án 28-06 ppt

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 1
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 3
PHẦN MỞ ĐẦU 4
1. Tổng quan "nh hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài 4
2. Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực =ễn của đề tài 4
3. Mục =êu 5
4. Nhiệm vụ nghiên cứu 5
5. Phương pháp nghiên cứu 5
PHẦN NỘI DUNG 7
a, Động cơ 1 chiều 7
b, Động cơ xoay chiều 7
c, Động cơ bước 8
1.2.Rơ le 8
1.3. Cảm biến 10
a, Cảm biến từ 10
b,Cảm biến điện dung 11
c, Cảm biến quang 11
1.4. Khởi động từ 12
1.5. Các phương án đo khoảng cách trong máy công cụ 13
1.5.1. Phương án 1 : Đo bằng thước quang, truyền chuyển động bằng băng tải 13
1.5.2. Phương án 2: Đo khoảng cách dùng thước quang truyền chuyển động bằng vítme 14
1.5.3. Phương án 3 : Đo khoảng cách dùng Encocder , truyền chuyển động bằng vítme 15
1.6. Tổng quan về PLC S7 – 200 16
a, Vùng chứa chương trình ứng dụng 16
b, Vòng quét của PLC S7-200 17
c, Ngôn ngữ lập trình S7 - 200 18
d, Tập lệnh 19
e, Bộ đếm tốc độ cao 25
Định dạng bộ đếm tốc độ cao 25
Các Bit đặc biệt dùng để điều khiển HSC 27

Vùng nhớ lưu giá trị 29
1.7. Ứng dụng của bộ điều khiển PLC trong máy công cụ 29
1.8. Những loại máy sử dụng bộ điều khiển PLC 30
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH 35
2.1. Tính toán trục vít 35
2.2. Tính chọn ổ lăn cho trục vít 40
2.3. Tính toán trục chính 43
2.4. Thông số động cơ 45
2.5. Thông số encoder 46
2.6. Thông số phần cứng bộ điều khiển PLC S7 - 200 47
2.7. Sơ đồ mạch lực và sơ đồ kết nối PLC 49
Sơ đồ kết nối mạch lực 49
Sơ đồ kết nối PLC 50
50
Hình 2.7 : Sơ đồ kết nối PLC 50
CHƯƠNG III: CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 51
3.2. Chương trình điều khiển 52
PHẦN KẾT LUẬN 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Các hình vẽ Trang
Hình 1.1 : Phương án 1
Trang 12
Hình 1.2: Phương án 2 Trang 13
Hình 1.3: Phương án 3
Trang 14
Hình 1.4: Cấu trúc của PLC S7 200
Trang 15
Hình 1.5: Quá trình hoạt động của một vòng quét.
Trang 16

Hình 1.6: Cây lệnh của PLCS7-200.
Trang 18
Hình 1.7: Câu lệnh tiếp điểm.
Trang 18
Hình 1.8: Câu lệnh lấy sườn.
Trang 19
Hình 1.9: Câu lệnh thời gian TON. Trang 20
Hình 1.10: Câu lệnh thời gian TONR Trang 20
Hình 1.11: Câu lệnh thời gian TOFF. Trang 21
Hình 1.12: Các bộ đếm: a-đếm tiến, b-đếm lùi, c-đếm tiến/lùi. Trang 22
Trang 1
Hình 1.13: Các lệnh di chuyển vùng nhớ. a-byte, b-word, c- doubble
word, d-real
Trang 23
Hình 1.14: Lệnh gọi chương trình con. Trang 23
Hình 1.15: Khai báo sử dụngHSC.
Trang 24
Hình 1.16 : Máy tiện TYPE 25RS
Trang 29
Hình 1.17: Máy cắt 1 đầu Model CH-4003AI Trang 32
Hình 1.18: Máy cắt 1 đầu Model : CH-510-3AS Trang 33
Hình 1.19: Model :NC -460-3AS Trang 34
Hình 2.1 : Trục vít
Trang 35
Hình 2.2 : Cấu tạo ổ lăn
Trang 40
Hình 2.3 : Động cơ một chiều
Trang 45
Hình 2.4 : Encoder
Trang 46

