Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 155 / 375 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
MỘT SỐ KỸ THUÂT LẬP TRÌNH
DUY TRÌ (LATCH).
Ta phải làm quen với đoạn chương trình duy
trì để sau này có thể sử dụng được.
Ví dụ :
Ngõ ra Q0.0 được tích cực ngay khi ng õ vào
I0.0 được tích cực. Bằng sự duy tr ì Q0.0 vẫn
được tích cực cho đến khi S2 tại ng õ vào I0.1
được tích cực và vì thế dừng duy trì.
Để thực hiện chức năng duy tr ì, ngõ ra (Q0.0
trong trường hợp này) đóng vai trò quan trọng.
Nó được đặt đúng chổ để ngay khi nó đ ược tích
cực, nó làm nhiệm vụ duy trì cho chính nó.
Điều này đạt được nhờ tiếp điểm ngõ ra (Q0.0
trong trường hợp này) được đặt song song với
tiếp điểm ngõ vào làm nhiệm vụ thay thế cho
trạng thái ngõ vào khi có tín hi ệu.(Q0.0 có thể được so sánh với tiếp điểm K1)
Tiếp điểm thường đóng- Normally Closed
(NC) Contact
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 156 / 375 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
Để làm cho chức năng duy trì được ngắt trở về trạng thái đầu, ng õ vào I0.1 được đặt làm việc
giống như một chuyển mạch trong đ ường dẫn dòng khi hoạt động.
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
ỨNG DỤNG : Khía cạnh an toàn
Dừng chương trình nếu ngắt mạch tại kết nối với S3.
Chuyển mạch với tiếp điểm NC cấp
tín hiệu “0” khi hoạt động.
Trong chương trình LAD, tín hiệu
này được hồi tiếp bằng tiếp điểm NC
ở tại ngõ vào I0.1. Điều này có nghĩa
rằng nếu ta nhấn S3, Q0.0 sẽ reset.
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 159 / 375 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
Chú ý an toàn.
Trong ví dụ trên, một nút NC S3 được sử dụng để khởi động lại.
Khi I0.0 hoạt động, ngõ ra Q0.0 được tích cực. Nếu có tín hiệu 24VDC tại I0.1, tiếp điểm NC
cấp nguồn cho trạng thái “0” của LAD. Ng õ ra Q0.0 không reset. Đường năng lượng trong
LAD được ngắt và ngõ ra cho việc reset không được tích cực.
Nếu không có tín hiệu (0V) tại I0.1 (S3 hở), tiếp điểm NC của I0.1 trong LAD = “1” v à ngõ
ra được reset.
Khi một chuyển mạch NC đ ược dùng tại I0.1, ngõ ra duy trì Q0.0 được reset (tắt lại) nếu
chuyển mạch S3 được nhấn (I0.1= “0”) hay nếu có một sự đứt quảng trong việc kết nối cáp
giữa I0.1 và chuyển mạch NC. Thì khi có sự kiện ngắt mạch, tiếp điểm tr ên sẽ đảm bảo rằng
thiết bị đang hoạt động trong một trạng thái, chẳng hạn nh ư motor được tắt.
Hoạt động “Reset Q0.0” đ ược đưa vào sau hoạt động “Set Q0.0” bởi điều n ày nghĩa là trong
sự kiện cả hai chuyển mạch đ ược tích cực cùng một lúc, việc làm rõ ràng duy trì được thực
hiện ưu tiên.
cho tích cực một lần ????
Ta thấy rằng, mỗi xung tín hiệu luôn có một s ườn lên và một sườn xuống.
Sườn lên là trạng thái chuyển từ trạng thái “0” sang trạng thái “1”.
Sườn xuống là trạng thái chuyển từ trạng thái “1” sang trạng thái “0”.
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 161 / 375 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
Như vậy, ta sẽ sử dụng sườn lên hoặc sườn xuống để xác định xung chuyển mạch cho Q0.5.
Nếu ngõ ra Q0.5 là “0”, khi có sườn lên của I0.0, bit nhớ M0.0 đ ược set và điều này làm cho
Q0.5 = “1” tại network 2.
