Thiết kế chương trình điều khiển cho garage ôtô trên nền công nghệ PLC

Nguyễn Văn Sơn
Lời nói đầu
Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp đất nước đặc biệt là sự phát
triển của Công nghệ điện tử - tin học. Có thể coi là một cuộc cách mạng
công nghệ trên toàn thế giới. Ở nước ta, ngành kĩ thuật điện tử - tin học đã
được ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển tự động, đặc biệt là kĩ thuật vi xử lí.
Hiện nay, người ta đã sản xuất ra những thiết bị có thể lập trình được. Đó
chính là thiết bị điều khiển có lập trình Programable Logic Controlle viết tắt
là PLC.
Ra đời năm 90, PLC có thể coi là một ứng dụng điển hình của mạch vi xử lí,
chiếm đến 80% và trở thành xu thế mới trong điều kiện công nghiệp đang
phát triển ở Việt Nam. So với quá trình điều khiển bằng mạch điện tử thông
thường thì PLC có nhiều ưư điểm hơn hẳn, ví dụ như: Kết nối mạch điện
đơn giản, rút ngắn được thời gian lắp đặt công trình, dễ dàng thay đổi công
nghệ nhờ việc thay đổi nội dung chương trình điều khiển, ứng dụng điều
khiển trong phạm vi rộng, độ tin cậy cao
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều hãng sản xuất bộ điều khiển lập trình
(Omron, Siment, ABB, Misubishi, GE fanus ) với nhiều ứng dụng: Tự
động hoá quá trình công nghệ cung cấp vật liệu cho quá trình sản xuất, tự
1
Nguyễn Văn Sơn
động hoá các máy gia công cơ khí, điều khiển hệ thống trạm bơm, điều
khiển các thiết bị thuỷ lực và khí nén, tự động hoá quá trình lắp ráp các linh
kiện điện - điện tử, điều khiển thang máy, hệ thống đèn giao thông Ngày
nay có rất nhiều nhà cao tầng, hầm mỏ… xuất hiện làm cho diện tích đất ở
ngày càng thu hẹp, xe ngày càng nhiều vì vậy không có diện tích để xe .Để
giải quyết vấn đề này người ta xây dựng các ga ra với các hệ thống điều
khiển khác nhau.Trong phạm vi đồ án môn học này tái dựng thiết bị lập trình
PLC để viết chương trình cho hệ thống điều khiển ga ra.
Thiết bị khả trình PLC mà tôi sử dụng để viết chương trình điều khiển
trong đồ án này là PLC OMRON của Nhật. Trong quá trình làm đồ án cũng

gặp nhiều khó khăn, nhưng được sự hướng dẫn của thầy VŨ ANH TUẤN và
các bạn đồng nghiệp hoàn thành đồ tôi đã 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 Sơn

2
Nguyễn Văn Sơn

CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHI TIẾT NỘI DUNG ĐỀ TÀI
I. Đặt vấn đề
Trong công cuộc hiện đại hoá đất nước thì việc đất ở ngày càng thu
hẹp,nên xe cũng ngày càng nhiều,mặt khác các loại xe tụ lại chiếm diện
tích khá lớn,mà xe tụ ngày càng nhiều.Vì vậy để có chỗ đậu cho xe ô tô thì
người ta thiết kế các ga ra ô tô điều khiển bằng hệ thống PLC.Nó thường
được xây dựng ở dưới các nhà cao tầng,khách sạn nhà hàng…
II – Khái niệm chung về Ga ra ô tô.
♣ Ga ra: là nơi đậu xe rãi cho ô tô.
Trong thực tế ga ra được sử dụng rộng rãi và điều khiển bằng hệ thống
PLC.
♣ Các bộ phận chủ yếu: động cơ, 3cảm biến, hệ thống đèn chiếu sáng, hệ
thống quạt thông gió,các đèn bào tín hiệu,hệ thống báo cháy.
III – Yêu cầu chung của ga ra:
- Dễ điều khiển, làm việc tin cậy.

