Tài liệu ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH docx

z
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH






ĐỒ ÁN MÔN HỌC
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH



GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
MỤC LỤC
MỤC LỤC
Nội dung Trang
Nội dung Trang
Lời nói đầu 1
Lời nói đầu 1
Chương I: Tìm hiểu công nghệ bài toán điều khiển máy ép thuỷ lực 2
Chương I: Tìm hiểu công nghệ bài toán điều khiển máy ép thuỷ lực 2
1: Giới thiệu sơ đồ điều khiển máy ép thuỷ lực ………… 3
1: Giới thiệu sơ đồ điều khiển máy ép thuỷ lực ………… 3
2: thuyết minh sơ đồ công nghệ máy ép thuỷ lực ………. 4
2: thuyết minh sơ đồ công nghệ máy ép thuỷ lực ………. 4

Chương II: Giới thiệu bộ điều khiển PLC – S7-300 10
Chương II: Giới thiệu bộ điều khiển PLC – S7-300 10
I: Cấu hình cứng ………………………………………… 10
I: Cấu hình cứng ………………………………………… 10
1: Cấu tạo của họ PLC – S7-300…………………………….10
1: Cấu tạo của họ PLC – S7-300…………………………….10
2: Địa chỉ và gán địa chỉ ………………………………… 11
2: Địa chỉ và gán địa chỉ ………………………………… 11
II: Vùng đối tượng …………………………………… … 13
II: Vùng đối tượng …………………………………… … 13
1: Các vùng nhớ……………………… …………………… 13
1: Các vùng nhớ……………………… …………………… 13
2: Nhập các hằng số……………………… …………… 14
2: Nhập các hằng số……………………… …………… 14
III: Các bộ phận của CPU và chế độ làm việc …………… 15
III: Các bộ phận của CPU và chế độ làm việc …………… 15
1: Các bộ phận của CPU ………………… 15
1: Các bộ phận của CPU ………………… 15
2: Chế độ làm việc 16
2: Chế độ làm việc 16
IV. Ngôn ngữ lập trình S7-300 …………………… 16
IV. Ngôn ngữ lập trình S7-300 …………………… 16
1.Phương pháp lập trình. …………………… 16
1.Phương pháp lập trình. …………………… 16
2.Lập trình một số lệnh cơ bản ……………… 16
2.Lập trình một số lệnh cơ bản ……………… 16
2.1Nhóm lệnh logic……………………………………… 16
2.1Nhóm lệnh logic……………………………………… 16
2.2 Nhóm lệnh thời gian………………………………… . 18
2.2 Nhóm lệnh thời gian………………………………… . 18

2.3 Nhóm lệnh đếm…………………………………… … .24
2.3 Nhóm lệnh đếm…………………………………… … .24
Chương III: Giới thiệu các thiết bị
Chương III: Giới thiệu các thiết bị
1. Cảm biến áp suất ……………… . 27
1. Cảm biến áp suất ……………… . 27
2. Công tắc hành trình……………………………………… 27
2. Công tắc hành trình……………………………………… 27
3.Van thuỷ lực
3.Van thuỷ lực


Chương IV: Thiết kế sơ đồ nguyên lí điều khiển hệ thống
Chương IV: Thiết kế sơ đồ nguyên lí điều khiển hệ thống
và sơ đồ đấu dây PLC
và sơ đồ đấu dây PLC
1Thiết kế sơ đồ nguyên lí ………………………………31
1Thiết kế sơ đồ nguyên lí ………………………………31
2: Gán địa chỉ vào ra …………………………………… 31
2: Gán địa chỉ vào ra …………………………………… 31
Chương V:Lập trình điều khiển công nghệ dưới dạng LAD và STL
Chương V:Lập trình điều khiển công nghệ dưới dạng LAD và STL
Chú thích các dòng lệnh ………………………………… 35
Chú thích các dòng lệnh ………………………………… 35


GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH

Lời Nói Đầu
Lời Nói Đầu

Nước ta đang trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, để từng
bước bắt kịp sự phát triển trong khu vực Đông Nam Á và trên thế giới về mọi mặt
kinh tế và xã hội. Công nghiệp sản xuất hàng hóa đóng vai trò quan trọng trong sự
phát triển kinh tế và thúc đẩy sự tăng trưởng của xã hội. Tự động hóa quá trình sản
xuất là một yêu cầu cần thiết trong mọi lĩnh vực nhằm tạo ra sản phẩm có chất
lượng cao, tăng khả năng cạnh tranh mạnh mẽ trên thị trường .
Ngày nay, nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, điều khiển tự động hiện
đại và công nghệ điều khiển logic khả trình dựa trên cơ sở phát triển của tin học mà
cụ thể là sự phát triển của kỹ thuật máy tính. Ngày càng có nhiều trang bị kỹ thuật
mới được áp dụng cho quấ trình sản xuất. Một trong những áp dụng kỹ thuật mới
đó là bộ điều khiển có thể lập trình PLC.
Kỹ thuật điều khiển logic khả trình PLC ( Programmable Logic Control )
được phát triển từ những năm 1968-1970. Trong giai đoạn đầu các thiết bị khả
trình yêu cầu người sử dụng phải có kỹ thuật điện tử,phải có trình độ cao. Ngày
nay các thiết bị PLC đã phát triển mạnh mẽ và có mức độ phổ cập cao .Thiết bị
điều khiển logic lập trình được PLC là dạng thiết bị điều khiển đặc biệt dựa trên bộ
vi xử lý, sử dụng bộ nhớ lập trình được để lưu trữ các lệnh và thực hiện các chức
năng,chẳng hạn, cho phép tính logic, lập chuỗi, định giờ, đếm, và các thuật toán để
điều khiển máy và các quá trình công nghệ.
Có rất nhiều PLC của các hãng sản xuất khác nhau, tuy nhiên ở đây em chỉ
khảo sát PLC – S7-300 với bộ lệnh, cách thức lập trình và các chương trình ứng
dụng của nó. Để nâng cao sự hiểu biết của mình về PLC – S7-300. Em đã thực hiện
thiết kế chương trình cho bài toán điều khiển máy ép thuỷ lực.
Trong thời gian làm đồ án môn học em đã cố gắng để thu thập các tài liệu,
những thông tin và các vấn đề có liên quan đến đồ án của mình. Qua quá trình làm
đồ án em đã học hỏi thêm được nhiều kiến thức về môn học. Do thời gian và điều
kiện còn hạn chế nên trong đồ án của mình em không thể tránh khỏi những thiếu

sót, em rất mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn .
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong bộ môn Đo Lường & Điều
Khiển Tự Động, và cô Bùi Mạnh Cường đã nhiệt tình hướng dẫn giúp em hoàn
thành đồ án này .
Em xin Chân thành cảm ơn !
Em xin Chân thành cảm ơn !
Thái nguyên ngày 18 tháng 12 năm 2010
Thái nguyên ngày 18 tháng 12 năm 2010
Người thực hiện
Người thực hiện