Hình 2.5: Bộ điều khiển PLC S7 - 200
Trang 47
Hình 2.6 : Sơ đồ mạch lực
Trang 49
Hình 2.7 : Sơ đồ kết nối PLC Trang 50
Trang 2
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Các bảng biểu Trang
Bảng 1.1: Bảng mô tả kiểu dữ liệu và toán hạng các giá trị đầu vào, ra Trang 19
Bảng 1.2: Bảng mô tả các chế độ đếm và loại HSC Trang 26
Trang 3
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài
Máy công cụ là sản phẩm trí tuệ của loài người, do con người chế tạo ra để phục vụ
chính lợi ích của con người. Các máy công cụ được ứng dụng rất rộng rãi trong mọi lĩnh
vực như cơ khí ,xây dựng, khai thác hầm mỏ… Sự ra đời của máy công cụ đã kéo theo rất
nhiều ngành khoa học khác phát triển theo nó, điển hình như ngành “Tự động hóa, công
nghệ thông tin…”.
Các máy công cụ đã ra đời từ đầu những năm của ngành công nghiệp máy móc. Và
cho đến ngày nay việc sử dụng những máy công cụ vào sản xuất đã trở nên rất phổ biến
và rộng rãi từ các nhà máy xí nghiệpvừa và nhỏ, cho đến những nhà máy lớn…
Cùng với sự phát triển của khoa học, các máy công cụ ngày nay có tính tự động
hóa rất cao. Bằng việc kết hợp giữa máy công cụ với những chương trình điều khiển tự
động như : PLC, Vi Điều Khiển Ngày nay chúng ta đã tạo ra được những máy công cụ
có tính chuyên môn hóa và tự động hóa rất cao như máy NC ,CNC.
Trong những ngành công nghiệp cụ thể đã chế tạo ra những máy công cụ phù hợp
với ngành công nghiệp đó.
2. Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Trong quá trình đi thực tập xí nghiệp, nhà máy và thực tế, chúng em đã được tiếp
cận với những những máy cắt nhôm tự động hiện đại hóa cao. Họ đã dùng những máy cắt

nhôm tự động để cắt nhôm có kích thước vừa và nhỏ.
Sự cần thiết của những mô hình sẽ giúp chúng em những sinh viên có thể thực
hành, sẽ không cảm thấy bỡ ngỡ khi ra trường và được làm trong môi trường tương tự.
Nếu với một mô hình tương tự mua từ nước ngoài sẽ tiêu tốn một khoản tiền khá
lớn, ngoài ra với mô hình này chúng em cũng có thể kết nối với các phần tử điều khiển
khác như : PLC và VI Điều khiển….
Với đề tài này chúng em cũng gặp khá nhiều trong thực tiễn, tuy chỉ là một khâu
trong máy cắt nhôm tự động là đo chiều dài phôi. Nhưng cũng đã phần nào cho thấy sự
Trang 4
thực tiễn của nó. Với đề tài chúng em đã chọn, chúng em sẽ nắm bắt được phần nào
những kinh nghiệm thực tiễn khi chế tạo và lắp đặt một mô hình. Và hy vọng sản phẩm
của chúng em sẽ có ích cho những bạn sinh viên khóa sau.
Với tất cả lý do trên nên chúng em đã chọn đề tài:” Ứng dụng của bộ điều khiển
PLC đo khoảng cách trong máy công cụ ” chúng em ứng dụng đo chiều dài phôi trong
máy căt nhôm tự động .
3. Mục tiêu
Trên cơ sở những kiến thức có được trong quá trình học tập và thực tế, chúng em
tiến hành nghiên cứu và chế tạo bộ mô hình đo khoảng cách trong máy công cụ sử dụng
ứng dụng của bộ điều khiển PLC.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
− Về nội dung: Nghiên cứu ứng dụng của bộ điều khiển PLC trong máy công cụ.
− Về thực tế: Chế tạo mô hình đo khoảng cách trong máy công cụ sử dụng bộ điều
khiển PLC.
5. Phương pháp nghiên cứu
5.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
5.1.1. Phương pháp đọc và nghiên cứu tài liệu
Đọc và nghiên cứu các tài liệu về ứng dụng của bộ điều khiển PLC trong máy công
cụ…. Phương pháp này được sử dụng trong suốt quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tài.
5.1.2. Phương pháp phân tích tổng hợp
Phương pháp phân tích, tổng hợp lý thuyết được sử dụng trong việc nghiên cứu tài

