hệ thống cửa tự động điều khiển bằng plc

Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA ĐIỆN
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA





ĐỒ ÁN MÔN HỌC
ĐIỀU KHIỂN LOGIC
Đề tài:
Hệ Thống Cửa Tự Động điều khiển bằng PLC

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : LÂM TĂNG ĐỨC
SINH VIÊN THỰC HIỆN : LÊ VĂN NGHĨA
MÃ SINH VIÊN : 105110055
NHÓM : 40












ĐÀ NẴNG 5/2012

Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 2

MỞ ĐẦU

Ngày nay, Điện – điện tử với công nghệ vi mạch tích hợp cao và
sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin đã tạo ra những
đột phá mới trong lĩnh vực TỰ ĐỘNG HÓA. Sự xuất hiện ngày
càng nhiều cùng với những tính năng ưu việt, linh hoạt của các bộ

điều khiển lập trình, modul xử lý, truyền thông giao tiếp đã mang
lại hiệu quả cao cho quá trình sản xuất.
Hiện nay, các nhà sản xuất đang đứng trước thách thức hội nhập
chiếm lĩnh thị trường nhằm ổn định và phát triển, do đó họ đều
muốn đầu tư vào các công nghệ sản xuất hiện đại, Tự động hóa
nhằm giảm thiểu chi phí nhân công, ổn định sản xuất, nâng cao chất
lượng sản phẩm, tăng năng suất, an toàn lao động, môi trường và
sản xuất khép kín, đồng bộ. Toàn bộ các hoạt động của quá trình sản
xuất đều được giám sát và quản lý toàn diện thông qua giải pháp tự
động hóa.
Do tính ưu việt và xu hướng phát triển của hệ thống điều
khiển tự động ứng dụng của bộ PLC, nên em nhận đề tài “ Hệ
Thống Cửa Tự Động” điều khiển bằng PLC.
Thiết bị khả trình PLC mà em sử dụng để viết chương trình điều
khiển trong đồ án môn học này là PLC của SIMENS. Trong quá
trình làm đồ án cũng gặp nhiều khó khăn, nhưng được sự
hướng dẫn của thầy LÂM TĂNG ĐỨC và các bạn trong nhóm
đã giúp em hoàn thành đồ án này.

Mặc dù đã cố gắng nhưng chắn không tránh khỏi sai sót. Rất
mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, các quý bạn đọc,
cũng như các bạn đồng nghiệp để đồ án được hoàn thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên

LÊ VĂN NGHĨA
ĐT: 0988.312.362

Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 3



Chương 1.
TỔNG QUAN VỀ CỬA TỰ ĐỘNG

I. Tổng quan về cửa tự động:
1.1. Yêu cầu thực tế:
Trong xã hội văn minh hiện đại, cửa là một bộ phận không thể thiếu
được trong từng công trình kiến trúc. Ngoài loại cửa mở bình thường chúng ta
đang sử dụng, người ta còn thiết kế ra một loại cửa tiện ích hơn, đa năng hơn,
phục vụ cho nhu cầu ngày càng cao của con người. Loại cửa này thường thấy
ở các khu thương mại, tòa nhà công nghệ cao, các trung tâm mua sắm…. và
cả trong những căn nhà sang trọng, tiện nghi.
Mục đích thiết kế cửa tự động là để tạo ra một loại cửa vừa duy trì được
những đặc tính cần có của cửa, vừa khắc phục những nhược điểm lớn của loại
cửa bình thường và đem lại sự tiện nghi, thoải mái cho người sử dụng. Do đó
khi sử dụng cửa tự động, người dùng hoàn toàn không phải tác dụng trực tiếp
lên cánh cửa mà cửa vẫn tự động đóng mở theo ý muốn của mình. Với tính
năng này, cửa tự động mang lại những thuận lợi lớn cho người sử dụng.
Thứ nhất, cửa tự động rõ ràng đem lại sự thoải mái cho người dùng,
loại bỏ hoàn toàn cảm giác ái ngại, khó chịu như khi dùng cửa thường.
Thứ hai, nếu người dùng cửa đang bê vác vật gì đó (bằng cả hai tay) thì
cửa tự động không những tạo cảm giác thoải mái mà thực sự đã giúp người
dùng, tạo thuận lợi cho người hoàn thành công việc mà không bị cản trở.

Thứ ba, sử dụng cửa tự động sẽ giúp người dùng nó đỡ tốn thời gian để
đóng mở cửa tức là tiết kiệm cho họ một khoảng thời gian dù nhỏ nhưng cũng
có thể rất cần thiết trong nhịp sống hiện đại ngày nay.
Đặc biệt, ở những nơi công cộng, công sở, trung tâm thương mại, cửa
tự động ngày càng phát huy ưu điểm. Vì nó sẽ giúp cho lưu thông qua cửa
nhanh chóng và dễ dàng, cũng như sẽ giảm đi những va chạm khi nhiều người
cùng sử dụng một cánh cửa. Thêm vào đó, hiện nay hệ thống máy lạnh được
sử dụng khá rộng rãi ở trung tâm thương mại, công sở… Nếu ta dùng loại cửa
bình thường thì phải đảm bảo cửa luôn đóng kín khi không có người qua lại
để tránh thoát hơi lạnh ra ngoài gây lãng phí. Do đó, cửa tự động với tính chất
là luôn đóng khi không có người qua lại đã đáp ứng tốt yêu cầu này.
Chính những ưu điểm nổi bật trên mà cửa tự động ngày càng được nâng cấp ,
cải tiến và sử dụng rộng rãi.
1.2. Mô hình cửa tự động:
Cửa cuốn

Cửa trượt

Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 4

Đây là loại cửa phổ biến nhất hiện nay.
Cửa trượt được thiết kế rất toàn vẹn, nó có thể nhận biết được người, hàng
hóa cũng như loài vật có thể đi qua.
Nhược điểm của loại cửa này là không chắc chắn, nhẹ nhàng, nhưng lại rất
cồng kềnh.


Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 5

Một số hình ảnh khóa tự động được sử dụng trong thực tế.
- Khóa tự động dùng thẻ card:


- Khóa tự động kiểu nhập số:


-Khóa tự động kết hợp nhập số và thẻ card:
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 6







Mô hình cửa thiết kế trong đề tài


Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 7
I.Yêu cầu công nghệ
_ Mục đích của việc sử dụng cửa tự động tạo ra cho con người được cảm
giác thoải mái, thuận tiện và an toàn hơn.
_ Hoạt động:
Việc đóng mở cửa dựa trên nguyên tắc đảo chiều động cơ, dung 2 rơle nối với
để dảo chiều động cơ.
1

2

3
4
5
6

7
8

9
Enter
CTHTG
CTHTB
SƠ Đ
Ồ CÔNG NGHỆ CỬA TR
Ư
ỢT TỰ ĐỘNG
CB GIỮA
CB BÊN
Cánh cửa
OK
ÐỘNG CƠ
Thanh TRượt

Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 8


Sơ đồ đảo chiều động cơ.

1.3. Nguyên tắc hoặc động:
Khi có người trước cửa một khoảng nhất định thì cửa sẽ mở hết cỡ.
Nếu người đi qua cửa với khoảng cách nhất định, khi cảm biến không còn tác
động nữa thì cửa sẽ đóng. Nếu trong quá trình đóng mà có người đi tới thì cửa
sẽ tự động mở lại. Quá trình được lặp đi lặp lại vô tận.

