KHOA ĐIỆN TỬ -CÔNG NGHIỆP
  
ĐỀ TÀI
☺
GVHD : THẠC SĨ: TRẦN VĂN
TRINH
SV : LÊ QUÝ ĐÔNG
LỚP : ĐHĐT1-TC
TP. HỒ CHÍ MINH, NĂM 2009
Đồ án 1: ĐẾM SẢN PHẨM KÍNH Trang
- 2 –
LỜI NÓI ĐẦU
Lời nói đầu em xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô giáo chuyên ngành Công
nghệ điện tử, cảm ơn thầy Trần Văn Trinh đã hướng dẫn tận tình cho em trong
quá trình thực hiện đồ án này.
Ngày nay với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến, thế giới
của chúng ta đã và đang ngày một đổi thay, văn minh và hiện đại hơn. Sự phát
triển của khoa học kỹ thuật nói chung và của công nghệ điện tử nói riêng đã tạo
ra hàng loạt các thiết bị có những đặc tính nổi bật nhưng có độ chính xác cao,
tốc độ nhanh, gọn nhẹ là những yếu tố rất cần thiết góp phần vào hoạt động lao
động sản xuất đạt kết quả cao hơn mong đợi.
Điện tử đang trở thành một ngành khoa học đa năng. Điện tử đã đáp ứng
được những đòi hỏi từ những lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, ngư nghiệp…
cho đến những nhu cầu hoạt động cần thiết hàng ngày.
Một trong những ứng dụng rất quan trọng trong công nghiệp đó là khi
sản phẩn làm ra trên giây chuyền với số lượng lớn. Khả năng bao quát của con
người lại hạn chế, nên trong đề tài này em thiết kế hệ thống đếm sản phẩm trên
giây chuyền công nghiệp.
TP.Hồ Chí Minh: ngày 01 tháng01 năm2010
SVTH:Lê Quý Đông

Trần Văn Trinh
3
Đồ án 1: ĐẾM SẢN PHẨM KÍNH Trang
- 4 –
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
CHỮ KÝ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
TP. Hồ Chí Minh: Ngày tháng năm 2009
SVTH: Lê Quý Đông GVHD: Th.S:
Trần Văn Trinh

3.4. Địa chỉ các vùng nhớ của S7-200 CPU 224
3.5. Truy cập dữ liệu tại các vùng nhớ của S7-200.
4. Phân chia vùng nhớ trong S7-200.
Trang 14.
4.1. Vùng đệm ảo đầu vào ( I; I0.0 – I15.7).
4.2. Vùng đệm ảo đầu ra ( Q; Q0.0 – Q15.7).
4.3. Vùng nhớ biến.
4.4. Vùng nhớ bít (M; M0.0-M31.7).
SVTH: Lê Quý Đông GVHD: Th.S:
Trần Văn Trinh
5
Đồ án 1: ĐẾM SẢN PHẨM KÍNH Trang
- 6 –
4.5. Vùng nhớ bộ đếm tốc độ cao (HC; HC0-HC5)
4.6. Vùng nhớ thời gian (T; T0-T255).
4.7. Vùng nhớ bộ đếm ( C; C0-C255).
4.8. Vùng nhớ thanh ghi tổng (AC; AC0-AC3).
4.9. Vùng nhớ đặc biệt (SM).
4.10. Vùng nhớ trạng thái điều khiển tuần tự (S).
4.11. Vùng nhớ đầu vào tương tự (AI).
4.12. Vùng nhớ đầu ra tương tự (AQ).
5. Ngôn ngữ lập trình của S7-200 CPU 22x.
5.1 Ngôn ngữ LADDER (LAD).
Trang 18
5.2 Ngôn ngữ STL.
5.3 Ngôn ngữ FBD.
5.4 Bảng toán hạng và giới hạn cho phép CPU224
6. Một số lệnhcơ bản trong S7-200.
Trang 20.
6.1. Lệnh về bít.