liệu bằng cách tách ra từng phần, từng nội dung nhỏ để xem xét và tổng hợp tất cả những
nội dung đó để xây dựng nên đề cương nghiên cứu vấn đề và cơ sở lí luận của đề tài.
5.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Trang 5
Phương pháp này được tiến hành bằng các kiến thức tích lũy được trong quá trình
học tập, thực hành xưởng và thực hành tại các cơ sở xí nghiệp.
6. Kết quả chính đạt được
Nghiên cứu và chế tạo thành công mô hình “Ứng dụng của bộ điều khiển PLC đo
khoảng cách trong máy công cụ ”.
Trang 6
PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT
1.1. Các loại động cơ
a, Động cơ 1 chiều
• Ưu điểm :
− Mômen khởi động lớn, dễ điều khiển tốc độ và chiều, giá thành rẻ.
• Nhược điểm:
− Dải tốc độ điều khiểu hẹp
− Phải có nguồn mạch riêng.
b, Động cơ xoay chiều

• Ưu điểm :
− Cấp nguồn trực tiếp từ điện lưới xoay chiều.
− Đa dạng và rất phong phú về chủng loại, giá thành rẻ.
Trang 7
• Nhược điểm :
− Phải có mạch cách ly giữa phần điều khiển và phần chấp hành để đảm bảo an
toàn, mômen khởi động nhỏ.
− Mạch điều khiển tốc độ phức tạp (biến tần).
c, Động cơ bước

• Ưu điểm :
− Điều khiển vị trí, tốc độ chính xác, không cần mạch phản hồi.
− Thường được sử dụng trong các hệ thống máy CNC.
• Nhược điểm:
− Giá thành cao, mômen xoắn nhỏ, mômen máy nhỏ
1.2. Rơ le
Trang 8
− Công dụng:
Rơle điện là một loại thiết bị điện tự động, thường được lắp đặt ở mạch điện nhị thứ,
dùng để điều khiển đóng cắt hoặc báo tín hiệu, bảo vệ an toàn trong quá trình vận hành
của thiết bị điện mạch nhất thứ trong hệ thống điện.
− Các bộ phận chính của rơle:
- Cơ cấu tiếp nhận tín hiệu (khối tiếp nhận tín hiệu vào) có nhiệm vụ tiếp nhận
tín hiệu làm việc. Cơ cấu tiếp nhận tín hiệu (khối tiếp nhận tín hiệu vào) có nhiệm
vụ tiếp nhận tín hiệu cho khối trung gian.
- Cơ cấu trung gian (khối trung gian) làm nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu đa đến từ
khối tiếp nhận tín hiệu, để biến đổi nó thành đại lượng cần thiết cho rơle tác động.
- Cơ cấu chấp hành (khối chấp hành) làm nhiệm vụ phát tín hiệu cho mạch điều
khiển. Ví dụ: các khối trong cấu tạo rơle điện từ
Khối tiếp nhận tín hiệu vào là cuộn dây điện từ
Khối trung gian là mạch từ
Khối chấp hành là hệ thống tiếp điểm
− Phân loại rơle điện: Có nhiều loại rơle điện với nguyên lý và chức năng làm việc
rất khác nhau được phân thành các nhóm sau:
- Phân loại theo nguyên lý làm việc, gồm:
Rơle điện từ cơ (rơle điền từ, rơle cảm ứng, rơle từ điện, rơle phân cực….)
Rơle từ
Rơle nhiệt
Rơle điện từ, bán dẫn, vi mạch.
Rơle số

