đồ án bãi đỗ xe tự động

Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
BỘ CÔNG THƯƠNG
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

1

PHIẾU GIAO

2

THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Họ và tên sinh viên : NGUYỄN THỊ HẠNH

Lớp : Điện tử 4

Khoá : K10
Khoa, Trung tâm : Điện tử
Tên đề tài: Thiết kế mô hình bãi gửi xe tự
động .......................................................................
Giảng viên hướng dẫn :

ThS. VŨ THỊ HOÀNG YẾN
NỘI DUNG YÊU CẦU

T
T

Nội dung

1

Tổng quan

2

Cơ sở lý thuyết

3

Thi công mạch thực tế

4

Ngày giao đề tài : 24/12/2017

Ngày hoàn thành : 02/03/2018

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

TRƯỞNG KHOA

1


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
ThS. VŨ THỊ HOÀNG YẾN

MỤC LỤC

2


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ chế tạo thiết bị tự động hóa, kết hợp
với những thành tựu trong công nghệ điện tử và công nghệ thông tin, đã cho phép tạo nên các
giải pháp tự động hoá hoàn toàn trong mọi lĩnh vực. Có thể nói tự động hoá đã trở thành xu
hướng tất yếu của bất kỳ quốc gia, lãnh thỗ nào.
Xuất phát từ thực trạng giao thông ở các thành phố lớn ở nước ta (như Hà Nội, Tp Hồ Chí
Minh) và các nước trên thế giới, với sự gia tăng ngày càng lớn của các phương tiện giao thông
(đặc biệt là ôtô), một nhu cầu về bãi đậu đỗ cho các phương tiện giao thông là yêu cầu cấp
bách. Một mặt, giảm tắt nghẽn giao thông, nó còn đem lại mặt thẩm mỹ cho một thành phố lớn
hiện đại. Với lý do đó, em đã khảo sát thiết kế một mô hình bãi đậu xe tự động. Qua thời gian
hơn 2 tháng tìm hiểu và thực hiện đề tài cùng sự hướng dẫn của giảng viên :
ThS. VŨ THỊ HOÀNG YẾN, em đã hoàn thành đề tài.

Nội dung gồm 3 chương:
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
CHƯƠNG III: THI CÔNG THỰC TẾ
Mặc dù đã cố gắng song chắc chắn đề tài còn có nhiều thiếu sót. Kính mong được sự
giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo. Em xin chân thành cảm ơn .

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Hạnh

3


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến

I TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG
1.1. YÊU CẦU THỰC TẾ
Hệ thống bãi đỗ xe tự động đang dần trở thành một nhu cầu thiết yếu khi nền kinh tế phát triển

lượng ô tô tăng lên mọt cách chóng mặt, thực tại bãi đỗ xe tự lái thông thường có nhiểu bất tiện
như: dễ bị mất cắp phụ tùng xe nếu vị trí đỗ xe không lắp camera an ninh, người lái xe không
có kinh nghiệm phải mất nhiều thời gian để đưa xe vào vị trí đỗ xe chật hẹp ( đôi khi gây ra ùn
tắc cục bộ), và hầu như rất khó kiểm soát khí thải và tiếng ồn khi xe di chuyển trong khu vực
đỗ xe.
Đối với các bãi lái xe tự lái diện tích lớn, người lái xe phải mất rất nhiều thời gian để tìm chỗ
đỗ và tìm ra xe của mình khi lấy xe. Và điều mà phần lớn nhà đầu rư quan tâm nhất là bãi đỗ xe
tự lái chiếm nhiều diện tích của công trình (bình quân 25m2/1 vị trí đỗ xe bao gồm diện tích
đường di chuyển).