Lê Hữu Thành
Lê Hữu Thành
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
Chương I
Giới thiệu sơ đồ điều khiển của máy ép thủy lực.
1.1. Giới thiệu sơ đồ máy ép thủy lực.
2L
10SP1
10SP2
3L
3L
7F
3F
1L

2L
Ø 90/Ø45X2
Ø280X6
9SQ1
10YV2
2F
1L
10SY-100(0~40MPA)
K
10SP2
30KW
980R/MIN
10YV10
GLC 3-4-1
FY3
14MPA
10YV7
10YV3
9SQ2
9SQ3
10YV810YV410YV910YV510YV110YV6
4F
FY2
14MPA
FY1
25MPA
X X X X X
X
X
Hình

1.1: Sơ đồ bố trí van điều khiển cấp dầu cho 8 xilanh thuỷ lực
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH

Hình 1.2: Sơ đồ công nghệ máy ép thủy lực
trong đó:
- Các công tắc hành trình khống chế nâng/hạ bàn ép 9SQ1, 9SQ2,
9SQ3.
- Time relay: là thời gian duy trì ép
- Các áp kế để đo giới hạn áp suất trên và dưới 10SP1, 10SP2.
- Động cơ bơm dầu D 150KW(khởi động sao/tam giác ), 980r/min.
Các van điện từ điều khiển đường cấp dầu cho xilanh: 10YV1, 10YV2-1, 10YV2-
2, 10YV3, 10YV4, 10YV5, 10YV6, 10YV7, 10YV8, 10YV9, 10YV10. Nguồn cấp
24VDC.8 xi lanh thủy lực : Ø90/45×2 và Ø280
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
1.2Thuyết minh sơ đồ công nghệ máy ép thuỷ lực
Trên sơ đồ công nghệ các nét kẻ đậm hoặc chấm thể hiện trạng thái hoạt động của
các thiết bị tương ứng,trục nằm ngang là thời gian t(s).trục đứng gồm 2 trục:trục
S(cm) thể hiện hành trình máy ép đi lên/xuống là 30cm,Trục P(Mpa) thể hiện
đường tăng/giảm áp suất ép,lớn nhất là 24Mpa(do kĩ sư công nghệ điều chỉnh).
Máy ép hoạt đông như sau:
Khởi động động cơ bơm dầu D và bấm công tắc hành trình S1 xong bàn ep sẵn
sàng làm việc, đồng thời mở van YV9.
Ban đầu bàn ép ở vị trí cao nhất (vị trí 0) làm đóng công tắc hành trình S1
Khi có tín hiệu hạ bàn ép xuống thì cấp điện cho cac van YV2 va YV5 dầu được
đẩy vào 2 xi lanh Φ90/45 làm cho bàn ép được hạ xuống với tốc độ nhanh đến khi
chạm S2 thì ngắt van YV2 đồng thời mở các van YV7,YV10 lúc này bàn ép được

hạ xuống với tốc độ chậm,khi gặp hạn chế dưới S3 thì đóng van YV5 , YV9 đồng
thời mở thêm các van YV4 cấp dầu vào 6 xi lanh Φ280 để tăng áp từ 0÷ 24Mpa
đến khi áp suất bàn ép đạt 24Mpa(được xác định bằng cảm biến đo ap suất với
ngưỡng trên là SP1 =24Mpa ngưỡng dưới là SP2~0Mpa)thì ngắt các van YV7 và
YV10 duy trí áp suất ép ổn định ở 24Mpa đồng thời khởi động rơ le thời gian(time
relay)duy trì mặt bàn ép (thời gian ép do kĩ sư công nghệ đặt)
Trong suốt quá trình ép nếu áp suất có suy giảm xuống tới giá trị tới hạn lower
limit của SP1 thì mở 2 van YV10 và YV7 để bù áp,khi áp suất tăng đến giá trị tới
hạn trên upper limit của SP1 thì lại ngắt YV10 và YV7 để ổn định áp suất ép
Khi hết thời gian đặt của rơ le thời gian thì ngắt YV1,YV3,YV4,YV5,YV7,YV10,
và mở van YV9 để giảm áp,khi áp suất giảm về 0 làm SP2 tác động,thì mở van
YV10. Để trễ sau một khoảng thời gian thì bắt đầu mở các van YV6 để nâng bàn
ép lên,thì lúc này S3 thôi tác động,khi đang nâng lên với tốc độ nhanh gặp công
tắc hành trình S2 thì ngắt van YV9 đồng thời mở van YV7,YV8 làm bàn ép nâng
lên với tốc độ chậm hơn khi gặp công tắc hành trình S1 thì ngắt các van YV6,YV8
mặt bàn ép ở vị trí 0 ban đầu,đồng thời mở vanYV9 kết thúc quá trình ép và chuẩn
bị cho chu trình ép sau.
Trong đồ án này em thiết kế điều khiển hệ thống bàn ép 1 cách tự động,tức là khi
ép xong,bàn ép được nâng lên trở về vị trí ban đầu thì sau 1 khoảng thời gian để
đưa chi tiết cần ép khác vào thì bàn ép sẽ tự động hạ xuống thực hiện quá trình ép
tiếp theo.


GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
N MễN HC: H THNG IU KHIN LP TRèNH
N MễN HC: H THNG IU KHIN LP TRèNH
Chng II
B IU KHIN PLC - S7-300
I. CU HèNH CNG.
1.Cu to ca h PLC S7- 300

PLC Step S7-300 thuc h Simatic do hóng Siemộn sn xut. õy l loi PLC a
khi. Cu to c bn ca loi PLC ny l mt n v c bn (ch x lý) sau ú
ghộp thờm cỏc module m rng v phớa bờn phi, cú cỏc module m rng tiờu
chun. Nhng module ngoi ny bao gm nhng n v chc nng m cú th t
hp li cho phự hp vi nhng nhim v k thut c th.


1. Cấu trúc phần cứng của một bộ PLC :
Bộ điều khiển khả trình PLC thực chất là một máy tính chuyên dụng có thể
chia làm 3 phần chính: Bộ xử lý, bộ nhớ, bộ xuất, nhập.


