Điều khiển, giám sát hệ thống mạng PLC điều khiển lò mở lò nhiệt và máy xếp hàng tự động, chương 6 doc

chương 6: Hàm SFC61 "GD_RCV"
Với hàm SFC61 "GD_RCV" (global data receive), dữ
liệu từ một khung vòng GD đến và chỉ chính xác một gói
tin được nhận và đưa vào gói nhận. Điều này phải đã được
nhận ra bằng phần mềm S700 . Hàm SFC61 "GD_SND" có
thể được gọi ở bất kỳ vò trí nào trong chương trình của
người sử dụng.
Cách sử dụng và thông số của hàm GD_RCV cũng
tương tự như hàm GD_SND . Kiểu dữ liệu cũng hoàn toàn
giống nhau
2.14. Hàm SFC63(AB_CALL)
Hàm SFC63 gọi một khối mã viết bằng lập trình hợp
ngữ. Khối mã viết bằng hợp ngữ cái mà được viết bằng lập
trình ngôn ngữ C hoặc Assembler và rồi được dòch ra. Ta
chỉ có thể sử dụng khối mã Assembly với CPU614.
Để đọc được thông tin nay đủ hơn về thông số của
hàm SFC63 ta có thể đọc tài liệu về CPU 614. Có một tài
liệu hướng dẫn riêng cho khối mã hoá dùng ngôn ngữ
Assembler .
2.15. Hàm SFC64 “TIME_TCK”(time tick)
Ta có thể đọc thời gian hệ thống của CPU bằng hàm
này. Thời gian hệ thống là một “thời gian đếm” đếm tuần
hoàn từ 0 đến một giá trò lớn nhất là 2147483647ms. Trong
trường hợp có một sự tràn thì thời gian hệ thống được
đếm lại với giá trò bắt đầu là 0. Độ phân giải và thời gian
chính xác của hệ thống là 1ms đối với S7_400 và S7_318, ø
10ms với tất cả các CPU 300 khác.Thời gian hệ thống bò
ảnh hưởng chỉ bới chức năng điều hành của CPU.
Ta có thể dùng thời gian hệ thống để đo lường quá
trình bằng việc so sánh kết quả của 2 lần gọi hàm SFC64.
Đầu ra RET_VAL chứa thông số của thời gian hệ

thống trong tầm từ 0 đến 231-1ms.
Mode System
time
Start Liên tục update
Run
Hot restart(not with S7-
300 and S7-400 H)
Warm restart
Tiếp tục với giá trò được lưu
khi chuyển sang stop mode
Cold restart
Bò xóa bỏ và khởi động lại
với số
Stop Bò stop và trả về giá trò hiện
tại
2.16. Hàm SFC65 "X_SEND”
Với hàm SFC65”X_SEND” ta gởi dữ liệu tới một
CPU liên kết ở bên ngoài phạm vi trạm S7. Dữ liệu được
nhận trên CPU này bằng việc sử dụng hàm SFC65
"X_SEND”. Ta có thể xác nhận dữ liệu với thông số vào
REQ_ID. Danh đinh này sẽ được gởi kèm theo cùng với dữ
liệu. Bạm có thể đặt giá trò cho thông số này trên CPU liên
kết bên ngoài để tìm ra dữ liệu nguồn.
Dữ liệu được gởi sau khi gọi hàm thì hàm SFC65 khai
báo thông số REQ = 1. Phải chác rằng vùng dữ liệu gởi
phải được xác đònh bởi SD( trên CPU gởi) nhỏ hơn hoặc
giống kích thước với vùng dữ liệu được xác đònh là nhận
bởi thông số RD( trên CPU liên kết). Nếu SD là dữ liệu
kiểu BOOL thì RD cũng có kiểu dữ liệu là BOOL.
Các thông số của hàm :

