Phần I: Hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động Luận văn tốt nghiệp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 1
PHẦN I
HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE ÔTÔ TỰ ĐỘNG
I.TÌM HIỂU VỀ BÃI GIỮ XE
Ngày nay ở các trung tâm thành phố lớn với sự phát triển mật độ dân cư và
xe cộ ngày càng đông đúc. Đặc biệt là sự gia tăng về số lượng xe ôtô ngày càng
nhiều và điều này phần nào cũng phản ánh sự phát triển của một quốc gia. Song
song với sự phát triển đó, người ta đặt vấn đề là xây dựng những bãi giữ xe để phục
vụ cho người dân trong công việc cũng như trong việc đi lại của họ. Vì thế, ngày
nay trên các nước tiên tiến trên thế giới như Nhật Bản, Hàn Quốc,…ở những thành
phố chật hẹp, người ta xây dựng hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động được trang bị thiết
bị nâng để di chuyển ôtô từ mặt đất lên điểm
đỗ trên cao(hệ thống nổi hoặc di chuyển xe
xuống điểm đỗ dưới lòng đất (hệ thống ngầm).
Đây là những giải pháp giúp tăng hơn 100 lần
số lượng xe trên một diện tích truyền thống,
cho phép giải quyết trình trạng thiếu mặt bằng
xây dựng.
Một số mô hình bãi xe thực tế ở một số nước
Mô hình xếp chồng (Auto Stacker):
Mô hình này sử dụng
một hệ thống thủy lực để nâng
tối đa 4 ôtô xếp cạnh nhau lên
một tầng cao để dành chỗ cho 4
xe khác ở bên dưới. Tuy nhiên,
giải pháp này chỉ phù hợp với qui
mô nhỏ, hiệu quả kinh tế không cao.
xe 12 chỗ và xe 30 chỗ. Khi có xe vào, cảm
biến phát hiện và PLC điều khiển mở cửa cho
xe vào, phân loại xe, và nhờ việc phân loại xe
mà PLC đếm số xe các loại vào trong ngày.
Khi xe đã vào, cảm biến sẽ phát hiện và PLC điều khiển đóng cửa vào.
Phần I: Hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động Luận văn tốt nghiệp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 3
Và tương tự, khi có xe
ra, cảm biến sẽ phát hiện và
điều khiển mở cửa cho xe ra,
phân loại xe và PLC sẽ đếm số
xe các loại ra trong ngày. Khi
xe đã ra, cảm biến sẽ phát hiện,
PLC điều khiển đóng cửa ra.
Khi bãi xe còn trống xe, thì
một đèn xanh sẽ sáng để báo
hiệu là xe được phép vào. Ngược lại, khi bãi xe
đầy thì đèn đỏ sẽ sáng để báo hiệu là xe không
được phép vào.
1. CÁC KHÂU CƠ BẢN
Mở cửa
Khi có xe vào hoặc ra, thì các cảm biến tại các cửa vào hoặc ra sẽ nhận biết
được tín hiệu và thông báo đến PLC, PLC sẽ tác động điều khiển mở cửa. Khi cửa
mở tối đa, công tắc hành trình sẽ tác động, PLC sẽ điều khiển cửa dừng lại.
Phân loại xe và đếm số xe, tính tiền gửi xe
Khi xe đã vào hoặc ra, cảm biến sẽ phân loại xe 4 chỗ, 7 chỗ, 12 chỗ, 30 chỗ
và thông báo đến PLC, PLC sẽ tác động đến bộ đếm để đếm số xe vào hoặc ra và
tính tiền gửi xe.
Đóng cửa
Khi xe đã vào, cảm biến S
5
sẽ tác động, đưa tín hiệu về PLC, PLC sẽ điều
khiển đóng cửa lại.
Khi thanh gạt đóng tối đa sẽ chạm vào công tắc hành trình dưới CT
2
ở cửa
vào, công tắc này sẽ tác động đến PLC, PLC sẽ điều khiển dừng đóng cửa.
Cửa ra
Khi có xe ra, cảm biến S
6
sẽ nhận biết được tín hiệu và chuyển đến PLC,
PLC điều khiển mở cửa.
Khi thanh gạt mở tối đa sẽ chạm vào công tắc hành trình trên CT
3
ở cửa ra,
công tắc này tác động đến PLC, PLC sẽ điều khiển dừng mở cửa.
Khi xe đã ra, tuỳ theo từng loại xe mà các cảm biến S
7
, S
8
, S
9
, S
10
tác động
đến bộ đếm của PLC để đếm số xe ra khỏi bãi.
