Đồ án tốt nghiệp giới thiệu về PLC

Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thông

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ PLC
1.1 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LÀ GÌ :
Tổng quát , một hệ thống điều khiển là tập hợp những dụng cụ , thiết bị điện
tử , được dùng ở những hệ thống cần đảm bảo tính ổn định , sự chính xác , sự
chuyển đổi nhịp nhàng của một qui trình hoặc một hoạt động sản xuất . Nó thực
hiện bất cứ yêu cầu nào của dụng cụ , từ cung cấp năng lượng đến một thiết bị
bán dẫn . Với thành quả của sự phát triển nhanh chóng của cơng nghệ thì việc
điều khiển những hệ thống phức tạp sẽ được thực hiện bởi một hệ thống điều
khiển tự động hoá hồn tồn, đó là PLC , nó được sử dụng kết hợp với máy tính
chủ . Ngồi ra , nó còn giao diện để kết nối với các thiết bị khác ( như là : bảng
điều khiển, động cơ , contact , cuộn dây,.....) . Khả năng chuyển giao mạng của
PLC có thể cho phép chúng phối hợp xử lý, điều khiển những hệ thống lớn .
Ngồi ra , nó còn thể hiện sự linh hoạt cao trong việc phân loại các hệ thống điều
khiển. Mỗi một bộ phận trong hệ thống điều khiển đóng một vai trị rất quan
trọng. Từ hình 1.1 ta thấy: PLC sẽ khơng nhận biết được điều gì nếu nó khơng
được kết nối với các thiết bị cảm ứng . Nó cũng khơng cho phép bất kỳ các máy
móc nào hoạt động nếu ngõ ra của PLC không được kết nối với động cơ. Và tất
nhiên , vùng máy chủ phải là nơi liên kết các hoạt động của một vùng sản xuất
riêng biệt.
Cảm biến xử lý
Điều khiển

Cơ cấu
Chấp
hành

plc

Hình 1.1 Hệ thống điều khiển PLC
2

Hiển
thị


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thơng

1.2 VAI TRỊ CỦA PLC.
Trong một hệ thống điều khiển tự động, PLC được xem như là trái tim của hệ
thống điều khiển . Với một chương trình ứng dụng (đã được lưu trữ bên trong bộ
nhớ của PLC ) thì PLC liên tục kiểm tra trạng thái của hệ thống , bao gồm: kiểm
tra tín hiệu phản hồi từ các thiết bị nhập, dựa vào chương trình logic để xử lý tín
hiệu và mang các tín hiệu điều khiển ra thiết bị xuất.
PLC được dùng để điều khiển thống từ đơn giản đến phức tạp. Hoặc ta có
thể kết hợp chúng với nhau thành một mạng truyền thơng có thể điều khiển một
quá trình phức hợp .
1.3 CÁC THIẾT BỊ NHẬP VÀ XUẤT DÙNG TRONG PLC
1.3.1 Các thiết bị nhập
Sự thơng minh của một hệ thống tự động hố phụ thuộc vào khả năng đọc tín
hiệu từ các cảm biến tự động của PLC.
Hình thức giao diện cơ bản giữa PLC và các thiết bị nhập là: nút ấn, cầu dao
phím ,.....Ngồi ra PLC cịn nhận được tín hiệu từ các thiết bị nhận dạng tự động
như: công tắc trạng thái , công tắc giới hạn ,cảm biến quang điện, cảm biến cấp
độ ,.....Các loại tín hiệu nhập đến PLC phải là trạng thái logic ON/OFF hoặc tín
hiệu Analog. Những tín hiệu ngõ vào này được giao tiếp với PLC qua các modul

nhập.

3


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thông

1.3.2 CÁC THIẾT BỊ XUẤT
Trong một hệ thống tự động hoá, thiết bị xuất cũng là một yếu tố rất quan
trọng . Nếu ngõ ra của PLC không được kết nối với thiết bị xuất thì hầu như hệ
thống sẽ bị tê liệt hoàn toàn . Các thiết bị xuất thông thường là: động cơ , cuộn
dây nam châm , relay, chuông báo,.....Thông qua hoạt động của motor, các cuộn
dây, PLC có thể điều khiển một hệ thống từ đơn giản đến phức tạp. Các loại thiết
bị xuất là một phần kết cấu của hệ thống tự động hoá và vì thế nó ảnh hưởng trực
tiếp vào hiệu suất của hệ thống.
Tuy nhiên , các thiết bị khác như là : đèn pilot ,còi và các báo động chỉ cho
biết các mục đích như: báo cho chúng ta biết giao diện tín hiệu ngõ vào , các thiết
bị ngõ ra được giao tiếp với PLC qua miền rộng của modul ngõ ra PLC.