4


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến

1.2.GIỚI THIỆU VÀI NÉT VỀ MỘT BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG CHUẨN.
Một bãi đậu xe cạnh tranh phải có không khí thân thiện cho khách hàng, tiện lợi về vị trí
và đội ngũ lao động làm việc đặc biệt hiệu quả. Các công ty hiện đại tập trung đội ngũ nhân
viên, nếu có thể, tại vị trí trung tâm mà các nhân viên có thể thuận lợi về không gian quản lý.
Để làm điều này, nó phải phối hợp một cách thông minh các kỹ thuật mới trong quản lý tự
động, kỹ thuật âm thanh(audio) và hình ảnh (video) kỹ thuật trong nước (domestic)và truyền

thông tin số. Kỹ thuật này tạo điều kiện tốt nhất cho các khách hàng quan tâm đến giao tiếp
bằng thính giác và thị giác, giữa các khách hàng và trung tâm điều khiển giám sát có quyền
trợ giúp từ xa các vấn đề đang diễn ra, hay các sự kiện bất thường. Các hoạt động vệ sinh và
bảo trì được thực hiện xung quanh khu vực đậu xe phải cần có kế hoạch và cần thiết.





Hệ thống đầy đủ là một hệ thống điều khiển tin cậy và dễ hiểu .
Hệ thống điều khiển tự động hổ trợ cho các nhà vận hành và tránh bị căng thẳng .
Hệ thống truyền thông và thông tin đề cao tính lưu động và tốc độ phản hồi nhanh
Công nghệ sử dụng phải kinh tế và có khả năng mở rộng .
5


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
 Hệ thống giám sát và chuẩn đoán lỗi phản ứng nhanh chóng, tin cậy và liên tục thông
báo tình trạng của hệ thống.
 Tạo môi trường làm việc thân thiện và khả năng thực hiện cao.
 An ninh là một yêu cầu quan trọng đầu tiên với cảm giác an toàn, tin cậy và thoải mái.
Nếu mọi người tự do quyết định, họ sẽ bị lôi cuốn vào nơi mà họ cảm thấy an toàn.Việc
quản lý hiện đai và thu hút ở khu vực đậu xe là ấn tượng tốt để mọi ngưòi cảm thấy an
toàn trong khu vực quản lý. Kỹ thuật an toàn không được gây khó chịu và tạo ấn tượng
như là bị giám sát, nhưng phải tin cậy trong trường hợp nguy hiểm. Khái niệm an toàn
hiện đại bao gồm hàng loạt các thiết bị kỹ thuật kèm theo
 Vấn đề an toàn được xem xét trước hết khi thiểt kế bãi đậu xe. Sạch sẽ, sáng sủa , màu
thân thiện là tất cả các đặc điểm chính của bãi đỗ xe. Vấn đễ này đạt được bằng cách
sắp xếp rõ ràng, lối đi phải phẳng, chiếu sáng và màu đèn dễ chịu, nền khô và sạch sẽ
chống lại việc bị trượt, lối đi bộ, cầu thang và cẩu trục phải được sắp xếp sao cho sạch

sẽ.

6


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
Công ty Scheidt & Bachmann(một công ty hoạt động lâu năm trong lĩnh vực thiết
kế bãi đỗ xe tự động) đặt ra một chuẩn mới cho một bãi đỗ xe ít nhân sự tại trung tâm
điều khiển là:
Phối hợp kỹ thuật quản lý bãi đỗ xe, ky î thuật nâng và hệ thống hướng dẫn giao thông, kỹ
thuật an ninh, kỹ thuật khoá (locking mechanisms), truyền thông trực quan, hệ thống trình tự,
hệ thống điều khiển video, kỹ thuật nhận dạng và kỹ thuật định lượng, hệ thống kỹ thuật gia
dụng (kỹ thuật chiếu sáng, kỹ thuật thông gió, thang máy, hệ thống cung cấp nguồn điện, hệ
thống báo cháy ...). Các dịch vụ (cho chăm sóc, vệ sinh, bảo trì ...) và nhiều hơn nữa.


Các thiết bị kỹ thuật ở hệ thống đậu xe tại địa phương với khả năng truyền thông ở mức
cao giữa khách hàng và trung tâm điều khiển.



Hệ thống gồm nhiều máy tính chủ đặt tại nhiều nơi, làm việc thì hoàn toàn giống nhau
và có cùng quyền điều hành.