6
Đồ án 1: ĐẾM SẢN PHẨM KÍNH Trang
- 7 –
4. Chương trình điều khiển.
Trang 48
5. Kết quả thực hiện và chạy chương trình.
Trang 49
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN
Trang 50
SVTH: Lê Quý Đông GVHD: Th.S:
Trần Văn Trinh
7
Đồ án 1: ĐẾM SẢN PHẨM KÍNH Trang
- 8 –
CHƯƠNG I:
CƠ SỞ LÝ LUẬN
1. Đặt vấn đề:
Tự động hóa ngày càng đóng vai trò quan trọng trong đời sống và công
nghiệp. Ngày nay nghành tự động đã phát triển tới trình độ cao nhờ những tiến
bộ của lý thuyết điều khiển tự động, của những ngành khác như điện tử tin
học… Nhiều hệ thống điều khiển đã ra đời, nhưng phát triển mạnh và có khả
năng phục vụ rộng là bộ điều khiển PLC. Vì bộ PLC có nhiều ưu điểm nổi bật
hơn so với những bộ điều khiển khác:
- Đơn giản, dễ dàng thay đổi, lập trình.
- Tin cậy trong môi trường công nghiệp.
- Cạnh tranh được giá thành với các bộ điều khiển khác.
Cuối thập niên 1960 xuất hiện các khái niệm về PLC và đã được phát triển
rất nhanh.
Giới hạn đề tài:
Do hạn chế về thời gian, tài liệu tham khảo và nhiều điều kiện khách quan

gian định thì hay các sự kiện được đếm.
- Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hay OFF thiết bị điều
khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý. Một bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục
“lặp” trong chương trình do “người sử dụng lập ra” chờ tín hiệu ở ngõ vào và
xuất tín hiệu ở ngõ ra tại các thời điểm đã lập trình.
- Để khắc phục những nhược điểm của bộ điều khiển dùng dây nối ( bộ điều
khiển bằng Relay) người ta đã chế tạo ra bộ PLC nhằm thỏa mãn các yêu cầu sau
:
+ Lập trình dể dàng, ngôn ngữ lập trình dễ học.
+ Gọn nhẹ, dể dàng bảo quản, sửa chữa.
+ Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức tạp.
+ Hoàn toàn tin cậy trong môi trường công nghiệp .
+ Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như: máy tính, nối mạng, các
mô Module mở rộng.
+ Giá cả cạnh tranh được.
- Các thiết kế đầu tiên là nhằm thay thế cho các phần cứng Relay dây nối
SVTH: Lê Quý Đông GVHD: Th.S:
Trần Văn Trinh
9
Đồ án 1: ĐẾM SẢN PHẨM KÍNH Trang
- 10 –
và các Logic thời gian. Tuy nhiên, bên cạnh đó việc đòi hỏi tăng cường dung
lượng nhớ và tính dể dàng cho PLC mà vẫn bảo đảm tốc độ xử lý cũng như giá
cả…. Chính điều này đã gây ra sự quan tâm sâu sắc đến việc sử dụng PLC trong
công nghiệp. Các tập lệnh nhanh chóng đi từ các lệnh logic đơn giản đến các
lệnh đếm, định thời, thanh ghi dịch… sau đó là các chức năng làm toán trên các
máy tính… Sự phát triển các máy tính dẫn đến các bộ PLC có dung lượng lớn, số
lượng I / O nhiều hơn.
- Trong PLC, phần cứng CPU và chương trình là đơn vị cơ bản cho quá
trình điều khiển hoặc xử lý hệ thống. Chức năng mà bộ điều khiển cần thực hiện