Khi xe đã ra, cảm biến S
10
sẽ tác động, đưa tín hiệu về PLC, PLC sẽ điều
Bộ vi xử lý
Nguồn
Bus dữ liệu
Bộ nhớ Vi xử lý Bộ nhớ
Bus điều khiển
Thiết bị nhập
Phần I: Hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động Luận văn tốt nghiệp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 6
+ Lập trình riêng
Các thiết bị nhập và xuất :
Cung cấp giao diện giữa hệ thống và thế giới bên ngoài cho phép kết
nối giữa các cảm biến, động cơ và PLC.
Ưu điểm của PLC:
Có kích thước nhỏ gọn, được thiết kế để có thể chịu được rung động,nhiệt,
độ ẩm và tiếng ồn.
Có độ ổn định cao.
Dễ dàng nhanh chóng thay đổi cấu trúc của mạch điều khiển bằng cách lập
trình lại đáp ứng yêu cầu điều khiển mà không cần thay đổi phần cứng.
Có các chức năng kiểm tra lỗi, dự báo lỗi.
Có thể nhân đôi các ứng dụng nhanh và ít tốn kém.
Có thể kết nối mạng vi tính để giám sát hệ thống.
Điều khiển linh hoạt đa dạng.
Các ứng dụng của PLC:
Điều khiển bãi giữ xe ôtô tự động.
Điều khiển các quá trình sản suất.
Giám sát hệ thống,an toàn nhà xưởng.
Hệ thống báo động.
Điều khiển thang máy.
Điều khiển động cơ.
Cảm biến
kết hợp với BL9149 tạo ra 10 chức năng , với BL 9150 tạo ra 18 chức năng và 75
lệnh có thể phát xạ: trong đó 63 lệnh là liên tục, có thế có nhiều tổ hợp phím; 12
phím không liên tục, chỉ có thể sử dụng phím đơn. Với cách tổ hợp như vậy có thể
dùng cho nhiều loại thiết bị từ xa.
Đặc tính :
Diode phát quang
Thiết bị dò quang học
Vật thể
Diode phát quang Thiết bị dò quang lọc
Phần I: Hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động Luận văn tốt nghiệp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 8
+ Được sản xuất theo công nghệ CMOS.
+ Tiêu thụ công suất thấp.
+ Vùng điện áp hoạt động : 2.2V ÷ 5V
+ Sử dụng được nhiều phím
+ Ít thành phần ngoài.
Ứng dụng :
Bộ phát hồng ngoại trong các thiết bị điện tử như: TV, Video cassette
Recoder, và cũng có thể sử dụng để cho các ứng dụng công nghiệp khác.
Sơ đồ và chức năng các chân IC :
+ Chân 1(Vss): là chân Mass được nối với cực âm
của nguồn điện.
+ Chân 2 va 3: là hai chân để nối với bộ giao động
bên ngoài.
+ Chân 4-9(K1-K9): là đầu của các tính hiệu bàn
phím kiểu ma trận, các chân K1 đến K6 kết hợp với các
chân 10 đến 12(T1-T3) để tạo thành ma trận phím 18 phím
+ Chân 13 (CODE): là chân mã số dùng để kết hợp với các chân T1-T2 để
tạo ra tổ hợp mã hệ thống giữa phần phát và phần thu.
+ Chân 14 (TEST): là chân dùng để kiểm tra mã của phần phát, bình thường
U5
BL 9148
1
7
16
12
11
15
6
3
4
5
14
10
9
13
8
2
VSS
K4
VCC
T3
T2
TXOUT
K3
XT
K1
K2
TEST
T1
động. Vì mạch LC khá cồng kềnh và độ ổn định không cao so với thạch anh nên ta
chọn bộ dao động thạch anh.
Mạch khuếch đại phát : Do tín hiệu ngõ ra của IC phát có dòng bé: -
0.1mA
1.0mA nên ta phải khuếch đại chúng lên. Vì thế, ta dùng transistor để
khuếch đại dòng cấp cho Led hồng ngoại phát đi.
Phần I: Hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động Luận văn tốt nghiệp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 10
+ Khi chưa cấp nguồn thì Q off
không có dòng qua Led hồng ngoại.
+ Khi cấp nguồn cho mạch phát : Q on
Vout = VB
Q dẫn bão hòa
VCE = VCE bão
hòa = 0.2V
+ Led hồng ngoại có điện áp cho phép trong
khoảng 1.2
3.3 V, dòng làm việc 30mA
1A, RIR =
10
30
=10K, R
IR
= biến trở 10K.