- Phân loại theo nguyên tắc tác động của cơ cấu chấp hành:
Rơle có tiếp điểm : đóng ngắt mạch bằng tiếp điểm
Rơle không có tiếp điểm (rơle tĩnh) tác động đóng cắt mạch bằng cách thay đổi
tham số điện trở, điện cảm và điện dung.
- Phân loại theo tín hiệu đầu vào:
Rơle dòng điện
Rơle điện áp
Rơle công suất
Rơle tổng trở
- Phân loại theo vị trí lắp đặt:
Rơle nhất thứ lắp đặt trực tiếp ở mạch động lực.
Rơle nhị thứ lắp đặt ở mạch nhị thứ thông qua BU, BI, cảm biến.
- Phân loại theo trị số và chiều của tín hiệu đầu vào:d
Trang 9
Rơle cực đại
Rơle cực tiểu
Rơle cực đại, cực tiểu
Rơle so lệch
Rơle định hướng chiều tiếp nhận tín hiệu vào.
1.3. Cảm biến
a, Cảm biến từ

+ Uo
Nguyên tắc hoạt động của cảm biến cảm ứng từ biểu diễn ở hình 3.4. Bộ tạo dao
động sẽ phát ra tần số cao. Khi có vật cản bằng kim loại nằm trong vùng đừng sức của từ
trường, trong kim loại đó sẽ hình thành dòng điện xoáy. Như vậy năng lượng của bộ dao
động sẽ giảm, dòng điện xoáy. Như vậy năng lượng của bộ dao động sẽ giảm, dòng điện
xoáy sẽ tăng, khi vật cản càng gần cuộn cảm ứng. Qua đường biên dao động của bộ dao
động sẽ giảm. Qua bộ so, tín hiệu ra được khuếch đại.
Trong trường hợp tín hiệu ra là tín hiệu nhị phân, mạch Smit trigơ sẽ đảm nhận

nhiệm vụ này.
Trang 10
b,Cảm biến điện dung
Nguyên tắc hoạt động của cảm biến điện dung biểu diễn ở hình 3.7. Bộ tạo dao động
sẽ phát ra tần số cao. Khi có vật cản bằng kim loại hoặc phi kim nằm trong vùng đường
sức của từ trường, điện dung tụ điện thay đổi. Như vậy tần số riêng của bộ dao động thay
đổi. Qua bộ so, và bộ nắn dòng, tín hiệu ra được khuếch đại. Trong trường hợp tín hiệu ra
là tín hiệu nhị phân, mạch Smit trigơ sẽ đảm nhận nhiệm vụ này.
c, Cảm biến quang
− Nguyên tắc hoạt động của cảm biến điện dung biểu diễn ở hình 3.8 gồm 2 phần:
Trang 11
- Bộ phận phát.
- Bộ phận nhận.
− Bộ phận phát sẽ phát đi tia hồng ngoại bằng đi ốt phát quang. Khi gặp vật chắn,
tia hồng ngoại sẽ phản hồi lại vào bộ phận nhận. Như vậy ở bộ phận nhận, tia hồng ngoại
phản hồi sẽ được xử lí trong mạch và cho tín hiệu ra sau khi khuếch đại.
Tùy theo vị trí sắp xếp của bộ phận phát và bộ phận nhận, người ta phân biệt thành 2
loại chính: cảm biến quang một chiều (hình b) và quang biến quang phản hồi (hình 3.7 c).
1.4. Khởi động từ.
− Khái niệm và công dụng: Khởi động từ là một thiết bị điện dùng để điều khiển từ
xa việc đóng cắt đảo chiều và bảo vệ quá tải (nếu có mắc thêm rơle nhiệt) cho các động
cơ rô to dây lồng sóc. Khởi động từ khi có một công tắc tơ gọi khởi động từ đơn, thường
dùng để đóng cắt động cơ điện. Khởi động từ khi có công tắc tơ gọi là khởi động từ kép,
thường dùng khởi động và điều khiển đảo chiều động cơ điện. Khởi động từ khi có hai
công tắc tơ gọi là khởi động từ kép, thường dùng khởi động và điều khiển đảo chiều động
cơ điện. Muốn khởi động tử bảo vệ được ngắn mạch phải mắc thêm cầu chì.
− Điều khiển động cơ bằng khởi động từ đơn:
- Công dụng: Khởi động từ đơn là một loại khí cụ điện hạ áp được sử dụng để
điều khiển đóng cắt từ xa và bảo vệ quá tải cho động cơ điện.
- Cấu tạo: Khởi động từ đơn gồm một công tắc tơ và một bộ rơle nhiệt ghép lại