Chế độ hoạt động:
-Từ 7h30 đến 22h hoạt động theo chế độ tự động.
-Từ 22h01’ đến 7h29’ hoạt động theo chế độ an ninh, dùng mật khẩu an
toàn để bảo vệ.
+ Chế độ tự động:
Hoạt động của cửa dựa theo tính hiệu của cảm biến, khi CB trên
có tính hiệu rơle1 có tính hiệu mở cửa CTHT bên có tính
hiệu dừng động cơ, sau khoảng 10s thì cửa đóng lại CTHT có
tính hiệu thì dừng động cơ. (CB bên có nhiệm vụ chống kẹt, khi người
chưa đi qua cửa mà cửa đóng lại, CB bên có tính hiệu thì mở cửa).
+ Chế độ an ninh:
Hoạt động của cửa dựa vào tính hiệu từ bàn phím khóa đưa vào,
sau khi nhập xong thực hiện tính toán so sánh với mật khẩu
được chọn, đúng thì mở cửa CTHT bên có tính hiệu dừng động
cơ, sau khoảng 10s thì cửa đóng lại CTHT có tính hiệu thì dừng
động cơ.
Nếu nhập sai quá 3 lần thì khóa hệ thống 30 phút và chuông báo động kêu.

LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN:

Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 9

Lưu đồ thuật toán tổng quát của chế độ khóa số:

BẮT ĐẦU
ĐÓNG CỬA
NHẬP MÃ SỐ
KIỂM TRA

MÃ SỐ
MỞ CỬA
NHẬP SAI
QUÁ 3 LẦN
TẠO THỜI GIAN TRỂ
D
ỪN
G H
Ệ THỐN 30
BẮT ĐẦU
ĐÓNG CỬA
NHẬP MÃ SỐ
KIỂM TRA
MÃ SỐ
MÃ S
Ố

MỞ CỬA
NHẬP SAI
QUÁ 3 LẦN
TẠO THỜI GIAN TRỂ
D
ỪNG HỆ THỐNG 30
Đồ án mơn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 10

Chương 2. TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC VÀ CÁC LỆNH CĂN

BẢN CỦA PLC
I . TÄØNG QUAN PLC
1 . Âàûc âiãøm bäü âiãưu khiãøn láûp trçnh.
Hiãûn nay nhu cáưu vãư mäüt bäü âiãưu khiãøn linh hoảt v cọ giạ thnh tháúp â
thục âáøy sỉû phạt triãøn nhỉỵng hãû thäúng âiãưu khiãøn láûp trçnh (programmable
logic control ) .Hãû thäúng sỉí dủng CPU v bäü nhåï âãø âiãưu khiãøn mạy mọc hay
quạ trçnh hoảt âäüng . Trong hon cnh âọ bäü âiãưu khiãøn láûp trçnh (PLC) â
âỉåüc thiãút kãú nhàòm thay thãú phỉång phạp âiãưu khiãøn truưn thäúng dng råle
v thiãút bë cäưng kãưnh , nọ tảo ra mäüt kh nàng âiãưu khiãøn thiãút bë dãø dng v
linh hoảt dỉûa trãn viãûc láûp trçnh cạc lãûnh logic cå bn , ngoi ra PLC cn cọ thãø
thỉûc hiãûn âỉåüc nhỉỵng tạc vủ khạc nhỉ lm tàng kh nàng cho nhỉỵng hoảt
âäüng phỉïc tảp .










Så âäư khäúi bãn trong PLC .
- Hoảt âäüng ca PLC l kiãøm tra táút c trảng thại tên hiãûu åí ng vo âỉåüc

âỉa vãư tỉì quạ trçnh âiãưu khiãøn ,thỉûc hiãûn logic âỉåüc láûp trong chỉång trçnh v
kêch ra tên hiãûu âiãưu khiãøn cho thiãút bë bãn ngoi tỉång ỉïng .Våïi cạc mảch giao
tiãúp chøn åí khäúi vo v khäúi ra ca PLC cho phẹp nọ kãút näúi trỉûc tiãúp âãún
nhỉỵng cå cáúu tạc âäüng (actuators) cọ cäng sút nh åí ng ra v nhỉỵng mảch
chuøn âäøi tên hiãûu (transducers) åí ng vo ,m khäng cáưn cọ cạc mảch giao
tiãúp hay råle trung gian .Tuy nhiãn ,cáưn phi cọ mảch âiãûn tỉí cäng sút trung
gian khi PLC âiãưu khiãøn nhỉỵng thiãút bë cọ cäng sút låïn .
- Viãûc sỉí dủng PLC cho phẹp chụng ta hiãûu chènh hãû thäúng m khäng cáưn cọ
sỉû thay âäøi no vãư màût kãút näúi dáy ;sỉû thay âäøi chè l thay âäøi chỉång trçnh
Bäü nhåï
chỉång
trçnh

Âån vë
âiãưu
khiãøn

Khäúi
ng vo

Mảch giao
tiãúp cm biãún
Panel láûp
trçnh
Bäü nhåï
dỉỵ liãûu
.

Khäúi
ng ra

Mảch cäng sút
& cå cáúu tạc
âäüng

Đồ án mơn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 11
âiãưu khiãøn trong bäü nhåï thäng qua thiãút bë láûp trçnh chun dng .Hån nỉỵa
,chụng cn cọ ỉu âiãøm l thåìi gian làõp âàût v âỉa vo hoảt âäüng nhanh hån so
våïi hãû thäúng âiãưu khiãøn truưn thäúng m âi hi cáưn phi thỉûc hiãûn viãûc näúi
dáy phỉïc tảp giỉỵa cạc thiãút bë råìi .
- Vãư pháưn cỉïng , PLC tỉång tỉû nhỉ mạy tênh truưn thäúng v chụng cọ cạc
âàûc âiãøm thêch håüp cho mủc âêch âiãưu khiãøn trong cäng nghiãûp
 Kh nàng chäúng nhiãùu täút .
 Cáúu trục dảng modul do âọ dãù dng thay thãú , tàng kh nàng (näúi
thãm modul måí räüng vo / ra ) v thãm chỉïc nàng (näúi thãm modul
chun dng).
 Viãûc kãút näúi dáy v mỉïc âiãûn ạp tên hiãûu åí ng vo v ng ra âỉåüc
chøn hoạ .
 Ngän ngỉỵ láûp trçnh chun dng : Ladder , Intruction
,Functionchat dãø hiãøu v dãø sỉí dủng .
 Thay âäøi chỉång trçnh âiãưu khiãøn dãù dng .
Nhỉỵng âàûc âiãøm trãn lm cho PLC âỉåüc sỉí dủng nhiãưu trong viãûc âiãưu
khiãøn cạc mạy mọc cäng nghiãûp v trong âiãưu khiãøn quạ trçnh .
2. Nhỉỵng khại niãûm cå bn .
Bäü âiãưu khiãøn láûp trçnh l tỉåíng ca mäüt nhọm ké sỉ hng General
Motors. Vo nàm 1968 h â âãư ra cạc chè tiãu ké thût nhàòm âạp ỉïng nhỉỵng
u cáưu âiãưu khiãøn trong cäng nghiãûp :
 Dãù láûp trçnh v thay âäøi chỉång trçnh âiãưu khiãøn , sỉí dủng thêch håüp
trong nh mạy
 Cáúu trục dảng modul âãø dãù dng bo trç v sỉía chỉỵa.

