Tìm hiểu về các ngôn ngữ lập trình của PLC

Bài tập nhóm:
Tìm hiểu về các ngôn ngữ lập trình
của PLC


Giới thiệu các Ngôn Ngữ Lập Trình của
PLC

Ngôn Ngữ Lập Trình FBD
(Function Block Diagrams )
Ngôn Ngữ Lập Trình
Ladder Diagram (LD)
Ngôn Ngữ Lập Trình
STL (Statement List)
Ví dụ so sánh


Giới thiệu các ngôn ngữ lập
trình:
Lập trình cho S7 200 và các PLC khác của hãng
Siemens dựa trên 3 phương pháp
cơ bản:
•

Phương pháp hình thang (Ladder logic _ LAD).

•

Phương pháp khối hàm (Function Block Diagram _
FBD)

•

Phương pháp liệt kê câu lệnh (Statement List _ STL).

Tuy nhiên, trong lập trình lôgic thường hay sử dụng
hai ngôn ngữ LAD và STL vì nó gần gũi hơn đối với
chuyên ngành điện.


1. Ngôn Ngữ Lập Trình FBD
(Function Block Diagrams )

 Ngôn

ngữ “hình khối, khối hàm” , kí
hiệu là FBD ( Funtion Block Diagram).
Đây là dạng ngôn ngữ kiểu thiết kế
mạch điều khiển logic số.

 Là

ngôn ngữ lập trình theo kiểu đồ
họa, bằng cách mô tả quá trình dưới
các dòng chảy tín hiệu giữa các khối
hàm với nhau. Nó giống như việc đi
dây trong các mạch điện tử.


Ví dụ: Ký hiệu các cổng Logic

Ví Dụ Một Chương Trình Hoạt
Động


Ưu Nhược Diểm Của FBD
Ưu
điểm
 FBD dễ đọc
hơn vì có thể
thấy được
toàn bộ quá
trình vận hành

Nhược
điểm
Phương pháp
tương tực việc
thiết kế mạch
logic số không
gần gũi như 2
ngôn ngữ LAD
và STL nên ít
sử dụng


2.Ngôn Ngữ Lập Trình Ladder
Diagram (LAD)



Là ngôn ngữ lập trình kiểu hình thang, phù hợp với
người thiết kế mạch điện rơ le.



Là ngôn ngữ lập trình dạng đồ họa, các thành
phần cơ bản bao gồm:


Đầu tiên phải có là các thanh nguồn (Power rails), là
các đường thẳng đứng bên trái và bên phải.



Các tiếp điểm (contacts) đại diện cho các biến logic,
có 2 loại tiếp điểm: thường mở (normally open) và
thường đóng (normally closed).



Cuộn dây (Coils) đại diện cho biến đầu ra.


Ví Dụ Ngôn Ngữ Lập Trình LAD

Ví dụ trên đoạn lập trình thể hiện cho hàm logic :


Ưu, nhược điểm của ngôn ngữ

lập trình LD

Ưu
điểm
 Dễ lập trình.
 Đơn giản, dễ
hiểu.
 Dễ bảo dưỡng.

Nhược
điểm
Ít sử dụng
trong các hệ
thống lớn
Không có khả
năng module
hóa
Hạn chế với
những kiểu dữ
liệu có cấu
trúc


3. Ngôn Ngữ Lập Trình STL (Statement
List)

 Là

phương pháp thể hiện chương trình
dưới dạng tập hợp các câu lệnh. Phương

pháp STL gần với biểu đồ logic,ở phương
pháp này các lệnh được liệt kê thứ tự.

 Để

khởi đầu mỗi đoạn (tương ứng như
khởi đầu một nấc thang) khi lập luôn sử
dụng các lệnh khởi đầu như LD, L, A, O...
Kết thúc mỗi đoạn thường là lệnh gán cho
đầu ra, đầu ra có thể là đầu ra cho thiết
bị ngoại vi có thể là đầu ra cho các rơle
nội.


Cấu Trúc Lệnh STL



Các kí hiệu của phần tử vào ra:



Kiểu ký hiệu của Misubishi (Nhật) : vào X… ra Y…



Kiểu ký hiệu của Siemens (Tây đức) : vào I…
Q…



Kiểu ký hiệu của
ra O:…/…



Kiểu kí hiệu của

Allen Bradley

ra

: vào I:…/…

CPM1A (OMRON) tín hiệu
ra dùng lệnh OUT


Ví Dụ Lệnh STL

Một đoạn STL của CPM1A (OMRON)
0 LD 000.01
1 OR 010.00
2 AND NOT 000.00
3 AND 000.03
4 OUT 010.00


Ưu Nhược Điểm Của STL

Ưu
điểm
 Có nhiều lệnh
hơn trong
ngôn ngữ LAD
hay FBD
 Giải quyết
được bài toán
phức tạp
hơn,cần thiết
cho tương lai

Nhược
điểm
Phức tạp
Khó hiểu
Khó bảo trì


Ví Dụ Một số lệnh cơ bản so sánh
giữa 3 phương pháp


Hàm AND:

Tín hiệu ra Q4.0 sẽ bằng 1 khi đồng thời tín hiệu I0.0=1 và I0.1=1.
Vào: I0.0, I0.1 : BOOL ; Ra: Q4.0 : BOOL
Ví dụ một động cơ kéo băng tải hoạt động khi ấn đồng thời hai nút
ấn S1 và S2.

Ví Dụ Một số lệnh cơ bản so sánh
giữa 3 phương pháp
 Hàm

OR:

Tín hiệu ra sẽ bằng 1 khi có ít nhất một tín hiệu vào bằng 1.
Vào: I0.0, I0.1 : BOOL ; Ra: Q4.0 : BOOL.
Ví dụ một bóng đèn sẽ sáng nếu nhấn một trong 2 công tắc S1
hoặc S2.


Ví Dụ Một số lệnh cơ bản so sánh
giữa 3 phương pháp



Hàm NOT: Tí hiệu đầu ra là nghịch đảo của tín hiệu đầu
vào.

Dữ liệu Vào: I0.0 :BOOL , Ra: Q4.0 : BOOL .


Ví Dụ Một số lệnh cơ bản so sánh
giữa 3 phương pháp



Hàm XOR:

Tín hiệu đầu ra sẽ bằng 1 khi 2 tín hiệu đầu vào
nghịch đảo nhau.