- Các thiết bị phải có độ bền cao và tuổi thọ vận hành lớn .
- Đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người và thiết bi.
3
Nguyễn Văn Sơn
- Các cảm biến phải báo chính xác
- Vốn đầu tư phù hợp.
- Hệ thống quạt thông gió phải làm việc đảm bảo
- Hệ thống báo cháy
- Chi phí vận hành thấp.
IV – Yêu cầu công nghệ
Giới thiệu thiết bị:Ga ra bao gồm 40 chỗ được chia làm 4 gara nhỏ .S0 nút
ấn dừng , S1 –S4 các nút ấn báo hiệu quá tải của 4 gara nhỏ , S5 nút ấn khởi
động , B1 Sensor báo ô tô vào gara , B2 Sensor báo ô tô rời khỏi ga ra ,B3
Sensor báo cháy. RESET khởi tạo lại từ đầu(tương ứng như trong ga ra
không có xe nào ) H1-H4 là tín hiệu đèn báo quá tải của gara 1-Ga ra 4
.sáng 3 đèn xanh , đỏ , vàng để báo tín hiệu ở cổng ga ra,S
6
là nút dừng hệ
thống đèn chiếu sáng, S
7
nút mở hệ thống chiếu sáng,S
8
nút ấn dừng hệ
thống quạt thông gió,S
9
Nút mở hệ thống quạt thông gió,S10 Nút ấn dừng hệ
thống báo cháy,H
5
đèn hệ thống chiếu sáng, H
6

hệ thống quạt thông gió và
H7 chuông báo cháy và hệ thống bảo vệ sự cố, cấp nguồn dự phòng khi mất
điện…
V - Mô tả hoạt động hệ thống
Nguyên tắc điều khiển:khi có tín hiệu xe vào thì cảm biến B1 ghi nhận và
tác động lên bộ đếm COUNTER ,bộ đếm đêm lên 1.Khi xe thứ 40 vào gara
4
Đ
Nguyễn Văn Sơn
thì đèn xanh tắt,đèn đỏ sáng.khi trong gara dã đủ 40 xe mà có tín hiệu xe ra
thì đèn đỏ tắt,đèn vàng sáng(báo hiệu có chuẩn bị có chổ trống trong
gara ).trong trường hợp trong gara chưa đủ 40 xe thì đèn xanh sáng ( báo còn
chổ đậu xe trong gara). Hệ thống quạt thông gió và hệ thống đèn chiếu sáng
luôn thay nhau làm việc để đảm bảo sự thoáng mát cho xe và người.hệ thống
báo cháy luôn làm việc để đảm bảo an toàn cho thiết bị trong gara và người.
VI -LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG GARAGE
5
CB VÀO
=1
Tăng 1 đơn vị
Bđ= 12
S
Đ
Reset hệ thống, kiểm tra lỗi
S
Nguyễn Văn Sơn
6
Đèn đỏ
Đèn xanh
Cb

ra=11
Giảm 1 đơn vị
Cb ra=
12
Đèn xanh
Đèn vàng
S
Đ
S
Đ
Nguyễn Văn Sơn
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC
I - Đặc điểm bộ điều khiển lập trình.
Hiện nay nhu cầu về một bộ điều khiển linh hoạt và có giá thành thấp đã
thúc đẩy sự phát triển những hệ thống điều khiển lập trình (programmable
logic control ).Hệ thống sử dụng CPU và bộ nhớ để điều khiển máy móc hay
quá trình hoạt động.Trong hoàn cảnh đó bộ điều khiển lập trình (PLC) đã
được thiết kế nhằm thay thế phương pháp điều khiển truyền thống dùng rơle
và thiết bị cồng kềnh,nó tạo ra một khả năng điều khiển thiết bị dể dàng và
linh hoạt dựa trên việc lập trình các lệnh logic cơ bản,ngoài ra PLC còn có
thể thực hiện được những tác vụ khác như làm tăng khả năng cho những
hoạt động phức tạp .
7
Bộ nhớ chương
trình
Đơn vị điều
khiển
Khối ngỏ
vào