Nếu ngõ ra Q0.5 là “1”, khi có s ườn lên I0.0, bit nhớ M0.0 được reset, và điều này làm cho
Q0.5 = “0” ở network 2.
DÒ SƯỜN XUNG.
Khoảng thời gian chuyển c ủa một tiếp điểm
(ngõ vào, ngõ ra,…) từ “mở” sang “đóng” hay
từ “sai” sang “đúng” đề cập đến s ườn lên hay
sườn dương.
Vì lẽ đó, trạng thái chuyển từ “đóng” sang “mở” hay từ
“đúng” sang “sai” đư ợc coi như là sườn xuống hay sườn
âm.
Có hai lệnh được dùng để dò sườn trong S7-200.
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 162 / 375 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
Ta cần một bit nhớ cho chuyển mạch xung. Ví
dụ ngắn gọn sau sẽ hỗ trợ cách sử dụng
ngược lại. Việc này được thực hiện liên tục như thế làm cho việc thực hiện lệnh của ta
không chính xác. Chính vì v ậy, việc lấy sườn của một tín hiệu v ào để chắc chắn rằng lệnh
chỉ được thực hiện một lần khi I0.0 đ ược nhấn.
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 165 / 375 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
1. Vòng quét của một PLC là gì?Ba thành phần chính của vòng quét ?
2. Thế nào là một lệnh duy trì trong công nghệ PLC ?
3. Tiếp điểm thường đóng : được mô tả như thế nào trong giản đồ LAD, nó có hiệu ứng
gì? Ta có thể dùng nó để tăng độ an toàn như thế nào ?
4. Sườn là gì, nó được dò như thế nào và có mục đích gì ?
5. Bit nhớ là gì, chúng dùng cho m ục đích gì ?
6. Lệnh Set và Reset hoạt động như thế nào ?
7. Bạn hiểu về hoạt động của TOF nh ư thế nào? Vẽ giản đồ LAD dùng —( )— hoặc với
(S) và (R).
8. Lưu một dự án như thế nào ?
9. Xác định giá trị đặt trước của bộ định thời ?
10. Viết Comment trên networks ?
11. Draw Diagram Block of basic PLC systems ?
12. The binary number system has a base ………….
13.
Giải thích ngõ vào liên tục cập nhật v à phương pháp copy và x ử lý thông minh .
14. The hexadecimal number system has a base………
15. Chuyển một số decimal th ành các dạng số sau :
a. Binary ____________
b. BCD ____________
c. Hexadecimal ____________
16. 5 loại PLC nằm thuộc họ S7-200 là ____________ , ____________ , ____________
a. PLC b. Programming Device
c. Programming Software d. Connector Cable
e. Printer
32. A special cable, referred to as a ____________ cable, is needed when a personal
computer is used as a programming device.
33. In the following instruction Q0.0 will be true (logic 1) when ______ ______ or
____________ is true, and when ____________ is true.
34. Analog signals are converted into a ____________format by the PLC.
35. Three types of timers available in the S7 -200 are On-Delay, ____________ On -
Delay, and ____________ -Delay.
36. The maximum time available on a 100 millisecond time base timer is ____________
seconds.
37. A count of 25 on a 10 millisecond time base timer represents a time of __________
milliseconds.
38. There are ____________ timers in the S7 -200.
39. The component of a PLC that makes decisio ns and executes control instructions based
on the input signals is the ____________ .
a.CPU b.Input module
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 167 / 375 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
c.Programming device d.Operator interface
40. One byte is made up of ____________ .
a.2 bits b.8 bits
c.16 bits d.32 bits
41. 3.The binary equivalent o f a decimal 5 is ____________ .
a.11 b.100
c.101 d.111
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
a. I0.4 b. I0.3
c. Q0.3 d. Q0.4
51. The maximum clock input freq uency for high-speed counters is ____________ .
a. 0.37 ? b. 10 kHz
c. 20 kHz d. 1 ms
52. The maximum value of an S7 -200 timer with a resolution of 1 millisecond is
____________ seconds.
a. 3.2767 b. 32.767
c. 327.67 d. 3276.7
53. An S7-200 timer with a time base of 100 ms can count to a maximum value of
____________ seconds.
a. 3.2767 b. 32.767
c. 327.67 d. 3276.7
54. The time base of TON 32 of is ____________ ms.
a. 0.1 b. 10
c. 1 d. 100
55. 17.The maximum count of an S7 -200 up counter is ____________ .