GVHD:Th.s Bựi Mnh Cng SVTK: Lờ Hu Thnh
Khi vi x lý
Khi vi x lý
trung tõm v
trung tõm v
h iu hnh
h iu hnh
B nh chng trỡnh
B nh chng trỡnh
B m
B m
vo ra
vo ra
Timer
Timer
B m
B m
Bớt c

Bớt c
Bus
Bus
ca
ca
PLC
PLC
Cng ngt v m
Cng ngt v m
tc cao
tc cao
tốc độ cao
tốc độ cao
Cng vo ra on
Cng vo ra on
board
board
Qun lý ghộp ni
Qun lý ghộp ni
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH


GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
Đơn vị cơ bản của PLC S7- 300 như hình 7.1
Trong đó:

1.1.1Các đèn báo:
+ Đèn SF: báo lỗi CPU.
+ Đèn BAF: báo nguồn ắc qui.
+ Đèn DC 5v: báo nguồn 5v.
+ Đèn RUN: báo chế độ PLC đang làm việc.
+ Đèn STOP: báo PLC đang ớ chế độ dừng.
1.1.2 Công tác chuyển đổi chế độ:
+ RUN-P: chế độ vừa chạy vừa sửa chương trình.
+ RUN: đưa PLC vào chế độ làm việc.
+ STOP: để PLC ở chế độ nghỉ.
+ MRES: vị trí chỉ định chế độ xóa chương trình trong CPU.
Muốn xóa chương trình thì giữ nút bấm về vị trí MRES đẻ đèn STOP nhấp
nháy, khi thôi không nhấp nháy thì nhả tay. Làm lại nhanh một lần nữa (không để ý
đèn STOP) nếu đèn vàng nháy nhiều lần là xong, nếu không thì phải làm lại.
Các kiểu module.
Tùy theo quá trình tự động hóa đòi hỏi số lượng đầu vào và đầu ra ta phải lắp
thêm bao nhiêu module mở rộng cũng như loại module cho phù hợp.
Tối đa có thể gá thêm 32 module vào ra trên 4 panen(rãnh), trên mỗi panen
ngoài module nguồn, CPU và module ghép nối còn gá được 8 các module về bên
phải. Thường Step 7-300 sử dụng các module sau:
+ Module nguồn PS
+ Module ghép nối IM(Intefare Module):
- Vào số: 8 kênh, 16 kênh, 32 kênh.
- Ra số: 8 kênh, 16 kênh, 32 kênh.
- Vào, ra số: 8 kênh vào 8 kênh ra, 16 kênh vào 16 kênh ra.
- Vào tương tự: 2 kênh, 4 kênh, 8 kênh.
- Ra tương tự: 2 kênh, 4 kênh, 8 kênh.
- Vào, ra tương tự: :2 kênh vào 2 kênh ra, 4 kênh vào 4 kênh ra.
+ Module hàm (Function Module).
- Đếm tốc độ cao.

- Truyền thông CP 340, CP340-1, CP341.
+ Module điều khiển (Control Module):
- Module điều khiển PID.
- Module điều khiển Fuzzy.
- Module điều khiển rô bot. - Module điều khiển động cơ bước.
- Module điều khiển động cơ Servo.
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
2. Địa chỉ và gán địa chỉ
Trong PLC các bộ phận cần gửi thông tin đến hoặc lấy thông tin đi đều phải
có địa chỉ liên lạc. Địa chỉ là con số hoặc tổ hợp các con số đi theo sau chữ cái.
Chữ cái chỉ loại địa chỉ, con số hoặc tổ hợp con số chỉ số hiệu địa chỉ.
Trong PLC có những bộ phận dược gán địa chỉ đơn như bộ thời gian(T), bộ
đếm (C)… chỉ cần một trong ba chữ cái đó kèm theo một số là đủ, ví dụ:T1, C32…
Các địa chỉ đầu vào và đầu ra cùng với các module chức năng có cách gán địa chỉ
giống nhau. Địa chỉ phụ thuộc vào vị trí gá của module trên Panen. Chỗ gá module
trên panen gọi là khe(Slot), các khe đều có đánh số , khe số 1 là khe đầu tiên của và
cứ thế tiếp tục.
2.1 Địa chỉ vào ra trên module số:
Khi gá module số vào, ra lên một khe nào lập tức nó được mang địa chỉ
byte của khe đó, mỗi khe có 4 byte địa chỉ
Trên mỗi module thì mỗi đầu vào, ra là một kênh, các kênh đều có địa chỉ bit là 0
đến 7. Địa chỉ của mỗi đầu vào, ra là số ghép của địa chỉ byte và địa chỉ kênh, địa
chỉ byte đứng trước, địa chỉ kênh đứng sau, giữa hai số có dấu chấm. Khi các
module gá trên khe thì địa chỉ được tính từ byte đến đầu khe, các đầu vào và ra của
một khe có cùng địa chỉ. Địa chỉ byte và địa chỉ kênh như hình 7.2.
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
Hình 7.2: Địa chỉ khe và kênh trên module số
Hình 7.2: Địa chỉ khe và kênh trên module số

Đơn vị cơ
Đơn vị cơ
bản
bản
0.0 1.0 2.0 3.0
0.0 1.0 2.0 3.0
0.1 1.1 2.1 3.1
0.1 1.1 2.1 3.1
: : : :
: : : :
0.7 1.7 2.7 3.7
0.7 1.7 2.7 3.7
Khe số : 1 2 3 4 5 11
Khe số : 1 2 3 4 5 11


PS
PS
IM
IM
28.0 29.0 30.0 31.0
28.0 29.0 30.0 31.0
28.1 29.1 30.1 31.1
28.1 29.1 30.1 31.1
: : : :
: : : :
28.7 28.7 30.7 31.7
28.7 28.7 30.7 31.7
Byte số: 0
Byte số: 0

÷
÷
3 4
3 4
÷
÷
7 28
7 28
÷
÷
31
31
Rãnh
Rãnh
IM
IM
Byte số: 32
Byte số: 32
÷
÷
35 60
35 60
÷
÷
63
63
Rãnh 1
Rãnh 1
IM
IM

Byte số: 64
Byte số: 64
÷
÷
67 92
67 92
÷
÷
95
95
Rãnh 2
Rãnh 2
IM
IM
Byte số: 96
Byte số: 96
÷
÷
99 124
99 124
÷
÷
127
127
Rãnh 3
Rãnh 3
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
Ví dụ: Module 2 đầu vào, 2 đầu ra số gá vào khe số5 rãnh 0 có địa chỉ là I4.0, I4.1
và Q4.0, Q4.1.

