1.5 HÀM
THỜI GIAN TRONG PLC
Timer
S7 – 300 có 5 loại Timer được khai báo bằng các lệnh:
SD: Trễ theo sườn lên không có nhớ.
SS: Trễ theo sườn lên có nhớ.
SP: Tạo xung không có nhớ
SE: Tạo xung có nhớ
SF: Trễ theo sườn xuống.
Trễ theo sườn lên không có nhớ
ư SD ( On Delay Timer)
Khai báo tên Timer: T0, T1,
..v.v…
Độ phân giải Timer: Có các độ
phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( giờ).
Câu lệnh: S5T#giờH_phútM_giâyS_miligiâyMS.
Giải thích lệnh: Khi có tín
hiệu Enable = 1 ( hay khi có sườn lên của
tín hiệu Enable đồng thời tín hiệu vào bằng 1)
ngay sau đó giá trị PV (Put Value) chuyển vào thanh ghi T – word (CV).
Trong khoảng thời gian trễ T – bit có giá trị 0. Khi hết thời gian trễ T – bit
có giá trị bằng 1.
Khi tín hiệu vào bằng 0, T –bit và T – word cũng nhận giá
trị 0.
Ví dụ: Khi
I0.1 chuyển chế độ từ 0 lên “1” ( I0.1 =
1) thì sau khoảng thời gian trễ T = 100ms thì T0 =1.
Trễ theo sườn lên có nhớ ư SS
( Retentive On Delay Timer)
Khai báo tên Timer: T0, T1,
..v.v…
Độ phân giải Timer: Có các độ
phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( giờ).
Câu lệnh: S5T#giờH_phútM_giâyS_miligiâyMS.
Giải thích lệnh: Khi có tín
hiệu Enable = 1 ( hay khi có sườn lên của
tín hiệu Enable đồng thời tín hiệu vào bằng 1)
ngay sau đó giá trị PV (Put Value) chuyển vào thanh ghi T – word (CV).
Trong khoảng thời gian trễ T – bit có giá trị 0. Khi hết thời gian trễ T – bit
có giá trị bằng 1.
Timer SS chỉ bị tác động đầu
vào khi tín hiệu Enable ON, không ảnh hưởng
của tín hiệu khi chuyển trạng thái từ “1” xuống “0” do dó cần Reset lại Timer bằng
lệnh Reset.
Ví dụ: Khi tín hiệu
I0.2 chuyển trạng thái từ “0” lên “1” thì sau khoảng thời gian T = 10s thì T1
ON ( mức 1). Khi T1 đã ON thì nó không bị
ảnh hưởng của tín hiệu Enable nữa mà sẽ giữ trạng thái 1. Do đó cần có lệnh
Reset Timer ở Network 3 để trả Timer lại trạng thái OFF.
Timer tạo xung không có nhớ (
Pulse Timer – SP)
Khai báo tên Timer: T0, T1,
..v.v…
Độ phân giải Timer: Có các độ
phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( giờ).
Câu lệnh: S5T#giờH_phútM_giâyS_miligiâyMS.
Giải thích lệnh: Khi có tín hiệu Enable = 1 ( hay khi có sườn lên của tín hiệu Enable đồng
thời tín hiệu vào bằng 1) ngay sau đó
giá trị PV (Put Value) chuyển vào thanh ghi T – word (CV). Trong khoảng thời
gian T – bit có giá trị 1. Khi hết thời gian đặt T – bit có giá trị bằng 0.
Khi có tác động Enable chuyển mức “0” lên “1” thì Timer
SE sẽ tạo ra chuỗi xung:
ü
Nếu thời gian I0.4 ON > thời
gian đặt của T3 thì T3 = 10s.
ü
Nếu thời gian I0.4 ON < thời gian đặt của T3 thì T3 = Thời
gian ON của I0.4
Timer tạo xung có nhớ ư SE (
Extended Pulse Timer)
Khai báo tên Timer: T0, T1,
..v.v…
Độ phân giải Timer: Có các độ
phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( giờ).
Câu lệnh: S5T#giờH_phútM_giâyS_miligiâyMS.
Giải thích lệnh: Khi có tín hiệu Enable = 1 (
hay khi có sườn lên của tín hiệu Enable đồng thời tín hiệu vào bằng 1) ngay sau đó giá trị PV (Put Value) chuyển vào
thanh ghi T – word (CV). Trong khoảng thời gian T – bit có giá trị 1. Khi hết
thời gian đặt T – bit có giá trị bằng 0.
