67.2 SM67.3 SM67.4 SM67.5 Lưu hành nội Chức Trạng thái PTO0 Bỏ qua không sử dụng PTO PWM Q0.0 Giá trị T PTO/PWM: = ghi T Cập nhật độ rộng xung PWM: = cập nhật Giá trị số xung PTO: = ghi soá xung Timebase PTO/PWM: = μs = ms Dạng PWM: = không đồng bộ, = đồng Hoạt động PTO: = segment, = đa segment Trang 149 Trường ÑHKTCN.TPHCM PLS0_Select PLS0_Enable PLS0_Cycle SM67.6 SM67.7 SMW68 PWM0_PW SMW70 PTO0_PC PLS1_Err_Abort PLS1_Cmd_Abort PLS1_Ovr PLS1_Idle PLS1_Ctrl PLS1_Cycle_Update PWM1_PW_Update PTO1_PC_Update PLS1_TimeBase PWM1_Sync PTO1_Op SMD72 SMB76 SM76.0 đến SM76.3 SM76.4 SM76.5 SM76.6 SM76.7 SMB77 SM77.0 SM77.1 SM77.2 SM77.3 SM77.4 SM77.5 PLS1_Select PLS0_Enable PLS0_Cycle SM77.6 SM77.7 SMW78 PWM1_PW SMW80 PTO1_PC SMD82 Bài giảng PLC S7-200 Choïn PTO/PWM: = PTO, = PWM Cho phép PTO/PWM: = cho phép Giá trị T PTO/PWM Q0.0 (2 đến 65.535 μs ms) Giá trị độ rộng xung PWM0 (0 đến 65.535 μs ms) Giá trị số xung PTO0 (0 đến 232-1) Trạng thái PTO1 Bỏ qua không sử dụng PTO PWM Q0.1 Giá trị T PTO/PWM: = ghi T Cập nhật độ rộng xung PWM: = cập nhật Giá trị số xung PTO: = ghi số xung Timebase PTO/PWM: = μs = ms Dạng PWM: = không đồng bộ, = đồng Hoạt động PTO: = segment, = đa segment Chọn PTO/PWM: = PTO, = PWM Cho phép PTO/PWM: = cho phép Giá trị T PTO/PWM Q0.1 (2 đến 65.535 μs ms) Giá trị độ rộng xung PWM1 (0 đến 65.535 μs ms) Giá trị số xung PTO1 (0 đến 232-1) 16 SMB86-SMB94 VÀ SMB186-SMB194 RECEIVE MESSAGE CONTROL SMB86 đến SMB94 SMB186 đến SMB194 sử dụng để điều khiển đọc trạng thái lệnh nhận message (Receive Message) Lưu hành nội Trang 150 Trường ĐHKTCN.TPHCM Bài giảng PLC S7-200 17 SMW98 LỖI TRUYỀN THÔNG VÀ BUS MỞ RỘNG I/O SMW98 vùng nhớ báo số lỗi bus I/O mở rộng Biểu tượng SM EM_Parity_Err SMW98 Mô tả Vùng nhớ tăng lỗi parity phát module bus I/O mở rộng Chúng xóa nguồn 18 SMB136-SMB165 CÁC THANH GHI HSC3, HSC4, VÀ HSC5 SMB136 đến SMB165 sử dụng để giám sát điều khiển hoạt động HSC3, HSC4, HSC5 Biểu tượng SM Chức HSC3_Status SMB136 Trạng thái HSC0 SM136.0 Không sử dụng đến SM136.4 HSC3_Status_5 SM136.5 Bit trang thái hướng đếm hành: = đếm lean Lưu hành nội Trang 151 Trường ÑHKTCN.TPHCM HSC3_Status_6 HSC3_Status_7 HSC3_Ctrl HSC3_Dir HSC3_Dir_Update SM136.6 SM136.7 SMB137 SM37.0 ñeán SM37.2 SM37.3 SM37.4 HSC3_PV_Update HSC3_CV_Update SM37.5 SM37.6 HSC3_Enable HSC3_CV HSC3_PV HSC4_Status HSC4_Status_5 SM37.7 SMD138 SMD142 SMB146 SM146.0 đến SM146.4 SM146.5 HSC4_Status_6 HSC4_Status_7 HSC4_Ctrl HSC4_Reset_Level SM146.6 SM146.7 SMB147 SM147.0 HSC4_Rate HSC4_Dir HSC4_Dir_Update SM147.1 SM147.2 SM147.3 SM147.4 HSC4_PV_Update HSC4_CV_Update SM147.5 SM147.6 HSC4_Enable HSC4_CV HSC4_PV HSC5_Status SM147.7 SMD148 SMD152 SMB156 SM156.0 đến SM156.4 SM156.5 HSC5_Status_5 Lưu hành nội Bài giảng PLC S7-200 CV = PV HSC3: = baèng CV > PV HSC3: = lớn Điều khiển HSC0 Không sử dụng Điều khiển hướng đếm: = đếm lên Cập nhật hướng đếm: = cập nhật hướng đếm Cập nhật giá trị đặt: = ghi giá trị đặt Cập nhật giá trị hành: = ghi giá trị hành Cho phép HSC3: = cho phép Giá trị hành (CV) HSC3 Giá trị đặt (PV) HSC3 Trạng thái HSC4 