Module số có thể được gá trên bất kỳ khe nào trên panen cuả PLC
2.2Địa chỉ vào ra trên module tương tự.
Để diễn tả một giá trị tương tự ta phải cần nhiều bit. Trong PLC S7-300 người ta
dùng 16 bit(một word) cho một kênh.Một khe có 8 kênh với địa chỉ đầu tiên là
PIW256 hoặc PQW256(byte 256 và 257) cho đến PIW766 hoặc PQW766 như hình
7.3.
Module tương tự có thể được gá vào bất kỳ khe nào tren panen của PLC. Ví dụ:
Một module tương tự 2 vào, 1 ra gá vào khe số 6 rãnh 0 có địa chỉ là PIW288,
PIW290, PQW288.
Chú ý: Các khe trống bao giờ cũng có trạng thái tín hiệu “0”.
II.VÙNG ĐỐI TƯỢNG.
1. Các vùng nhớ.
Bảng 7.1
TT Tên tham số Diễn giải Vùng tham số
1 I Đầu vào bit 0.0 đến 65535.7
2 IB Đầu vào byte 0 đến 65535
3 IW Đầu vào từ 0 đến 65534
4 ID Đầu vào từ kép 0 đến 65532
5 Q Đầu ra bit 0.0 đến 65535.7
6 QB Đầu ra byte 0 đến 65535
7 QW Đầu ra từ 0 đến 65534
8 QD Đầu ra từ kép 0 đến 65532
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
Hinh 7.3:
Hinh 7.3:
Địa chỉ của module tương
Địa chỉ của module tương
tự
tự
Đơn vị

Đơn vị
cơ bản
cơ bản
256-257
256-257
258-259
258-259


270-271
270-271
Khe số: 1 2 3 4 5 11
Khe số: 1 2 3 4 5 11


PS
PS
IM
IM
368-369
368-369
370-371
370-371


382-383
382-383
Rãnh 0
Rãnh 0
283-284

283-284


IM
IM


510-511
510-511
Rãnh 1
Rãnh 1
384-385
384-385


IM
IM


638-639
638-639
Rãnh 2
Rãnh 2
640-641
640-641


IM
IM

766-767
766-767
Rãnh 3
Rãnh 3
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
9 M Nhớ nội dạng bit 0.0 đến 255.7
10 MB Nhớ nội dạng byte 0 đến 255
11 MW Nhớ nội dạng từ 0 đến 254
12 MD Nhớ nội dạng từ kép 0 đến 252
13 PIB Vùng đệm đầu vào dạng byte 0 đến 65535
14 PIW Vùng đệm đầu vào dạng từ 0 đến 65534
15 PID Vùng đệm đầu vào dạng từ kép. 0 đến 65532
16 PQB Vùng đệm đầu ra dạng byte 0 đến 65535
17 PQW Vùng đệm đầu ra dạng từ 0 đến 65534
18 PQD Vùng đệm đầu ra dạng từ kép 0 đến 65532
19 T Bộ thời gian 0 đến 255
20 C Bộ đếm 0 đến 255
21 DBX Khối dữ liệu kiểu BD dạng bit 0.0 đến 65535.7
22 DBB Khối dữ liệu kiểu BD dạng byte 0 đến 65535
23 DBW Khối dữ liệu kiểu BD dạng từ 0 đến 65534
24 DBD Khối dữ liệu kiểu BD dạng từ kép 0 đến 65532
25 DIX Khối dữ liệu kiểu BI dạng bit 0.0 đến 65535.7
26 DIB Khối dữ liệu kiểu BI dạng byte 0 đến 65535
27 DIW Khối dữ liệu kiểu BI dạng từ 0 đến 65534
28 DID Khối dữ liệu kiểu BI dạng từ kép 0 đến 65532
29 L Vùng dữ liệu tạm thời dạng bit 0.0 đến 65535.7
30 LB Vùng dữ liệu tạm thời dạng byte 0 đến 65535
31 LW Vùng dữ liệu tạm thời dạng từ 0 đến 65534

32 LD Vùng dữ liệu tạm thời dạng từ kép 0 đến 65532
2. Nhập các hằng số.
Các hằng số được viết gồm phần đầu và tham số đi liền nhau ví dụ B#16#1A là số:
(viết dạng byte thời gian được viết theo các kí hiệu: D(Date) ngày_H(hours)
giờ_M(minuter) phút_S senconds) giay_MS( millisenconds) mili giây
Ví dụ 2D_23H_10_M_50s_13MS là: (2 ngày, 23 giờ, 10 phút, 50 giây, 13 mili
giây).

Các kiểu viết hằng số được thể hiện trên bảng 7.1

Loại
Bit Cơ sô
Phần đầu
Phạm vi tham số
Byte 8 16 B#16# , cơ số 16, giá trị là 1A tương
ứng cơ số thập phân là 26).
Các hằng số về 0 đến FF
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
Từ 16 2
16
BCD
10 không dấu
2#
W#16#
C#
B#
(0,0) đến (255,255)
Từ kép 32 2

16
10 không dấu
2#
DW#16#
B#
0 đến 1111_1111_1111_1111_
1111_1111_1111_1111
0000_0000 đến FFFF_FFFF
(0,0,0,0) đến (255,255,255,255)
Số thực 16 có dấu (không có) -32768 đến 32767
Số thực 32 có dấu L# -2147483648 đến +2147483647
Số thực 32 dấu phẩy động (không có)
lớn hơn ± 3,402823 e+38
nhỏ hơn ± 1.175495e-38
Thời
gian
16
32
giờ_phút_
giây_miligiây
ngày_giờ_
phút_giây_
miligiây
S5T#
T#
0H_0M_0S_10MS đến
2H_46M_30S_0MS
-24D_20H_31M_23S_648MS
đến
24D_20H_31M_23S_647MS

Ngày năm-tháng-
ngày
D# 1990-1-1 đến 2168-12-31
Thời
gian
của
ngày
32 Giờ:phút:
giây.ngày
TOD# 0:0:0.0 đến 23:59:59.999
Ký tự 8 ‘ ’ Viết các ký tự như ‘HA’
III.Các bộ phận của CPU và chế độ làm việc.
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
Khèi vi sö lý
Khèi vi sö lý
trung t©m
trung t©m
+
+
HÖ ®iÒu hµnh
HÖ ®iÒu hµnh
Bé nhí ch7¬ng tr×nh
Bé nhí ch7¬ng tr×nh
Bé ®Öm
Bé ®Öm
vµo/ ra
vµo/ ra
Timer
Timer
Bé ®Õm

