Giới thiệu bộ điều khiển lập trình PLC và ứng dụng của PLC.DOC

Ñaïi Hoïc Sö Phaïm Kyõ Thuaät Ñoà Aùn Toát Nghieäp

Chöông IV:

GIÔÙI THIEÄU BOÄ ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TRÌNH

(PLC) VAØ ÖÙNG DUÏNG CUÛA PLC

A- GIÔÙI THIEÄU BOÄ ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TRÌNH (PLC – PROGRAMMABLE

LOGIC CONTROLLER)

Trong nhöõng naêm gaàn ñaây boä ñieàu khieån laäp trình PLC ñöôïc söû duïng ngaøy

caøng roäng raõi trong coâng nghieäp ôû nöôùc ta nhö laø moät giaûi phaùp ñieàu khieån lyù töôûng

cho vieäc töï ñoäng hoùa caùc quaù trình saûn xuaát. Hieän nay trong nöôùc chöa coù moät giaùo

trình tieáng Vieät naøo giôùi thieäu ñaày ñuû veà boä ñieàu khieån laäp trình nhaèm ñaùp öùng nhu

caàu hoïc taäp vaø nghieân cöùu. Treân cô sôû khaûo saùt nhöõng taøi lieäu kyõ thuaät veà boä ñieàu

khieån laäp trình cuûa haõng Siemens em xin giôùi thieäu boä ñieàu khieån laäp trình simatic S7-

2000

I/ CAÁU TRUÙC PHAÀN CÖÙNG CUÛA CPU – (CENTRAL PROCCESS UNIT)

1- Khaùi quaùt chung :

PLC vieát taéc cuûa programmable logic controller laø thieát bò ñieàu khieån logic cho

pheùp thöïc hieän linh hoaït caùc thuaät toaùn ñieàu khieån logic qua moät ngoân ngöõ laäp trình boä

ñieàu khieån thoûa maõn caùc yeâu caàu:

- Laäp trình deã daøng vì ngoân ngöõ laäp trình deã hoïc

- Goïn nheï, deã daøng baûo quaûn, tu söûa

- Dung löôïng boä nhôù lôùn ñeå coù theå chöùa ñöôïc nhöõng chöông trình phöùc

taïp

- Hoaøn toaøn tin caäy trong moâi tröôøng coâng nghieäp

- Giao tieáp vôùi caùc thieát bò thoâng tín maùy tính, noái maïng caùc module môû

roäng

- Giaù caû phuø hôïp

Boä ñieàu khieån laäp trình PLC ñöôïc thieát keá nhaèm thay theá phöông phaùp ñieàu

khieån truyeàn thoáng duøng Rô le vaø thieát bò coàng keành noù taïo ra moät khaû naêng ñieàu

khieån thieát bò deã daøng vaø linh hoaït döïa treân vieäc laäp trình treân caùc leänh logic cô baûn.

PLC coøn thöïc hieän caùc taùc vuï ñònh thì vaø ñeám laøm taêng khaû naêng ñieàu khieån, thöïc

hieän logic ñöôïc laäp trong chöông trình vaø kích ra tín hieäu ñieàu khieån cho thieát bò beân

ngoaøi töông öùng, S7-200 laø thieát bò ñieàu khieån logic khaû trình loaïi nhoû cuûa haõng

Siemens caáu truùc theo kieån module coù caùc module môû roäng caùc module naøy ñöôïc söû

duïng cho nhieàu öùng duïng laäp trình khaùc nhau. Thaønh phaàn cô baûn cuûa S7-200 laø khoái

Trang 57

Ñaïi Hoïc Sö Phaïm Kyõ Thuaät Ñoà Aùn Toát Nghieäp

vi xöû lyù CPU 212 vaø CPU 214 veà hình thöùc beân ngoaøi söï khaùc nhau cuûa hai loaïi CPU

naøy nhaän bieát ñöôïc nhôø soá ñaàu vaøo ra vaø nguoàn cung caáp

- CPU 212 coù 8 coång vaøo vaø 6 coång ra coù khaû naêng môû roäng theâm baèng 2

module môû roäng

- CPU 214 coù 14 coång vaøo vaø 10 coång ra vaø coù khaû naêng môû roäng theâm

baèng 7 module môû roäng

2- Caáu truùc CPU 212

- 512 töø ñôn (word) töùc laø 1 kbyte, ñeå löu chöông trình thuoäc mieàn boä nhôù

ñoïc/ ghi ñöôïc vaø khoâng bò maát döõ lieäu nhôø coù giao dieän vôùi Eprom. Vuøng nhôù vôùi tính

chaát nhö vaäy ñöôïc goïi laø vuøng nhôù non – volatile

- 512 töø ñôn ñöôïc löu döõ lieäu trong ñoù coù 100 töø nhôù ñoïc/ ghi thuoäc mieàn

non – volatile

- 8 coång vaøo logic vaø 6 coång ra logic

- Coù theå gheùp noái 2 module ñeå môû roäng soá coång vaøo/ra, bao goàm caû 2

module töông töï (analog)

- Toång soá coång logic vaøo/ ra cöïc ñaïi laø 64 coång vaøo vaø 64 coång ra

- 64 boä taïo thôøi gian treã (timer) trong ñoù coù 2 timer coù ñoä phaân giaûi 1ms 8

timer coù ñoä phaân giaûi 10ms vaø 54 timer coù ñoä phaân giaûi 100ms

- 64 boä ñeám (counter) chia laøm 2 loaïi loaïi boä ñeám chæ ñeám tieán vaø loaïi

vöøa ñeám tieán vöøa ñeám luøi

- 368 bit nhôù ñaëc bieät söû duïng laøm caùc bit traïng thaùi hoaëc caùc bit ñaët cheá

ñoä laøm vieäc

- Coù caùc cheá ñoä ngaét vaø xöû lyù tín hieäu khaùc nhau bao goàm ngaét truyeàn

thoâng ngaét theo söôøn leân hoaëc söôøn xuoáng. Ngaét theo thôøi gian vaø ngaét baùo hieäu cuûa

boä ñeám toác ñoä cao (2kHz)

- Boä nhôù khoâng bò maát döõ lieäu trong khoaûng thôøi gian 50 giôø khi PLC bò

maát nguoàn nuoâi

3- Caáu truùc CPU 214

- CPU 214 bao goàm 14 ngoõ vaøo vaø 10 ngoõ ra coù khaû naêng môû roäng theâm

baèng 7 module môû roäng

- 2048 töø ñôn (4 kbyte) thuoäc mieàn nhôù ñoïc/ghi non – volatile ñeå löu

chöông trình (duøng nhôù coù giao dieän vôùi EEPROM)

- 2048 töø ñôn (4kbyte) thuoäc kieåu ñoïc ghi ñeå löu döõ lieäu (trong ñoù coù 512

töø ñaàu thuoäc mieàn EEPROM)

IO.O, QO.O, VO.O, SMO.1

- Toång soá coång vaøo/ ra cöïc ñaïi laø 64 coång vaøo vaø 64 coång ra

- Coù 14 ngoõ vaøo töø IO.O ÷ IO.1 vaø I1.O ÷ I1.5

Trang 58

Vuøng chöông

trìnhVuøng tham

soáVuøng döõ lieäu V Vuøng

ñoái töôïng ñ

Chöông trình C Tham

soáDöõ lieäu D