4


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thơng

1.4 BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH ĐƯỢC PLC LÀ GÌ ?
PLC là bộ điều khiển logic theo chương trình bao gồm : bộ xử lý trung tâm

gọi là CPU (Central Procesing Unit ) chứa trương chình ứng dụng và các modul
giao diện nhập xuất . Nó được nối trực tiếp đến các thiết bị I/O. Vì thế, khi tín
hiệu nhập, CPU sẽ xử lý tín hiệu và gởi tín hiệu đến thiết bị xuất.

Bus
Lựa chọn

Lựa chọn

I/O

Tín hiệu điều khiển
LU

Khơí
đầu
vào

RF

RAM
G1
En

1D
C1

I/O

En

G1
RAM

Khối
đầu
ra

Tín hiệu đIều khiển
Dữ liệu vào

Dữ liệu ra

5


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thơng

Hình 1.2 Cấu trúc phần cứng của PLC với các khối nhớ vào và
ra

1.5 SO SÁNH PLC VỚI CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN THÔNG THƯỜNG
KHÁC
Hiện nay, các hệ thống điều khiển bằng PLC đang dần dần thay thế cho các
hệ thống điều khiển bằng relay ,contactor thông thường . Ta hãy thử so sánh ưu
khuyết điểm của hai hệ thống trên:
³ Hệ thống điều khiển thơng thường :
• Thơ kệch do có q nhiều dây dẫn trên bảng điều khiển.
• Tốn khá nhiều thời gian cho việc thiết kế ,lắp đặt.

• Tốc độ hoạt động chậm.
• Cơng suất tiêu thụ lớn .
• Mỗi lần muốn thay đổi chương trình thì phải lắp đặt lại tồn bộ, tốn nhiều
thời gian.
• Khó bảo quản và sửa chữa.
Hệ thống điều khiển bằng PLC:
• Những dây kết nối trong hệ thống giảm được 80% nên nhỏ gọn hơn.
• Cơng suất tiêu thụ ít hơn.
• Sự thay đổi các ngõ vào , ra và điều khiển hệ thống trở nên dễ dàng hơn
nhờ phần mền điều khiển bằng máy tính hay trên console.
• Tốc độ hoạt động của hệ thống nhanh hơn.
• Bảo trì hệ thống và sửa chữa dễ dàng.
• Độ bền và tin cậy vận hành cao.
• Giá thành của hệ thống giảm khi số tiếp điểm tăng.
• Có thiết bị chống nhiễu.
6


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thơng

• Ngơn ngữ lập trình dễ hiểu.
• Dễ lập trình và có thể lập trình trên máy tính, thích hợp cho việc thực hiện
các lệnh tuần tự của nó.
• Các modul rời cho phép thay thế hoặc thêm vào khi cần thiết.
Do có những lý do trên PLC thể hiện rất rõ ưu điểm của nó so với các thiết bị
điều khiển thơng thường khác. PLC cịn có khả năng thêm vào hay thay đổi các
lệnh tuỳ theo yêu cầu của cơng nghệ. Khi đó ta chỉ cần thay đổi chương trình của
nó, điều này nói lên tính năng điều khiển khá linh động của PLC.