với nhau (bộ rơle nhiệt có tử 2 -3 rơle).
- Sơ đồ điểu khiển động cơ điện:
Mạch động lực gồm: cầu dao, cầu chì, tiếp điểm công tắc tơ K, cuộn dây dòng điện
của rơle nhiệt.
− Mạch điều khiển gồm: nút ấn dừng D (stop) thường đóng, nút ấn mở máy M
thường mở (start). Nếu hộp nút bấm điều khiển kép sẽ có 3 nút ấn: dừng D (stop) điều
khiển động cơ quay thuận MT (for), điểu khiển động cơ quay ngược MN (REV). Cuộn
dây công tắc tơ và tiếp điểm 1RN, 2RN của Rơle nhiệt. K, tiếp điểm tự duy trì của công
tắc tơ K.
Trang 12
− Muốn đóng điện cho động cơ điện trước hết đóng cầu dao, nhưng động cơ vẫn
chưa có đang mở. Muốn khởi động nhấn nút đóng M thì công tắc tơ K có điện, nó sẽ đóng
điện vì K2 tiếp điểm K1 để tự duy trì đồng thời đóng tiếp điểm kiểm K2 đa diện vào cho
động cơ khởi động. Khi khởi động đang làm việc nếu bị quá tải rơ le nhiệt RN sẽ tác động
mở tiếp điểm thường đóng 1RN và 2RN làm cho công tác tơ K bị mất điện khi đó K1 và
K2 sẽ mở ra cắt điện khỏi động cơ.
− Muốn cắt điện động cơ nhấn nút cắt C công tắc tơ K mất điện do đó K1 và K2 sẽ
mở ra. Nếu động cơ hay mạch động lực hoặc mạch điện điều khiển bị ngắn mạch thì cầu
chì sẽ tác động cắt mạch.
− Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng: Khởi động tử ưu điểm hơn cầu dao ở chỗ
điều khiển đóng cắt từ xa nên an toàn cho người thao tác đóng cắt nhanh, bảo vệ được quá
tải cho động cơ, khoảng không gian lắp đặt và thao tác gọn (một tủ điện có thể lắp đặt
nhiều động cơ). Vì vậy được sử dụng rộng rãi cho mạch điện hạ áp.
1.5. Các phương án đo khoảng cách trong máy công cụ
1.5.1. Phương án 1 : Đo bằng thước quang, truyền chuyển động bằng băng tải
H&nh 1.1: Phương án 1
* Ưu điểm
Trang 13
− Thiết kế đơn giản
− Có thể cấp được phôi dài mất ít thời gian

− Sai số cao do phôi dễ bị trượt trên băng tải
* Nhược điểm:
− Vì truyền bằng bang tải phôi dễ bị trượt , kịch thước băng tải cồng kềnh.
− Băng tải dễ bị trượt ra ngoài ở hai đầu.
− Băng tải có thể bị trượt sang một bên ở vị trí truyền động và bộ căng đai.
− Giá thành cao.
− Môi lần đo chỉ đo được chiều dài tối đa bằng chiều của thước quang
− Phương án giữ phôi trên băng tải khó thực hiện (phôi thanh )
1.5.2. Phương án 2: Đo khoảng cách dùng thước quang truyền chuyển động bằng
vítme
H&nh 1.2 : Phương án 2
* Ưu điểm:
− Thiết kế đơn giản
− Có cấp phôi nhanh chính xác cao
Trang 14
− Chịu được tải trọng lớn
* Nhược điểm:
− Vì truyền bằng vít me gây ra tiếng ồn có độ rơ giữa đai ốc và vít me.
− Đo khoảng cách dài mất nhiều thời gian
− Giá thành cao
1.5.3. Phương án 3 : Đo khoảng cách dùng Encocder , truyền chuyển động bằng
vítme