 Tin cáûy hån trong mäi trỉåìng sn xút ca nh mạy cäng nghiãûp .
 Dng linh kiãûn bạn dáùn nãn cọ kêch thỉåïc nh hån mảch rå-le chỉïc
nàng tỉång âỉång.
- Nhỉỵng chè tiãu ny tảo sỉû quan tám ca cạc ké sỉ thüc nhiãưu ngnh
nghiãn cỉïu vãư kh nàng ỉïng dủng ca PLC trong cäng nghiãûp . Cạc kãút qu
nghiãn cỉïu â âỉa ra thãm mäüt säú u cáưu cáưn phi cọ trong chỉïc nàng ca
PLC: táûp lãûnh tỉì cạc lãûnh logic âån gin âỉåüc häù tråü thãm cạc lãûnh vãư tạc vủ
âënh thåìi, tạc vủ âãúm , sau âọ l cạc lãûnh xỉí l toạn hc , xỉí l bng dỉỵ liãûu ,
xỉí l xung täúc âäü cao , tênh toạn säú liãûu säú thỉûc 32 bit , xỉí l thåìi gian thỉûc âc
m mảch , vv
- Âäưng thåìi sỉû phạt triãøn vãư pháưn cỉïng cng âảt âỉåüc nhiãưu kãút qu nhỉ bäü nhåï
låïn hån , säú lỉåüng ng vo / ra nhiãưu hån , nhiãưu modul chun dng hån . Vo nhỉỵng
nàm 1976 PLC cọ kh nàng âiãưu khiãøn cạc ng vo / ra bàòng ké thût truưn thäng ,
khong 200 mẹt .
- Cạc h PLC ca cạc hng sn xút phạt triãøn tỉì loải hoảt âäüng âäüc láûp
chè våïi 20 ng vo/ra v dung lỉåüng bäü nhåï chỉång trçnh 500 bỉåïc âãún cạc
Đồ án mơn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 12
PLC cọ cáúu trục modul nhàòm dãù dng måí räüng thãm kh nàng v cạc chỉïc
nàng chun dng khạc .
 Xỉí l tên hiãûu liãn tủc (analog) .
 Âiãưu khiãøn âäüng cå servo , âäüng cå bỉåïc .
 Truưn thäng .
 Säú lỉåüng ng vo/ra.
 Bäü nhåï måí räüng .
- Våïi cáúu trục modul cho phẹp chụng ta måí räüng hay náng cáúp mäüt hãû
thäúng âiãưu khiãøn dng PLC våïi chi phê v cäng sỉïc êt nháút

Bng1.1: So sạnh âàûc tênh k thût giỉỵa nhỉỵng hãû thäúng âiãưu khiãøn .

Chè tiãu so sạnh Rå - le Mảch säú Mạy tênh PLC
Giạ thnh tỉìng
chỉïc nàng
Khạ tháúp Tháúp Cao Tháúp
Kêch thỉåïc váût ly Låïn Ráút gn Khạ gn Ráút gn
Täúc âäü âiãưu khiãøn Cháûm Ráút nhanh Khạ nhanh Nhanh
Kh nàng chäúng
nhiãùu
Xút sàõc Täút Khạ täút Täút
Làõp âàût Máút thåìi gia thiãút
kãú làõp âàût
Máút thåìi
gian thiãút kãú
Máút nhiãưu thåìi gian láûp
trçnh
Láûp trçnh v làõp
âàût âån gin
Kh nàng âiãưu
khiãøn tạc vủ phỉïc
tảp
Khäng Cọ Cọ Cọ
Âãø thay âäøi âiãưu
khiãøn
Ráút khọ Khọ Khạ âån gin Ráút âån gin
Cäng tạc bo trç Kẹm -cọ ráút
nhiãưu cäng tàõc
Kẹm-nãúu IC
âỉåüc hn
Kẹm -cọ nhiãưu mảch
âiãûn tỉí chun dng

Täút -cạc modul
âỉåüc tiãu chøn
họa

- Theo bng so sạnh ,PLC cọ nhỉỵng âàûc âiãøm vãư pháưn cỉïng v pháưn mãưm
lm cho nọ tråí thnh bäü âiãưu khiãøn cäng nghiãûp âỉåüc sỉí dủng räüng ri .
3 . Cáúu trục pháưn cỉïng ca PLC .
- PLC gäưm ba khäúi chỉïc nàng cå bn : Bäü vi xỉí l , bäü nhåï , bäü vo/ra.
Trảng thại ng vo ca PLC âỉåüc phạt hiãûn v lỉu vo bäü nhåï âãûm
PLC thỉûc hiãûn cạc lãûnh logic trãn cạc trảng thại ca chụng v thäng qua
chỉång trçnh trảng thại ng ra âỉåüc cáûp nháût v lỉu trỉỵ vo bäü nhåï âãûm
sau âọ trảng thại ng ra trong bäü nhåï âãûm âỉåüc dng âãø âọng måí cạc
tiãúp âiãøm kêch hoảt cạc thiãút bë tỉång ỉïng , nhỉ váûy sỉû hoảt âäüng ca cạc
thiãút bë âỉåüc âiãưu khiãøn hon ton tỉû âäüng theo chỉång trçnh trong bäü
nhåï , chỉång trçnh âỉåüc nảp vo PLC thäng qua thiãút bë láûp trçnh chun
dng .
3.1 Bäü xỉí l trung tám (CPU - Center - Processing - Unit).
Bäü xỉí l trung tám ü âiãưu khiãøn v qun l táút c hoảt âäüng bãn trong ca
PLC.Viãûc trao âäøi thäng tin giỉỵa CPU, bäü nhåï v khäúi vo ra âỉåüc thỉûc hiãûn






ỏn mụn hc: IU KHIN LOGIC
SVTH: Lấ VN NGHA Trang 13
thọng qua hóỷ thọỳng bus dổồùi sổỷ õióửu khióứn cuớa CPU. Mọỹt maỷch dao õọỹng
thaỷch anh cung cỏỳp xung clock tỏửn sọỳ chuỏứn cho CPU thổồỡng laỡ 1 hay 8 MHz,
tuỡy thuọỹc vaỡo bọỹ xổớ lyù õổồỹc sổớ duỷng.

Tỏửn sọỳ xung clock xaùc õởnh tọỳc õọỹ hoaỷt õọỹng cuớa PLC vaỡ õổồỹc duỡng õóứ thổỷc
hióỷn sổỷ õọửng bọỹ cho tỏỳt caớ caùc phỏửn tổớ trong hóỷ thọỳng .

3.2 Bọỹ nhồù vaỡ bọỹ phỏỷn khaùc :
Tỏỳt caớ caùc PLC õóửu duỡng caùc loaỷi bọỹ nhồù sau :
ROM ( Read Only Memory ) : õỏy laỡ bọỹ nhồù õồn giaớn nhỏỳt (loaỷi chố õoỹc)
noù gọửm caùc thanh ghi, mọựi thanh ghi lổu trổợ mọỹt tổỡ vồùi mọỹt tờn hióỷu õióửu
khióứn, ta coù thóứ õoỹc mọỹt tổỡ ồớ bỏỳt kyỡ vở trờ naỡo. ROM laỡ bọỹ nhồù khọng thay õọứi
õổồỹc maỡ chố õổồỹc naỷp chổồng trỗnh mọỹt lỏửn duy nhỏỳt .
* RAM ( Random Access Memory) : laỡ bọỹ nhồù truy xuỏỳt ngỏựu nhión, õỏy laỡ bọỹ
nhồù thọng duỷng nhồù õóứ cỏỳt giổợ chổồng trỗnh vaỡ dổợ lióỷu cuớa ngổồỡi sổớ duỷng. Dổợ
lióỷu trong RAM seợ bở mỏỳt khi mỏỳt õióỷn. Do õoù õióửu naỡy õổồỹc giaới quyóỳt bũng
caùch luọn nuọi RAM bũng mọỹt nguọửn pin rióng.
EEPROM : ỏy laỡ loaỷi bọỹ nhồù maử noù kóỳt hồỹp sổỷ truy xuỏỳt linh hoaỷt cuớa
RAM vaỡ bọỹ nhồù chố õoỹc khọng thay õọứi ROM trón cuỡng mọỹt khọỳi , nọỹi dung
cuớa noù coù thóứ xoaù hoỷc ghi laỷi bũng õióỷn tuy nhión cuợng chố õổồỹc vaỡi lỏửn .
Bọỹ nguọửn cung cỏỳp : Bọỹ nguọửn cung cỏỳp cuớa PLC sổớ duỷng hai loaỷi õióỷn aùp
AC hoỷc DC , thọng thổồỡng nguọửn duỡng cỏỳp õióỷn aùp 100 õóỳn 240 V:50/60 Hz ,
nhổợng nguọửn DC thỗ coù caùc giaù trở :5V,24V DC
Nguọửn nuọi bọỹ nhồù :Thọng thổồỡng laỡ pin õóứ mồớ rọỹng thồỡi gian lổu giổợ cho
caùc dổợ lióỷu coù trong bọỹ nhồù , noù tổỷ chuyóứn sang traỷng thaùi tờch cổỷc nóỳu dung
lổồỹng tuỷ caỷn kióỷt vaỡ noù phaới thay vaỡo vở trờ õoù õóứ dổợ lióỷu trong bọỹ nhồù khọng bở
mỏỳt õi .
Cọứng truyóửn thọng : PLC luọn duỡng cọứng truyóửn thọng õóứ trao õọứi dổợ lióỷu
chổồng trỗnh , caùc loaỷi cọứng truyóửn thọng thổồỡng duỡng laỡ : RS232,RS432,RS
485.Tọỳc õọỹ truyóửn thọng tióu chuỏứn : 9600 baud .
Dung lổồỹng bọỹ nhồù : ọỳi vồùi PLC loaỷi nhoớ thỗ bọỹ nhồù coù dung lổồỹng cọỳ õởnh
( thổồỡng laỡ 2K) dung lổồỹng chố õuớ õaùp ổùng cho khoaớng 80% hoaỷt õọỹng õióửu
khióứn cọng nghióỷp do giaù thaỡnh bọỹ nhồù giaớm lión tuỷc do õoù caùc nhaỡ saớn suỏỳt
PLC trang bở bọỹ nhồù ngaỡy caỡng lồùn hồn cho caùc saớn phỏứm cuớa hoỹ .