Bé ®Õm
Bit cê
Bit cê
Bus cña PLC
Bus cña PLC
Cæng ng¾t vµ ®Õm
Cæng ng¾t vµ ®Õm
tèc ®é cao
tèc ®é cao
Cæng vµo ra
Cæng vµo ra
onboard
onboard
Qu¶n lý ghÐp nèi
Qu¶n lý ghÐp nèi
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
Hình vẽ : Nguyên lý chung về cấu trúc của một bộ điều khiển logic khả trình
Phần cứng của các bộ PLC theo kết cấu này thường có những module chính sau:
(Hình 2.1)
1.Bộ điều khiển khả trình PLC có thể chia làm 3 phần chính: Bộ xử lý, bộ nhớ, bộ
xuất, nhập
1.1Đơn vị xử lý trung tâm - CPU ( Central Procesing Unit)
Trong mỗi thiết bị PLC chỉ có một đơn vị xử lý trung tâm. Đơn vị này là hạt nhân
của PLC, thực hiện các phép tính lôgic, số học và điều khiển toàn bộ hoạt động của
hệ thống. Đơn vị xử lý gọi các lệnh từ bộ nhớ để thực hiện một cách tuần tự. Theo
chương trình nó xử lý các thông tin đầu vào và chuyển kết quả xử lý đến đầu
ra.Trên thực tế mọi PLC thế hệ mới đều dựa trên kỹ thuật vi xử lý, một số PLC còn
dùng thêm một bộ vi xử lý chuyên dụng để điều khiển các chức năng phức tạp như
các phép toán học hay bộ điều khiển PID

GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
Hình vẽ dưới đây mô tả về khối CPU 315 - 2EH13 - OABO
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
1.2. Bộ nhớ (Memory)
Mọi PLC đều dựa trên 2 loại bộ nhớ ROM và RAM có dung lượng tuỳ thuộc vào
thiết kế riêng của PLC. Việc sử dụng các phần của bộ nhớ phụ thuộc vào thiết bị hệ
thống của nhà sản xuất, tuy nhiên ta có thể chia bộ nhớ của PLC thành ít nhất 5
vùng sau:
a- Bộ nhớ điều hành (hay hệ điều hành) luôn nằm trong ROM, do được phát triển
bởi nhà sản xuất nên ít khi cần thay đổi. Hệ điều hành là một chương trình ngôn
ngữ máy để chạy PLC, nó chỉ dẫn cho bộ vi xử lý đọc và “ hiểu” các lệnh, biểu
tượng do người sử dụng lập trình, theo dõi mọi trạng thái vào ra và duy trì giám sát
các trạng thái hiện tại của hệ thống.
b- Bộ nhớ hệ thống (System Memory).
Khi hệ điều hành thực hiện nhiệm vụ của mình thường cần một số vùng để lưu giữ
kết quả và thông tin trung gian, do đó một phần của bộ nhớ RAM được dùng cho
mục đích này. Thông thường vùng bộ nhớ hệ thống chỉ do hệ điều hành sử dụng.
Một số PLC Một số PLC dùng vùng bộ nhớ hệ thống này cho việc lưu giữ thông
tin liên lạc giữa bộ lập trình với hệ điều hành. Ví dụ như hệ điều hành tạo ra một
mã lỗi chứa trong vùng bộ nhớ của hệ thống, như vậy trong quá trình thực hiện,
chương trình sử dụng có thể gửi thông tin cho hệ điều hành trước khi thực hiện
chương trình sử dụng bằng cách ghi thông tin vào vùng bộ nhớ này.
c- Bảng ảnh vào ra (I/O Image Table)
Một phần của nhớ RAM được dùng để lưu trạng thái hiện tại các tín hiệu vào ra
hay còn gọi là bảng ảnh vào ra. Như vậy trạng thái mỗi tín hiệu vào ra được lưu trữ
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
tại một vị trí tương ứng trong bảng vào ra có địa chỉ duy nhất xác định, mỗi module
vào ra đơn lẻ được gán một vùng riêng trong bảng ảnh này.
Trong quá trình thực hiện chương trình, CPU sẽ không làm việc trực tiếp với các
module vào ra mà thông qua trạng thái được quét nằm trong bảng ảnh vào ra.
d- Bộ nhớ số liệu (Data Memory)
Bộ nhớ số liệu dùng để lưu trữ các số liệu cần thiết trong chương trình như trạng
thái đếm, bộ thời gian, các tham số toán hạng hay các quá trình cần lưu trữ số liệu
tạm thời. Một số nhà chế tạo chia bộ nhớ số liệu thành hai vùng, một cho số liệu cố
định và một cho số liệu thay đổi được. Vùng số liệu cố định chỉ có thể được lập
trình thông qua thiết bị lập trình, CPU không được phép ghi số liệu vào vùng này
mà chỉ được ghi vào vùng số liệu thay đổi được.
Gồm có loại như CPU312 và CPU314 , CPU315…) .
b) CPU314 bao gồm .
- 2048 từ đơn (4Kbyte ) thuộc miền nhớ đọc - ghi non - volatile để lưu
chương trình .
-2048 từ đơn kiểu đọc - ghi để lưu dữ liệu, trong đó 512 từ đầu thuộc miền
volatile.
-14 cổng vào và 10 cổng logic.
- Có 7 modul mở rộng thêm cổng vào ra bao gồm cả Alanog
- Tổng số cổng vào - ra là 64 cổng vào và 64 cổng ra.
- 128 bộ thời gian :
+ 4 bộ 1ms
+16 bộ 10ms
+ 108 bộ 100ms
-128 bộ đếm chỉ có đếm tiến hoặc vừa đếm tiến vừa đếm lùi
- 688 bit nhớ đặc biệt dùng để thông báo trạng thái và đặt chế độ làm việc
- Các chế độ ngắt và xử lý bao gồm :
+ Ngắt theo sườn lên hoặc sườn xuống