H&nh 1.3 : Phương án 3
* Ưu điểm
− Thiết kế đơn giản
− Có cấp phôi nhanh chính xác cao
− Giá thành thấp
− Chịu được tải trọng lớn
* Nhược điểm:

− Vì truyền bằng vít me gây ra tiếng ồn có độ rơ giữa đai ốc và vít me.
− Đo khoảng cách dài mất nhiều thời gian đo làm nhiều lần
− Lập trình khó
Trang 15
 Qua 1 số phương pháp đo thì chúng em chọn phương pháp số 3 để tiến hành thi
công với ưu nhược điểm của nó sai số có thể chấp nhận được, dễ thi công và có thể ứng
dụng làm mô hình thí nghiệm cho sinh viên.
1.6. Tổng quan về PLC S7 – 200
H&nh 1.4: Cấu trúc của PLC S7 200
a, Vùng chứa chương tr&nh ứng dụng.
Vùng nhớ chương trình được chia làm 3 miền:
− SM (Special Memory): các bit SM cung cấp một cách thức cho phép thông tin
giao tiếp giữa CPU và chương trình. Có thể sử dụng các bit này để lựa chọn và điều khiển
một số chức năng đặc biệt của CPU S7 200, ví dụ như: bit được thiết lập bằng 1 trong
vòng quét đầu tiên (SM0.1), bit luôn bằng 1 trong mọi vòng quét (SM0.0), bít tạo xung
(SM0.4 và SM0.5)…
Trang 16
− T ( Timer ): Miền nhớ phục vụ bộ định thời bao gồm việc lưu giữ giá trị thời
gian đặt trước ( PV – Preset Value ), giá trị tức thời ( CV – Current Value ) cũng như giá
trị logic đầu ra của bộ định thời.
− C ( Counter ): Miền nhớ phục vụ bộ đếm bao gồm việc lưu giữ giá trị đếm đặt
trước, giá trị đếm tức thời, cũng như giá trị logic đầu ra của bộ đếm.
b, Vòng quét của PLC S7-200.
PLC thực hiện chương trình điều khiển theo chu trình lặp. Mỗi vòng lặp được gọi là
một vòng quét (scan). Mỗi vòng quét đều bắt đầu bằng việc chuyển dữ liệu từ các cổng
vào số tới vùng bộ đệm ảo I, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình. Trong từng
vòng quét, chương trình thực hiện từ lệnh đầu tiên đến lệnh kết thúc của khối chương
trình chính. sau giai đoạn thực hiện chương trình là giai đoạn chuyển nội dung của bộ
đệm ảo Q tới các cổng ra số. Vòng quét được kết thúc bằng giai đoạn xử lý các yêu cầu
truyền thông (nếu có) và kiểm tra trạng thái của CPU. Mỗi vòng quét có thể được mô tả

