đồ án: thiết kế hệ thống điều khiển tự động, chương 17 pdf

Ch

ơng
17
Ngôn ngữ
dạng soạn thảo
cấu
trúc
ST
và ngôn ngữ bảng
l
ệ
nh
stl
Đây
là ngôn
ngữ lập
trình
bậc cao thiết kế cho tự
động hoá các quá trình
phức
tạp.
Ngôn
ngữ
này
chủ yếu dùng
để
thực hiện
các quá trình
phức
tạp mà các ngôn

ngữ
đồ hoạ nh

LAD, FBD, hay ngôn ngữ
đơn giản
kiểu
bảng
lệnh STT
khó diễn
đạt đợc. Ngôn
ngữ
soạn thảo
cấu trúc ST cũng
đợc
sử dụng
để
thực hiện
các b

ớc
của
quá trình và các
điều kiện chuyển tiếp trong
các
hàm
nhiệm vụ kế tiếp. Một
ch

ơng
trình

ST
là
danh
các
lệnh lập
trình.
Mỗi lệnh kết thúc
bằng
dấu
cách
(;).
Các tên đợc
dùng trong
mã
nguồn, nh

các các
biến nhận
dạng, các hằng
số,
và các
từ
khoá
của
ngôn
ngữ,
đợc tách
ra bởi
các
dấu

cách
thụ
động nh

dấu
cách
trống, dấu hết dòng, dấu chấm.
Các
lệnh
th

ờng
đ
ợc
tách riêng b
ằ
ng
các
dấu
cách tác động ví
dụ dấu
<
hay dấu
>.
Ng

ời
lập
trình
có thể chèn

các
ghi chú
để
cho ng

ời
đọc
có
thể hiểu
đợc.
Phần chú
thích phải
bắt
đầu bằng
hai ký tự (*
và
kết thúc
bằng
hai ký tự *). Mỗi lệnh kết thúc
bằng
dấu ; (dấu cách).
Các
lệnh
cơ bản
của
ch

ơng
trình
ST là:

1. Lệnh
gán tên
biến (Assignment)
variable:=expression (biến:=hàm diễn
tả)
2. Lệnh gọi
các hàm
hay
ch

ơng
trình
con : Subprogram or
functions call
3. Lệnh gọi
hàm
khối: C function block call
4. Lệnh chọn
điều
kiện:
Selection
statement (IF, THEN, ELSE,
CASE,
)
5. Lệnh lặp :
Iteration statement (FOR, WHILE,
REPEAT,)
6. Lệnh
điều
khiển: Control statement (RETURN,

EXIT,)
7.
Các
lệnh
đặc
biệt
để
có thể
liên
kết với
các ngôn
ngữ khác.
Ng

ời
lập
trình
có thể chèn tuỳ ý
các
dấu
cách
thụ
động
giữa
các
dấu
cách tác động,
giữa
các
diễn

tả hằng
số,
các
biến nhận
dạng để
giúp
cải
thiện
khả năng đọc
cho
ch

ơng
trình.
Các
dấu
cách
thụ
động
của
ngôn
ngữ ST
là
dấu trắng, dấu tabs,
và
dấu hết dòng. Không giống nh

các
ngôn
ngữ hình thức nh

bảng
lệnh STL, kết thúc dòng có
đợc
nhập
vào
bất kỳ của
ch

ơng
trình. Điều
này
nâng rất cao
khả
năng đọc của
ch

ơng
trình khi sử dụng
các
dấu
cách
thụ
động.
Một số qui tắc cần nhớ
khi lập
trình là:
1.
Không
viết lệnh

dài quá
một
dòng.
2. Sử dụng dấu
cách
tabs
để làm các
lệnh phức hợp lùi
vào.
3. Chèn
các
chú
thích để
đ
ọ
c
đợc các
dòng lệnh.
Ví
dụ về một
đoạn
ch

ơng
trình
trong
ngôn
ngữ ST:
(*imax: số vòng lặp*)
(*i:

chỉ
số của lệnh vòng FOR*)
(*cond: biến
điều
khiển từ
quá trình công
nghệ*)
imax:=max_ite;
cond:=X12
if
not(cond(*b¸o
®éng*))
then return;
end_if
(* Vßng lÆp cña
qu¸ tr×nh c«ng
nghÖ*) for i
(*ch
Ø
sè*):=1
to max_ite do if 1<>2
then
SPcall();
End_if;
End_fo
r;
Ngôn
ngữ
soạn thảo
cấu trúc ST hay ngôn ngữ lập trình bậc cao của