3.3 Khọỳi vaỡo ra .
Moỹi hoaỷt õọỹng xổớ lyù tin hióỷu bón trong PLC coù mổùc õióỷn aùp 5V DC ;15V DC
( õióỷn aùp cho TTL, CMOS ) trong khi tờn hióỷu õióửu khióứn bón ngoaỡi coù thóứ lồùn
hồn nhióửu , thổồỡng laỡ 24V DC õóỳn 240V DC vồùi doỡng lồùn .
Nhổ vỏỷy khọỳi vaỡo ra coù vai troỡ laỡ maỷch giao tióỳp giổợa maỷch vi õióỷn tổớ cuớa PLC
vồùi caùc maỷch cọng suỏỳt bón ngoaỡi , kờch hoaỷt caùc cồ cỏỳu taùc õọỹng : Noù thổỷc hióỷn
sổỷ chuyóứn õọứi caùc mổùc õióỷn aùp tờn hióỷu vaỡ caùch ly .Tuy nhión khọỳi vaỡo ra cho
Đồ án mơn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 14
phẹp PLC kãút näúi trỉûc tiãúp våïi cạc cå cáúu tạc âäüng cọ cäng sút nh (<= 2 A)
nãn khäng cáưn cạc mảch cäng sút trung gian hay råle trung gian .
Cọ thãø lỉûa chn cạc thäng säú cho cạc ng ra ,vo våïi cạc u cáưu âiãưu khiãøn
củ thãø : - Ng vo : 24 V DC ; 110 V AC hồûc 220v AC
- Ng ra : Dảng råle, transistor hay triac .
+ Loải ng ra dng råle: cọ thãø näúi våïi cå cáúu tạc âäüng lm viãûc våïi âiãûn ạp
AC hay DC , cạch ly dảng cå nãn âạp ỉïng cháûm .
+ Loải ng ra dng Triac : Kãút näúi âỉåüc giỉỵa cå cáúu tạc âäüng lm viãûc
våïi âiãûn ạp AC hồûc DC cọ giạ trë tỉì 5 v âãún 242v ,chiûu âỉåüc dng nh hån so
våïi dng råle nhỉng tøi th cao v táưn säú âọng måí nhanh .
+ Loải ng ra dng transistor : Chè näúi cå cáúu tạc âäüng lm viãûc våïi
âiãûn ạp tỉì 5 âãún 30v DC , tøi th cao v táưn säú âọng måí nhanh .
Táút c cạc ng vo/ra âãưu âỉåüc cạch ly quang trãn cạc khäúi vo ra .Mảch
cạch ly quang dng mäüt âiäút phạt quang v mäüt transistor quang .Mảch ny
cho phẹp tên hiãûu nh âi qua v ghim cạc tên hiãûu âiãûn ạp cao xúng mỉïc tên
hiãûu chøn hån nỉỵa mảch ny cọ tạc âäüng chäúng nhiãùu khi chuøn cäng tàõc v
bo vãû quạ ạp tỉì ngưn âiãûn cung cáúp ( cọ thãø tåïi 1500 v) .
3.4 Thiãút bë láûp trçnh :
Trãn cạc PLC loải låïn kãút hp våïi mạy tênh thỉåìng láûp trçnh våïi sỉû häø tråü
ca pháưn mãưm VDU (Visua Display Unit) åí âáy bn phêm, mn hçnh âỉåüc näúi
våïi PLC thäng qua cäøng näúi tiãúp, thỉåìng l RS485, cạc VDU häø tråü ráút täút cho

viãûc láûp trçnh dảng ngän ngỉỵ ladder kãø cạc chụ thêch trong chỉång trçnh âãø dãù
âc hån.
4. khại niãûm cå bn vãư váún âãư láûp trçnh PLC .
u cáưu chênh ca ngän ngỉỵ láûp trçnh l phi dãù hiãøu, dãù sỉí dủng trong
viãûc láûp trçnh âiãưu khiãøn, âiãưu ny mún nọi ràòng cáưn phi cọ ngän ngỉỵ cáúp
cao våïi âàûc âiãøm l cạc lãûnh v cáúu trục chỉång trçnh thãø hiãûn âỉåüc cạc tạc vủ
âiãưu khiãøn, khäng phỉïc tảp v khäng máút nhiãưu thåìi gian âãø nàõm bàõt ngän ngỉỵ
so våïi cạc ngän ngỉỵ cáúp cao khạc hiãûn âỉåüc sỉí dủng trãn mạy tênh .
Så âäư mảch âiãưu khiãøn dảng báûc thang l phỉång phạp phäø biãún nháút âãø
mä t mảch råle logic .
Ngän ngỉỵ láûp trçnh ladder cọ dảng giäúng nhỉ så âäư mảch âiãûn báûc
thang, gi l ngän ngỉỵ ladder, ráút ph håüp âãø tảo cạc chỉång trçnh âiãưu khiãøn
logic; âäúi våïi nhỉỵng ngỉåìi thiãút kãú mạy â quen thüc våïi cạc hãû thäúng âiãưu
khiãøn råle truưn thäúng.
4.1 Gii thêch chỉång trçnh ladder :
ÅÍ âáy ta gii thêch mäúi quan hãû giỉỵa mảch âiãûn váût l v chỉång trçnh Ladder, ta
xẹt mảch âiãưu khiãøn âäüng cå theo hçnh v sau :



Â
a)
X001 X002 X003 X004
( Y001)
b)
ỏn mụn hc: IU KHIN LOGIC
SVTH: Lấ VN NGHA Trang 15

a) Maỷch õióỷn ladder õióửu khióứn õọỹng cồ
b) Chổồng trỗnh ladder õióửu khióứn
Nhổ vỏỷy ta thỏỳy chổồng trỗnh Ladder gọửm 2 cọỹt doỹc bióứu dióựn nguọửn õióỷn
logic cuỡng vồùi caùc kyù hióỷu cọng tcừ logic vaỡ rồle logic taỷo thaỡnh mọỹt nhaùnh
maỷch õióỷn lọgic nũm ngang. õỏy logic õóửu õổồỹc bióứu dióựn bũng 3 cọng từc
thổồỡng mồớ, mọỹt cọng từc logic thổồỡng õoùng vaỡ mọỹt rồle logic ( ngoợ ra logic
õọỹng cồ).
ióửu cỏửn thióỳt cho cọng vióỷc thióỳt kóỳ cho chổồng trỗnh Ladder laỡ phaới lỏỷp taỡi
lióỷu vóử hóỷ thọỳng vaỡ mọ taớ hoaỷt õọỹng cuớa chuùng mọỹt caùch nhanh choùng vaỡ õuùng
õừn.
4.2 Ngoợ vaỡo vaỡ ngoợ ra :
Ngoợ vaỡo vaỡ ngoợ ra laỡ caùc bọỹ nhồù mọỹt bờt , caùc bit coù aớnh hổồớng trổỷc tióỳp õóỳn
traỷng thaùi ngoợ ra/vaỡo vỏỷt lyù , ngoợ vaỡo nhỏỷn trổỷc tióỳp tờn hióỷu caớm bióỳn vaỡ ngoợ
ra laỡ caùc rồle , transistor , triac .
Caùc ngoợ vaỡo ra cỏửn õổồỹc kyù hióỷu vaỡ õaùnh sọỳ õóứ coù õởa chố xaùc õởnh vaỡ duy
nhỏỳt mọựi haợng saớn xuỏỳt coù caùch õaùnh sọỳ rióng nhổng vóử yù nghộa thỗ cồ baớn laỡ
giọỳng nhau.