1.6 CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA PLC :
Cấu trúc phần cứng của tất cả các PLC đều có các bộ phận sau: bộ xử lý,
bộ nhớ, bộ nhập, xuất.
1.6.1 Đơn vị xử lý trung tâm (CPU ) :
Là bộ vi xử lý, liên kết với các hoạt động của hệ thống PLC , thực hiện
chương trình, xử lý tín hiệu nhập xuất và thơng tin liên lạc với các thiết bị bên
ngoài.
1.6.2 Bộ nhớ ( Memory ) :
Có nhiều loại bộ nhớ khác nhau. Đây là nơi lưu gữi trạng thái hoạt động
của hệ thống và bộ nhớ của người sử dụng. Để đảm bảo cho PLC hoạt động, phải
cần có bộ nhớ để lưu giữ chương trình, đơi khi cần mở rộng bộ nhớ để thực hiện
các chức năng khác như:
+ Vùng đệm tạm thời lưu trữ trạng thái của các kênh xuất / nhập được
gọi là Ram xuất nhập.
+ Lưu trữ tạm thời các trạng thái của các chức năng bên trong : Time,
counter, relay.
Bộ nhớ gồm có những loại sau :
+ Bộ nhớ chỉ đọc (Rom: Read Only Memory ): Rom không phải là bộ
nhớ khả biến, nó có thể lập trình chỉ một lần. Do đó khơng thích hợp cho việc
điều khiển "mềm "của PLC . Rom ít phổ biến so với các loại bộ nhớ khác.
+ Bộ nhớ ghi đọc (Ram : Random Access Memory ): Ram là một bộ nhớ
thường được dùng để lưu trữ dữ liệu và chương trình của người sử dụng . Dữ liệu
7


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thông

trong Ram sẽ bị mất đi nếu nguồn điện bị mất . Tuy nhiên vấn đề này được giải

quyết bằng cách gắn thêm vào Ram nguồn điện dự phòng . Ngày nay , trong kỹ
thuật phát triển PLC , người ta dùng CMOSRAM nhờ sự tiêu tốn năng lượng khá
thấp của nó và cung cấp pin dự phịng cho các Ram này khi mất nguồn .Pin dự
phịng có tuổi thọ ít nhất một năm trước khi cần thay thế, hoặc ta chọn pin sạc
gắn với hệ thống, pin sẽ được sạp khi cấp nguồn cho PLC.
+
Bộ nhớ chỉ đọc chương trình xố được (EPROM: Eresable
Programmable Read Only Memory ): EPROM lưu trữ dữ liệu giống như ROM ,
tuy nhiên nội dung của nó có thể bị xố đi nếu ta phóng tia tử ngoại vào, người
viết phải viết lại chương trình trong bộ nhớ.
+ Bộ nhớ chỉ đọc chương trình xoá được bằng điện (EEPROM : Electric
Erasable Programmable Read Only Memory) : EEPROM kết hợp khả năng truy
linh động của Ram và tính khả biến của EEPROM, nội dung trên EEPROM có
thể bị xố và lập trình bằng điện tuy nhiên chỉ được một số lần nhất định .

CHƯƠNG II :

GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU KHIỂN
LẬP TRÌNH PLC SIMATIC S7 -200

I: CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA CPU
Khái quát chung:
S7- 200 làthiết bị điều khiển logic khả trình loại nhỏ của hãng siemens
cấu trúc theo module có các module mở rộng các module này được sử dụng cho
nhiều ứng dụng lập trình khác nhau.
Thành phần cơ bản của S7-200 là khối vi lý CPU 212 và CPU 214 về
hình thức bên ngồi sự khác nhau của hai loại CPU này nhận biết được nhờ số
đầu vào ra và nguồn cung cấp .
CPU 212 có 8 cổng vào và 6 cổng ra có khả năng mở rộng thêm bằng hai
module mở rộng .

CPU 214 có 14 cổng vào và 10 cổng ra và có khả năng mở rộng thêm bằng
7 module mở rộng.
Cấu trúc CPU 212
-512 từ đơn ( Word ) tức là 1 kbyte, để lưu chương trình thuộc miền bộ
nhớ đọc/ghi được và khơng bị mất dữ liệu nhờ có giao diện EPROM .Vùng nhớ
với tính chất như vậy được gọi là vùng nhớ non-votatile .
512 từ đơn được lưu dữ liệu trong đó có 100 từ nhớ đọc/ghi thuộc miền nhớ non volatile .
8