như sau:
H&nh 1.5: Quá tr&nh hoạt động của một vòng quét.
Bộ đệm I và Q không liên quan tới các cổng vào ra tương tự nên các lệnh truy nhập
cổng tương tự được thực hiện trực tiếp với cổng vật lý chứ không thông qua bộ đệm.
Trang 17
Thời gian cần thiết để PLC thực hiện một vòng quét được gọi là thời gian vòng quét
(Scan time). Thời gian vòng quét không cố định, tức là không phải vòng quét nào cũng
thực hiện trong một khoảng thời gian như nhau. Có vòng quét thực hiện lâu, có vòng quét
thực hiện nhanh tuỳ thuộc vào số câu lệnh trong chương trình được thực hiện, vào khối dữ
liệu truyền thông trong vòng quét đó.
Như vậy giữa việc đọc dữ liệu từ đối tượng cần xử lý, tính toán và việc gửi thông tin
điều khiển đến đối tượng có một khoảng thời gian bằng thời gian một vòng quét. Nói cách
khác, thời gian vòng quét quyết định thời gian thực của chương trình điều khiển trong
PLC. Thời gian vòng quét càng ngắn, tính thời gian thực của chương trình càng cao.
Nếu sử dụng các khối chương trình đặc biệt có chế độ ngắt (như truyền thông giữa
các thiết bị). Chương trình của các khối đó sẽ được thực hiện trong vòng quét khi xuất
hiện tín hiệu báo ngắt cùng chủng loại. Các khối chương trình này có thể thực hiện tại bất
cưa thời điểm nào của vòng quét chứ không bị gò ép là phải ở trong giai đoạn chương
trình. Chẳng hạn một tín hiệu báo ngắt xuất hiện khi PLC đang ở giai đoạn truyền thông
và kiển tra nội bộ, PLC sẽ tạm dừng công việc truyền thông, kiểm tra, để thực hiện ngắt .
Như vậy thời gian vòng quét sẽ càng lớn khi càng có nhiều tín hiệu ngắt xuất hiện trong
vòng quét. Do đó để nâng cao tính thời gian thực cho chương trình điều khiển, tuyệt đối
không nên viết chương trình xử lý ngắt quá nhiều hoặc sử dụng quá lạm dụng chế độ ngắt
trong chương trình điều khiển.
Tại thời điểm thực hiện lệnh vào ra, thông thường lệnh không làm việc trực tiếp với
cổng ra vào mà chỉ thông qua bộ nhớ đệm của cổng trong vùng nhớ tham số. Việc truyền
thông giữa các bộ đệm ảo với ngoại vi trong giai đoạn 1 và 3 do hệ điều hành CPU quản
lý, ở một số modul CPU, khi gặp lệnh vào/ra ngay lập tức hệ thông sẽ cho dừng mọi công
việc khác, ngay cả chương trình xử lý ngắt để thực hiện với cổng vào/ra.
c, Ngôn ngữ lập tr&nh S7 - 200

Để lập trình S7 200 chúng ta sử dụng phần mền Step 7 MicroWin với 3 dạng ngôn
ngữ sau :
Trang 18
− Ngôn ngữ LAD (Ladder Logic): 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
bằng rơle. Với ngôn ngữ này thích hợp với người quen thiết kế mạch điều khiển logic.
− Ngôn ngữ STL (Statemer List): là một 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 của PLC. Với ngôn ngữ này thích hợp với người đã viết các
chương trình bằng ngôn ngữ máy tính.
− Ngôn ngữ FBD: ngôn ngữ này thích hợp cho những người quen sử dụng và thiết
kế mạch điều khiển logic. Chương trình được viết dưới dạng liên kết của các hàm logic kỹ
thuật số.
d, Tập lệnh.
Cây lệnh của S7 200.
H&nh 1.6: Cây lệnh của PLCS7-200.
 Lệnh logic với bit ( Bit Logic ).
− Công tắc: Gồm có công tắc thường mở và thường đóng.
Trang 19
H&nh 1.7: Câu lệnh tiếp điểm.
− Lệnh lấy theo sườn: Gồm có lệnh bắt sườn dương khi giá trị của dòng năng lượng
trước nó chuyển từ 0 lên 1 và lệnh bắt sườn âm khi giá trị của dòng năng lượng trớc nó
chuyển từ 1 về 0.
H&nh 1.8: Câu lệnh lấy sườn.
 Lệnh so sánh ( Compare).
Lệnh so sánh được dùng để so sánh 2 giá trị dạng Byte, Word, Real được định địa
chỉ bởi 2 toán hạng ở đầu vào của lệnh:[IN1] và [IN2]. Có tất cả 6 phép so sánh có thể đ -
ược thực hiện: IN1 = IN2; IN1 >= IN2; IN1 <= IN2; IN1 <> IN2; IN1 > IN2; IN1 < IN2;
Inputs / Outputs Kiểu Toán hạng
IN1, IN2 BYTE IB, QB, VB, MB, SMB, LB, AC, *VD,