a. 32,767 b. 65,534
c. 98,301 d. 1,000,000
56. A/An ____________ is used to assign a mode to a high -speed counter.
a. toggle switch b. interrupt
c. PLC scan d. definition box
57. ____________ instructions allows communication with eternal devices, such as
modems, printers, and c omputers.
a. Transmit b. Interrupt
c. High-speed counters d. High-speed outputs
58. ____________ is used to temporarily override the input or output status in order to
test and debug the program.
11.Draw a ladder diagram rung similar to Figure 1 -30 that will cause relay CR10 to
energize when either CR4 and CR5 are ON, or when CR4 is OFF and CR6 is ON. Then
add a second rung that will cause lamp L3 to illuminate 4 seconds after CR10 energizes.
1.How were early machines controlled before PLC's were developed?
2.When were the first PLC's developed?
3.What is a shoe box PLC?
4.List four types of I/O modules?
5.List five devices that would be typical inputs to a PLC. List five devices that
a PLC might control.
6.What types of memory might a PLC contain?
7.Which type or types of memory would store the program to be executed by
the PLC?
8.What is the purpose of the programming unit?.
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 170 / 375 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
9.What type of control system did the PLC replace? Why was the PLC better?
10.What industry was primarily responsible for PLC developmen t?
11.What are the two steps the PLC must perform during operation?
12.Describe I/O Update.
13.What is the Output Image Register?
14.Describe the procedure for solving a rung of logic.
15.What are the allowed direction of current flow in a ladder logic run g?
16.Define scan rate.
17.If a PLC program is 7.5K long and the scan rate of the machine is 7.5
msec/K, what will the length of time between I/O updates be?
18.Define scan time.
1.Is a normally closed contact closed or open when the relay coil is energiz ed?
IN2 are both OFF.
3.Develop the ladder for a system of two T flip flops which will function as a two bit
binary counter. The least significant bit should be CR1 and the most significant bit
should be CR2. The clock input should be IN17.
4.Viết chương trình dùng LAD cho vi ệc dịch thanh ghiDevelop the ladder diagram for a 3
bit shift register using J -K flip flops that will shift each time IN1 is switched from OFF to
ON. The input for the shift register is to be IN2. The three coils for the sh ift register may
be any coil numbers you choose.
5.Design the ladder diagram for a BCD counter using T flip flops. The LSB of the
counter is to be CR1 and the MSB is to be CR4. The clock input is IN2.
6.Design the ladder diagram for a device that will co unt parts as they pass by an
inspection stand. The sensing device for the PLC is a switch that will close each time a
part passes. This switch is connected to IN1 of the PLC.
A reset switch, IN2, is also connected to the PLC to allow the operator to manually reset
the counter. After 15 parts have passed the inspection stand, the PLC is to reset the
counter to again begin counting parts and turn on a light which must stay on until reset by
a second reset switch connected to IN3. The output from the PLC t hat lights the light is
OUT111.
7.Design the ladder diagram for a program which needs a timer which will
cause a coil CR24 to energize for one scan every 5.5 seconds.
1.What is the voltage resolution of a 10 -bit unipolar 5 volt analog input?
2.How many bits would be needed for an analog output if, after applying the 25% rule of
thumb, we need a resolution of 4.8 millivolts for a signal that has a range of 0 to +10
volts?
4.An 8-bit bipolar 5 volt analog input has an input of -3.29 volts. What will be the
decimal value of the number the converter sends to the CPU in the PLC?
5.You program a PLC to output the binary number 10110101 to its analog output. The
analog output is 8-bits, 10 volts, bipolar. What DC voltage do you expect to see on the
output.
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
2.What is the Seebeck voltage?.
3.What is chromel? What is alumel?
4.A 200 ohm platinum RTD measures 222 ohms. What is its temperature?
5.A N/O float switch closes when the liquid level is ___ (low or high).
6.A 100mm long meta l rod is compressed and measures 97mm. What is the strain?