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thơng

8 cổng vào logic và 6 cổng ra logic .
Có thể ghép nối 2 module để mở rộng số cổng vào/ra , bao gồm cả 2
module tương tự (analog)
Tổng số cổng logic vào /ra cực đại là 64 cổng vào và 64 cổng ra.
64 bộ tạo thời gian trễ (time ) trong đó có 2 time có độ phân giải 1ms , 8time có
độ phân giải 10 ms và 54 time có độ phân giải 100ms.
64 bộ đếm (counter ) chia làm 2 loại bộ đếm chỉ đếm tiến và loại bộ đếm vừa
đếm tiến vừa đếm lùi
368 bít nhớ đặc biệt sử dụng làm các bit trạng thái hoặc các bit đặt chế độ
làm việc.
Có các chế độ ngắt và xử lý tín hiệu khác nhau bao gồm ngắt truyền thông
ngắt theo sườn lên hoặc xuống . Ngắt theo thời gian và ngắt báo hiệu của bộ đếm
tốc độ cao (2khz)
Bộ nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 50 giờ khi PLC bị mất
nguồn nuôi
3- Cấu trúc CPU 214

CPU 214 bao gồm 14 ngõ vào và 10 ngõ ra có khả năng mở rộng thêm
bằng 7 module mở rộng.
2048 từ đơn (4kbyte ) thuộc miền nhớ đọc /ghi non - volatile để lưu chương trình
(dùng nhớ có giao diện EEPROM ).
2048 từ đơn (4kbyte) thuộc kiểu đọc /ghi để lưu dữ liệu (trong đó có 512 từ đầu
thuộc miền EEPROM ).
IO .O ,QO .O ,VO .O, SMO.1.
Tổng số cổng vào /ra cực đại là 64 cổng vào và 64 cổng ra.
Có 14 ngõ vào từ IO.O , IO.1 và I1.O , I1.5
Có 10 ngõ ra từ QO.O , IO.1 và Q1.O , QI.1
Có thể gắn thêm 1 module mở rộng bao gồm cả module analog.
128 timer chia làm 3 loại theo độ phân giải khác nhau 4 timer 1ms, 16 timer 10
ms và 108 timer 100ms.
Có 128 bộ đếm chia làm hai loại
+ Chỉ đếm lên CTU
+ Vừa đếm lên vừa đếm xuống CTUD.
Có 688 bít nhớ đặc biệt dùng để thông báo trạng thái và đặt chế độ làm việc.
+ SMO.O : luôn ở trạng thái 1.
+ SMO.1 : bằng 1 trong vòng quét đầu tiên
Các chế độ ngắt và xử lý ngắt gồm ngắt truyền thông , ngắt theo sườn lên hoặc
sườn xuống, ngắt thời gian ngắt của bộ đếm tốc độ cao và ngắt truyền xung.
Có 3 bộ đếm tốc độ cao với nhịp 2khz và 7 khz.
2bộ phát xung nhanh cho dãy xung kiểu:
PTO ( Pulse traisn output ) : điều tần
PWM (Pulse width modulation ) : điều rộng xung
2 bộ chỉnh tương tự .
9


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thơng

Tồn bộ vùng nhớ khơng bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 190 giờ khi PLC
bị mất nguồn nuôi.
Các đèn báo trên S7 - 200 CPU 214
+ SF (ĐèN Đỏ ) : đèn đỏ SF báo hiệu hệ thống bị hỏng . ĐènSF sáng lên khi
PLC bị hỏng hóc .
+ Run (đèn xanh ) : đèn xanh chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện
chương trình được nạp vào trong máy.
+ Stop (đèn vàng ) : đèn vàng chỉ PLC đang ở chế độ dừng
+ Ixx (đèn xanh ) : đèn xanh ở cổng vào chỉ định ở trạng thái tức thời của cổng
Ixx ( X.X = 0.0 , 1.5 )
+
Qy.y (đèn xanh ) :đèn xanh ở cổng ra báo hiệu trạng thái tức thời của cổng
Qy.y (y.y = 0.0 , 1.1 )
+
TERM : cho phép máy lập trình tự quyết định chế độ hoạt động cho PLC
hoặc Run hoặc Stop

II :CẤU TRÚC BỘ NHỚ :
Bộ điều khiển lập trình S7 -200 được chia thành 4 vùng nhớ. Với 1
tụ có nhiệm vụ duy trì dữ liệu trong thời gian nhất định khi mất nguồn bộ
nhớ S7 -200 có tính năng động cao ,đọc và ghi được trong phạm vi tồn
vùng loại trừ các bít đặc biệt SM (Special Memory) chỉ có thể truy nhập
để đọc