.





4.3 Rồ le
( ( ) ) :
Thổỷc chỏỳt laỡ mọỹt bọỹ nhồù 1 bit vaỡ coù taùc duỷng nhổ rồle phuỷ trồỹ vỏỷt lyù
trong maỷch õióửu khióứn duỡng rồle truyóửn thọỳng nón õổồỹc goỹi laỡ rồle lọgic .Theo
thuỏỷt ngổợ maùy tờnh Rồle coỡn õổồỹc goỹi laỡ cồỡ , õổồỹc kyù hióỷu laỡ M vaỡ õổồỹc õaùnh sọỳ

thỏỷp phỏn( M
0
; M
500
; M
800
).
Phỏn loaỷi rồle logic :
Rồle chọỳt (Latched Relay) : rồle õổồỹc chọỳt laỡ rồle duy trỗ õổồỹc traỷng thaùi
khi khọng cỏỳp õióỷn cho PLC .
Rồle traỷng thaùi (State Relay) : õổồỹc sổớ duỷng chuyón duỡng trong õióửu khióứn
trỗnh tổỷ vaỡ thổồỡng õổồỹc goỹi laỡ traỷng thaùi STL ( Step Ladder) cồỡ traỷng thaùi kyù
hióỷu laỡ S vaỡ õổồỹc õaùnh sọỳ thỏỷp phỏn S
0
; S
10
; S
22
.


PLC




X
0
Y
0

Ngoợ vaỡo

Ngoợ ra
X
n
Y
n
ỏn mụn hc: IU KHIN LOGIC
SVTH: Lấ VN NGHA Trang 16
Rồle chuyón duỡng (Special Relay) : Rồle duỡng õóứ õióửu khióứn vaỡ quan saùt
traỷng thaùi hoaỷt õọỹng bón trong PLC vaỡ õổồỹc goỹi laỡ cồỡ chuyón duỡng .
+ Cồỡ chuyón duỡng giaùm saùt
M
8000
: M
8000
= 1 PLC õang ồớ traỷng thaùi chaỷy (Run) .
M
8002
: M
8002
= 1 PLCõang chuyóứn traỷng thaùi tổỡ Stop õóỳn Run.
M
8013
.Xung clock 1 giỏy nghộa laỡ traỷng thaùi chuyóứn õọứi tuỏửn tổỷ vồùi chu kyỡ
mọỹt giỏy.
+ Cồỡ chuyón duỡng õióửu khióứn .
M
8003
: lón 1 thỗ tỏỳt caớ caùc traỷng thaùi ngoợ ra õổồỹc duy trỗ khi PLC dổỡng

hoaỷt õọỹng
M
8200
: Duỡng õóứ õióửu khióứn bọỹ õóỳm lón xuọỳng .
4.4 Thanh ghi
(Register) .Thổỷc chỏỳt laỡ bọỹ nhồù 16 bit vaỡ õổồỹc duỡng õóứ lổu trổợ
sọỳ lióỷu , thanh ghi õổồỹc kờ hióỷu laỡ D vaỡ õổồỹc õaùnh sọỳ thỏỷp phỏn: D
0
;D
200
; D
800
;D
8002
*
Phỏn loaỷi :
Thanh ghi dổợ lióỷu (Data Register ) :Thanh ghi loaỷi naỡy õổồỹc duỡng õóứ lổu
trổợ dổợ lióỷu thọng thổồỡng trong khi tờnh toaùn dổợ lióỷu trón PLC .
Thanh ghi chọỳt (Latched Register ) : Thanh ghi naỡy coù khaớ nng duy trỗ
nọỹi dung (chọỳt) cho õóỳn khi noù õổồỹc ghi chọửng bũng mọỹt nọỹi dung mồùi , khi
PLC chuyóứn tổỡ traỷng thaùi RUN sang STOP thỗ dổợ lióỷu trong caùc thanh ghi
vỏựn õổồỹc duy trỗ .
Thanh ghi chuyón duỡng (Special Register) : Duỡng õóứ lổu trổợ kóỳt quaớ dổợ lióỷu
õióửu khióứn vaỡ giaùm saùt traỷng thaùi hoaỷt õọỹng bón trong PLC thổồỡng duỡng
kóỳt hồỹp vồùi caùc cồỡ chuyón duỡng caùc thanh ghi naỡy coù thóứ sổớ duỷng trong
chổồng trỗnh Ladder , ngoaỡi ra caùc traỷng thaùi hoaỷt õọỹng cuớa hóỷ thọỳng PLC
hoaỡn toaỡn coù thóứ xaùc õởnh õổồỹc .
Thanh ghi tỏỷp tin (Thanh ghi bọỹ nhồù chổồng trỗnh Program Memory
Register) :Chióỳm tổỡng khọỳi 500 bổồùc bọỹ nhồù chổồng trỗnh õổồỹc sổớ duỷng õọỳi
vồùi caùc ổùng duỷng maỡ chổồng trỗnh õióửu khióứn cỏửn xổớ lyù nhióửu sọỳ lióỷu ( caùc

thanh ghi RAM coù sụn khọng õuớ õaùp ổùng )
Thanh ghi õióửu chốnh õổồỹc tổỡ bióỳn trồớ bón ngoaỡi (External Adjusting
Register) : trón caùc PLC coù sụn caùc bióỳn trồớ duỡng õóứ õióửu chốnh nọỹi dung
cuớa mọỹt sọỳ thanh ghi daỡnh rióng nọỹi dung caùc thanh ghi naỡy coù giaù trở tổỡ 0
255 tổồng ổùng vồùi vở trờ bióỳn trồớ tọỳi thióứu vaỡ tọỳi õa .
Thanh ghi chố muỷc ( Idex Register ) : Thanh ghi naỡy duỡng õóứ hióỷu chốnh
chố sọỳ cuớa caùc toaùn haỷng logic (Thanh ghi , cồỡ , bọỹ õóỳm bọỹ õởnh thỗ ) mọỹt
caùch tuyỡ õọỹng .Kờ hióỷu laỡ V , Z .
D
l
: Thanh ghi õaợ õổồỹc õaùnh sọỳ cọỳ õởnh .
D
lv :
Thanh ghi õổồỹc õaùnh sọỳ tuyỡ õọỹng nghộa laỡ : D
lv
= D
(l + v)
4.5 Bọỹ õóỳm :
Đồ án mơn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 17
Bäü âãúm ( counters ): Âỉåüc dng âãø âãúm cạc sỉû kiãûn , bäü âãúm trãn PLC
âỉåüc gi l bäü âãúm logic vç nọ l bäü nhåï , trong PLC âỉåüc täø chỉïc cọ tạc dủng
nhỉ l bäü âãúm váût l säú lỉåüng bäü âãúm cọ thãø sỉí dủng ty thüc loải PLC .
Kê hiãûu l C v cng âỉåüc âạnh säú tháûp phán C
0
; C
128
; C
225