Mạch giao tiếp
cảm biến
Panel lập
trình
Bộ nhớ dữ
liệu .
Khối ngỏ
ra
Mạch công suất & cơ
cấu tác động
Nguyễn Văn Sơn
Sơ đồ khối bên trong PLC .
- Hoạt động của PLC là kiểm tra tất cả trạng thái tín hiệu ở ngõ vào được
đưa về từ quá trình điều khiển,thực hiện logic được lập trong chương trình
và kích ra tín hiệu điều khiển cho thiết bị bên ngoài tương ứng.Với các mạch
giao tiếp chuẩn ở khối vào và khối ra của PLC cho phép nó kết nối trực tiếp
đến những cơ cấu tác động (actuators) có công suất nhỏ ở ngõ ra và những
mạch chuyển đổi tín hiệu (transducers) ở ngõ vào ,mà không cần có các
mạch giao tiếp hay rơle trung gian.Tuy nhiên,cần phải có mạch điện tử công
suất trung gian khi PLC điều khiển những thiết bị có công suất lớn .
8
Nguyễn Văn Sơn
- Việc sử dụng PLC cho phép chúng ta hiệu chỉnh hệ thống mà không cần có
sự thay đổi nào về mặt kết nối dây;sự thay đổi chỉ là thay đổi chương trình
điều
khiển trong bộ nhớ thông qua thiết bị lập trình chuyên dùng.Hơn nữa ,chúng
còn có ưu điểm là thời gian lắp đặt và đưa vào hoạt động nhanh hơn so với
hệ thống điều khiển truyền thống mà đòi hỏi cần phải thực hiện việc nối dây
phức tạp giữa các thiết bị rời .
- Về phần cứng,PLC tương tự như máy tính truyền thống và chúng có các

đặc điểm thích hợp cho mục đích điều khiển trong công nghiệp .
Khả năng chống nhiễu tốt .
Cấu trúc dạng modul do đó dễ dàng thay thế,tăng khả năng (nối thêm modul
mở rộng vào / ra ) và thêm chức năng (nối thêm modul chuyên dùng).
Việc kết nối dây và mức điện áp tín hiệu ở ngỏ vào và ngỏ ra được chuẩn
hoá .
Ngôn ngữ lập trình chuyên dùng:Ladder,Intruction,Functionchat dể hiểu và
dể sử dụng .
Thay đổi chương trình điều khiển dễ dàng .
Những đặc điểm trên làm cho PLC được sử dụng nhiều trong việc điều
khiển các máy móc công nghiệp và trong điều khiển quá trình .
II- Những khái niệm cơ bản .
9
Nguyễn Văn Sơn
Bộ điều khiển lập trình là ý tưởng của một nhóm kĩ sư hãng General
Motors. Vào năm 1968 họ đã đề ra các chỉ tiêu kĩ thuật nhằm đáp ứng
những yêu cầu điều khiển trong công nghiệp :
Dễ lập trình và thay đổi chương trình điều khiển , sử dụng thích hợp trong
nhà máy
Cấu trúc dạng modul để dễ dàng bảo trì và sửa chữa.
Tin cậy hơn trong môi trường sản xuất của nhà máy công nghiệp .
Dùng linh kiện bán dẫn nên có kích thước nhỏ hơn mạch rơ-le chức năng
tương đương.
- Những chỉ tiêu này tạo sự quan tâm của các kĩ sư thuộc nhiều ngành
nghiên cứu về khả năng ứng dụng của PLC trong công nghiệp . Các kết quả
nghiên cứu đã đưa ra thêm một số yêu cầu cần phải có trong chức năng của
PLC: tập lệnh từ các lệnh logic đơn giản được hỗ trợ thêm các lệnh về tác vụ
định thời, tác vụ đếm , sau đó là các lệnh xử lý toán học , xử lý bảng dữ liệu
, xử lý xung tốc độ cao , tính toán số liệu số thực 32 bit , xử lý thời gian thực
đọc mã mạch , vv

- Đồng thời sự phát triển về phần cứng cũng đạt được nhiều kết quả
như bộ nhớ lớn hơn ,số lượng ngõ vào / ra nhiều hơn , nhiều modul chuyên
dùng hơn . Vào những năm 1976 PLC có khả năng điều khiển các ngõ vào /
ra bằng kĩ thuật truyền thông , khoảng 200 mét .
10
Nguyễn Văn Sơn
- Các họ PLC của các hãng sản xuất phát triển từ loại hoạt động độc lập
chỉ với 20 ngõvào/ra và dung lượng bộ nhớ chương trình 500 bước đến các
PLC có cấu trúc modul nhằm dễ dàng mở rộng thêm khả năng và các chức
năng chuyên dùng khác .
Xử lý tín hiệu liên tục (analog) .
Điều khiển động cơ servo,động cơ bước .
Truyền thông .
Số lượng ngõ vào/ra.
Bộ nhớ mở rộng .
- Với cấu trúc modul cho phép chúng ta mở rộng hay nâng cấp một hệ
thống điều khiển dùng PLC với chi phí và công sức ít nhất

Bảng1.1: So sánh đặc tính kỹ thuật giữa những hệ thống điều khiển .
Chỉ tiêu so sánh Rơ - le Mạch số Máy tính PLC
Giá thành từng
Chức năng
Khá thấp Thấp Cao Thấp
Kích thước
vật ly
Lớn Rất gọn Khá gọn Rất gọn
Tốc độ điều
khiển
Chậm Rất nhanh Khá nhanh Nhanh
Khả năng chống Xuất sắc Tốt Khá tốt Tốt

11
Nguyễn Văn Sơn
nhiễu
Lắp đặt Mất thời
gia thiết
kế lắp
đặt
Mất thời
gian thiết
kế
Mất nhiều
thời gian lập
trình
Lập trình và
lắp đặt đơn
giản
Khả năng điều
khiển tác vụ
phức tạp
Không Có Có Có
Để thay đổi điều
khiển
Rất khó Khó Khá đơn giản Rất đơn giản
Công tác bảo trì Kém -có
rất nhiều
công tắc
Kém-nếu
IC được
hàn
Kém -có

nhiều mạch
điện tử
chuyên dùng
Tốt-các modul
được tiêu
chuẩn hóa
- Theo bảng so sánh ,PLC có những đặc điểm về phần cứng và phần
mềm làm cho nó trở thành bộ điều khiển công nghiệp được sử dụng rộng
rãi .
III- Cấu trúc phần cứng của PLC.
- PLC gồm ba khối chức năng cơ bản : Bộ vi xử lý , bộ nhớ , bộ vào/ra.
Trạng thái ngõ vào của PLC được phát hiện và lưu vào bộ nhớ đệm PLC
thực hiện các lệnh logic trên các trạng thái của chúng và thông qua chương
12
Nguyễn Văn Sơn
trình trạng thái ngỏ ra được cập nhật và lưu trữ vào bộ nhớ đệm sau đó trạng
thái ngỏ ra trong bộ nhớ đệm được dùng để đóng mở các tiếp điểm kích hoạt
các thiết bị tương ứng , như vậy sự hoạt động của các thiết bị được điều
khiển hoàn toàn tự động theo chương trình trong
-bộ nhớ , chương trình được nạp vào PLC thông qua thiết bị lập trình chuyên
dùng .
13
Bộ nhớ
chương
trình
EEPRO
M tuỳ
chọn
Bộ
nhớ

chươn
g trình
EPRO
M
Nguồn
pin
CPU
bộ
vi
xử
lý
Cloc
k
Bộ
nhớ
hệ
thống
ROM
Bộ
nhớ
dữ
liệu
RA
M
Khố
i
vào
ra
Mạch cách ly
Bộ

đệm
Bus Địa chỉ
Bus Điều khiển
Bộ
đệm
Bộ
đệm
Mạch chốt
Bộ đệm
Bộ lọc
Pannsel lập trình
Bus Dữ Liệu
Bus hệ thống (Vào/Ra)
Mạch giao tiếp
Nguyễn Văn Sơn
Sơ đồ cấu trúc bên trong PLC
3.1 Bộ xử lý trung tâm (CPU - Center - Processing - Unit).
14
Nguyễn Văn Sơn
Bộ xử lý trung tâm điều khiển và quản lý tất cả hoạt động bên trong của
PLC.Việc trao đổi thông tin giữa CPU, bộ nhớ và khối vào ra được thực hiện
thông qua hệ thống bus dưới sự điều khiển của CPU. Một mạch dao động
thạch anh cung cấp xung clock tần số chuẩn cho CPU thường là 1 hay 8
MHz, tùy thuộc vào bộ xử lý được sử dụng.Tần số xung clock xác định tốc
độ hoạt động của PLC và được dùng để thực hiện sự đồng bộ cho tất cả các
phần tử trong hệ thống .
3.2 Bộ nhớ và bộ phận khác :
Tất cả các PLC đều dùng các loại bộ nhớ sau :
ROM ( Read Only Memory ) : đây là bộ nhớ đơn giản nhất (loại chỉ đọc)

nó gồm các thanh ghi, mỗi thanh ghi lưu trữ một từ với một tín hiệu điều
khiển, ta có thể đọc một từ ở bất kỳ vị trí nào. ROM là bộ nhớ không thay
đổi được mà chỉ được nạp chương trình một lần duy nhất .
RAM ( Random Access Memory) : là bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên, đây là
bộ nhớ thông dụng nhớ để cất giữ chương trình và dữ liệu của người sử
dụng. Dữ liệu trong RAM sẽ bị mất khi mất điện. Do đó điều này được giải
quyết bằng cách luôn nuôi RAM bằng một nguồn pin riêng.
15
Nguyễn Văn Sơn
EEPROM : Đây là loại bộ nhớ ma nó kết hợp sự truy xuất linh hoạt của
RAM và bộ nhớ chỉ đọc không thay đổi ROM trên cùng một khối , nội dung
của nó có thể xoá hoặc ghi lại bằng điện tuy nhiên cũng chỉ được vài lần .
Bộ nguồn cung cấp : Bộ nguồn cung cấp của PLC sử dụng hai loại điện
áp AC hoặc DC , thông thường nguồn dùng cấp điện áp 100 đến 240
V:50/60 Hz , những nguồn DC thì có các giá trị :5V,24V DC
Nguồn nuôi bộ nhớ :Thông thường là pin để mở rộng thời gian lưu giữ cho
các dữ liệu có trong bộ nhớ , nó tự chuyển sang trạng thái tích cực nếu dung
lượng tụ cạn kiệt và nó phải thay vào vị trí đó để dữ liệu trong bộ nhớ không
bị mất đi .
Cổng truyền thông : PLC luôn dùng cổng truyền thông để trao đổi dữ liệu
chương trình , các loại cổng truyền thông thường dùng là : RS232,RS432,RS
485.Tốc độ truyền thông tiêu chuẩn : 9600 baud .
Dung lượng bộ nhớ : Đối với PLC loại nhỏ thì bộ nhớ có dung lượng cố
định
( thường là 2K) dung lượng chỉ đủ đáp ứng cho khoảng 80% hoạt động điều
khiển công nghiệp do giá thành bộ nhớ giảm liên tục do đó các nhà sản suất
PLC trang bị bộ nhớ ngày càng lớn hơn cho các sản phẩm của họ .
16
Nguyễn Văn Sơn
3.3 Khối vào ra .