Vùng chương trình
C

Chương trình

Chương trình

Vùng tham số

Tham số

Tham số

Vùng dữ liệu

Dữ liệu

Dữ liệu

Vùng đối tượng
10


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thơng

EEPROM

Bộ nhớ ngồi

Hình II -1 : Bộ nhớ trong và ngồi của S7 -200
1 - Vùng chương trình : Là vùng bộ nhớ chỉ được sử dụng để lưu trữ

các lệnh chương trình vùng này thuộc bộ nhớ trong độc và ghi được.
2 -Vùng tham số : Là vùng lưu dữ các tham số như : từ khoá, địa chỉ
trạm ...cũng giống như vùng chương trình thuộc bộ nhớ trong đọc và ghi được.
3 - Vùng dữ liệu : Là vùng nhớ động được sử dụng cất các dữ liệu của
chương trình bao gồm các kết quả các phép tính nó được truy cập theo từng bit
từng byte vùng này được chia thành những vùng nhớ với các công dụng khác
nhau.
Vùng I ( Input image register) :Là vùng nhớ gồm 8byte
I (đọc /ghi ) : I.O , I.7
- Vùng Q (Output image register ): Là vùng nhớ gồm 8byte
Q (đọc /ghi ) : Q.O , Q.7
- Vùng M (Internal Memory bits ): Là vùng nhớ gồm 32 byte
M (đọc /ghi ) : M.O , M.31
- Vùng V (Variable memory ): Là vùng nhớ gồm có 4096 byte
V (đọc /ghi ) : V.O , V.4095
- Vùng SM ( Special memory ): Là vùng nhớ gồm có 86 byte chia làm
2phần
SMO , SM29 chỉ đọc
SMO , SM85 chỉ ghi
4 - Vùng đối tượng : Là time (định thì ), counter (bộ đếm ) tốc độ cao và
các cổng vào/ ra tương tự được đặt trong vùng nhớ cuối cùng vùng này không
thuộc kiểu non - volatile nhưng đọc ghi được.
- Timer (bộ định thì ): Đọc /ghi T0 , T127
- Counter (bộ đếm ) : Đọc /ghi C0 , C 127
- Bộ đệm vào analog (đọc) : AIW0 , AIW30
- Bộ đệm ra analog (ghi) : AQW0 , AQW30
- Accumulator (thanh ghi) : AC0 , AC3
- Bộ đếm tốc độ cao : HSCO , HSC2
Tất cả các miền này đều có thể truy nhập được theo từng bit , từng
byte , từng từ đơn (word - 2byte) , từ kép (Doudble word )

III CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH:
11


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thơng

Chương trình cho S7 -200 phải có cấu trúc bao gồm chương trình chính
(main program) sau đó đến các chương trình con và các chương trình xử lý
ngắt.
- Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình
(End) .
- Chương trinh con là một bộ phận của chương trình . Các chương trình
con phải được viết sau lệnh kết thúc chương trình chính đó là lệnh
(End) .
- Các chương trình con được nhóm lại thành một nhóm ngay sau
chương trình chính sau đó đến ngay các chương trình xử lý ngắt bằng
cách viết như vậy cấu trúc chương trình được rõ ràng và thuận tiện hơn
trong việc đọc chương trình có thể trộn lẫn các chương trình con và
chương trình xử lý ngắt đằng sau chương trình chính.
Main program
.
.
.
End {Stop}

Thực hiện trong một vòng quét

SBR (n) {no , 255 }

chương trình con
.
.
Ret

Thực hiện khi được chương trình
chính gọi

INT (n) { no , 255 } chương
trình xử lý ngắt
.
.
.
Ret

Thực hiện khi có tín hiệu báo
ngắt

IV PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH :
S7 -200 biểu diễn một mạch logic cứng bằng một dãy các lệnh
chương trình bao gồm một dãy các lệnh .