Phán loải:
+ Bäü âãúm lãn :näüi dung ca bäü âãúm tàng 1khi cọ cảnh lãn ca xung kêch
bäü
âãúm
+ Bäü âãúm xúng :näüi dung bäü âãúm gim 1 khi cọ cảnh lãn ca xung kêch
bäü
âãúm
+ Bäü âãúm lãn -xúng :näüi dung bäü âãúm tàng 1 hay gim 1 ,ty thüc cåì
chun dng cho phẹp chiãưu âãúm ,khi cọ cảnh lãn ca xung kêch bäü âãúm
+ Bäü âãúm pha :bäü âãúm loải ny thỉûc hiãûn âãúm lãn hay xúng ty thüc
vo
sỉû lãûch pha ca hai tên hiãûu xung kêch bäü âãúm ,thỉåìng dng våïi encoder
+ Bäü âãúm täüc âäü cao :bäü âãúm ny âãúm âỉåüc xung kêch cọ táưn säú cao20KHz
tråí xúng ty thüc säú lỉåüng, bäü âãúm loải ny âỉåüc sỉí dủng âäưng thåìi .
Cạc loải bäü âãúm trãn cọ thãø l :
+ Bäü âãúm 16 bêt :bäü âãúm 16 bêt thỉåìng l bäü âãúm chøn bäü âãúm ny cọ thãø
âãúm âỉåüc khong giạ trë tỉì -32.768 âãún +32.767
+ Bäü âãúm 32 bêt bäü âãúm 32 bêt cọ thãø l bäü âãúm chøn ,nhỉng nọ thỉåìng l
bäü âãúm täúc âäü cao v bäü âãúm täúc âäü cao trãn modul chun dng
+ Bäü âãúm chäút :bäü âãúm cọ âàûc tênh ny cọ kh nàng duy trç näüi dung âãúm ,
ngay c khi PLC khäng âỉåüc cáúp âiãûn ;cọ nghéa l ,khi PLC âỉåüc cáúp
âiãûn tråí lải ,bäü âãúm ny cọ thãø tiãúp tủc thỉûc hiãûn chỉïc nàng âãúm tải con säú
âãúm
trỉåïc âọ .
4.6 Bäü âënh thåìi gian
( Timer ) :
Âỉåüc dng âãø âënh thåìi cạc sỉû kiãûn , bäü âënh thåìi trãn PLC âỉåüc gi l bäü
âënh thåìi logic vç nọ l bäü nhåï trong ca PLC âỉåüc täø chỉïc cọ tạc dủng nhỉ l
bäü âënh thåìi váût l , säú lỉåüng bäü âënh thåìi tu thüc vo PLC . Thỉûc cháút nọ l
bäü âãúm xung våïi chu kç thay âäøi , chu kç xung kêch bàòng âån vë ms (mili giáy)

hồûc s v âỉåüc gi l âäü phán gii . nghéa ca âäü phán gii l bäü âënh thåìi
cọ âäü phán gii cng cao thç s âënh thåìi âỉåüc thåìi gian låïn .
Kê hiãûu l T v cng âỉåüc âạnh säú tháûp phán : T
0
; T
200
; T
246
.
Phán loải : Ngỉåìi ta phán loải theo âäü phán gii
+ Âäü phán gii 100 ms  khon thåìi gian âënh thç tỉì 0,1  3276,7 s
+ Âäü phán gii 10 ms  khon thåìi gian âënh thç tỉì 0,01  327,67 s
+ Âäü phán gii 1 ms  khon thåìi gian âënh thç tỉì 0,001  32,767 s
Đồ án mơn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 18
II . TÄØNG QUAN SIMATIC S7 - 200 .
1). Thiãút bë âiãưu khiãøn logic kh trçnh S7 - 200 .
1.1

Cáúu hçnh cỉïng .
Nhỉ trãn â nọi PLC ( Programmable Logic Control) , l thiãút bë âiãưu
khiãøn logic láûp trçnh âỉåüc , hay kh trçnh , cho phẹp thỉûc hiãûn linh hoảt cạc
thût toạn âiãưu khiãøn logic thäng qua mäüt ngän ngỉỵ láûp trçnh .
S7 - 200 l thiãút bë âiãưu khiãøn logic kh trçnh loải nh ca hng Siemens
(CHLB Âỉïc ) cọ cáúu trục theo kiãøu modul v cọ cạc modul måí räüng . Cạc
modul ny âỉåüc sỉí dủng cho nhiãưu nhỉỵng ỉïng dủng láûp trçnh khạc nhau . Xẹt
thnh pháưn cå bn ca S7 - 200 l khäúi vi xỉí l CPU 224 m em â sỉí dung
trong âãư ti.
CPU224 cọ 14 cäøng vo v 10 cäøng ra v cọ kh nàng âỉåüc måí räüng thãm
bàòng 7 mäâun måí räüng .

1.1a. CPU 226:
Nguồn cung cấp: 24 DC
- Ngõ vào số: 24 DI DC
- Ngõ ra số : 16 DO Relay
- Bộ nhớ chương trình: 24KB
-Bộ nhớ dữ liệu: 10KB
2 PPI/FREEPORT PORTS
- Điều khiển PID: Có
- Phần mềm: Step 7 Micro/WIN.
- Thời gian xử lý 1024 lệnh nhị phân : 0.37ms.
- Bit memory/Counter/Timer : 256/256/256.
- Bộ đếm tốc độ cao: 6 x 60 Khz.
- Bộ đếm lên/xuống: có
- Ngắt phần cứng: 4.
- Số đầu vào/ra có sẵn: 24 DI / 16DO.
- Số đầu vào / ra số cực đại ( nhờ lắp ghép thêm Modul số mở rộng:
DI/DO/MAX: 128 / 120 / 248
-Số đầu vào / ra tương tự ( nhờ lắp ghép thêm Modul Analog mở rộng:
AI/AO/MAX: 28 / 7/ 35 hoặc 0 / 14 / 14.
-Kích thước: Rộng x Cao x sâu : 196 x 80 x 62.

* Mơ tả các đèn báo trên S7 - 200, CPU226:
 SF (đèn đỏ ): Báo hiệu hệ thống bị hỏng . Đèn SF sáng lên khi PLC có
hỏng hóc
 RUN ( đèn xanh): Chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện
chương trình được nạp vào trong máy.
 STOP (đèn vàng ): Chỉ định PLC đang ở chế độ dừng. Dừng chương
trình đang thực hiện lại.

Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC

SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 19
 Ix.x (Đèn xanh) :Đèn xanh ở cổng vào chỉ định trạng thái tức thời của
cổng Ix.x (x.x =0.0 đến 1.5).Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo
giá trị lôgic của cổng.
 Qy.y (Đèn xanh ): Đèn xanh ở cổng ra báo hiệu trạng thái tức thời của
cổng.
 Qy.y (y.y = 0.0 đến 0.1 ). Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo
giá trị logic của cổng.
1.1b. Cổng truyền thông.
S7-200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS485 với phích nối 9 chân
để phục vụ cho việc ghép nối thiết bị lập trình hoặc với các trạm PLC khác.
Tốc độ truyền cho máy lập trình kiểu PPI là 9600 baud. Tốc độ truyền cung
cấp của PLC theo kiểu tự do là từ 300 đến 38.400.

Chân Giải thích
1. Đất
2. 24 V DC
3. Truyền và nhận dữ liệu
4. Không sử dụng
5. Đất
6. 5V DC(Điện trở trong 100)
7. 24 V DC (tối đa 120Ma)
8. Truyền và nhận dữ liệu
9. Không sử dụng

Hình 2.8.1: Sơ đồ chân của cổng truyền thông
Để ghép nối S7-200 với máy lập trình PG702 hoặc với các loại máy lập
trình thuộc họ PG7xx có thể sử dụng 1 cáp nối thẳng qua MPI. Cáp này đi
kèm theo máy lập trình.
Ghép nối S7-200 với máy tính PC qua cổng RS-232 cần có cáp nối

PC/PPI với bộ chuyển đổi RS232/485.