Cài mã cho mạch phát :
+ Vì chọn IC thu là BL9149 nên theo lý thuyết thì IC thu không vó chân C
1
. Do
đó chân C
1
của IC phát luôn ở mức logic “1”. Nhiệm vụ còn lại là xác định tổ hợp
mã cho chân C
2
và C
3
.
+ Đối với mạch ở trên thì cách cài mã như sau:
+ Ta xác định mã muốn cài là: C
1
=”1”, C
3
= “0”.
+ Từ đó, tại chân C
2
, ta nối một diode với chân Code, còn chân C
3
thì bỏ trống.
+ Như vậy, để IC thu nhận biết đúng thì ta cũng phải cài đúng như vậy.
Bảng mã hệ thống
BL9418 BL9419
C
Sơ đồ và chức năng của các chân của IC :
+ Chân 1(Vss): là chân Mass được nối với cực âm của
nguồn điện.
+ Chân 2 (RXin): là đầu vào tín hiệu thu.
+ Các chân 3-7 (HP1-HP5): là đầu ra tín hiệu liên tục.
Chỉ cần thu được tín hiệu tương ứng với đầu ra nào
thì đầu ra đó sẽ luôn duy trì ở mức logic ”1” .
+ Các chân 8-12 (SP1-SP5): là đầu ra tín hiệu không
liên tục.chỉt cần thu được tín hiệu tương ứng với đầu ra nào thì đầu ra đó sẽ
duy trì ở mức logic “1” trong khoảng thời gian là 107ms.
+ Chân 13-14 (CODE3- CODE2): để tạo ra mã tổ hợp các hệ thống giữa phần
phát và phần thu. Mã số của hai chân này phải giống tổ hợp mã hệ thống của
phần phát thì mới thu được tín hiệu.
+ Chân 15 (OSC): dùng để nối với tụ điện và điện trở bên ngoài tạo ra dao dộng
cho mạch.
+ Chân 16 (Vcc): là chân được nối với cực dương của nguồn cung cấp.
Sơ đồ khối:
Phần I: Hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động Luận văn tốt nghiệp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 12
Giải thích sơ đồ khối:
+ Sau khi IC phát BL9148 phát ra
tín hiệu (2 chu kỳ), tín hiệu sẽ được mắt
thu tiếp nhận rồi đưa nó đến chân Rxin.
Chân Rxin có nhiệm vụ sẽ chỉnh lại dạng
sóng của tín hiệu cho chuẩn. Sau đó, tín
hiệu được đưa tới bộ lọc số. Bộ lọc số có
nhiệm vụ lọc lấy các dữ liệu rồi đưa đến
thanh nghi 12 bit. Tiếp đến, dữ liệu thứ hai sẽ nạp vạo thanh nghi.Dữ liệu đầu tiên
sẽ được đưa qua bộ đệm ngõ ra nếu mã của nó khớp với mã của phần phát. Trường
hợp, mã của dữ liệu không khớp với mã cùa phần phát thì quá trình sẽ được lặp lại.
SP1
SP2
OSC
HP4
HP1
HP2
HP3
CODE 2
SP3
SP4
CODE3
SP5
RXin
5 VCC
0
5 VCC
0
102
0
OUT 1
39K
MAT THU
1
3
2
VIN
GND
VOUT
0
C1815
5
0.02 10
B
R K
Từ đó, dựa vào thực tế ta chọn R
B
= 4.7K
+ Mặt khác ta có :
V
CC
=VR
C
+ V
CEBH
VR
C
= V
CC
-V
CEBH
+ Khi nhận tín hiệu VIN = 705 mV
3
0.705 0.7
1
5 10
IN BE
B
B
V V
I A
R
VC = VCC – VRC =VCC - RC
3 6
5 5 10 10 100 4.5
B
I hfe V
+ Để Ic thu hoạt động tốt thì VIN = 2V
3V
Với V
L
R K
Từ đó ta chọn RL = 10K
+ Tuy nhiên, lý thuyết là như vậy nhưng thực tế thì hai điện trở RB và RC không
cần gắn. Nếu như thế thì khả năng thu của mạch sẽ tăng lên.