12


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thơng

S7 -200 thực hiện chương trình bắt đầu từ lệnh nhập đầu tiên và kết

thúc ở lệnh lập trình cuối trong một vòng . Một vòng quét như vậy là
dòng quét (scan) .
Một vòng quét (Scan cycle ) được bắt đầu bằng việc đọc trạng thái
của đầu vào và sau đó thực hiện chương trình, vịng qt kết thúc bằng
việc thay đổi trạng thái đầu ra. Trước khi bắt đầu một vòng quét tiếp theo
S7 -200 thực thi các nhiệm vụ truyền thơng . Chu trìng tiếp theo là chu
trình lập

Giai đoạn chuyển
dữ liệu ra ngoại vi

Giai đoạn nhập
dữ liệu từ ngoại
vi

Giai đoạn truyền thông

giai đoạn thực

hiện
nội bộ và tự kiểm tra lỗi

trong

chương trình

Hình IV -1 : Thực hiện chương trình theo vịng qt
S7 -200

Cách lập trình cho S7 -200 dựa trên hai phương pháp cơ bản :

Phương pháp hình thang (lader logic -viết tắt là LAD ) và phương
pháp liệt kê lệnh (statement list viết tắt là STL ).
- Chương trình được viết theo kiểu LAD thiết bị lập trình sẽ tạo ra một
chương trình thoe kiểu STL tương ứng và ngược lại.
LAD là ngơn ngữ lập trình đồ hoạ
1 - Phương pháp LAD :
những thành phần cơ bản dùng trong LAD tương ứng với các thành phần
cơ bản dùng để biểu diễn lệnh logic như sau :
- Tiếp điểm : là biểu tượng (symbol) mô tả các tiếp điểm rơle cvác tiếp
điểm có thể thường đóng
,
thường mở
13


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thông

- Cuộn dây (coil) : là biểu tượng
mô tả rơ le mắc theo
chiều dòng điện cung cấp cho rơle .
- Hộp (box) : là biểu tượng mô tả các hàm khác nhau nó làm việc khi có
dịng điện chạy đến hộp thường là các bộ thời gian (time), bộ đếm
(counter) và các hàm toán học.
- Mạng LAD : là đường nối các phần tử thành một mạch hoàn thiện , đi
từ đường nguồn bên trái sang nguồn bên phải dòng điện chạy từ trái
qua tiếp điểm đến các cuộn dây hoặc các hộp trở về bên phải nguồn.
2 - Phương pháp liệt kê lệnh STL: Phương pháp liệt kê (STL) là
phương pháp thực 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
Để tạo một chương trình dạng STL người lập trình cần phải hiểu rõ
phương pháp sử dụng của ngăn xếp logic của S7- 200 (S0 , S8).
Ngăn xếp logic là một khối gồm 9 bit chồng lên nhau. Tất cả các thuật
toán liên quan đến ngăn xếp , đều chỉ làm việc với bit đầu tiên hoặc với
bit đầu và bit thứ hai của ngăn xếp (S0 , S1) giá trị logic mới đều có thể
được gửi vào ngăn xếp.
V.CÚ PHÁP LỆNH CƠ BẢN TRONG S7 -200
1 - Lệnh vào ra : (Input/Oput)
- Load (LD) : Lệnh LD nạp giá trị của một tiếp
điểm vào trong bit đầu tiên của ngăn xếp có giá trị cũ cịn lại bị đẩy lùi xuống
một bit (như hình V -1)
Sau
Sau
Trước
Trước
Co

M

C0

C1

C1

C1

C2

C2

C2

C3

C3

C3

C4

C4

C4

C5

C5

C5

C6

C6
Bị đẩy ra khỏi
C7 xếp
ngăn

C6

C7

LD

14

C7

LDN

M
C
1
C
2
C
3
C
4
C
5
C
6 đẩy ra khỏi
Bị
C xếp
ngăn

Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thơng
7

C8

C8

Hình V-1: Trạng thái của
ngăn xếp trước vào sau khi thực hiện
hiệu lệnh LD

-

Hình V-2: Trạng thái của
ngăn xếp trước và sau khi thực hiện
hiệu lệnh LDN

Load not (LDN) : lệnh LDN nạp giá trị logic ngịch đảo của một
tiếp điểm vào trong bit đầu tiên của ngăn xếp , các giá trị cũ còn lại
trong ngăn xếp bị đẩy lùi xuống một bit (hình V-2)

Các dạng lệnh khác nhau của lệnh LD , LDN cho LAD như sau :