7.A 1k ohm strain gage is connected into a bridge circuit with the other three resistors R
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 173 / 375 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
= R = R = 1k ohms. The bridge is powered by a 10 volt DC 1 2 3 power supply. The
strain gage has a gage factor k = 1.5. The bridge is balanced (Vout = 0 volts) when the
strain = 0. What is the strain when Vout= +200 microvolts?
8.A 0 to +500psi pressure transducer has a calibration factor of 100 psi/volt.
a) What is the pressure if the transducer out put is 1.96 volts? b) What is the full scale
output voltage of the transducer?
9.Water is flowing at 10 mph in a square concrete drainage canal that is 3/sec?
10' wide. The water in the canal is 5' deep. What is the flow in ft
10.What is an advantage in using a thermal dispersion flow switch as opposed to other
types of flow switches?
11.A slotted disk and opto -interrupter as shown in Figure 9 -27 outputs pulses at 620 Hz.
What is the rotating speed of the disk in rpms?
12.A 3600 pulse incremental encode r is outputting a 2.5 kHz square wave.
What is a) the resolution of the encoder, and b) the speed of rotation?
13.A 10-bit absolute optical encoder is outputting the octal number 137. What is its shaft
position with respect to mechanical zero?
14.A 10 bit absolute optical encoder is outputting the gray code number 1000110111.
What is its shaft position with respect to mechanical zero?
15.A 16 inch magnetostrictive sensor has a full scale output of 10 volts. When it is
3. Decide whether each of these statements is True (T) or False (F).
The instruction list:
X401LD
X402ANI
Y430OUT
describes a ladder diagram rung for which there is an output when:
(i) Input X401 is activated but X402 is not.
(ii) Input X401 and input X402 are both activated.
A (i) T (ii) T
B (i) T (ii) F
C (i) F (ii) T
D (i) F (ii) F
4. Decide whether each of these statements is True (T) or False (F).
The instruction list:
X401LDI
X402ANI
Y430OUT
describes a ladder diagram rung for which there is an output when:
(i) Input X401 is activated but X402 is not.
(ii) Input X401 and input X402 are both activated.
A (i) T (ii) T
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 175 / 375 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
B (i) T (ii) F
C (i) F (ii) T
D (i) F (ii) F
5. Decide whether each of these statements is True (T) or False (F).
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
I0.2O
Q2.0=
describes a ladder diagram rung for which there is an output when:
(i) Input I0.1 is activated but I0.2 is not.
(ii) Input I0.2 is activated but I0.1 is not.
A (i) T (ii) T
B (i) T (ii) F
C (i) F (ii) T
D (i) F (ii) F
8. Decide whether each of these statements is True (T) or False (F).
The instruction list:
I0.1A
I0.2AN
Q2.0=
describes a ladder diagram rung for which there is an output when:
(i) Input I0.1 is activated but I0.2 is not.
(ii) Input I0.1 and input I0.2 are both activated.
A (i) T (ii) T
B (i) T (ii) F
C (i) F (ii) T
D (i) F (ii) F
9. Decide whether each of these statements is True (T) or False (F).
The instruction list:
I0.1AN
I0.2AN
Q2.0=
describes a ladder diagram rung for which there is an output when:
(i) Input I0.1 is activated but I0.2 is not.
D (i) F (ii) F
Figure 6.22 : Problem 11
12. Decide whether each of these statements is True (T) or False (F).
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 178 / 375 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
Figure 6.23 Problem 12
For the sequential function chart shown in Figure 6.23, if State 1 is active:
(i) State 2 is realised when the condition X2 is realised.
(ii) State 3 occurs whe n the condition X3 is realised.
A (i) T (ii) T
B (i) T (ii) F
C (i) F (ii) T
D (i) F (ii) F
13. For the ladder program described in Figure 6.24(a), which of the sequential function
charts in Figure 6.24(b) will represent it?
Figure 6.24 Problem 13
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 179 / 375 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
Problems 14, 15 and 16 concern the sequential function chart shown in Figure 6.25.
Figure 6.25 Problems 14, 15 and 16
14. Decide whether each of these statements is True (T) or False (F). For the sequential
function chart shown in Figure 6.25, o utput Y2 will occur if output Y1 has been realised
and:
(i) Both X2 and X3 have been realised.