+ Tổ hợp mã hệ thống giữa IC phát BL9148 và IC thu BL 9149:
Phần I: Hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động Luận văn tốt nghiệp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 14
Bảng mã hệ thống
BL9148 BL9149
C
1
C
2
C
3
C
2
C
3
1 1 0 1 0
1 1 1 1 1
+ Vì BL9149 không có chân C
1
một vật thể kim loại đi vào vùng từ trường đang thay đổi. Dòng điện
được tạo ra trong vật thể kim loại, tiến trình này được gọi là sự
truyền dẫn, điều này là bởi vì tất cả các kim loại đều dẫn điện.
Khi một dòng diện được truyền trong một vật thể kim loại và
nó cũng tạo ra vùng từ trường của chính nó, những vùng từ trường
này có khả năng truyền dẫn một lượng nhỏ về điện trong chính cuộn
day của cảm biến. Do đó, cảm biến sẽ phát hiện được vật thể.
Ứng dụng:
Cảm biến từ được dùng nhiều trong thực tế như ở các trạm thu
phí xe ôtô tự động, các cổng tự động dành riêng cho xe lớn từ 4 chỗ trở lên hay các
ứng dụng phân loại sản phẩm kim loại hoặc phi kim loại.
Phần I: Hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động Luận văn tốt nghiệp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 15
Thiết bị chấp hành:
Rơle:
Rơle là loại khí cụ điện tự động đóng ngắt mạch điện
điều khiển, tự động đóng ngắt các tiếp điểm khi có nguồn tác
động tức là khi có điện thì các tiếp điểm của Rơle hoạt động,
tiếp điểm thường mở thì đóng lại và tiếp điểm thường đóng thì
mở ra dùng để đảo chiều động cơ.
Nguyên lý hoạt động:
Rơle hoạt động dựa trên nguyên lý điện từ. Khi có dòng điện
chạy qua, cuộn day sẽ sinh ra lực hút điện từ, hút tấm kim loại
mỏng về phía lõi với một lực, nếu lực này thắng lực cản của lò
xo thì các tiếp điểm thường mở của Rơle sẽ đóng lại làm kín
mạch điều khiển. Khi dòng điện trong cuộn day giảm hoặc khi ngắt điện Rơle thì
lực hút lò xo sẽ thắng lực hút điện từ làm cho các tiếp điểm trở về vị trí ban đầu.
Ứng dụng:
Dùng trong các mạch tự động đóng ngắt, trong các mạch đảo chiều quay động cơ.
tạo ra được một sự phát triển thực sự cho kỹ thuật điều khiển lập trình. Trong giai
đoạn này các hệ thống điều khiển lập trình (PLC) chỉ đơn giản nhằm thay thế hệ
thống Relay và dây nối trong hệ thống điều khiển cổ điển. Qua quá trình vận hành,
các nhà thiết kế đã từng bước tạo ra được một tiêu chuẩn mới cho hệ thống, tiêu
chuẩn đó là: Dạng lập trình dùng giản đồ hình thang (The Diagram Format). Trong
những năm đầu thập niên 1970, những hệ thống PLC còn có thêm khả năng vận
hành với những thuật toán hỗ trợ (arithmetic), “vận hành với các dữ liệu cập nhật”
(data manipulation). Do sự phát triển của loại màn hình dùng cho máy tính
(Cathode Ray Tube: CRT), nên việc giao tiếp giữa người điều khiển để lập trình cho
hệ thống càng trở nên thuận tiện hơn.
Sự phát triển của hệ thống phần cứng và phần mềm từ năm 1975 cho đến nay
đã làm cho hệ thống PLC phát triển mạnh hơn với các chức năng mở rộng: Hệ
thống ngõ vào/ra có thể tăng lên đến 8000 cổng vào/ra, dung lượng bộ nhớ chương
trình tăng lên hơn 128000 từ bộ nhớ (word of memory). Ngoài ra các nhà thiết kế
còn tạo ra kỹ thuật kết nối với các hệ thống PLC riêng lẽ thành một hệ thống PLC
chung, tăng khả năng của từng hệ thống riêng lẽ. Tốc độ xử lý của hệ thống được
cải thiện, chu kỳ quét (scan) nhanh hơn làm cho hệ thống PLC xử lý tốt với những
chức năng phức tạp, số lượng cổng ra/vào lớn.
Phần II: Giới thiệu tổng quát về PLC Luận văn tốt nghiêp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 17
Đây là bộ điều khiển logic dựa trên công nghệ vi điều khiển.Một hệ thống
PLC là một mạch tích hợp của nhiều bộ phận bao gồm xử lý số học, điều khiển bộ
nhớ, và các thiết bị nhập_xuất v.v…, chức năng chính mà bất kỳ PLC nào cũng phải
có là thu nhập các tín hiệu đầu vào, căn cứ vào yêu cầu chương trình trong PLC mà
thực hiện so sánh, tính toán và xuất các tín hiệu đóng ngắt đầu ra cho phù hợp.
Chương trình trong PLC là do người sử dụng thực hiện bằng một hệ thống ngôn
ngữ lập trình dựa trên quy trình của một sơ đồ điều khiển bất kỳ, chương trình sau
khi viết xong được dịch ra mã máy và nạp vào bộ nhớ chương trình (EEPROM-
Electrical Erase Programmable Read Only Memory hay còn gọi là ROM điện)của
PLC ( các PLC khác nhau có dạng ngôn ngữ lập trình khác nhau ). PLC cho phép
2560words
=5120bytes
Trữ chương trình EEPROM EEPROM EEPROM EEPROM
Dữ liệu dự phòng
(pin tụ điện)
Khoảng
50 giờ
Khoảng
50 giờ
Khoảng
190 giờ
Khoảng
190 giờ
Phần II: Giới thiệu tổng quát về PLC Luận văn tốt nghiêp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 18
Các đầu vào và ra cục bộ( I/O ) trên CPU
In/Out 6/4 8/6 14/10 24/16
Số module mở rộng Không có 2 7 7
Tổng số ngõ vào/ra ( I/O ) cực đại cho phép ( bao gồm cả module mở rộng )
( I/O ) Digital 256 ( 128 In
/ 128 Out )
256 (128 In
/ 128 Out )
256 ( 128 In
/ 128 Out )
256 ( 128In
/ 128 Out )
( I/O ) Analog Không có 16 In /16 Out
nguyên(+-*/)
Có Có Có Có
Tính toán với số
thực(+-*/)
Có Có Có Có
Các đặc tính nâng cao
Bộ đếm cao tốc 4H / W
(20KHz)
4H / W
(20KHz)
6H / W
(20KHz)
6H / W
(20KHz)
Điều chỉnh Analog 1 1 2 2
Xung nhịp xuất 2( 20KHz, 2( 20KHz, 2( 20KHz, 2( 20KHz,
Phần II: Giới thiệu tổng quát về PLC Luận văn tốt nghiêp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 19
cho DC ) cho DC ) cho DC ) cho DC )
Định thời gian ngắt
2 (1÷255
ms)
2 (1÷255
ms)
2 (1÷255
ms)
2(1÷255ms
Ngắt phần cứng đầu
vào
U
T
S
CENTRAL
PROCESSING
UNIT
O
U
T
P
U
T
S
M
M
Phần II: Giới thiệu tổng quát về PLC Luận văn tốt nghiêp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 20
Hình : Sơ đồ khối tổng quát của CPU
Bộ nhớ chương trình dùng chứa chương trình điều khiển và xử lý dữ liệu.
Chương trình này được CPU sử dụng mỗi khi PLC hoạt động. Để đảm bảo an toàn
mỗi khi có sự cố mất điện, bộ nhớ chương trình được sử dụng bằng EEPROM
(Electrical Erase Programmable Read Only Memory). Khi nạp chương trình vào
PLC chương trình được trữ trong bộ nhớ này.
Bộ nhớ dữ liệu dùng chứa các thông số của chương trình trong quá trình hoạt
động như trạng thái các biến, giá trị đếm tức thời của Timer và Counter,v.v…Khi
nguồn điện cấp cho PLC bị mất nội dung của bộ nhớ dữ liệu vẫn được duy trì nhờ
một tụ điện.Bộ nhớ dữ liệu được sử dụng bằng Ram (Random Access Memory).
mềm sau :
STEP7-Micro/DOS
STEP7-Micro/WIN
Những phần mềm này đều có thể cài đặt được trên các máy lập trình họ
PG7xx và các máy tính cá nhân (PC).
Các chương trình cho S7-200 phải có cấu trúc bao gồm chương trình chính
(main program) và sau đó đến các chương trình con và các chương trình xử lý ngắt
được chỉ ra sau đây :
Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình (MEND).
Chương trình con là một bộ phận của chương trình. Các chương trình con
phải được viết sau lệnh kết thúc chương trình chính, đó là lệnh MEND.
Các chương trình xử lý ngắt là một bộ phận của chương trình. Nếu cần sử
dụng chương trình xử lý ngắt phải viết sau lệnh kết thúc chương trình chính MEND.