15


Trường đại học bách khoa hà nội
Lad

Khoa đIện tử viễn thơng

Mơ tả

Tốn hạng

n

Tiếp điểm thường mở sẽ được
đóng nếu n = 1

n : I, Q, M, SM,T, C,
V (bit)

n

Tiếp điểm thường đóng sẽ mở
Nếu n = 1

n

Tiếp điểm thường mở sẽ đóng
tức thời khi n = 1
n: I

N

Tiếp điểm thường đóng sẽ mở
Tức thời khi n = 1

Các dạng khác nhau của lệnh LD, LDN cho STL như sau:
LỆNH

MƠ TẢ

TỐN HẠNG
16


Trường đại học bách khoa hà nội
LD n
LDN n
LDI n
LDNI n

Khoa đIện tử viễn thông

Lệnh nạp giá trị logic của điểm n vào bit
đầu tiên trong ngăn xếp
Lệnh nạp giá trị logic nghịch đảo của điểm
n vào bit đầu tiền trong ngăn xếp
Lệnh nạp tức thời giá trị logic của điểm n
vào bit đầu tiên trong ngăn xếp
Lệnh nạp tức thời giá trị logic nghịch đảo
vào điểm n vào bit đầu tiên

Lad
n

n
I

Mơ tả
Cuộn dây đầu ra ở trạng thái
kích thích khi có dịng điện điều
khiển đi qua
Cuộn dây đầu ra được kích tức
thời khi có dịng điều khiển đi
qua

+ Mơ tả lệnh Ouput bằng STL
17

n: I, Q, M, SM, T,
C, V (bit)

n: I (bit)

Toán hạng
N: I, Q, M, SM, T,
C, V (bit)
n: Q (bit)


Trường đại học bách khoa hà nội
STL

Khoa đIện tử viễn thơng

MƠ TẢ

TỐN HẠNG

Lệnh= sao chép giá trị của đỉnh ngăn n : I, Q, M, SM, T, C,
V
xếp
(bit)
Tới tiếp điểm n được chỉ dẫn trong
lệnh
Lệnh = I (Immediate) sao chép tức
thời giá trị của đỉnh stack tới tiếp n : Q bit
điểm n được chỉ dẫn trong lệnh

=n

=In

2- Lệnh ghi/xoá giá trị cho tiếp điểm : Set (S) và Reset(R) lệnh dùng để
đóng ngắt các tiếp điểm gián đoạn đã được thiết kế . trong LAD logic điều khiển
đến các cuộn dây đóng hoặc mở các tiếp điểm.
Trong STL lệnh truyền trạng thái bit đầu của ngăn xếp đến các điểm thiết kế
nếu bit này có giá trị bằng 1 các lệnh S và R sẽ đóng ngắt tiếp điểm một
dẫy các tiếp điểm (giới hạn từ 1 , 255 ). Nội dung của ngăn xếp khôntg bị
thay đổi bởi các lệnh này mô tả lệnh S và R bằng LAD.
LAD

S

S

Bit n
S

Bit n
R

s Bit n
SI
s
Bit n
RI

Mơ tả

Tốn hạng

Đóng một mảng gồm n các tiếp điểm kể
từ S -bit
S -bit : P, Q,
S, SM, T, C,
V (bit)
Ngắt một mảng gồm n các tiếp điểm kể
từ S bit lại chỉ cho vào timer và counter n : PB, QP,
thì lệnh sẽ xố bit đầu ra của MB, SMB,
timer/counter
VB,
AC,
hằng
số,

*VD* AC
Đóng tức thời một mảng gồm n các tiêp
điểm kể từ S bit
S bit: Q bit

Ngắt tức thời một mảng gồm n các tiếp n : PB, QB,
MB, SMB,
điểm kể từ địa chỉ S bit
VB,
AC,
hằng
số,
*VD* AC

18


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thông

- Mô tả các lệnh sét (S) và reset (R) bằng STL
STL

MƠ TẢ

TỐN HẠNG

Ghi giá trị logic vào một mảng gồm n
S - S. bit - n bit kể từ địa chi S bit

S -bit: P, Q, M, SM,
T, C, V, (bit)
R - S. bit -n Xoá một mảng gồm n bit kể từ địa chi
S. bit
nếu S.. bit lại chỉ vào timer counter thì
n : PB, QB, MB,
lệnh sẽ xoá bit đầu của timer counter
SMB,
VB, AC, hằng số,
*VD
SI - S. bit -n Ghi tức thời giá trị logic1 vào một
mảng gồm n bit kể từ địa S.bit
S - bit : Q bit
RI - S.bit n