*AC, Constant
INT IW, QW, VW, MW, SMW, T, C, LW, AC,
AIW, *VD, *LD, *AC, CONSTANT
Trang 20
DINT ID, QD, VD, MD, SMD, LD, AC, *AC,
*LD, *VD, Constant
REAL ID, QD, VD, MD, SMD, LD, AC, *VD,
*LD, *AC, Constant
OUT BOOL I, Q, M, V, SM, T, C, L, Power Flow
Bảng 1.1: Bảng mô tả kiểu dữ liệu và toán hạng các giá trị đầu vào, ra.
 Bộ định thời ( Timer ).
− TON: đóng trễ không nhớ

H&nh 1.9: Câu lệnh thời gian TON.
− TONR: đóng trễ có nhớ

H&nh 1.10: Câu lệnh thời gian TONR.
− TOFF: ngắt trễ
Trang 21

H&nh 1.11: Câu lệnh thời gian TOFF.
Trong đó:
IN: đầu vào cho phép, kiểu BOOL
PT: giá trị đặt trước, kiểu số nguyên (INT)
Txxx: kí hiệu từ T0 - T255
Bộ định thời có 3 độ phân giải: 1ms, 10 ms, 100ms
Các bộ định thời có nhớ có địa chỉ được quy định riêng. Những bộ định thời còn lại
có thể được khai báo là bộ đóng trễ hay ngắt trễ, nhưng không thể là cả hai. Các số hiệu
của bộ định thời trong S7 200 như sau:
TONR 1 ms T0, T64

10 ms T1-T4, T65-T68
100 ms T5-T31, T69-T95
TON, TOF 1 ms T32, T96
10 ms T33-T36, T97-T100
100 ms T37-T63, T101-T255
Các bộ đóng trễ và đóng trễ có nhớ bắt đầu đếm thời gian khi có đầu vào EN ở
mức 1. Khi giá trị đếm đợc lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trớc thì dầu ra lên mức 1. Điều
khác biệt giữa hai bộ này là bộ đóng trễ bình thờng bị reset khi đầu vào EN xuống mức 0,
trong khi đó bộ đóng trễ có nhớ lưu lại giá trị của nó khi đầu vào EN xuống mức 0 và tiếp
tục đếm khi đầu vào EN lên mức 1. Loại bộ định thời này có thể reset bằng lệnh Reset. Cả
Trang 22
hai bộ định thời này vẫn tiếp tục đếm khi bằng giá trị đặt và chỉ dừng khi đạt giá trị tối đa
32767.
Bộ ngắt trễ dùng để đưa giá trị đầu ra về 0 trễ một khoảng thời gian sau khi đầu
vào EN về 0. Khi đầu vào EN đợc đặt bằng 1 thì bit trạng thái cũng bằng 1 đồng thời giá
trị đếm bị xóa về 0. Khi đầu và EN về 0 bộ định thời bắt đầu đếm cho đến khi bằng giá trị
đặt trớc lúc đó bit trạng thái mới về 0 đồng thời nó cũng ngừng đếm.
 Bộ đếm ( Counter ).
Tương tự như bộ định thời S7 200 có 3 loại bộ đếm: đếm tiến, đếm lùi, đếm tiến/lùi.

a b c
H&nh 1.12: Các bộ đếm: a-đếm tiến, b-đếm lùi, c-đếm tiến/lùi.
Các đầu:
CU: BOOL, là tín hiệu đếm tiến
CD: BOOL, là tín hiệu đếm lùi
R: BOOL, Reset trạng thái cũng như giá trị đếm về 0
PV: INT Giá trị đăt trước.
Cxx: WORD số hiệu của bộ đếm 0-255
LD: BOOL, tải gía trị đặt trước
Trang 23