Khi có tác động Enable chuyển mức “0” lên “1”
thì Timer SE sẽ tạo ra chuỗi xung có thời gian bằng giá trị thời gian đã đặt bất
chấp khi I0.5 chuyển trạng thái OFF.
Ví dụ : Khi
I0.5 chuyển trạng thái từ 0 lên 1 thì Timer T4 sẽ tạo ra chuỗi xung có thời
gian cố định là 10s. cho dù I0.5 đã OFF.
Timer trễ theo sườn xuống
Khai báo tên Timer: T0, T1,
..v.v…
Độ phân giải Timer: Có các độ
phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( giờ).
Câu lệnh: S5T#giờH_phútM_giâyS_miligiâyMS.
Giải thích lệnh: Khi có tín
hiệu Enable=1 ( hay khi có sườn lên của tín hiệu Enable đồng thời tín hiệu vào
bằng 1 ) thì Timer ON. Khi tín hiệu Enable chuyển trạng thái từ “1” xuống “0”
thì sau khoảng thời gian PV đã được nạp
vào T – word thì Timer OFF theo.
Ví dụ: T5
ON khi I0.6 chuyển trạng thái từ “0” lên
“1”. Khi I0.6 OFF thì sau khoảng thời gian 10s thì T5 OFF.
1.6 CHỨC
NĂNG ĐẾM TRONG PLC
Bộ đếm
(Counter)
Nguyên tắc làm việc
Counter là bộ đếm thực hiện chức năng đếm sườn xung các tín
hiệu đầu vào. S7 – 300 có tối đa 256 Counter (phụ thuộc CPU), ký hiệu bởi Cx,
trong đó x là số nguyên trong khoảng 0 – 255. Những độ đếm của S7 – 300 đều có
thể đồng thời đếm tiến theo sườn lên của một tín hiệu vào thứ nhất, được ký hiệu
là CU (Count Up) và đếm lùi theo sườn lên của tín hiệu vào thứ hai, ký hiệu là
CD (Count Down).
Thông thường bộ đếm chỉ đếm các sườn lên của tín hiệu CU
và CD, song có thể mở rộng để đếm cả mức tín hiệu của chúng bằng cách sử dụng
thêm tín hiệu Enable (Kích đếm).
Nếu có tín hiệu enable, bộ đếm sẽ đếm tiến khi xuất hiện
sườn lên của tín hiệu enable đồng thời tại thời điểm đó CU có mức tín hiệu 1.
Tương tự bộ đếm sẽ lùi khi có sườn lên của tín hiệu Enable và tại thời đểm đó
CD có mức tín hiệu 1.
Số sườn xung đếm được, được ghi vào thanh ghi 2 byte của
bộ đếm goi là thanh ghi C – word. Nội
dung của thanh ghi C – word được gọi là giá trị đếm tức thời của bộ đếm và ký
hiệu là CV (Current Value). Bộ đếm trạng thái của C – word ra ngoài của chân C
– bit. Nếu CV ≠ 0 thì Cưbit có giá trị 1. Ngược lại khi CV = 0, C – bit nhận
giá trị logic 0. CV luôn không âm. Bộ đếm không được đếm lùi khi CV = 0.
Khác với Timer giá trị đặt trước PV của bộ đếm chỉ được
chuyển vào C – word tại thời điểm xuất hiện sườn lên của tín hiệu ( Set – S).
Bộ đếm có thể được xóa chủ động bằng tín hiệu xóa
(reset). Khi bộ đếm được xóa, cả C – word và C – bit đều nhận giá trị 0.
Khai báo sử dụng
Việc khai báo sử dụng một Counter bao gồm các bước:
·
Khai báo tín hiệu Enable nếu
sử dụng tính iệu chủ động kích đếm.
·
Khai báo tín hiệu đầu vào CU
được đếm lên.
·
Khai báo tín hiệu đầu vào CD
được đếm xuống.
·
Khai báo tín hiệu đặt (Set)
và giá trị đặt trước (PV).
·
Khai báo tín hiệu Reset.
Trong các khai báo trên thì ít nhất phải có một trong hai
bước 2 hoặc 3 được thực hiện.
ü
Khai báo tín hiệu kích đếm (
Enable) : “Địa chỉ Bit” xác định tín hiệu sẽ được sử dụng làm tín hiệu kích cho
bộ đếm. Tên của bộ đếm có dạng “Cx” với 0≤ x ≤ 255.