2.3 Chế độ làm việc:
Công tắc chọn chế độ làm việc có ba vị trí:
+ RUN: cho phép PLC thực hiện chương trình trong bộ nhớ. PLC sẽ tự
chuyển về trạng thái STOP khi máy có sự cố, hoặc trong chương trình gặp lệnh
STOP, do đó khi chạy nên quan sát trạng thái thực của PLC theo đèn báo.
+ STOP: Cưỡng bức PLC dừng công việc đang thực hiện, chuyển về
trạng thái nghỉ. ở chế độ này PLC cho phép hiệu chỉnh lại chương trình hoặc nạp
một chương trình mới.
+ TERM: Cho phép PLC tự quyết định một chế độ làm việc (hoặc RUN
hoặc STOP).
 Chỉnh định tương tự: Núm điều chỉnh tương tự đặt dưới nắp đậy cạnh cổng
ra, núm điều chỉnh tương tự cho phép điều chỉnh tín hiệu tương tự, góc quay
được 2700.
 Pin và nguồn nuôi bộ nhớ: Nguồn pin được tự động chuyển sang trạng thái
tích cực khi dung lượng nhớ bị cạn kiệt và nó thay thế để dữ liệu không bị mất.
SVTH: Lê Quý Đông GVHD: Th.S:
Trần Văn Trinh
11
Đồ án 1: ĐẾM SẢN PHẨM KÍNH Trang
- 12 –
 Cổng truyền thông: S7-200 sử dụng trong truyền thông nối tiếp RS 485 với
phích cắm 9 chân để phục vụ cho việc ghép nối với thiết bị lập trình hoặc với các
PLC khác. Tốc độ truyền cho máy lập trình kiểu PPI là 9600 boud.
2.4 Các chân của cổng truyền thông là:
1. Nối đất
2. 24v DC
Hinh 1.2
3. Truyền và nhận dữ liệu
4. Không dùng
5. Đất

lệnh chương trình. Vùng này thuộc kiểu không đổi (non-volatile) đọc / ghi được.
3.2 Vùng tham số:
Vùng tham số lưu giữ các tham số như: từ khoá, địa chỉ trạm vùng này
SVTH: Lê Quý Đông GVHD: Th.S:
Trần Văn Trinh
14
Đồ án 1: ĐẾM SẢN PHẨM KÍNH Trang
- 15 –
thuộc vùng không đổi đọc / ghi được.
3.3 Vùng dữ liệu:
Vùng dữ liệu để cất các dữ liệu của chương trình gồm kết quả của các
phép tính, các hằng số trong chương trình vùng dữ liệu là miền nhớ động, có
thể truy nhập theo từng bit, byte, từ (word) hoặc từ kép.
 Vùng dữ liệu được chia thành các vùng nhớ nhỏ với các công dụng khác
nhau. Chúng được ký hiệu bằng chữ cái đầu theo từ tiếng Anh, đặt trưng cho
công cụ riêng của chúng như sau:
V : Variable Memory.
I : Input image register.
O : Output image regiter.
M : Internal Memory bits.
SM : Special Memory bits.
3.4 Địa chỉ các vùng nhớ của S7-200 CPU 224:
- Đầu vào (Input): I0.0→I0.7; I1.0→I1.5;
I2.0→I2.7
- Đầu ra (Output): Q0.0→Q0.7; Q1.0→Q1.1
- Bộ đệm ảo đầu vào: I0.0→I15.7 (128 đầu vào)
- Bộ đệm ảo đầu ra: Q0.0→Q15.7 (128 đầu ra)
- Đầu vào tương tự: AIW0→AIW62
- Đầu ra tương tự: AQW0→AQW62
- Vùng nhớ V: VB0→VB5119

Định dạng truy cập:
5.2. Vùng đệm ảo đầu ra (Q; Q0.0-Q15.7):
Cuối mỗi chu kỳ quét, CPU S7-200 sẽ truy cập dữ liệu từ bộ đệm ảo xuất
ra các đầu ra vật lý.
Định dạng truy cập:
4.3 Vùng nhớ biến (V; VB0-VB5119):
Vùng nhớ này thường để lưu các kết quả trung gian của chương trình.
Định dạng truy cập:
4.4Vùng nhớ bít (M; M0.0-M31.7):
SVTH: Lê Quý Đông GVHD: Th.S:
Trần Văn Trinh
17
Đồ án 1: ĐẾM SẢN PHẨM KÍNH Trang
- 18 –
Vùng nhớ này thường để lưu các kết quả trung gian của một thao tác hoặc
các thông tin điều khiển khác. Trạng thái nguồn cung cấp không ảnh hưởng tới
vùng nhớ này
Định dạng truy cập:
4.5Vùng nhớ bộ đếm tốc độ cao (HC; HC0-HC5):
Bộ đếm tốc độ cao hoạt động độc lập với chu kỳ quét của PLC. Current
value là một giá trị đếm 32 bit có dấu, là giá trị chỉ đọc và được gán địa chỉ dưới
dạng double word.
Định dạng truy cập:
4.6Vùng nhớ thời gian (T; T0-T255):
Vùng nhớ này dùng cho các bộ thời gian của S7-200. Đối với một bộ
timer có hai hình thức truy cập vùng nhớ, truy cập theo timer bit hoặc current
value.
Định dạng truy cập:
4.7. Vùng nhớ bộ đếm (C; C0-C255):
Vùng nhớ này dùng cho các bộ đếm của S7-200. Đối với một bộ counter