Các chương trình con được nhóm lại thành một nhóm ngay sau chương trình
chính. Sau đó đến ngay các chương trình xử lý ngắt. Bằng cách viết như vậy, cấu
trúc chương trình được rõ ràng và thuận tiện hơn trong việc đọc chương trình sau
này. Có thể tự do trộn lẫn các chương trình con và chương trình xử lý ngắt đằng sau
chương trình chính.
Thực hiện trong một vòng quét:
Main Program
.
.
Phần II: Giới thiệu tổng quát về PLC Luận văn tốt nghiêp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 22
.
MENDThực hiện khi được chương trình chính gọi:
SBR 0 Chương trình con thứ nhất
RETI
Phần II: Giới thiệu tổng quát về PLC Luận văn tốt nghiêp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 23
Hình : Cấu trúc chương trình của S7 –200
Hình: Hình ảnh thực tế của một PLC SIMATIC S7-200 CPU 214
Hình : Hình ảnh của module mở rộng EM223
IV.HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT PLC
CPU S7-200 có các chế độ hoạt động thể hiện bằng đèn trên PLC như sau:
SF : đèn màu đỏ báo hệ thống bị hỏng.
RUN : đèn màu xanh chỉ thị PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện chương
trình đã nạp vào bộ nhớ.
Phần II: Giới thiệu tổng quát về PLC Luận văn tốt nghiêp
Thiết Kế Hệ Thống Quản Lí Tự Động Bãi Giữ Xe Trang 24
STOP : đèn màu vàng chỉ thị PLC đang ở chế độ dừng.
Khi hoạt động ở chế độ RUN, CPU S7-200 được thiết kế để thực hiện một loạt
các thao tác theo chu kỳ và một chu kỳ thực hiện thao tác đó người ta gọi là một
vòng quét ( Scan Cycle). Trong một vòng quét, CPU thực hiện các công việc sau :
Đọc trạng thái các ngõ vào (Reading The Input): bắt đầu mỗi vòng quét, PLC
đọc trạng thái ngõ vào và ghi trong thanh ghi ảnh ngõ vào.
Thực hiện chương trình (Excecuting The Program): trong suốt một vòng quét,
PLC thực hiện từ lệnh đầu tiên của chương trình đến khi gặp lệnh END
(STEP7_Micro/Win 3.2 tự động hiểu chương trình kết thúc khi gặp Network trống
kế tiếp trong chương trình ). Tại thời điểm thực hiện các lệnh liên quan với các ngõ
vào, ra, lệnh không làm việc trực tiếp với các cổng vào ra mà chỉ xử lý thông qua
thanh ghi ảnh của các ngõ vào ra trong vùng nhớ tham số. Riêng đối với các lệnh
I/O Immediate (ngay lập tức) thì hệ thống sẽ cho ngừng mọi công việc khác, ngay
cả chương trình xử lý ngắt để thực hiện ngay lập tức lệnh này (giá trị ngõ vào nạp
ngay vào thanh ghi ảnh hoặc xuất ngay giá trị trong thanh ghi ảnh đến ngõ ra)
S7-200 biểu diễn một mạch logic cứng bằng một dãy các lệnh lập
trình.Chương trình bao gồm một tập dãy các lệnh.S7-200 thực hiện chương trình bắt
đầu từ lệnh lập trình đầu tiên và kết thúc ở lệnh lập trình cuối trong một vòng. Một
vòng như vậy được gọi là vòng quét (scan).
Một vòng quét (scan cycle) được bắt đầu bằng việc đọc trạng thái của đầu vào,
và sau đó thực hiện chương trình.Scan cycle kết thúc bằng việc thay đổi trạng thái
đầu ra. Trước khi bắt đầu một vòng quét tiếp theo S7-200 thực thi các nhiệm vụ bên
trong và nhiệm vụ truyền thông, sơ đồ hoạt động của một PLC là một vòng quét
(scan cycle) như sau :
Một CPU S7-200 với phần mềm Step7-Micro/Win 3.2 cung cấp cho người sử
dụng 3 phương thức lập trình là dạng LAD,STL và FBD với thiết lập SIMATIC và
IEC 1131-3:
Giai đoạn chuyển
d
ữ liệu ra ngoại vi
Giai đoạn nhập dữ
li
ệu từ ngoại vi
Giai đoạn truyền thông
nội bộ và tự kiểm tra
Giai đoạn thực
hi
ện ch
ươ
ng trình