Màn hình tiếp xúc(touch screen) tại nơi làm việc, điều hành nhanh chóng và rõ ràng.



Có sự phân chia điều hành và quản lý ở mức điều khiển, cũng như ở khoảng cách xa.



Thiết bị mạng kỹ thuật số thông thường cho dữ liệu hình ảnh và âm thanh.



Chức năng vượt qua hệ thống (Cross-system ), như là chương trình điều khiển trong
trường hợp nguy hiểm.



Quản lý báo động thông thường với hệ thống báo động phân tán.



Giám sát và điều khiển thông thường thông qua hệ thống.



Quản lý thông qua dịch vụ( Cross-service ) kết nối với trung tâm đường dây nóng.



Trợ giúp khách hàng trong trường hợp có vấn đề ở lối vào và lối thoát ở, trạm trả tiền tự
động và các điểm nhạy cảm khác bằng tiếp xúc hình ảnh, giọng nói.
7

Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến


Tận dụng các phương thức trả tiền và phương thức nhận dạng.



Điều khiển rõ ràng và tin cậy.



Hỗ trợ toàn diện khách hàng với các công cụ cần thiết.



Bao gồm cả” đậu xe trên đường” (on-street parking ) thông qua kỹ thuật nối mạng
không dây.



Mở rộng cho các ý tưởng đổi mới và mở rộng



Tăng khả năng di động cho đôi ngũ nhân viên với các thiết bị di động nhỏ như (PDA,
Pocket-PC, Handheld).
Một số bãi đỗ xe tự động trên thế giới

8

Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến

9


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến

CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

sơ đồ khối của hệ thống

3

KHỐI ĐIỀU KHIỂN

1 Đặc điểm bộ điều khiển lập trình plc
Một số thuật ngữ dùng để mô tả bộ điều khiển lập trình .
10


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
+ PC Programmable Controller (Anh )
+ PLC Programmable Logic Controller (Mỹ) .
+ PBS Programmable Binary System (Thuỵ Điển) .
Thuật ngữ PC thể hiện ý nghĩa tổng quát nhất về bộ điều khiển lập trình nhưng thuật ngữ
PLC để phân biệt với máy tính cá nhân.

Panel lập trình

Bộ nhớ chương trình

Khối ngỏ vào

Mạch giao tiếp cảm biến

Đơn vị điều khiển
Khối ngỏ ra Mạch công suất & cơ cấu tác động

Bộ nhớ dữ liệu.

Nguồn cấp điện

Sơ đồ khối bên trong PLC.
PLC gồm ba khối chức năng cơ bản: Bộ vi xử lý, bộ nhớ, và 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 trình trạng thái ngõ ra được cập nhập và lưu vào bộ
nhớ đệm. Sau đó, trạng thái ngõ ra trong bộ nhớ đệm được dùng để đóng mở các tiếp điểm kích
hoặt các thiết bị tương ứng

11


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
Bus Địa chỉ

Bộ đệm
Bus Điều khiển

Bộ nhớ chương trình

tuỳ chọntrình EPROM CPU bộ vi xử lý
BộEEPROM
nhớ chương
Nguồn pin

Bộ đệm

Bộ đệm

Bộ nhớ hệ thống
Bộ nhớ
ROMdữ liệu RAM

Clock

Khối vào ra

Bus Dữ Liệu

Bus hệ thống (Vào/Ra)

Bộ đệm

Mạch chốt

Bộ lọc

Mạch giao tiếp

Mạch cách ly

Kênh ngõ ra

Kênh ngõ vào

Sơ đồ cấu trúc bên trong PLC
12

Pannel lập trình


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
2 Bộ xử lý trung tâm CPU (Center Processing Unit)
Bộ xử lý trung tâm để 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.
3 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.
 EEPROM: Đây là loại bộ nhớ maö 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 240V; 50/60Hz, 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.
 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, RS485. Tốc độ truyền thông
tiêu chuẩn: 9600 baud.