PLC
không
khác
nhiều so với
các ngôn
ngữ lập
trình
cho
máy
tính.
Ngôn ngữ bảng
l
ệ
nh
tiêu
chuẩn
Đối với
các
PLC của
hãng
Siemens
thì ng

ời
ta hay dùng
ngôn
ngữ
bảng
lệnh STL cho
cả

các
thế hệ PLC mới nhất PLC S7-300
và
S7-400.
Ngôn
ngữ
này là ngôn
ngữ ngữ lập trình bằng
các
câu lệnh có cấu trúc
t

ơng
tự nh

ngôn ngữ máy ASSEMBLER.
Các
lệnh
th

ờng
đi
với
địa
chỉ,
để
chỉ ra
nơi mà các
lệnh sẽ thực hiện.
Ngôn

ngữ
bảng
lệnh STL chứa một
mảng các
lệnh dễ hiểu
để
có thể
tạo
ra một
ch

ơng trình điều
khiển
hoàn
chỉnh.
Các
PLC S7 của Siemens sử dụng
hơn
130 lệnh STL
cơ bản
cùng với một miền rộng
các
địa chỉ sẳn
có phụ thuộc
vào
kiểu PLC. Phần lớn
các nhà sản
xuất PLC
cũng sử dụng thể
hệ

t

ơng
tự của
ngôn
ngữ
STL.
Cấu
trúc của
lệnh
STL
Lệnh STL có hai cấu trúc
cơ bản.
Cấu trúc thứ nhất
là
lệnh
không
cần
địa chỉ, ví
dụ nh

lệnh phủ
định
NOT. Cấu trúc thứ hai
là
lệnh có kèm
theo
địa chỉ.
Đây
là loại

lệnh dùng nhiều
nhất.
Địa
chỉ
của lệnh
chỉ thị
một
hằng
số hay một
vị
tr
í
nhớ
mà trên đó
lệnh
tìm
đợc giá trị để
thực hiện một phép
tính.
Địa chỉ có thể có
tên bằng
ký hiệu hay một
vị
trí nhớ cố
định.
Địa
chỉ
có thể
chỉ đến
số của phần tử

nào đó nh

một
hằng
số, bit
trạng
thái, tên bằng
ký hiệu, khối dữ liệu nhớ vv.
Các
PLC S7 của
Siemens
sử dụng từ 32 bit, ký
hiệu từ o
đến
31.
Ví
dụ lệnh
nạp hằng
số +77
và
chuổi ký tự
END

vào
ắc qui 1.

Cách biểu diễn
lệnh
và
dấu
ngoặc
Lập
trình bằng ngôn
ngữ bảng
lệnh
Cờu
trúc
của
bảng lệnh
Lệnh
bit lô
gíc
Lệnh
AND
Lệnh
OR
Lệnh
EXCLUSIVE
OR
Lệnh
AND
NOT
Lệnh

OR
NOT
Lệnh
thời
gian
Cấu
trúc từ của
bộ đếm thời
gian
Lập trình ngôn ngữ
lệnh
cho một bộ đếm
giờ
ứ
ng
dụng
c
ủ
a
lập trình bộ đếm
giờ
Lệnh
đếm
Cấu
trúc từ của
bộ đếm
ứ
ng
dụng
c

ủ
a
lập trình bộ đếm
Các
lệnh tính
toán với số
nguyên
Phép cộng số
nguyên
PhÐp
trõ
sè
nguyªn PhÐp
nh©n
sè
nguyªn PhÐp
chia sè
nguyªn
C¸c
lÖnh
to¸n cã
dÊu
phÈy
LÖnh
céng sè
thùc
LÖnh
trõ
LÖnh
nh©n

LÖnh
chia
C¸c
lÖnh
so
s¸nh
So s¸nh sè
nguyªn
®¬n So
s¸nh sè
nguyªn kÐp
So
s¸nh sè
thùc