Định dạng truy cập:
4.12 Vùng nhớ đầu ra tương tự (AQ):
S7-200 chuyển một giá trị số có độ lớn 16 bít thành một giá trị tương tự
dưới dạng dòng điện hoặc điện áp tỷ lệ với giá trị số đó. Do độ lớn dữ liệu
chuyển đổi là một từ, nên địa chỉ byte cao luôn là số chẵn. Ví dụ AQW0, AQW2,
AQW4. Giá trị đầu ra analog dưới dạng chỉ ghi.
Định dạng truy cập:
6. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH CỦA S7-200 CPU22U
 Trong S7-200 cho phép lựa chọn 3 ngôn ngữ lập trình:
- Ngôn ngữ LADDER (LAD)
- Ngôn ngữ STL
- Ngôn ngữ FBD
 3 ngôn ngữ này về mặt hình thức có thể chuyển đổi lẫn cho nhau. Việc
lựa chọn ngôn ngữ lập trình là tuỳ theo thói quen, sở thích cũng như kinh nghiệm
của người sử dụng.
5.1 Ngôn ngữ LADDER:
SVTH: Lê Quý Đông GVHD: Th.S:
Trần Văn Trinh
20
Đồ án 1: ĐẾM SẢN PHẨM KÍNH Trang
- 21 –
 Là ngôn ngữ lập trình đồ hoạ dựa trên cơ sở sơ đồ trang bị điện, việc kết
nối lập trình đồ hoạ giống với việc thiết lập các sơ đồ relay-contactor. Một
chương trình nguồn viết bằng LAD được tổ chức thành các network, mỗi
network thực hiện một công việc nhỏ.
 S7-200 đọc chương trình từ trên xuống dưới, từ trái qua phải, sau đó lặp
lại ở vòng quét tiếp theo.
Ví dụ ngôn ngữ LADDER
5.2 Ngôn ngữ STL:
 Là ngôn ngữ lập trình dưới dạng Text gần giống với lập trình hợp ngữ

Đồ án 1: ĐẾM SẢN PHẨM KÍNH Trang
- 24 –
6.2 Timer: TON, TOF, TONR.
TON: Delay On.
TOF: Delay Off.
TONR: Delay On có nhớ
6.2.1 TON:
IN: BOOL: cho phép Timer.
PT: Int: giá trị đặt cho timer(VW, IW, QW, MW, SW,
SMW,LW, AIW, T, C, AC, Constant, *VD, *LD, *AC)
Txxx: số hiệu Timer.
Trong S7_200 có 256 Timer, ký hiệu từ T0-T255

Các số hiệu Timer trong S7_200 như sau:
6.2.2
SVTH: Lê Quý Đông GVHD: Th.S:
Trần Văn Trinh
24
Đồ án 1: ĐẾM SẢN PHẨM KÍNH Trang
- 25 –
TOF:
IN: BOOL: cho phép Timer.
PT: Int: giá trị đặt cho timer(VW, IW, QW, MW,
SW, SMW,LW, AIW, T, C, AC, Constant, *VD, *LD,
*AC)
7.2.3 TONR:
IN: BOOL: cho phép Timer.
PT: Int: giá trị đặt cho timer(VW, IW, QW, MW, SW, SMW, LW, AIW, T,
C, AC, Constant, *VD, *LD, *AC)
6.3 Counter: