Xem mẫu
- §iÒu khiÓn vµ khèng chÕ lß t¹o khÝ
ebook@free4vn.org
--------------------------------------------------------------------------------------------
hµnh tríc khi thùc hiÖn ch¬ng tr×nh sö dông b»ng c¸ch ghi th«ng tin vµo vïng bé
nhí nµy .
2.3 B¶ng ¶nh vµo ra .
Mét phÇn cña bé nhí RAM ®îc dïng ®Ó lu gi÷ tr¹ng th¸i hiÖn t¹i cña c¸c
tÝn hiÖu vµo ra hay cßn gäi lµ b¶ng ¶nh vµo ra . Nh vËy tr¹ng th¸i mçi tÝn hiÖu vµo
ra ®îc lu gi÷ t¹i mét vÞ trÝ t¬ng øng trong b¶ng ¶nh vµo ra vµ cã ®Þa chØ duy
nhÊt x¸c ®Þnh , mçi modul vµo ra ®¬n lÎ ®îc g¸n mét vïng riªng trong b¶ng ¶nh
vµo ra .
2.4 Bé nhí sè liÖu .
Bé nhí sè liÖu ®îc dïng ®Ó lu gi÷ c¸c sè liÖu cÇn thiÕt trong ch¬ng tr×nh
nh tr¹ng th¸i bé ®Õm , bé thêi gian , c¸c tham sè to¸n h¹ng hay c¸c qu¸ tr×nh cÇn
lu gi÷ sè liÖu t¹m thêi . Mét sè nhµ chÕ t¹o chia vïng bé nhí sè liÖu thµnh 2 vïng:
1 cho sè liÖu cè ®Þnh vµ 1 cho sè liÖu thay ®îc . Vïng sè liÖu cè ®Þnh chØ cã thÓ
lËp tr×nh th«ng qua thiÕt bÞ lËp tr×nh , CPU kh«ng cho phÐp ghi sè liÖu vµo vïng nµy
mµ chØ ®îc ghi sè liÖu vµo vïng sè liÖu thay ®æi ®îc .
2.5 Bé nhí ch¬ng tr×nh
Vïng cuèi cña bé nhí trong PLC ®îc dïng ®Ó chøa ch¬ng tr×nh cña ngêi
sö dông . §©y lµ vïng nhí mµ hÖ ®iÒu hµnh sÏ chØ cho CPU ®äc vµ thùc hiÖn c¸c
lÖnh cña ch¬ng tr×nh . Vïng nhí ch¬ng tr×nh cã thÓ ®îc chia nhá tiÕp nÕu CPU
dïng mét phÇn cña bé nhí nµy ®Ó lu gi÷ c¸c th«ng b¸o m· ASCII , c¸c ch¬ng
tr×nh con hay c¸c hµm ®Æc biÖt kh¸c .
PhÇn lín c¸c PLC lu gi÷ c¸c sè liÖu vµ ch¬ng tr×nh sö dông trong RAM .
Mét sè hÖ thèng cho phÐp lu gi÷ c¶ ch¬ng tr×nh vµ vïng sè liÖu cè ®Þnh trong bé
nhí EPROM , khi ®ã ngêi sö dông cã thÓ lËp tr×nh ch¹y thö trong RAM cho ho¹t
®éng ®óng tríc khi n¹p vµo EPROM . Lu ý r»ng , bé nhí RAM cã ®Æc ®iÓm lµ
néi dung bé nhí thay ®æi nhanh nhng bé nhí sÏ bÞ xo¸ khi cã lçi nguån cung cÊp
vµ kh«ng cã nguån backup . §Ó lu gi÷ an toµn ch¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ph¶i ghi
vµo bé nhí EPROM hoÆc EEROM . Tuy nhiªn c¸c bé nhí ROM cã thêi gian truy
cËp lín nªn khi khëi t¹o PLC c¸c ch¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn trªn bé nhí phô
(EPROM or EEROM) nµy thêng ®îc sao chÐp vµo RAM nh»m t¨ng tèc ®é ho¹t
®éng cña hÖ thèng .