Mọi hoạt động xử lý tin hiệu bên trong PLC có mức điện áp 5V DC ;15V
DC
( điện áp cho TTL, CMOS ) trong khi tín hiệu điều khiển bên ngoài có thể
lớn hơn nhiều , thường là 24V DC đến 240V DC với dòng lớn .
Như vậy khối vào ra có vai trò là mạch giao tiếp giữa mạch vi điện tử của
PLC với các mạch công suất bên ngoài , kích hoạt các cơ cấu tác động : Nó
thực hiện sự chuyển đổi các mức điện áp tín hiệu và cách ly .Tuy nhiên khối
vào ra cho phép PLC
kết nối trực tiếp với các cơ cấu tác động có công suất nhỏ (<= 2 A) nên
không cần các mạch công suất trung gian hay rơle trung gian .
Có thể lựa chọn các thông số cho các ngõ ra ,vào với các yêu cầu điều khiển
cụ thể :
- Ngõ vào : 24 V DC ; 110 V AC hoặc 220v AC
- Ngõ ra : Dạng rơle, transistor hay triac .
+ Loại ngõ ra dùng rơle: có thể nối với cơ cấu tác động làm việc với điện
áp AC hay DC , cách ly dạng cơ nên đáp ứng chậm .
17
Nguyễn Văn Sơn
+ Loại ngõ ra dùng Triac : Kết nối được giữa cơ cấu tác động làm việc
với điện áp AC hoặc DC có giá trị từ 5 v đến 242v ,chiu được dòng nhỏ hơn
so với dùng rơle nhưng tuổi thọ cao và tần số đóng mở nhanh .
+ Loại ngõ ra dùng transistor : Chỉ nối cơ cấu tác động làm việc với điện
áp từ 5 đến 30v DC , tuổi thọ cao và tần số đóng mở nhanh .
Tất cả các ngõ vào/ra đều được cách ly quang trên các khối vào ra .Mạch
cách ly quang dùng một điốt phát quang và một transistor quang .Mạch này
cho phép tín hiệu nhỏ đi qua và ghim các tín hiệu điện áp cao xuống mức tín
hiệu chuẩn hơn nữa mạch này có tác động chống nhiễu khi chuyển công tắc
và bảo vệ quá áp từ nguồn điện cung cấp ( có thể tới 1500 v) .
3.4 Thiết bị lập trình :
Trên các PLC loại lớn kết họp với máy tính thường lập trình với sự hổ trợ

của phần mềm VDU (Visua Display Unit) ở đây bàn phím, màn hình được
nối với PLC thông qua cổng nối tiếp, thường là RS485, các VDU hổ trợ rất
tốt cho việc lập trình dạng ngôn ngữ ladder kể các chú thích trong chương
trình để dễ đọc hơn.
IV- khái niệm cơ bản về vấn đề lập trình PLC .
18
Nguyễn Văn Sơn
Yêu cầu chính của ngôn ngữ lập trình là phải dễ hiểu, dễ sử dụng trong
việc lập trình điều khiển, điều này ý muốn nói rằng cần phải có ngôn ngữ
cấp cao với đặc điểm là các lệnh và cấu trúc chương trình thể hiện được các
tác vụ điều khiển, không phức tạp và không mất nhiều thời gian để nắm bắt
ngôn ngữ so với các ngôn ngữ cấp cao khác hiện được sử dụng trên máy tính
Sơ đồ mạch điều khiển dạng bậc thang là phương pháp phổ biến nhất để
mô tả mạch rơle logic .
Ngôn ngữ lập trình ladder có dạng giống như sơ đồ mạch điện bậc thang,
gọi là ngôn ngữ ladder, rất phù hợp để tạo các chương trình điều khiển logic;
đối với những người thiết kế máy đã quen thuộc với các hệ thống điều khiển
rơle truyền thống.
4.1 Giải thích chương trình ladder :
Ở đây ta giải thích mối quan hệ giữa mạch điện vật lý và chương trình
Ladder, ta xét mạch điều khiển động cơ theo hình vẽ sau :
19