+ Ngắt theo thời gian ngắt của bộ đếm tốc độ cao
+ Ngắt truyền xung
- 3 bộ đếm tốc độ cao với nhịp 2 KHZ và 7 KHZ
- 2 bộ điều chỉnh tương tự
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
- 2 bộ phát xung nhanh cho dãy kiểu PTO hoặc PWM
- Toàn bộ vùng nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 190 giờ khi
PLC bị mất nguồn nuôi .
* Hoạt động của CPU:
- Sau khi được cấp nguồn bộ vi xử lý xoá giá trị thời gian các bộ đếm , các cờ
không duy trì và bảng ảnh vào ra ở giá trị S7 -200 bắt đầu hoạt động theo chu kỳ.
Khởi đầu mỗi chu kỳ bộ xử lý đọc trạng thái tín hiệu của các đầu cào và lưu trữ
trong bảng ảnh vào, trong khi thực hiện chương trình bộ xử lý sẽ truy cập đến
vùng bảng ảnh này. Quá trình quét chương trình bộ xử lý đọc và xử lý tuần tự các
lệnh trong bộ nhớ.
- Chương trình thực hiện tương ứng theo dãy lệnh được viết. Nó thực hiện
các phép toán logic, toán học với số liệu ở bảng ảnh vào trong khi vẫn duy trì trạng
thái hiện tại của bộ vi xử lý, bộ thời gian, bộ đếm và các cờ .Theo chương trình, bộ
xử lý sẽ lưu giữ trạng thái đầu ra trong bảng ảnh, kết thúc chương trình quét bộ xử
lý sẽ chuyển giá trị từ bảng ảnh đầu ra đến đầu ra thực của hệ thống và chu kỳ quét
lại được lặp lại.
- Bộ nhớ của S7-300 được chia làm 3 vùng chính :
A.Vùng chưa chương trình ứng dụng.Vùng nhớ chương trình được chia thành 3
miền:
-OB(organization block):Miền chứa chường tổ chức
-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.
-Fb(Function bock):Miền chứa chương trình con được tổ chức thành hàm và có

khả năng trao đổi dữ liệu với bất cứ 1 khối chương trình nào khác.Các dữ liệu này
được xây dung thành 1 khối dữ liệu riêng(DB).
1.3. Bộ vào ra
S7- 300 bao gồm các đầu vào tín hiệu số, các đầu ngắt và các đầu ra tương tự . Các
đầu ra tín hiệu số kiểu rơ le và đầu ra là tương tự .
Các cổng truyền thông :
PLC S7-300 sử dụng cổng truyền thống nối tiếp RS485 với phích nối 9 chân để
phục vụ cho, việc ghép nối với thiết bị lập trình hoặc với bộ PLC khác. Để ghép
nối S7-300 với máy lập trình PC 702 hoặc với máy thuộc họ PC7 xx khác có thể sử
dụng 1 cáp nối thẳng qua cổng MPI.
Ghép nối S7-300 với máy tính PC qua cổng RS-232 với cáp nối PC/PPI và cạc
chuyển đổi RS-232 /RS-485
2.Chọn chế độ làm việc cho PLC
2.1 Công tắc chọn chế độ làm việc:
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
Nằm phía trên bên cạnh cổng ra cửa S7-300 có 3 vị trí cho phép chọn các chế độ
khác nhau cho PLC.
-RUN cho phép PLC thực hiện chương trình trong bộ nhớ PLC sẽ rời khỏi chế độ
STOP nếu trong máy có sự cố hoặc trong chương trình gặp lệnh STOP thậm chí
ngay cả khi công tắc ở chế
độ RUN.
Hình 2.1 Bộ điều khiển khả lập trình S7-300 với khối vi xử lý CPU314
-STOP cưỡng bức PLC dừng công việc thực hiện chương trình đang chạy và
chuyển sang chế độ STOP. ở chế độ STOP cho phép hiệu chỉnh lại chương trình
hoặc nạp 1 chương trình mới.
-TERM cho phép máy lập trình tự quyết định 1 trong chế độ làm việc cho PLC
hoặc ở RUN hoặc ở STOP.
2.2 Các nguồn nuôi

Sử dụng nguồn nuôi để ghi chương trình hoặc nạp chương trình mới có thể là
nguồn trên mạng hoặc nguồn pin.
.2.3 Nút điều chỉnh tương tự
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0
0


SIEMENS
SIEMENS


SIMATIC
SIMATIC


SF
SF
RUN
RUN
STOP
STOP
IO.O
IO.O
IO.1
IO.1
IO.2
IO.2

IO.3
IO.3
IO.4
IO.4


QO.O
QO.O
QO.1
QO.1
QO.2
QO.2
QO.3
QO.3
QO.4
QO.4


I1.O
I1.O
I1.1
I1.1
I1.2
I1.2
I1.3
I1.3
I1.4
I1.4

Q1.0
Q1.0
Q1.1
Q1.1




Cæng truyÒn
Cæng truyÒn


th«ng
th«ng


C¸c cæng vµo
C¸c cæng vµo
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
Điều chỉnh tương tự cho phép điều chỉnh các biến cần thay đổi và sử dụng trong
chương trình. Nút chỉnh Analog được nắp dưới nắp đậy bên cạnh các cổng ra. Thết
bị chỉnh định có thể quay 270 độ.
2.4 Khởi động mềm hệ thống
Khi thay thế chương trình cũ bằng một chương trình mới ta tiến hành khởi động
mềm hệ thống cho phép xoá các thông tin của chương trình cũ bao gồm:
+ Bộ nhớ chương trình .
+ Các giá trị của cờ, bộ đếm, bộ thời gian.
+Việc thực hiện lệnh Reset có 2 cách :
*Bằng tay :

- Chuyển công tắc đặt ở chế độ sang chế độ STOP
- Tháo pin dữ liệu
- Đặt công tắc ON/OFF ở vị chí 0
- Chuyển công tắc On/ OFF sang chế độ 1
- Lắp lại pin dữ liệu
* Bằng bộ lập trình lưu chọn chế độ Reset trong menu của bộ lập trình và thực
hiện .
2.5. Cấu trúc chương trình của PLC S7-300
-Có thể lập trình bằng cách sử dụng 1 trong những phần mềm sau :
+STEEP7-Micro/Dos
+STEEP7-Micro/Win
- Những phần mềm này đều có thể cài đặt được trên máy lập trình họ PG7 và
máy tính cá nhân. Các chương trình họ 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 .
- Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình MEND.
- Chương trình con là một bộ phận của chương trình, chương trình con phải được
viết sau lệnh kết thúc chương trình chính MEND.
- Các chương trình con được nhóm lại thành một nhóm sau chương trình chính.
Sau đó đến ngay chương trình xử lý ngắt, bằng cách viết như vậy cấu trúc được rõ
ràng và thận tiện hơn trong việc đọc và xử lý chương trình sau này. Có thể tự các
chương trình xử lý ngắt đằng sau chương trình chính.
IV. ngôn nhữ lập trình của s7-300
1.Phương pháp lập trình:
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
-S7-300 biểu diễn một mạch vòng logic cứng khác một dãy các lệnh lập trình.
Chương trình bao gồm 1 tập dãy các lệnh S7-300 thực hiện chương trình bắt đầu
từ lệnh lập trình đầu tiên và kết thúc ở tập lệnh cuối trong một vòng. Một vòng như

