OUTPUT

OUTPUT OUTPUT
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : BÙI THANH HUYỀN
Chương 1 GIỚI THIỆU PLC S7_300
1.1. Giới thiệu chung về PLC S7_300
1.1.1 Cấu trúc chung của một PLC
PLC là thiết bò điều khiển logic khả trình (Program Logic
Control), là loại thiết bò cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều
khiển số thông qua 1 ngôn ngữ lập trình, thay cho việc phải thể hiện
thuật toán đó bằng mạch số. Cũng như các thiết bò lập trình khác, hệ
thống lập trình cơ bản của PLC bao gồm 2 phần: khối xử lý trung tâm
(CPU:Central Processing Unit) và hệ thống giao tiếp vào/ra (I/O) như sơ
đồ khối:
INPUT PROCESSING UNIT
Hình1.1: Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển lập trình
Khối điều khiển trung tâm (CPU) gồm 3 phần: bộ xử lý, hệ thống
bộ nhớ và hệ thống nguồn cung cấp.
Hình1.2: Sơ đồ khối tổng quát của CPU
SVTH : NGUYỄN TRỌNG VÂN
LÊ ANH VĂN
Processor Memory
Power
Supply
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : BÙI THANH HUYỀN
1.1.2 Cấu trúc, chức năng PLC S7_300
Các khối chức năng :
° Khối tín hiệu (SM:singnal module)
- Khối ngõ vào digital: 24VDC, 120/230VAC
- Khối ngõ ra digital: 24VDC
- Khối ngõ vào analog: Áp, dòng, điện trở, thermocouple

trong đó cổng truyền thông thứ hai có chức năng chính là phục vụ việc
nối mạng phân tán. Các loại module này phân biệt với các loại module
khác bằng cụm từ DP (Distributed Port) như là module CPU315-DP.
Trong luận văn sử dụng loại module 314 IFM sẽ được giới thiệu
kó ở phần sau.
1.1.4 Module mở rộng
Các module mở rộng được chia thành 5 loại chính:
1.1.4.1- PS (Power supply): Module nguồn nuôi. Có 3 loại:2A,
5A, 10A.
1.1.4.2- SM (Signal module): Module mở rộng cổng tín hiệu
vào/ra, bao gồm:
a-DI (Digital input): Module mở rộng các cổng vào số. Số
các cổng vào số mở rộng có thể là 8, 16, 32 tuỳ từng loại module.
b-DO (Digital output): Module mở rộng các cổng ra số. . Số
các cổng ra số mở rộng có thể là 8, 16, 32 tuỳ từng loại module.
c-DI/DO (Digital input/ Digital output): Module mở rộng
các cổng vào/ra số.. Số các cổng vào/ra số mở rộng có thể là 8
vào/8ra hoặc 16 vào/ 16 ra tuỳ từng loại module.
d-AI (Analog input): Module mở rộng các cổng vào tương
tự. Số các cổng vào tương tự có thể là 2, 4, 8 tuỳ từng loại
module.
e-AO (Analog output): Module mở rộng các cổng ra tương
tự. Số các cổng ra tương tự có thể là 2, 4 tuỳ từng loại module.
f-AI/AO (Analog input/ Analog output): Module mở rộng
các cổng vào/ra tương tự. Số các cổng vào/ra tương tự có thể là 4
vào/2 ra hay 4 vào/4 ra tuỳ từng loại module.
1.1.4.3- IM (Interface module): Module ghép nối, nối các module
mở rộng alò với nhau thành 1 khối và được quản lý chung bởi 1 module
CPU. Thông thường các module mở rộng được gá liền với nhau trên 1
thanh đỡ gọi là rack. Trên mỗi rack có thể gán nhiều nhất là 8 module