ü
Khai báo tín hiệu được đếm
lên theo sườn lên: “Địa chỉ Bit” xác định tín hiệu mà sườn lên của nó được bộ
đém với Counter. Mỗi khi xuất hiện một sườn
lên của tín hiệu, bộ đém sẽ tăng nội dung thanh ghi C – word (CV) lên 1
đơn vị.
ü
Khai báo tín hiệu được đếm
lùi theo sườn lên: “Địa chỉ Bit” xác định tín hiệu mà sườn lên của nó được bộ
đém với Counter. Mỗi khi xuất hiện một sườn lên của tín hiệu, bộ đém sẽ giảm nội
dung thanh ghi C – word (CV) đi 1 đơn vị nếu CV > 0.
ü
Trong trường hợp CV = 0 thì nội dung C – word không bị thay đổi.
ü
Khai báo tín hiệu đặt “Set” :
“Địa chỉ Bit” xác định tín hiệu mà mỗi khi xuất hiện sườn lên của nó, hằng số
PV dưới dạng BCD sẽ chuyển vào thanh ghi Cư word của bộ đếm.
ü
Khai báo PV: Giá trị đặt trước
từ (0…999) được xác định tại ngõ vào “PV” ở dạng BCD:
·
Là hằng sô đếm (C#...)
·
Qua giao tiếp dữ liệu dạng BCD.
ü
Khai báo Reset : “Địa chỉ
Bit” xác định tín hiệu mà mõi khi xuất hiện sườn lên của nó, thanh ghi C – word
của bộ đếm sẽ xóa về 0.
ü
CV/CV_BCD : Giá trị Counter
có thể là một số nhị phân hoặc số BCD được nạp vào bộ tích lũy và từ đó có thể
được chuyển tới các địa chi khác.
ü
Tình trạng tín hiệu counter
có thể kiểm tra tại ngõ ra “Q”:
·
Giá trị đếm = 0 → Q = 0.
·
Giá trị đếm > < 0 → Q =
1.
Các loại bộ đếm:
v
S_CU = Bộ đếm lên (Chỉ đếm
lên).
v
S_CD = Bộ đếm xuống (Chỉ đếm
xuống).
v
S_CUD = Bộ đếm lên/xuống.
Bộ đếm câu lệnh Bit
*Câu lệnh Bit: Tất
cả những chức năng của Counter cũng có
thể hoạt động với những câu lệnh bit đơn giản. Sự giống nhau và khác nhau giữa
phương pháp này và những chức năng counter được đưa ra như sau:
Giống nhau:
ü
Điều kiện Set ở ngõ vào “SC”.
ü
Giá trị đặt trước của bộ đếm.
ü
RLO thay đổi ngõ vào “CU”.
ü
RLO thay đổi ngõ vào “CD”.
ü
Khác nhau:
ü
Không có khả năng kiểm tra
giá trị đếm hiện hành ( không có ngõ ra BI &
ü
BCD).
Ngõ ra nhị phân không thể hiện được bằng biểu đồ.
BÀI TẬP ỨNG DỤNG
Bài tập 1:
1. PLC là gì? Nêu các ứng dụng của PLC trong công nghiệp?
2.
Hãy nêu cấu
trúc của một PLC?
3. Vẽ sơ
đồ kết nối ngõ vào ra theo bảng sau:
|
Ngõ
vào
|
Ngõ ra
|
|
Địa chỉ
|
Mô tả
|
Ký Hiệu
|
Địa chỉ
|
Mô tả
|
Ký Hiệu
|
|
I0.0
|
Nút nhấn
Dừng
|
stop
|
Q0.0
|
Contactor
Điều khiển động cơ
|
K1
|
|
I0.1
|
Nút nhấn
chạy
|
start
|
Q0.1
|
Contactor
Điều khiển động cơ
|
K2
|
Bài tập 2:
Nhấn nút
ON đèn 1 sáng 5 giây, sau 5 giây đèn 1 tắt, đèn 2 sáng 5 giây, sau 5 giây đèn 2
tắt, đèn 3 sáng 5 giây, sau 5 giây đèn 3 tắt, đèn 4 sáng 5 giây. Sau 5 giây chu
trình mới lại tiếp tục. Nhấn nút OFF hệ thống dừng
1.
Vẽ sơ đồ kết nối phần cứng?
2.
Vẽ lưu đồ
giải thuật?
3. Viết chương trình điều khiển cho hệ thống trên:
4. Mô phỏng trên phần mềm PC_SIMU