vậy gọi là vòng quét (Scan). Chu trình thực hiện là một chu trình lặp .
Các chương trình điều khiển với PLC S7-300 có thể được viết ở dạng đơn khối
hoặc đa khối.
Chương trình đơn khối:
Chương trình đơn khối chỉ viết cho các công việc tự động đơn giản, các lệnh được
viết tuần tự trong một khối. Khi viết chương trình đơn khối người ta dùng khối
OB1. Bộ PLC quét khối theo chương trình, sau khi quét đến lệnh cuối cùng nó
quay trở lại lệnh đầu tiên.
Chương trình đa khối (có cấu trúc):
Khi nhiệm vụ tự động hoá phức tạp người ta chia chương trình điều khiển ra thành
từng phần riêng gọi là khối. Chương trình có thể xếp lồng khối này vào khối kia.
Chương trình đang thực hiện ở khối này có thể dùng lệnh gọi khối để sang làm việc
với khối khác, sau khi đã kết thúc công việc ở khối mới nó quay về thực hiện tiếp
chương trình đã tạm dừng ở khối cũ.
Các khối được xếp thành lớp. Mỗi khối có:
+ Đầu khối gồm tên khối, số hiệu khối và xác định chiều dài khối.
+ Thân khối: Thể hiện nội dung khối và được chia thành đoạn (Segment) thực hiện
từng công đoạn của tự động hoá sản xuất. Mỗi đoạn lại bao gồm một số dòng lệnh
phục vụ việc giải bài toán logic. Kết quả của phép toán logic được gửi vào RLO
(Result of logic operation). Việc phân chia chương trình thành các đoạn cũng ảnh
hưởng đến RLO. Khi bắt đầu một đoạn mới thì tạo ra một giá trị RLO mới, khác
với giá trị RLO của đoạn trước.
+ Kết thúc khối: Phần kết thúc khối là lệnh kết thúc khối BEU.
Các loại khối:
* Khối tổ chức OB (Organisation Block)
Khối tổ chức quản lý chương trình điều khiển và tổ chức việc thực hiện chương
trình.
* Hàm số FC (Functions)
Khối hàm số FC là một chương trình do người sử dụng tạo ra hoặc có thể sử
dụng các hàm chuẩn sẵn có của SIEMENS.

* Khối hàm FB (Function Block)
Khối hàm là loại khối đặc biệt dùng để lập trình các phần chương trình điều
khiển tái diễn thường xuyên hoặc đặc biệt phức tạp.
Có thể gán tham số cho các khối đó và chúng có một nhóm lệnh mở rộng.
Người sử dụng có thể tạo ra các khối hàm mới cho mình, có thể sử dụng các khối
hàm sẵn có của SIEMENS. Khối dữ liệu: có hai loại là
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
+ Khối dữ liệu dùng chung DB (Shared Data Block)
Khối dữ liệu dùng chung lưu trữ các dữ liệu chung cần thiết cho việc xử lý chương
trình điều khiển.
+ Khối dữ liệu riêng DI (Instance Data Block)
Khối dữ liệu dùng riêng lưu trữ các dữ liệu riêng cho một chương trình nào đó cho
việc xử lý chương trình điều khiển.
Ngoài ra trong PLC S7-300 còn hàm hệ thống SFC (System Function) và khối hàm
hệ thống SFB (System Function Block).
- Cách lập trình cho S7-300 nói riêng và cho các PLC của SIEMENS nói chung
dựa trên 3 phương pháp cơ bản :
+Phương pháp hình thang (Laddes logic:viết tắt là LAD)
+Phương pháp liệt kê lệnh (Statement List: Viết tắt là STL)
+phương pháp hình khối FBD (Function block diagram)
Nếu chương trình viết tắt theo kiểu LAD thiết bị lập trình sẽ tự tạo ra 1 chương
trình theo kiểu STL tương ứng. Ngược lại không phải mọi chương trình được viết
theo kiểu STL cũng có thể chuyển sang dạng LAD được. Bộ lệnh của phương pháp
STL có chức danh tương ứng như các tiếp điểm, các cuộn dây và các trường hợp
dùng trong LAD.
Những lệnh này phải độc và phối hợp được trang thái đầu ra hoặc 1 giá trị logic
cho phép, hoặc không cho phép thực hiện chức năng của một hay nhiều hộp.
a, Phương pháp lập trình LAD

-LAD là một ngôn ngữ lập trình bằng đồ hoạ. Những thành phần cơ bản dùng trong
LAD tương ứng với các thành phần của bảng điều khiển kiểu role. Trong chương
trình LAD các phần tử biểu diễn lệnh như sau :
+ Tiếp điểm là biểu tượng (Symbol) mô tả các tiếp điểm kiểu role . Các tiếp điểm
đó có thể là thường đóng hoặc thường mở.
+ Cuộn dây (Coil) là biểu tượng mô tả rơ le được mắc theo chiều dòng điện cung
cấp cho role . + Hộp (Box) là biểu tượng mô tả hàm khác nhau, nó làm việc khi có
dòng điện chạy đến hộp. Những dạng hàm thường được biểu diễn bằng hộp là các
bộ thời gian, bộ đếm và các hàm toán học. Cuộn dây và các hộp phải được mắc
đúng chiều dòng điện.
Mạng LAD là đường nối các phần tử thành 1 mạch hoàn thiện đi từ đường nguồn
bên trái là dây nóng, đường nguồn bên phải là dây trung hoà hay là đường trở về
của nguồn cung cấp. Dòng điện chạy từ trái qua phải các tiếp điểm đóng đến các
cuộn dây hoặc các hộp trở về bên phải nguồn.
b, Phương pháp lập trình STL
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
- Phương pháp liệt kê lệnh STL là phương pháp thể hiện chương trình dưới dạng
tập hợp các câu lệnh, mỗi câu lệnh trong chương trình kể cả những lệnh hình thức
biểu diễn một chức năng PLC.
Để tạo ra một chương trình STL, người lập trình cần hiểu rõ phương thức sử dụng
ngăn xếp logic của S7-300. Ngăn xếp logic là một khối bit chồng lên nhau. Tất cả
các thuật toán liên quan đến ngăn xếp đều chỉ làm việc với bit đầu tiên hoặc với
đầu và bit thứ 2 của các ngăn logic .

c,Phương pháp lập trình hình khối
Đây là1 hiểu ngôn ngữ đồ hoạ dành cho người có thói quen thiêt kế mạch điều
khiển số.
1 chương trình viết trên LAD hoặc FBD có thể chuyển sang sang được dạng STL,

nhưng ngươc lại thì không.