1.1c. Công tắc chọn chế độ làm việc cho PLC.
Công tắc chọn chế độ làm việc nằm phía trên bên cạnh các cổng ra của
S7- 200. Có 3 vị trí cho phép chọn.
 RUN cho phép PLC thực hiện chương trình trong bộ nhớ. PLC S7 - 200
sẽ rời khỏi chế độ RUN sang chế độ STOP nếu trong máy có sự cố hoặc
chương trình gặp lệnh STOP.
 STOP cưỡng bức PLC dừng công việc thực hiện chương trình đang chạy
và chuyển sang chế độ STOP. Ở chế độ STOP, PLC cho phép hiệu chỉnh
lại chương trình hoặc nạp 1 chương trình mới.
 TERM cho phép máy lập trình tự quyết định 1 trong các chế độ làm việc
của PLC (RUN/STOP).
1.1d. Chỉnh định tương tự.
5 4 3 2 1

    

   
9 8 7 6

Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 20
Điều chỉnh tương tự: cho phép điều chỉnh các biến cần phải thay đổi trong
chương trình.
1.1e. Nguồn nuôi bộ nhớ và nguồn pin
Nguồn nuôi dùng để ghi trong chương trình hoặc nạp 1 chương trình
mới.
Nguồn pin có thể sử dụng để mở rộng thời gian lưu trữ cho các dữ liệu

trong bộ nhớ. Nguồn pin tự động chuyển trạng thái tích cực nếu như tụ nhớ
cạn kiệt và nó phải thay thế vào vị trí đó để dữ liệu trong bộ không bị mất đi.
1.2. Cấu trúc bộ nhớ :

1.2.1. Phân chia bộ nhớ:
Bộ nhớ của S7 - 200 chia thành 4 phần với 1 tụ có nhiệm vụ duy trì dữ
liệu trong 1 khoảng thời gian nhất định khi mất nguồn nuôi. Bộ nhớ S7 – 200
có tính năng động cao, đọc và ghi trong toàn vùng nhớ.



_ Vùng chương trình: là miền nhớ được sử dụng để lưu trữ các lệnh
chương trình (có thể đọc/ghi được).
 Vùng tham số: là miền lưu giữ các tham số như từ khoá, địa chỉ trạm
(cũng có thể đọc ghi/được).
 Vùng dữ liệu: được dùng để cất các dữ liệu của chương trình bao gồm các
kết quả phép tính, bộ đệm truyền thông
 Vùng đối tượng :timer, bộ đếm, bộ đếm tốc độ cao và các cổng vào/ra.
Vùng này không thuộc kiểu đọc/ghi được.
 Hai vùng nhớ cuối có ý nghĩa quan trọng trong việc thực hiện chương
trình, do vậy sẽ được trình bày chi tiết tiếp theo sau đây.
1.2.2. Vùng dữ liệu:
 Vùng dữ liệu là 1 miền nhớ động. Nó có thể truy nhập theo từng bit,
từng byte, từng từ đơn (word) hoặc theo từng từ kép. Được sử dụng làm miền
lưu trữ dữ liệu cho các thuật toán, hàm truyền thông, lập bảng
 Ghi các dữ liệu kiểu bảng bị hạn chế rất nhiều vì dữ liệu kiểu bảng
thường chỉ sử dụng theo những mục đích riêng.
Chương

trình

Tham s
ố

D
ữ liệu

Vùng đ
ối

Tham s
ố

D
ữ liệu

Tham s
ố

D
ữ liệu

Chương
trình

Chương

trình

T

Hình 2.4: B
ộ nhớ trong v
à ngoài c
ủa S7
-
200

EEPROM

Mi
ền nhớ

Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 21
 Vùng dữ liệu được chia thành những vùng nhớ nhỏ, được ký hiệu như
sau:



 V - Variable memory {miền nhớ có thể thay đổi(đọc/ghi) được}
 I - Input image register (vùng đệm cổng vào)
 O - Ouput image register (vùng đệm cổng ra)
 M - Internal memory bits (vùng nhớ nội)
 SM - Special memory bits.(vùng nhớ đặc biệt(đọc/ghi)}
Tất cả các miền này đều được truy nhập theo từng bit, từng byte, từng từ
đơn, từng từ kép.
* Hình sau đây mô tả vùng dữ liệu của CPU212 và CPU214.
CPU212 CPU214
7 6 5 4 3 2 1 7 6 5 4 3 2 1

I0.x(x= 0

7)

I0.x(x= 0

7)
: :
I7.x (x= 0

7)

I7.x (x= 0

7)

Q0.x(x= 0

7)

Q0.x(x= 0

7)
: :
Q7.x (x= 0

7)

Q7.x (x= 0


7)

M0.x(x= 0

7)

M0.x(x= 0

7)
: :
M115.x (x= 0

7)

M31.x (x= 0

7)

SM0.x(x= 0

7)

SM0.x(x= 0

7)
: :
SM29.x (x= 0

7)

SM29.x (x=
07)

SM130.x(x= 0

7)

SM30.x(x= 0

7)
: :
SM45.x (x= 0

7)

SM85.x(x= 0

7)

Địa chỉ truy nhập được quy ước theo công thức :
 Truy nhập theo bít :Tên miền + địa chỉ byte + . + chỉ số bít.
V0 V0
: :
V1023 V4095
Miền V (Đọc/ghi)
Vùng đệm cổng
vào(I) (Đọc/ghi)
Vùng đệm cổng vào
(Q) (đọc/ghi).
Vùng nhớ nội (M)

( Đọc/Ghi).
Vùng nhớ đặc biệt
(đọc/ghi)
Vùng nhớ đặc biệt
SM (chỉ đọc)
Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 22
Vd :V150.4 chỉ bit 4 của byte 150 thuộc miền V.
 Truy nhập theo byte : Tên miền + B + địa chỉ của byte trong miền .
Vd : VB150 chỉ byte 150 thuộc miền V .
 Truy nhập theo từ Tên miền + W + địa chỉ của bytecao của từ trong
miền.
Vd: VW150 chỉ từ đơn gồm hai byte 150 va 151 thuộc miền V. Trong đó byte
150 đóng vai trò la byte cao trong từ.
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
VW150

Truy cập theo từ kép : Tên miền + D + địa chỉ byte cao của từ trong miền.
Vd:VD150 chỉ từ kép gồm 4 byte 150,151,152 và 153 thuộc miền V.

Bit 63 32 31
16 15 8 7
0
VB150(Byte
cao)
VB151 VB152 VB153(Byte
thấp)
Tất cả các byte thuộc vùng dữ liệu đều có thể truy nhập được bằng con trỏ.
Con trỏ được định nghĩa trong miền V hoặc của thanh ghi AC1, AC2, AC3.
Mỗi con trỏ chỉ địa chỉ gồm 4 byte.

Phép gán địa chỉ và sử dụng con trỏ như trên cũng có tác dụng với những
thanh ghi 16 bit của timer, bộ đếm thuộc vùng đối tượng sẽ được trình bày
dưới đây.
1.2.3. Vùng đối tượng:
Vùng đối tượng được sử dụng để lưu trữ dữ liệu cho các đối tượng lập
trình. Dữ liệu kiểu đối tượng bao gồm các thanh ghi, timer, bộ đệm, các bộ
đệm tốc độ cao, bộ đệm vào/ra tương tự và các thanh ghi Accumulator (AC).
Kiểu dữ liệu đối tượng bị hạn chế rất nhiều vì các dữ liệu kiểu đối tượng chỉ
được ghi theo mục đích cần sử dụng đối tượng đó.
2.3. Thực hiện chương trình:
PLC thực hiện chương trình theo trình tự lặp. Mỗi vòng lặp được gọi là
vòng quét (Scan). Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn đọc dữ liệu từ
các cổng vào vùng bộ đệm ảo, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình.
Trong từng vòng quét chương trình được thực hiện bằng lệnh đầu tiên và kết
thúc bằng lệnh kết thúc (MEND) sau giai đoạn thực hiện chương trình là giai
đoạn truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi. Vòng quét được kết thúc bằng giai
đoạn chuyển các nội dung của bộ đệm ảo tới các cổng ra.