Đ
a)
X001 X002 X003 X004
( Y001)

b)
Nguyễn Văn Sơn

1. Mạch điện ladder điều khiển động cơ
2. Chương trình ladder điều khiển
Như vậy ta thấy chương trình Ladder gồm 2 cột dọc biểu diễn nguồn
điện logic cùng với các ký hiệu công tăc logic và rơle logic tạo thành một
nhánh mạch điện lôgic nằm ngang. Ở đây logic đều được biểu diễn bằng 3
công tắc thường mở, một công tắc logic thường đóng và một rơle logic
( ngõ ra logic động cơ).
Điều cần thiết cho công việc thiết kế cho chương trình Ladder là phải lập
tài liệu về hệ thống và mô tả hoạt động của chúng một cách nhanh chóng và
đúng đắn.
4.2 Ngõ vào và ngõ ra :
Ngõ vào và ngõ ra là các bộ nhớ một bít , các bit có ảnh hưởng trực tiếp
đến trạng thái ngõ ra/vào vật lý , ngõ vào nhận trực tiếp tín hiệu cảm biến và
ngõ ra là các rơle , transistor , triac .
Các ngõ vào ra cần được ký hiệu và đánh số để có địa chỉ xác định và duy
nhất mỗi hãng sản xuất có cách đánh số riêng nhưng về ý nghĩa thì cơ bản là
giống nhau.
20

PLC

X
17

y
17
X
0
Y
0

Ngõ vào
Ngõ ra
X
n
Y
n
Nguyễn Văn Sơn
.
4.3 Rơ le ( ( ) ) :
Thực chất là một bộ nhớ 1 bit và có tác dụng như rơle phụ trợ vật lý
trong mạch điều khiển dùng rơle truyền thống nên được gọi là rơle lôgic
.Theo thuật ngữ máy tính Rơle còn được gọi là cờ , được ký hiệu là M và
được đánh số thập phân( M
0
; M
500
; M
800
Phân loại rơle logic :
Rơle chốt (Latched Relay) : rơle được chốt là rơle duy trì được trạng thái
khi không cấp điện cho PLC .
Rơle trạng thái (State Relay) : được sử dụng chuyên dùng trong điều
khiển trình tự và thường được gọi là trạng thái STL ( Step Ladder) cờ trạng
thái ký hiệu là S và được đánh số thập phân S
0
; S
10
; S
22
.

Rơle chuyên dùng (Special Relay) : Rơle dùng để điều khiển và quan sát
trạng thái hoạt động bên trong PLC và được gọi là cờ chuyên dùng .
+ Cờ chuyên dùng giám sát
21
Nguyễn Văn Sơn
M
8000
: M
8000
= 1⇔ PLC đang ở trạng thái chạy (Run) .
M
8002
: M
8002
= 1⇔ PLCđang chuyển trạng thái từ Stop đến Run.
M
8013
.Xung clock 1 giây nghĩa là trạng thái chuyển đổi tuần tự với chu kỳ
một giây.
+ Cờ chuyên dùng điều khiển .
M
8003
: lên 1 thì tất cả các trạng thái ngõ ra được duy trì khi PLC dừng
hoạt động
M
8200
: Dùng để điều khiển bộ đếm lên xuống .
4.4 Thanh ghi (Register) :
Thực chất là bộ nhớ 16 bit và được dùng để lưu trữ số liệu , thanh ghi được
kí hiệu là D và được đánh số thập phân: D

0
;D
200
; D
800
;D
8002

Phân loại :
Thanh ghi dữ liệu (Data Register ) :Thanh ghi loại này được dùng để lưu
trữ dữ liệu thông thường trong khi tính toán dữ liệu trên PLC .
Thanh ghi chốt (Latched Register ) : Thanh ghi này có khả năng duy trì nội
dung (chốt) cho đến khi nó được ghi chồng bằng một nội dung mới , khi
PLC chuyển từ trạng thái RUN sang STOP thì dữ liệu trong các thanh ghi
vẫn được duy trì .
22
Nguyễn Văn Sơn
Thanh ghi chuyên dùng (Special Register) : Dùng để lưu trữ kết quả dữ
liệu điều
khiển và giám sát trạng thái hoạt động bên trong PLC thường dùng kết hợp
với các cờ chuyên dùng các thanh ghi này có thể sử dụng trong chương trình
Ladder , ngoài ra các trạng thái hoạt động của hệ thống PLC hoàn toàn có
thể xác định được .
Thanh ghi tập tin (Thanh ghi bộ nhớ chương trình Program Memory
Register) :Chiếm từng khối 500 bước bộ nhớ chương trình được sử dụng đối
với các ứng dụng mà chương trình điều khiển cần xử lý nhiều số liệu ( các
thanh ghi RAM có sẵn không đủ đáp ứng )
Thanh ghi điều chỉnh được từ biến trở bên ngoài (External Adjusting
Register) : trên các PLC có sẵn các biến trở dùng để điều chỉnh nội dung của
một số thanh ghi dành riêng nội dung các thanh ghi này có giá trị từ 0 →