3. Khèi vµo ra .
------------------------------------------------------------------------------------------- 28
T.g: Phan ViÖt Cêng
- §iÒu khiÓn vµ khèng chÕ lß t¹o khÝ
ebook@free4vn.org
--------------------------------------------------------------------------------------------
Khèi vµo ra cña PLC thùc hiÖn c«ng viÖc ghÐp nèi gi÷a c¸c thiÕt bÞ c«ng
nghiÖp c«ng suÊt lín víi m¹ch ®iÖn tö c«ng suÊt nhá , chøa vµ thùc hiÖn ch¬ng
tr×nh ®iÒu khiÓn . PhÇn lín c¸c PLC thùc hiÖn víi c¸c ®iÖn ¸p trong tõ 5¸15v (®iÖn
¸p TTL vµ CMOS) , trong khi tÝn hiÖu tõ thiÕt bÞ vµo cã thÓ lín h¬n rÊt nhiÒu ,
thêng tõ 24¸240v víi dßng vµo mét vµi ampe .
Nh vËy khèi vµo ra lµ bé ghÐp nèi gi÷a m¹ch ®iÖn tö cña PLC víi thÕ giíi
bªn ngoµi do ®ã ®¶m b¶o ®îc tr¹ng th¸i tÝn hiÖu cÇn thiÕt víi tÝnh chÊt c¸ch ly.
§iÒu nµy cho phÐp PLC ®îc nèi trùc tiÕp víi c¸c c¬ cÊu chÊp hµnh , c¸c thiÕt bÞ
vµo ra mµ kh«ng cÇn m¹ch ®iÖn hoÆc r¬le trung gian .
Mét tiªu chuÈn ®Ò ra ®èi víi tÊt c¶ c¸c kªnh I/O lµ ph¶i ®îc c¸ch ly víi hÖ
®iÒu khiÓn vi xö lý ®¾t tiÒn b»ng viÖc sö dông m¹ch Optoilator trªn c¸c modul vµo
ra .
ë PLC cì nhá cã c¸c ®Çu vµo ra trong cïng mét khèi víi CPU th× c¸c ®Çu vµo
còng nh c¸c ®Çu ra thêng chuÈn cïng mét lo¹i ®Ó kinh tÕ cho nhµ s¶n xuÊt . C¸c
PLC kiÓu modul gióp ngêi sö dông linh ho¹t trong viÖc lùa chän , kÕt hîp c¸c
khèi vµo ra cã møc tÝn hiÖu thÝch hîp .
III_2 : Giíi thiÖu vÒ PLC S7-300 .
1. Giíi thiÖu chung .
SIMATIC S7 lµ lo¹i PLC dïng ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c hÖ thèng c«ng nghiÖp . S7-
300 rÊt thuËn tiÖn vµ kinh tÕ cho nh÷ng hÖ cã nhiÒu d©y nèi , cho nh÷ng nhiÖm vô
kh¸c nhau . VÝ dô nh :
- M¸y dïng cho môc ®Ých ®Æc biÖt .
- M¸y dÖt .
- M¸y ®ãng gãi .
- §iÒu khiÓn hÖ thèng .
- M¸y c«ng cô .
CPU cña S7-300 cã 5 lo¹i , tuú theo nhiÖm vô cô thÓ mµ chän cho thÝch hîp :
CPU312 IFM , CPU313, CPU314 , CPU315 , CPU315-2DP .
1.1 §Æc ®iÓm chung cña S7-300 .
CPU S7-300 gåm c¸c bé phËn sau :
- Bé xö lý trung t©m CPU .
------------------------------------------------------------------------------------------- 29
T.g: Phan ViÖt Cêng
- §iÒu khiÓn vµ khèng chÕ lß t¹o khÝ
ebook@free4vn.org
--------------------------------------------------------------------------------------------
- Modul tÝn hiÖu vµo ra (SMs) cã thÓ lµ sè hoÆc t¬ng tù .