Không sử dụng Bit trang thái hướng đếm hành: = đếm lean CV = PV HSC4: = CV > PV HSC4: = lớn Điều khiển HSC4 Điều khiển tác nhân Reset: = mức cao; = mức thấp Không sử dụng Chọn tốc độ đếm: = 4x; = 1x Điều khiển hướng đếm: = đếm lên Cập nhật hướng đếm: = cập nhật hướng đếm Cập nhật giá trị đặt: = ghi giá trị đặt Cập nhật giá trị hành: = ghi giá trị hành Cho phép HSC4: = cho phép Giá trị hành (CV) HSC4 Giá trị đặt (PV) HSC4 Trạng thái HSC5 Không sử dụng Bit trang thái hướng đếm hành: = đếm Trang 152 Trường ĐHKTCN.TPHCM HSC5_Status_6 HSC5_Status_7 HSC5_Ctrl Bài giảng PLC S7-200 HSC5_Dir HSC5_Dir_Update SM156.6 SM156.7 SMB157 SM157.0 đến SM157.2 SM157.3 SM157.4 HSC5_PV_Update HSC5_CV_Update SM157.5 SM157.6 HSC5_Enable HSC5_CV HSC5_PV SM157.7 SMD158 SMD162 lean CV = PV HSC5: = baèng CV > PV HSC5: = lớn Điều khiển HSC5 Không sử dụng Điều khiển hướng đếm: = đếm lên Cập nhật hướng đếm: = cập nhật hướng đếm Cập nhật giá trị đặt: = ghi giá trị đặt Cập nhật giá trị hành: = ghi giá trị hành Cho phép HSC2: = cho phép Giá trị hành (CV) HSC5 Giá trị đặt (PV) HSC5 19 SMB166-SMB185: BẢNG ĐỊNH NGHĨA PROFILE PTO (PTO PROFILE TABLE) SMB166 đến SMB194 sử dụng để trình bày số bước tích cực profile địa bảng profile vùng nhớ V Biểu tượng PTO0_Step SM SMB166 MB167 Mô tả Nhập số profile tích cực hành cho PTO0 Bỏ qua PTO0_Profile SMW168S PTO1_Step Loại liệu Word: địa vùng nhớ V bảng profile cho PTO0 offset từ V0 MB170 đến Bỏ qua SMB17 SMB17 Nhập số profile tích cực hành cho PTO1 SMB17 Bỏ qua PTO1_Profile SMW178 SMB180 đến SMB185 Loại liệu Word: địa vùng nhớ V bảng profile cho PTO1 offset từ V0 Bỏ qua 20 SMB200-SMB549: TRẠNG THÁI MODULE THÔNG MINH SMB200 đến SMB549 cung cấp trạng thái module thông minh module EM 277 PROFIBUS-DP Lưu hành nội Trang 153 Trường ĐHKTCN.TPHCM Slot SMB200 ñeán SMB215 SMB216 ñeán SMB219 Slot SMB250 ñeán SMB265 SMB266 đến SMB269 Mô tả Tên Module (16 ký tự ASCII) S/W số version (4 ký tự ASCII ) xxxx SMW220 SMW270 SMW320 SMW370 SMW420 SMW470 SMW520 Error code SMB222 SMB272 SMB322 SMB372 SMB422 SMB472 SMB522 Thông tin đến đến đến đến đến đến đến loại SMB249 SMB299 SMB349 SMB399 SMB449 SMB499 SMB549 module Lưu hành nội Slot SMB300 đến SMB315 SMB316 đến SMB319 Bài giảng PLC S7-200 Slot SMB350 đến SMB365 SMB366 đến SMB369 Slot SMB400 đến SMB415 SMB416 đến SMB419 Slot SMB450 đến SMB465 SMB466 đến SMB469 Slot SMB500 đến SMB515 SMB516 đến SMB519 Trang 154 ... th? ?ng điều khiển tự đ? ?ng giác quan ng? ?ời Nội dung chư? ?ng trình bày số loại cảm biến th? ?ng d? ?ng c? ?ng nghiệp ? ?ng d? ?ng II CÁC ĐỊNH NGHĨA VÀ ĐẶC TR? ?NG CHUNG Định Nghóa Các hệ th? ?ng điều khiển tự đ? ?ng. .. logic ng? ? - Một số d? ?ng cảm biến quang c? ?ng nghiệp Lưu hành nội Trang 13 Trư? ?ng ĐHKTCN .TPHCM Bài gi? ?ng PLC S7-200 Sau số d? ?ng cảm biến quang c? ?ng nghiệp h? ?ng OMRON: Hình 2.11 D? ?ng thu phát chung... tiếp B-C chiếu s? ?ng, hoạt đ? ?ng photo diode chế độ quang dẫn với d? ?ng điện ng? ?ợc Ir = I o + I p (1.1) Trong (1.1) Io d? ?ng điện ng? ?ợc kh? ?ng chiếu s? ?ng, Ip d? ?ng quang điện có quang th? ?ng Φo chiếu qua