VB150 (byte cao) VB151 ( byte thấp )

4)Chuyển dữ liệu

từ bộ đệm ảo ra
ngoại vi
1) Nhập dữ liệu từ
ngoại vi vào bộ
đệm ảo
2) Thực hiện
chương trình
3)Truyền
thông và tự
kiểm tra lỗi
VD150
Đồ án mơn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 23





Hình 2.8.3 Vòng qt (scan) trong S7-200
Như vậy, tại thời điểm thực hiện lệnh vào/ra, thơng thường lệnh khơng
làm việc trực tiếp với cổng vào/ra mà chỉ thơng qua bộ đệm ảo của cổng trong
vùng nhớ tham số. Việc truyền thơng giữa bộ đệm ảo với ngoại vi trong các
giai đoạn 1 và 4 do CPU quản lý. Khi gặp lệnh vào/ra ngay lập tức thì hệ
thống sẽ dừng mọi cơng việc khác ngay cả chương trình xử lý ngắt, để thực
hiện lệnh này 1 cách trực tiếp với cổng vào/ra.
Nếu sử dụng các chế độ ngắt, chương trình con tương ứng với từng tín
hiệu ngắt được soạn thảo và cài đặt như 1 bộ phận cuả chương trình, chương

trình xử lý ngắt chỉ được thực hiện trong vòng qt khi xuất hiện tín hiệu báo
ngắt và có thể xảy ra ở bất cứ điểm nào trong vòng qt
2 Ngän ngỉỵ láûp trçnh ca S7-200
2.1 Phỉång phạp láûp trçnh
S7-200 biãøu diãùn mäüt mảch lägic cỉïng bàòng
mäüt dy cạc lãûnh láûp trçnh . Chỉång trçnh bao gäưm mäüt táûp dy cạc lãûnh
. S7-200 thỉûc hiãûn chỉång trçnh bàõt âáưu tỉì lãûnh láûp trçnh âáưu tiãn v kãút
thục åí lãûnh láûp trçnh cúi trong mäüt vng . Mäüt vng nhỉ váûy âỉåüc gi l
vng quẹt(scan).
Mäüt vng quẹt (scan cycle) âỉåüc bàõt âáưu bàòng viãûc âc trảng thại ca
âáưu vo , v sau âọ thỉûc hiãûn chỉång trçnh . Scan cycle kãút thục bàòng
viãûc thay âäøi trảng thại âáưu ra
Trỉåïc khi bàõt âáưu mäüt vng quẹt tiãúp theo S7-200 thỉûc thi cạc nhiãûm vủ
bãn trong v nhiãûm vủ truưn thäng .
Cạch láûp trçnh cho S7-200 nọi riãng v cho cạc PLC ca Siemens nọi
chung dỉûa trãn hai phỉång phạp cå bn : Phỉång phạp hçnh thang
(Ladder Logic viãút tàõt thnh LAD) v phỉång phạp liãût kã lãûnh
(Statement List viãút tàõt thnh STL) .
Âënh nghéa vãư LAD :
LAD l mäüt ngän ngỉỵ láûp trçnh bàòng âäư hoả .
Nhỉỵng thnh pháưìn cå bn dng trong LAD tỉång ỉïng våïi cạc thnh pháưn
ca bng âiãưu khiãøn bàòng råle . Trong chỉång trçnh LAD cạc pháưn tỉí cå
bn dng âãø biãøu diãøn lãûnh lägic nhỉ sau :
- Tiãúp âiãøm l biãøu tỉåüng mä t cạc tiãúp âiãøm ca råle . Cạc
tiãúp âiãøm âọ cọ thãø l thỉåìng håí hồûc thỉåìng âọng
- Cün dáy (coil): L biãøu tỉåüng ( ) mä t råle âỉåüc
màõc theo chiãưu dng âiãûn cng cáúp cho råle.
Đồ án mơn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 24
- Häüp (box): L biãøu tỉåüng mä t cạc hm khạc nhau nọ lm

viãûc khi dng âiãûn chảy âãún häüp . Nhỉỵng dảng hm thỉåìng biãøu diãùn
bàòng häüp l cạc bäü thåìi gian (Timer) , bäü âãúm (Counter) v cạc hm
toạn hc . Cün dáy v cạc häüp phi màõc âụng chiãưu dng âiãûn .
- Mảng LAD :L âỉåìng näúi cạc pháưn tỉí thnh mäüt mảch hon
thiãûn , âi tỉì âỉåìng ngưn bãn trại sang âỉåìng ngưn bãn phi . Âỉåìng
ngưn bãn trại l dáy nọng , âỉåìng ngưn bãn phi l dáy trung ho
hay l âỉåìng tråí vãư ngưn cung cáúp .Dng âiãûn chảy tỉì trại qua cạc
tiãúp âiãøm âäúng âãún cạc cün dáy hồûc cạc häüp tråí vãư bãn phi ngưn .
3. Các tập lệnh của s7-200:
Táûp lãûnh ca S7-200 âỉåüc chia lm ba nhọm :
- Cạc lãûnh m khi thỉûc hiãûn thç lm viãûc âäüc láûp khäng phủ thüc vo
giạ trë logic ca ngàn xãúp.(Lãûnh vä âiãưu kiãûn)
- Cạc lãûnh chè thỉûc hiãûn âỉåüc khi bit âáưu tiãn ca ngàn xãúp cọ giạ tri
logic bàòng 1.(Lãûnh cọ âiãưu kiãûn )
- Cạc nhn lãûnh âạnh dáúu vë trê trong táûp lãûnh .
C hai phỉång phạp LAD v STL sỉí dủng k hiãûu I âãø chè âënh viãûc
thỉûc hiãûn tỉïc thåìi (immediately), tỉïc l giạ trë âỉåüc chè âënh trong lãûnh
vỉìa âỉåüc chuøn vo thanh ghi o âäưng thåìi âỉåüc chuøn tåïi tiãúp âiãøm
âỉåüc chè dáùn trong lãûnh ngay khi lãûnh âỉåüc thỉûc hiãûn chỉï khäng phi chåì
tåïi giai âoản trao âäøi tåïi ngoải vi ca vng quẹt . Âiãưu âọ khạc våïi lãûnh
khäng tỉïc thåìi l giạ trë âỉåüc chè âënh trong lãûnh chè âỉåüc chuøn vo
thanh ghi o khi thỉûc hiãûn lãûnh.

Đồ án môn học: ĐIỀU KHIỂN LOGIC
SVTH: LÊ VĂN NGHĨA Trang 25









Chương 3. CÁC THIẾT BỊ DÙNG TRONG MÔ HÌNH

I. Các thiết bị dung trong mô hình
1. công tắc hành trình
Là 1 loại công tắc, làm chức năng đóng cắt mạch điện, nó được đặt trên
đường hoạt động của quá trình mở và đóng cửa sao cho khi cửa mở hết cỡ
hoặc đóng khít sẽ tác động lên 2 công tắc hành trình đã được bố trí trong mô
hình. Hành trình ở đây là chuyển động trượt tịnh tiến của hai cánh cửa.
Khi công tắc hành trình được tác động thì nó sẽ cấp tín hiệu đến cho PLC để
đóng, ngắt mạch nhằm thực hiện quá trình mở hoặc đóng cửa.
Công tắc hành trình còn có tác dụng giới hạn hành trình của hai cánh cửa,
không cho chúng vượt quá vị trí giới hạn mà ta đã xác định trước.

2. Cảm biến hồng ngoại
Cảm biến được sử dụng trong mô hình là cảm biến thu phát tia hồng ngoại

IR80UL của hãng SIEMEN

Cảm biến IR80UL cho phép lắp đặt ở trên tường, góc lắp đặt 45
o
. Cảm biến
có khả năng hoạt động, chống nhiễu từ môi trường rất tốt. Cấu tạo có 1 thấu
kính fresnel nên việc phát hiện và dò tìm tốc độ cao được thực hiện, đảm bảo
tính toàn vẹn và tin cậy của tín hiệu.
Các thông số kỹ thuật của IR80UL:
Hãng sản xuất SIEMENS
Mã hiệu sản phẩm IR80UL