- Modul chøc n¨ng (FMs) ®Ó ®Õm nhanh .
- M¹ch nguån (PSs) cung cÊp ®iÖn ¸p 115/230v .
- Modul giao diÖn (IMs) ®Ó nèi c¸c modul më réng .
1.2 §Æc ®iÓm cña c¸c CPU .
- CPU312 IFM : dïng ®Ó ®o lêng tÇn sè tíi 10KHz ng¾t ®Çu vµo vµ xö lý
nhanh (xö lý mét sù kiÖn ng¾t trong 1ms hoÆc Ýt h¬n) .
- CPU313 : dïng cho nh÷ng øng dông nhá , yªu cÇu cÇn xö lý nhanh .
- CPU314 : dïng cho nh÷ng øng dông yªu cÇu cÇn xö lý nhanh .
- CPU315 vµ CPU315-2DF : dïng cho nh÷ng nhiÖm vô phøc t¹p vµ cho hÖ cã
cÊu tróc phøc t¹p .
B¶ng III_14 nªu c¸c th«ng sè kü thuËt cña c¸c lo¹i CPU nãi trªn .
2. CÊu tróc cña CPU S7-300 .
H×nh díi tr×nh bµy tæng quan vÒ c¸ch ph©n chia bé nhí cho c¸c vïng nhí
kh¸c nhau . I/O ngo¹i vi
System memory
Accumulator
ACCU1 Bé ®Öm ra sè Q
Bé ®Öm vµo sè I
ACCU2
Vïng nhí cê M
Timer T
Address register Counter
AR1
Work memory
AR2
· Logic block
· Data block
Data block register
· Local block , Stack
DB (share)
DI (instance)
Load memory
· user program (RAM)
Status word
· User program (EEPROM)
Status
Bao gåm :
- Vïng System memory
- Vïng Load memory
------------------------------------------------------------------------------------------- 30
T.g: Phan ViÖt Cêng
- §iÒu khiÓn vµ khèng chÕ lß t¹o khÝ
ebook@free4vn.org
--------------------------------------------------------------------------------------------
- Vïng Work memory
KÝch thíc cña c¸c vïng nhí nµy phô thuéc vµo chñng lo¹i cña tõng modul CPU.
Load memory : Lµ vïng nhí chøa ch¬ng tr×nh øng dông (do ngêi sö dông
viÕt) bao gåm tÊt c¶ c¸c khèi ch¬ng tr×nh øng dông OB , FC , FB , c¸c khèi
ch¬ng tr×nh trong th viÖn hÖ thèng ®îc sö dông (SFC,SFB) . Vïng nhí nµy ®îc
t¹o bëi mét phÇn bé nhí RAM cña CPU vµ EEPROM (nÕu cã EEPROM) . Khi
thùc hiÖn ®éng t¸c xo¸ bé nhí (MRES) toµn bé c¸c khèi ch¬ng tr×nh n»m trong
RAM sÏ bÞ xo¸ . Còng nh vËy , khi ch¬ng tr×nh hay khèi d÷ liÖu ®îc ®æ (down
load) , tõ thiÕt bÞ lËp tr×nh (PG , m¸y tÝnh) vµo modul CPU , chóng sÏ ®îc ghi lªn
phÇn RAM cña vïng nhí Load memory .