1.2. Giới thiệu PLC S7_300 CPU314IFM
1.2.1 Cấu trúc bộ nhớ
Bộ nhớ gồm 48KB RAM, 48KB ROM, không có khả năng mở
rộng và tốc độ xử lý gần 0.3ms trên 1000 lệnh nhò phân, bộ nhớ được
chia trên các vùng:
+ Vùng chứa chương trình ứng dụng:
- OB (Organisation block):Miền chứa chương trình tổ chức,
trong đó:
Khối OB1: Khối tổ chức chính, mặc đònh, thực thi lặp vòng. Nó
được bắt đầu khi quá trình khởi động hoàn thành và bắt đầu trở lại
khi nó kết thúc.
Khối OB10 (Time of day interrupt): được thực hiện khi có tín hiệu
ngắt thời gian.
Khối OB20 (Time delay interrupt): được thực hiện sau 1 khoảng
thời gian đặt trước.
Khối OB35 (Cyclic Interrupt): khối ngắt theo chu kì đònh trước
Khối OB40 (Hardware Interrupt): được thực hiện khi tín hiệu ngắt
cứng xuất hiện ở ngõ vào I124.0…I124.3
- FC (Function): Miền chứa chương trình con được tổ chức thành
hàm có biến hình thức để trao đổi dữ liệu với chương trình đã
gọi nó, được phân biệt bởi các số nguyên. Ví dụ: FC1, FC7,
FC30…ngoài ra còn có các hàm SFC là các hàm đã được tích
hợp sẵn trong hệ điều hành.
SVTH : NGUYỄN TRỌNG VÂN
LÊ ANH VĂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : BÙI THANH HUYỀN
- FB (Function Block): tương tự như FC, FB còn phải xây dựng
1khối dữ liệu riêng gọi là DB (Data Block) và cũng có các
hàm SFB là các hàm tích hợp sẵn trong hệ điều hành.
+ Vùng chứa các tham số hệ điều hành và chương trình ứng dụng:

LÊ ANH VĂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : BÙI THANH HUYỀN
- DB (Data block): Miền chứa các dữ liệu được tổ chúc thành
khối. Kích thước hay số lượng khối do người sử dụng qui đònh. Có
thể truy nhập miền này theo từng bit (DBX), byte( DBB), từng từ
(DBW), từ kép (DBD).
- L (Local data block): Miền dữ liệu đòa phương, được các khối
chương trình OB, FC, FB tổ chức và sử dụngcho các biến nháp tức
thời và trao đổi dữ liệu của biến hình thức với những khối đã gọi
nó. Toàn bộ vùng nhớ sẽ bò xoá sau khi khối thực hiện xong. Có
thể truy nhập theo từng bit (L), byte (LB), từ (LW), hoặc từ kép
(LD).
1.2.2 Các ngõ vào ra
+ 20 ngõ vào số được đònh đòa chỉ từ I124.0 đến I126.3 trong đó:
o Các ngõ vào từ I124.0 đến I124.3 là các ngõ vào đặc
biệt có thể được dùng làm bộ đếm tốc độ cao (high
speed counter) đến 10Khz hoặc ngắt ngoài.
+ Các ngõ ra số từ Q124.0 đến Q125.7 có mức điện áp là 24VDC
và dòng tối đa là 0.5A (16 ngõ ra số)
+ Có 4 ngõ vào Analog có đòa chỉ từ PIW128 đến PIW134 và
1ngõ ra tương tự có đòa chỉ là PQW128 với tín hiệu dòng
±
20mA
hoặc áp
±
10V có độ phân giải 11 bit và 1 bit dấu. Các ngõ vào
tương tự có đặc điểm là chỉ được truy cập bằng từ (PIW)

Hình1.3 :Cấu tạo của PLC S7_300 CPU314IFM
SVTH : NGUYỄN TRỌNG VÂN

a. So sánh bằng
Ví dụ:
SVTH : NGUYỄN TRỌNG VÂN
LÊ ANH VĂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : BÙI THANH HUYỀN
b. So sánh lớn hơn
Ví dụ:

c. So sánh lớn hơn hoặc bằng
Ví dụ:

d. So sánh bé hơn
Ví dụ:

Số nguyên 16 bits Số nguyên 32 bits
e. So sánh bé hơn hoặc bằng
Ví dụ:
SVTH : NGUYỄN TRỌNG VÂN
LÊ ANH VĂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : BÙI THANH HUYỀN
* Với số thực
a- So sánh bằng b- So sánh khác
Ví dụ:

c- So sánh lớn hơn d- So sánh lớn hơn hoặc bằng
Ví dụ:

e- So sánh lớn hơn f- So sánh bé hơn hoặc bằng
Ví dụ:


Các lệnh chuyển:
a-Số BCD
→
số nguyên 16 bits b- Số BCD
→
số nguyên 32 bits
Ví dụ:
c-Số nguyên 16 bits
→
BCD d- Số nguyên32 bits
→
BCD
Ví dụ:
e- Số nguyên16 bits
→
số nguyên32bits
Ví dụ:
f- Số nguyên 32bits
→
số thực
Ví dụ:
SVTH : NGUYỄN TRỌNG VÂN
LÊ ANH VĂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : BÙI THANH HUYỀN
g- Lệnh làm tròn số (số thực
→
số nguyên 32 bits)
Ví dụ:
1.2.3.5. Bộ thời gian (Timer)
Bộ thời gian là bộ tạo thời gian trễ t mong muốn giữa tín

0 1 100ms
1 0 1s
1 1 10s
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : BÙI THANH HUYỀN
Khi ngõ vào I0.0 lên mức 1 thì sau 2s T1 sẽ ON
1.2.3.6Bộ đếm (Counter)
Counter là bộ đếm có chức năng đếm sườn xung của tín
hiệu đầu vào. Có tối đa 256 Counter được kí hiệu từ C0
÷
C255
Ví dụ: Loại Counter đếm lên và đếm xuống
- CU : tín hiệu đếm lên (BOOL)
- CD : tín hiệu đếm (BOOL)
- S : tín hiệu đặt (BOOL), khi có sườn lên thì giá trò đặt
được nạp cho CV
- PV : giá trò đặt (WORD)
- R : tín hiệu xoá (BOOL), khi có sườn lên thì giá trò CV
được xoá về 0.
- Q : ngõ ra
- CV : giá trò hiện tại của bộ đếm dạng Integer
- CV_BCD : giá trò hiện tại của bộ đếm dạng BCD
Loại Counter đếm lên
SVTH : NGUYỄN TRỌNG VÂN
LÊ ANH VĂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : BÙI THANH HUYỀN
Giống loại Counter trên nhưng không có chân kích đếm xuống.
1.3. Giải pháp mạng
Mạng công nghiệp là hệ thống đo lường và điều khiển hiện đại
bao gồm máy tính, PLC, vi xử lý ghép nối với cảm biến và chấp hành,
thông thường các thiết bò này không tập trung mà phân tán, việc trao đổi

thao tác, ứng dụng, hoạt động thông dụng trong công nghiệp dựa trên
ngôn ngữ lập trình C. Vì thế sẽ đỡ mất công sức rất nhiều để lập trình
trên PLC và trên máy tính khi sử dụng phần mềm WinCC và ngược lại,
nếu dùng các ngôn ngữ lập trình như C
++
, Delphi hay Visual Basic, khi
đó ta phải lập trình mạng cho hệ thống và phải dựa vào các hàm lập sẵn
cho Module truyền thông của PLC S7_300.
Không phải mọi CPU đều có Module truyền thông CP (Communication
Processor), CP có ưu điểm là có sự hỗ trợ mạnhvề hàm thư viện và tính
năng vượt trội như tốc độ, số Byte dữ liệu và sự tương thích cao. Tuy
nhiên hầu hết các CPU đều có ít nhất 1 cổng MPI là cổng COM RS485
dùng để đổ chương trình vào ROM của PLC, giao tiếp và nối mạng. Một
số hàm được lập trình sẵn để phục vụ cho cổng COM:
- SFC60”GD_SND” (global data send): gởi dữ liệu dưới dạng gói
GD, gói GD phải đươc tạo trước bằng phần mềm STEP7 (sẽ được trình
bày kó ở trong chương truyền thông bằng MPI).
- SFC61”GD_RCV” (global data receive): nhận dữ liệu dưới dạng
gói GD.
- SFC65”X_SEND”: gởi dữ liệu đến đối tác truyền thông khác.
- SFC66”X_RCV” : nhận dữ liệu từ đối tác truyền thông khác.
SVTH : NGUYỄN TRỌNG VÂN
LÊ ANH VĂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : BÙI THANH HUYỀN
Chương 2 : THƯ VIỆN HÀM S7 300 THÔNG DỤNG
2.1. Bộ đếm tốc độ cao
2.2. Hàm chuyển đổi SCALE FC105
Để việc chuyển đổi thuận tiện, ta có thể sử dụng các hàm thư
viện. Hàm thư viện FC105 (Thư viện Standard, mục TI-S7 converting
blocks) có công dụng chuyển đổi dữ liệu đầu vào PIW của module