 DEST_ID :Thông số đòa chỉ đích ,chứa đại
chỉ MPI của CPU liên kết (I, Q, M, D, L).
 REQ_ID : Thông số này được dùng để xác
nhận dữ liệu dữ liệu trên CPU liên kết(I,
Q, M, D, L) .
 SD : Tham chiếu đến vùng gởi (cho
phép các kiểu dữ liệu sau:
 BOOL, BYTE, CHAR
 WORD, INT, DWORD
 DINT, REAL, DATE, TOD
 TIME, S5_TIME
 RET_VAL :Trả về mã của lỗi nếu quá
trình sử lý có lỗi.
 BUSY
o BUSY: kiểu BOOL, I, Q, M, D,
L
o BUSY=1: Gửi chưa xong.
o BUSY=0: Gửi đã xong nhưng không
có thêm hàm gởi tiếp.
2.17. Hàm SFC66"X_RCV”
Với hàm SFC66 "X_RCV," ta có thể nhận dữ kiệu
được gửi bởi 1 hoặc nhiều trạm khác. Và đồng thời cũng
kiểm tra được có hay không dữ liẹu đang chờ để được sao
chép, dữ liệu đã được nhập trong hàng chờ bởi hệ điều
hành. Ta có thể chép một khối dữ liệu sau cùng của hàng
chờ sang 1 vùng nhận đã chọn.
Các thông số của hàm : cũng giống như hàm
FSC65”X_SEND”
2.18 Hàm FB41”CONT_C”

Sơ đồ cấu trúc
FB41”CONT_C” được sử dụng để điều khiển các quá trình
kỹ thuật với các biến đầu vào và ra tương tự như trên cơ sở
thiết bò khả trình Simatic. Trong khi thiết lập tham số, có
thể tích cực hoặc không tích cực một số thành phần chức
năng của bộ điều khiển PID cho phù hợp với đối tượng.
Module mềm PID bao gồm:
 Tín hiệu đầu vào SP_INT: Lệnh nhập mức tín hiệu điều
khiển, là số thực, tính theo giá trò % của tín hiệu cực đại
thang điều khiển.
 Tín hiệu phản hồi PV_PER: Tínhiệu phản hồi lấy từ đối
tượng được điều khiển. Nó thường được đọc từ một
cảm biến Analog qua đầu vào Analog nên người ta chọn
kiểu dữ liệu đầu vào này là số nguyên kiểu Word. Chức
năng CRP_IN biến đổi kiểu dữ liệu từ số nguyên sang
dạng số thực tính theo % cho phù hợp với lệnh. Do
Module Analog có giới hạn thang đo tuyến tính là 27648
nên ta coi giới hạn đó là 100% và tín hiệu ra CRP_IN
được tính:
CRP_IN=PV_PER
27648
100

 Để hiệu chỉnh giá trò cảm biến phản hồi, khối chức năng
PV_NORM sẽ thực hiện biến đổi tuyến tính, hiệu chỉnh
độ nhạy (PV_FAC) và độ trôi (PV_OFF):
PV_NORM= CRP_IN

PV_FAC +PV_OFF
Khi thay thế cảm biến, ta cần hiệu chỉnh 2 giá trò trên để

kết quả đo lường không đổi.
 Trong trường hợp tín hiệu phản hồi không thu được từ
cảm biến có dữ liệu tương ứng đầu vàoPV_PER, ta có
thể đưa qua tính toán khác và đưa đến đầu vào PV_IN
dạng số thực, tính theo %, lúc đó lệnh PVPER_ON phải
đặt về mức “0”.
 Khối sẽ so sánh 2 giá trò vào, cho ra tín hiệu sai
lệch. Tín hiệu sai lệch được đưa qua khối chức năng
DEADBAND để hệ thống không hoạt động với các sai