255 tương ứng với vị trí biến trở tối thiểu và tối đa .
Thanh ghi chỉ mục (Idex Register ) : Thanh ghi này dùng để hiệu chỉnh
chỉ số của các toán hạng logic (Thanh ghi , cờ , bộ đếm bộ định thì ) một
cách tuỳ động .Kí hiệu là V , Z .
D
l
: Thanh ghi đã được đánh số cố định .
D
lv :
Thanh ghi được đánh số tuỳ động nghĩa là : D
lv
= D
(l + v)
23
Nguyễn Văn Sơn
4.5 Bộ đếm :
Bộ đếm ( counters ): Được dùng để đếm các sự kiện , bộ đếm trên PLC
được gọi là bộ đếm logic vì nó là bộ nhớ , trong PLC được tổ chức có tác
dụng như là bộ đếm vật lý số lượng bộ đếm có thể sử dụng tùy thuộc loại
PLC .
Kí hiệu là C và cũng được đánh số thập phân C
0
; C
128
; C
225

Phân loại:
+ Bộ đếm lên :nội dung của bộ đếm tăng 1khi có cạnh lên của xung kích bộ
đếm

+ Bộ đếm xuống :nội dung bộ đếm giảm 1 khi có cạnh lên của xung kích
bộ
đếm
+ Bộ đếm lên -xuống :nội dung bộ đếm tăng 1 hay giảm 1 ,tùy thuộc cờ
chuyên dùng cho phép chiều đếm ,khi có cạnh lên của xung kích bộ đếm
+ Bộ đếm pha :bộ đếm loại này thực hiện đếm lên hay xuống tùy thuộc vào
sự lệch pha của hai tín hiệu xung kích bộ đếm ,thường dùng với encoder
+ Bộ đếm tộc độ cao :bộ đếm này đếm được xung kích có tần số cao20
KHz trở xuống tùy thuộc số lượng, bộ đếm loại này được sử dụng đồng
thời .
Các loại bộ đếm trên có thể là :
24
Nguyễn Văn Sơn
+ Bộ đếm 16 bít :bộ đếm 16 bít thường là bộ đếm chuẩn bộ đếm này có thể
đếm được khoảng giá trị từ -32.768 đến +32.767
+ Bộ đếm 32 bít bộ đếm 32 bít có thể là bộ đếm chuẩn ,nhưng nó thường là
bộ đếm tốc độ cao và bộ đếm tốc độ cao trên modul chuyên dùng
+ Bộ đếm chốt :bộ đếm có đặc tính này có khả năng duy trì nội dung đếm
,ngay cả khi PLC không được cấp điện ;có nghĩa là ,khi PLC được cấp điện
trở lại,bộ đếm này có thể tiếp tục thực hiện chức năng đếm tại con số đếm
trước đó .
4.6 Bộ định thời gian ( Timer ) :
Được dùng để định thời các sự kiện , bộ định thời trên PLC được gọi là
bộ định thời logic vì nó là bộ nhớ trong của PLC được tổ chức có tác dụng
như là bộ định thời vật lý , số lượng bộ định thời tuỳ thuộc vào PLC . Thực
chất nó là bộ đếm xung với chu kì thay đổi , chu kì xung kích bằng đơn vị
ms (mili giây) hoặc µs và được gọi là độ phân giải . Ý nghĩa của độ phân
giải là bộ định thời có độ phân giải càng cao thì sẽ định thời được thời gian
lớn .
Kí hiệu là T và cũng được đánh số thập phân : T

0
; T
200
; T
246
.
25