3-

Xoá tức thời một mảng gồm n bit kể từ
địa chỉ S.bit
n: IB, QB, MB,
SMB, VB, AC,
hằng số, *VD

Các lệnh logic đại số boolean

Các lệnh đại số boolean cho phép tạo lập các mạch logic khơng có nhớ.
Trong LAD các lệnh này được biểu diễn thông qua cấu trúc mạch mắc nối
tiếp hay song song các tiếp điểm thường đóng và các tiếp điểm thường
mở. STL có thể sử dụng các lệnh A (And) và O (OR) cho các hàm số
hoặc các lệnh AN (And not); ON (or not) cho các hàm kín giá trị của ngăn

xếp thay đổi phụ thuộc vào từng lệnh.

19


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thơng

LỆNH
MƠTẢ
0n
Lệnh thực hiện tốn tử ∧(A) và ∨ (0) giữa giá
Trị logic của tiếp điểm n và giá trị bit đầu tiên
An
AN n
ON n
AI n
OI n
ANI n
ONI n

Trong ngăn xếp kết quả được ghi lại vào bit
đầu tiên của ngăn xếp
Lệnh thực hiện toán tử ∧(A) vào ∨ (0) giữa
giá
Trị logic nghịch đảo của tiếp điểm n và giá trị
bit đầu tiên trong ngăn xếp kết quả được ghi
lại vào bit đầu tiên của ngăn xếp
Lệnh thực hiện toán tử ∧(A) vào ∨ (0) giữa

giá
trị logic của tiếp điểm n và giá trị
bit đầu tiên trong ngăn xếp kết quả được ghi
Lại vào bit đầu tiên của ngăn xếp
Lệnh thực hiện toán tử ∧(A) vào ∨ (0) giữa
giá
trị logic nghịch đảo của tiếp điểm n và giá trị
bit đầu tiên trong ngăn xếp kết quả được ghi
lại vào bit đầu tiên của ngăn xếp

TOÁN HẠNG
n: I, Q, U, SM, T, C,
V

n: I bit

Ngoài những lệnh làm việc trực tiếp với tiếp điểm S7 -200 cịn có 5 lệnh
đặc biệt biểu diễn các phép tính của đại số boolean cho các bit trong ngăn xếp
được gọi là các lệnh Stack logic. Đó là lệnh ALD (And load), OLD (or load),
20


Trường đại học bách khoa hà nội

Khoa đIện tử viễn thông

LPS (logic push), LRD (logic read) và LPP (logic pop) . Lệnh stack logic được
dùng để tổng hợp sao chụp hoặc xố các mệnh đề logic LAD khơng có bộ đếm
dành cho lệnh stack logic , STL sử dụng các lệnh stack logic để thực hiện phương
trình tổng thể có nhiều biểu thức con .

Bảng sau tóm tắt cú pháp gọi các lệnh Stack logic trong STL

Lệnh
ALD

OLD

LPS

LRD
LPP

Mơ tả
Tốn hạng
Lệnh tổ hợp giá trị của bit đầu tiên và thứ hai
của ngăn xếp bằng phép tính logic và kết quả Khơng có
ghi lại vào bit đầu tiên giá trị cịn lại của ngăn
xếp được kéo lên 1bit
Lệnh tổ hợp giá trị của bit đầu tiên và thứ hai
của ngăn xếp bằng phép tính logic và kết qủa Khơng có
ghi lại vào
bit đầu tiên giá trị còn lại của ngăn xếp được
kéo lên 1bit
Lệnh logic sao chụp giá trị của các bit đầu tiên
và thứ hai trong ngăn xếp giá trị còn lại của Khơng có
ngăn xếp bị đẩy xuống 1bit. Bit cuối cùng bị
đẩy ra khỏi ngăn xếp

Lệnh sao chép giá trị của bit thứ hai vào bit
đầu tiên trong ngăn xếp các giá trị cịn lại của Khơnh có

ngăn xếp gữi nguên vị trí
Lệnh kéo ngăn xếp lên 1 bit giá trị của bit sau
được chuyển cho bit trước
Khơng có

21