105
- -
Bài thực tập chuyên đề

tHử NGHIệM LậP TRìNH CHO Bộ điều khiển
khả lập trình (PLC)

1. Mc ớch
Các bộ điều khiển khả lập trình (PLC) hiện nay đã đợc ứng dụng khá rộng rãi:
trong sản xuất, trong nghiên cứu khoa học để tự động hoá nhiều quá trình. Trong
nhà trờng, nhiều trờng Đại học đã dạy trong giáo trình về "Điện tử công nghiệp",
về "Tự động hoá các quá trình". Thậm chí nhiều nơi đã mở những lớp đào tạo theo
chứng chỉ chuyên về "ứng dụng và lập trình cho PLC". Nhiều sinh viên các trờng
Công Nghệ sau khi ra trờng đã "làm việc" chỉ trên các hệ thống PLC. Vì vậy, trong
khuôn khổ các bài thực tập chuyên đề cho sinh viên những năm cuối một phần về
thực tập lập trình để đa một hệ thống PLC vào hoạt động là rất cần thiết. Trong
khuôn khổ bài viết này, những vấn đề sẽ đợc trình bày nh sau:
Những hiểu biết chung về PLC
Những thông số kỹ thuật của PLC SIEMENS S7 200
Tập lệnh dùng cho PLC SIEMENS S7 200
Những việc phải làm trong khuôn khổ bài thực tập
2. Dng c thc nghim
PLC SIEMENS S7 200
Tập lệnh dùng cho PLC SIEMENS S7 200
A. C S Lí THUYT
1. Lp trỡnh v d liu
Một PLC có thể đợc sử dụng một cách kinh tế hay không chịu ảnh hởng
lớn của những thuận tiện và dễ dàng sẵn có và thờng trực trên panen lập trình. Trái
với điều khiển số, chỉ có thể dùng đợc bộ điểu khiển khả lập trình nếu có một
panen lập trình luôn sẵn sàng. Nh vậy khi trang bị một bộ PLC cũng đồng thời phải

khổ dãy hoặc là khuôn khổ biểu đồ nối dây. Những thiết bị hiện đại nhất cho phép
ngời dùng chuyển đổi từ một phơng pháp nhập này sang một phơng pháp nhập
khác ngay cả trong quá trình nhập, Bởi vì độc lập với phơng pháp đợc dùng,
khuôn khổ khác đợc tạo ra đồng thời. Kinh nghiệm cho thấy lập tình với khoá ký
hiệu và chức năng sẽ gây ra một số vấn đề nếu lập trình viên đã quen với điều khiển
bằng rơle và nếu biểu đồ mạch công tắc hiện ra trên màn hình trong quá trình lập
trình giống hệt nh biểu đồ mạch sử dụng trong kỹ thuật rơle. Mặt khác những
ngời dúng đã có sẵn những hiểu biết cơ bản về ngôn ngữ lập trình phát hiện đợc
rằng sẽ dễ dàng hơn nhiều nếu dùng mô hình khuôn khổ dãy.
Những chữ viết tắt giúp trí nhớ đợc dùng trong kỹ thuật có u điểm là chúng
không thu nhỏ khả năng của PLC. Do có nhiều đòi hỏi khác nhau mà các thiết bị lập
trình phải thoả mãn cho nên đa phần các nhà chế tạo đã cung cấp nhiều loại thiết bị
với những khả năng khác nhau. Những mô hình đơn giản nhất là thích hợp đối với
thiết bị thử nghiệm cho giai đoạn khởi động của lần lắp đặt, bảo quản và sửa lỗi
chơng trình. Chúng có những chức năng cơ bản sau đây:
Lập trình và soạn thảo khuôn khổ dãy lu đồ.
Tìm kiếm và hiển thí các đoạn bớc của chơng trình, các lệnh và các địa chỉ.
Biểu thị tín hiệu đầu vào đầu ra và kết quả.
Xoá boe, thay đổi và lập trình cho EPROM các dòng lệnh,
Nhiều thiết vị kiểu mới thờng đợc lắp thêm một màn hình hiển thị và mạch
phối ghép cho băng ghi catxet, máy in băng và bộ dẫ động đĩa trong và ngoài.
Những thiết bị tối tân nhất đã xuất hiện trên thị trờng bao gồm một trạm lập trình
tiện nghi, cung cấp cho lập trình viên những chỉ dẫn, những t liệu chơng trình có
thể tra cứu tự động, cho phép nhập trực tiếp các lệnh và t liệu mà không cần dùng
bất kỳ một ngôn ngữ lập trình nào. Vì mục đích đó còn có thể dùng máy tính cá
nhân nếu có trang bị phần mềm cần thiết và sự lựa chọn phần cứng nh hớng dẫn
lập trình EPROM, khoá chức năng và đầu nối một đờng với PLC cho thao tác quan
sát và soạn thảo chơng trình nếu RAM đợc sử dụng
Một khi chơng trình đã đợc lập ra thì thiết bị lập trình còn phải thực hiện
những nhiệm vụ khác nh:

nhớ dùng bán dẫn oxit kim loại bổ sung (CMOS) có mức tiêu thụ năng lợng nhỏ tới
mức một nguồn pin nhỏ cũng có thể nuôi bộ nhớ hơn một năm. Nếu nguồn năg
lợng dự trữ sắp cạn thì có một mạch điện tử báo hiệu và ngăn cản việc mở máy cho
đến khi thay bộ nguồn mới. Kỹ thuật PLC cũng đợc hởng lợi ích của việc giảm
giá các thành phần rút ngắn chiều dài chơng trình không còn quan trọng lắm nh
trớc đây khi khả năng lu trữ của bộ nhớ có tầm quan trọng lớn.
Những chỉ tiêu chơng trình khác đợc coi quan trọng là:
- Ch
ơng trình có cấu trúc rõ ràng để tránh nhầm lẫn
- Chơng trình dễ thay thế hoặc dễ soạn thảo
- Có u thế trong việc sử dụng các chơng trình con

109
- -
- Dễ phát hiện lỗi
Điểm cuối cùng này đợc coi là có ý nghĩa đặc biệt giữ thời gian máy ở mức tối
thiểu. Ngoài bản thân chơng trình điểu khiển, còn phải có các chơng trình chẩn
đoán đặ biệt để
- Quan sát thời gian chu trình máy
- So sánh các qui trình hiện hành và sẽ lập
- Tạo biểu đồ phát triển
- Giải mã các thông báo lỗi
- Chỉ ra một số chỉnh lý sửa chữa cần thiết
- Điều khiển máy công cụ và ngời máy
Một trong những đòi hỏi quan trọng đối với các chơng trình chẩn đoán là tác
dụng có hiệu quả trong việc tránh và khử các lỗi (pan) của các môđun đầu vào đầu
ra và các khâu nối của chúng. Những thành phần chẩn đoán đặc biệt của bộ điều
khiển dòng chơng trình đã đợc phát triển để có thể sử dụng ngay cả khi cha biết
chơng trình điều khiển hoặc dòng thông tin của nó. Chúng có thể tự học, nghĩa là
dòng chảy chuẩn xác của chơng trình làm biệc đợc lu trữ bằng thiết bị ngắt,

ghép thì bộ PLC vào t thế sẵn sàng làm việc ngay. Ngoài ra, nó còn có thể đợc sử
dụng lại cho những ứng dụng khác.