lệch nhỏ dưới mức cần tác động. Điều này cần thiết nếu
các hệ làm việc trong môi trường nhiều nhiễu. Trong
môi trường ít nhiễu, ta giảm DEAD_W về “0” để tăng
độ nhạy, độ chính xác của hệ thống.
 Hệ số khuếch đại tín hiệu sai lệch của hệ chính là thành
phần tỉ lệ Kp, được đặt bằng hệ số GAIN. GAIN là số
thực, nếu chọn lớn hệ sẽ tác động nhanh, chính xác
nhưng dễ mất ổn đònh.
 Khâu PID thực sự gồm 3 thành phần:
- Thành phần tỉ lệ, được lựa chọn nhờ lệnh chuyển
mạch P_SEL
- Thành phần tích phân được hình thành bởi khối chức
năng INT và được chọn nhờ lệnh chuyển mạch
I_SEL. Tính chất khối tích phân xác đònh nhờ giá trò
hằng số thời gian TI (Dữ liệu kiểu TIME), giá trò ban
đầu I_ITLVAL (Dạng số thực tính theo %). Có sử
dụng giá trò ban đầu hay không tuỳ thuộc lệnh
I_ITL_ON, và có thể dùng quá trình tích phân giữ
nguyên giá trò đầu ra bằng lệnh INT_HOLD.
- Thành phần vi phân được hình thành bởi khối chức

năng DIF, được lựa chọn nhờ lệnh chuyển mạch
D_SEL. Tính chất khối vi phân được xác lập bởi hằng
số thới gian TD (Dữ liệu kiểu TIME) và thời gian giữ
chậm TM_LAG (Dữ liệu kiểu TIME).
- Ba thành phần này được cộng với nhau. Nhờ các lệnh
chuyển mạch P_SEL, I_SEL, D_SEL mà ta có thể
thành lập các chế độ điều khiển P, PI, PD, PID khác
nhau.
° Tín hiệu sai lệch tổnghợp được cộng thêm thành phần
DISV dùng để bù tác động hiễu theo chiều thuận. Giá
trò của DISV có dạng số thực, tính theo %.
° Tín hiệu sai lệch được đưa qua bộ hạn chế mức tín hiệu
điều khiển LMNLIMIT. Mức hạn chế trên LMN_HLM
và hạn chế dưới LMN_LLM được đưa vào dạng số thực,
tính theo%. Đầu vào của khối được lựa chọn theo chế
độ bằng tay hay tự động nhờ lệnh MAN_ON. Đầu vào
MAN, dạng số thực, tính theo %, dùng để đặt mức tín
hiệu ra LMN trong chế độ điều khiển bằng tay.
° Khối LMN_NORM biến đổi tuyến tính, bù lệch tónh và
độ nhạy của cơ cấu chấp hành. Tín hiệu điều khiển đầu
ra LMN có dạng số thực, tính theo %.
LMN=LMNLIMIT

LMN_FAC+LMN_OFF
° Khối CRP_OUT biến đổi tín hiệu ra dạng số thực ra
dạng số nguyên LMN_PER thích ứng với dạng ra các
Module ra Analog.
LMN_PER=LMN
100
27648


° Các đầu ra trung gian, kiểm tra:
- PV_IN: Tín hiệu phản hồi, dạng số thực, tính theo %
ở đầu vào mạch so sánh.
- ER: Tín hiệu sai lệch sau khi truyền qua
DEADBAND.
- LMN_P, LMN_I, LMN_D: các thành phần tỉ lệ, tích
phân, vi phân của tín hiệu sai lệch ở đầu vào bộ tổng
hợp.
- QLMN_HLM, QLMN_LLM: Tín hiệu báo độ sai
lệch vượt mức hạn chế trên và dưới.
Các tín hiệu đầu ra này có thể dùng theo dõi, báo hiệu
hoặc các xử lý khác.
2.18.2 Sử dụng khối hàm FB41
° Để sử dụng module mềm FB41, ta xét sơ đồ khối tín
hiệu:
Hình: Sơ đồ khối nối FB41 với đối tượng điều khiển.
° Lệnh điều khiển được đặt vào dạng số thực (%) qua đầu
vào SP_INT. Đầu ra LMN (số nguyên) hoặc LMN_PER
(số thực) được đưa đến cơ cấu chấp hành, điều khiển đối
tượng. Tín hiệu phản hồi được đưa trở về đầu vào
PV_PER (số nguyên) hoặc PV_IN (số thực).
° Đầu vào DISV sử dụng khi có tác động trực thuận có
thể đo lường được, giảm sai lệch đầu ra, nâng cao độ
chính xác cho hệ.