Work memory : Lµ vïng nhí chøa c¸c khèi DB ®ang ®îc më , khèi ch¬ng
tr×nh (OB,FC,FB,SFC hoÆc SFB) ®ang ®îc CPU thùc hiÖn vµ phÇn bé nhí cÊp ph¸t
cho nh÷ng tham sè h×nh thøc ®Ó c¸c khèi ch¬ng tr×nh nµy trao ®æi tham trÞ víi hÖ
®iÒu hµnh vµ víi c¸c khèi ch¬ng tr×nh kh¸c (local block) . T¹i mét thêi ®iÓm nhÊt
®Þnh v×ng Work memory chØ chøa mét khèi ch¬ng tr×nh .Sau khi khèi ch¬ng
tr×nh ®ã ®îc thùc hiÖn xong th× hÖ ®iÒu hµnh sÏ xo¸ nã khái Work memory vµ n¹p
vµo ®ã khèi ch¬ng tr×nh kÕ tiÕp ®Õn lît ®îc thùc hiÖn .
System memory : lµ vïng nhí chøa c¸c bé ®Öm vµo/ra sè (I,Q) , c¸c biÕn cê
(M) , thanh ghi C-Word,PV,T-bit cña Timer , thanh ghi C-Word,PV,C-bit cña
Counter . ViÖc truy cËp , söa ®æi d÷ liÖu nh÷ng « nhí thuéc vïng nhí nµy ®îc
ph©n chia hoÆc bëi hÖ ®iÒu hµnh cña CPU hoÆc do ch¬ng tr×nh øng dông .
Ngoµi ra cßn cã :
- 2 thanh ghi 32 bits (ACCU1 vµ ACCU2) : dïng ®Ó n¹p vµ thùc hiÖn c¸c
phÐp to¸n .
- 2 thanh ghi ®Þa chØ 32 bits (AR1 vµ AR2) : dïng ®Ó chØ dÉn ®Þa chØ .
- Tõ tr¹ng th¸i 16 bits (STW) : dïng ®Ó chøa kÕt qu¶ RLO , OV , OS , CCO
, CC1 .
3. Ho¹t ®éng cña CPU .
Ho¹t ®éng cña CPU S7-300 ®îc chia ra thµnh c¸c bíc sau :
- CPU quÐt tr¹ng thai cña modul vµo vµo cËp nhËt vµo thanh ghi ¶nh .
- CPU thùc hiÖn ch¬ng tr×nh cña ngêi sö dông .
- CPU ®a kÕt qu¶ tõ thanh ghi ¶nh ra c¸c modul ra . Sau khi ghi kÕt qu¶
lªn ®Çu ra th× CPU thùc hiÖn tiÕp c¸c bíc cña chu kú tiÕp theo .
------------------------------------------------------------------------------------------- 31
T.g: Phan ViÖt Cêng
- §iÒu khiÓn vµ khèng chÕ lß t¹o khÝ
ebook@free4vn.org
--------------------------------------------------------------------------------------------
Chu kú quÐt cña CPU ®îc miªu t¶ trong s¬ ®å díi ®©y :
Khëi ®éng ch¬ng tr×nh
OB100 (Start-up)
KiÓm tra thêi gian quÐt ,
chu kú quÐt
§äc tr¹ng th¸i ®Çu vµo
vµ chuyÓn vµo b¶ng ¶nh
Thùc hiÖn ch¬ng tr×nh
trong OB1 (chu kú xö lý)
TÝn
hiÖu
Sù kiÖn (tÝn hiÖu thêi
tõ
gian, xö lý giao tiÕp…)
modul
ngo¹i
Gäi c¸c khèi OB kh¸c
vi
ViÕt tíi xö lý b»ng ¶nh
4. C¸c chÕ ®é ho¹t ®éng cña CPU S7-300 .
CPU S7-300 ho¹t ®«ng theo 3 chÕ ®é sau :
- ChÕ ®é START_UP
- ChÕ ®é STOP
- ChÕ ®é RUN
4.1 ChÕ ®é STOP
- §Æt I/O ë tr¹ng th¸i x¸c ®Þnh tríc ®ã .
- Kh«ng thùc hiÖn ch¬ng tr×nh .
4.2 ChÕ ®é START_UP
- Thùc hiÖn khëi ®éng l¹i .
------------------------------------------------------------------------------------------- 32
T.g: Phan ViÖt Cêng
nguon tai.lieu . vn