HI_LIM
K
1
K
2
IN

LO_LIM
Hình :Đồ thò biến đổi FC105
Ví dụ: Nếu đầu vào PIW128 của Module Analog có thang đo 0
÷
10V
Ta gọi hàm FC105, và gán các tham số tương ứng để được đầu ra là số
thực tính theo đơn vò Volt, đưa đến MD0
Hàm FC105 dạng LAD:
Nếu giá trò ở đầu vào PIW128 là 9123, ta có đầu ra là 3,3(v)
2.3. Hàm SFC40 (EN_INT)
Hàm có tác dụng gỡ bỏ mặt nạ che:
 Của 1 tín hiệu ngắt,
 Của 1 nhóm các tín hiệu ngắt hoặc
SVTH : NGUYỄN TRỌNG VÂN
LÊ ANH VĂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : BÙI THANH HUYỀN
 Của tất cả các tín hiệu ngắt và tín hiệu báo
lỗi không đồng bộ.
Khi 1 tín hiệu ngắt hay báo lỗi không đồng bộ được gỡ bỏ mặt nạ che,
hệ thống sẽ gọi khối OB tương ứng chứa chương trình xử lý mỗi khi xuất
hiện tín hiệu ngắt, báo lỗi này.
Hàm SFC40 có các tham biến hình thức vào ra như sau:
Loại

bò sai.
Ví dụ: dạng LAD của hàm SFC40
2.4 Hàm SFC0 : thiết lập đồng hồ .
Với hàm này ta có thể thiết lập thời gian (ngày, giờ, phút và giây
cho đồng hồ của CPU). Khi ta gọi hàm SFC0 là lúc khởi động cho đồng
hồ . Đồng hồ sau đó sẽchạy theo ngày giờ đã thiết lập
SVTH : NGUYỄN TRỌNG VÂN
LÊ ANH VĂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : BÙI THANH HUYỀN
Ngõ vào PDT nhập ngày giờ muốn thiết lập (kiểu dữ liệu DT ,
chẳng hạn nếu bạn muốn thiết lập ngày giờ là Ngày 15 tháng 1 năm
1995 lúc 10 giờ 30 phút 30 giây thì ta nhập DT#1995-01-15-10:30:30 ).
Chân RET_VAL trả về mã của lỗi nếu có lỗi xảy ra trong suốt
quá trình thực hiện lệnh.
2.5. Hàm SFC1 Read_clock
Với hàm này ta có thể đọc ngày hiện tại trong đồng hồ của CPU
2.6. Hàm SFC20 BLKMOV
Với hàm này ta có thể copy nội dung từ vùng nhớ này đến vùng
nhớ khác .
Phạm vi sử dụng :có thể sao chép tất cả các kiểu dữ liệu ngoại trừ
• Các khối loại : FB , SFB , FC , SFC , OB .
• Counters
• Timerd
• Các vùng nhớ I/O ngoại vi .
SVTH : NGUYỄN TRỌNG VÂN
LÊ ANH VĂN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : BÙI THANH HUYỀN
Các tham số của hàm :
• SCR BLK : Vùng nhớ nguồn (không cho phép dữ liệu kiểu
chuổi ).