V.LẬP TRÌNH MỘT SỐ LỆNH CƠ BẢN.
1. Nhóm lệnh Logic.
1.1. Lệnh LD và lệnh A.
Lập trình dạng STL
A I 0.0
A I 0.1
A I 0.2
= Q 1.0
1.2. Lệnh AN
Lập trình dạng STL.
A I 0.0
AN I 0.1
A I 0.2
= Q 1.0
1.3. Lệnh O
Lập trình dạng STL.
O I 0.0
O I 0.1
O I 0.2

1.4. Lệnh ON
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
I 0.0
I 0.0
I 0.1
I 0.1
I 0.2
I 0.2

( )
( )
Q1.0
Q1.0
Hình 7.4: Lệnh LD và A
Hình 7.4: Lệnh LD và A
Hình 7.5: Lệnh AN
Hình 7.5: Lệnh AN
I 0.0
I 0.0
I 0.1
I 0.1
I 0.2
I 0.2
( )
( )
Q1.0
Q1.0
Hình 7.6: Lệnh O
Hình 7.6: Lệnh O
I 0.0
I 0.0
I 0.1
I 0.1
I 0.2
I 0.2
( )
( )
Q1.0
Q1.0

Hình 7.7: Lệnh ON
Hình 7.7: Lệnh ON
I 0.0
I 0.0
I 0.1
I 0.1
I 0.2
I 0.2
( )
( )
Q1.0
Q1.0
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH

Lập trình dạng STL.
O I 0.0
ON I 0.1
O I 0.2
= Q 1.0
1.5. Lệnh A và lệnh O.
Lập trình dạng STL (có thể lập trình dạng LAD và kiểm tra lại dạng STL ).
A I 0.0
A I 0.1
O I 0.2
= Q 1.0
1.6. Lệnh (và lệnh).
Lập trình dạng STL.
A I 0.0
A(

O I 0.1
O I 0.2
)
= Q 1.0
1.7. Lập trình với vùng dữ liệu tạm
thời L.
A I 0.0
= L 20.0
A L 20.0
A(
O I 0.1
O I 0.2
= Q 0.0
A L 20.0
A(
O I 0.3
O I 0.4
)
= Q 0.1
A L 20.0
A I 0.5
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
Hình 7.9: Lệnh (và lệnh)
Hình 7.9: Lệnh (và lệnh)
I 0.0
I 0.0
I 0.2
I 0.2
I 0.1
I 0.1

( )
( )
Q1.0
Q1.0
Hình 7.8: Lệnh OLD
Hình 7.8: Lệnh OLD
I 0.0
I 0.0
I 0.1
I 0.1
I 0.2
I 0.2
( )
( )
Q1.0
Q1.0
Hình 7.10: Lập trình với vùng dữ liệu tạm thời.
Hình 7.10: Lập trình với vùng dữ liệu tạm thời.
I 0.0
I 0.0
I 0.2
I 0.2
I 0.1
I 0.1
I 0.4
I 0.4
I 0.3
I 0.3
I 0.5
I 0.5

( )
( )
Q0.2
Q0.2
( )
( )
Q0.1
Q0.1
( )
( )
Q0.0
Q0.0
(#)
(#)
( )
( )
( )
( )
( )
( )
M10.0
M10.0
Q0.0
Q0.0
Q1.0
Q1.0
I1.0
I1.0
M10.0
M10.0

M10.0
M10.0
I0.3
I0.3
I0.1
I0.1
I0.0
I0.0
Q1.0
Q1.0
Q1.0
Q1.0
Hình 7.11
Hình 7.11
: Lập trình với bít nhớ nội M.
: Lập trình với bít nhớ nội M.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH
= Q 0.2
1.8. lập trình với bít nhớ nội M.
Network 1: A I 0.0
= M 10.0
Network 2: A I 0.1
= M 10.1
A M 10.1
= Q 0.0`
Network 3: A(
O I 0.0
O Q 1.0
)

A M 10.0
A M 10.1
AN I 1.0
= Q 1.0
2. Nhóm lệnh thời gian.
Chương trình diều khiển sử dụng các lệnh thời gian để theo dõi, kiểm soát và quản
lý các hoạt động có liên quan đến thời gian.
Khi một bộ thời gian được khởi phát thì giá trị thời gian được nạp vào thanh ghi
CV (Current value). Do đó, muốn dùng các lệnh thời gian phải nạp giá trị thời gian
cần đặt vào thanh ghi CV trước khi bộ thời gian hoạt động.
Có thể tạo các kiểu dữ liệu sau dùng cho các lệnh thời gian:
+ Dữ liệu thời gian thực: S5T#H_M_S_MS
+ Dạng số nguyên 16 bit: W#16# (ở dạng mã BCD)
• Nạp thời gian thực: LS5T#10s
Với lệnh trên giá trị thời gian được nạp là 10s
• Nạp thời gian dạng mã BCD:
Ví dụ: L W#16#2127
Thì số trên sẽ được nạp vào thanh ghi CV dạng mã BCD như hình 7.12.
Trong thanh ghi CV thì:
Ba số cuối chỉ hệ số: Số 127 ( có thể gán từ 0 đến 999).
Số đầu chỉ mã số: Số 2, có 4 mã: 0 tương ứng 0.01s
1 tương ứng 0.1s
2 tương ứng 1s
3 tương ứng 10s
Với số đã vào thanh ghi CV như trên thì thời gian được tính là.
∆t = 127 x 1s = 127s.
Với mã càng nhỏ thì giá trị thời gian càng chính xác, vì vậy nên dùng mã nhỏ.
GVHD:Th.s Bùi Mạnh Cường SVTK: Lê Hữu Thành
0 0 0 1
0 0 0 1

1 0
1 0


0 0 1 0
0 0 1 0
0 1 1 1
0 1 1 1
(2)
(2)


(1)
(1)


(2)
(2)


(7)
(7)


Mã
Mã


Hệ số
Hệ số

Hình 7.12
Hình 7.12