13


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
 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.
4 Khối vào ra:
Mọi hoạt động xử lý tín 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. Khối vào/ra có vai trò là mạch giao tiếp giữa mạch vi điện tử
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.
5 Một vài lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng plc.

 Hóa học và dầu khí: định áp suất (dầu), bơm dầu, điều khiển hệ thống ống dẫn, cân đông
trong nghành hóa …
 Chế tạo máy và sản xuất: Tự động hoá trong chế tạo máy, cân đông, quá trình lắp đặt
máy, điều khiển nhiệt độ lò kim loại…
 Bột giấy, giấy, xử lý giấy: Điều khiển máy băm, quá trình cán, gia nhiệt…
 Thủy tinh và phim ảnh: quá trình đóng gói, thu nghiệm vật liệu, cân đong, các khâu hoàn

tất sản phẩm, đo cắt giấy .
 Thực phẩm, rượu bia, thuốc lá: đếm sản phẩm, kiểm tra sản phẩm, kiểm soát quá trình

sản xuất, cân đông, đóng gói, hòa trộn …
 Kim loại: Điều khiển quá trình cán, cuốn (thép), qui trình sản xuất, kiểm tra chất lượng.
 Năng lượng: Điều khiển nguyên liệu (cho quá trình đốt, xử lý trong các turbin …) các

trạm cần hoạt động tuầu tự khai thác vật liệu một cách tự động (than, gỗ, dầu mỏ).

14


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
6 Chức năng của khối điều khiển
PLC hận tín hiệu có xe vào/ra từ cảm biến thì điều khiển mở barie. Khi thanh gạt mở tối
đa sẽ chạm vào công tắc hành trình trên cửa vào/ra, công tắc này tác động đến PLC, PLC sẽ
điều khiển dừng mở barie. Khi xe đã vào/ra, cảm biến phát hiện xe đã vào/ra sẽ tác động, đưa
tín hiệu về PLC, PLC sẽ điều khiển đóng barie lại, đồng thời tác động đến bộ đếm, đếm số
lượng xe. Khi thanh gạt đóng tối đa sẽ chạm vào công tắc hành trình dưới ở cửa vào/ra, công
tắc này sẽ tác động đến PLC, PLC sẽ điều khiển dừng đóng barie.
Khi xe được đưa vào vị trí chỗ để xe, các cảm biến sẽ báo tín hiệu đến PLC, PLC sẽ
tống hợp, xử lý và đưa tín hiệu đến màn hình hiển thị thông tin số chỗ đã có xe, chỗ vẫn trống.

2.2 KHỐI CẢM BIẾN

Sơ đồ khối khối cảm biến

15


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến

Sơ đồ mạch khối cảm biến
Cảm biến tại cửa kiểm soát vào/ra: khi có xe vào/ra, cảm biến nhận biết tín hiệu xe và
chuyển tín hiệu đến khối xử lý (PLC), PLC điều khiển mở barie cho xe vào/ra và đếm số lượng
xe vào ra.
Cảm biến tại các vị trí để xe: khi có xe vào vị trí hay khi xe được lấy ra khỏi vị trí để xe,
cảm biến xác nhận tín hiệu có xe hay không có xe rồi truyền tín hiệu đến trung tâm điều khiển
(PLC) để xử lý tín hiệu rồi truyền thông tin đến bộ phận hiển thị.

16


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
2.3 KHỐI HIỂN THỊ

Tín hiệu sau khi được truyền từ bộ phận điều khiển (PLC) đến sẽ được khối hiển
thị tiếp nhận xử lý và hiển thị “ số lượng xe trong bãi”, “ mã số chỗ còn trống”, “mã số
chỗ đã có xe” để thông báo trạng thái hiện tại của bãi đỗ.

17

Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến

2.4 KHỐI NGUỒN

Khối nguồn cấp sẽ cấp nguồn điện cho khối điều khiển, mạch lực điểu khiển của barie, mạch
hiển thị...đồng thời chia điện áp phù hợp cho mỗi khối.

18


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến

CHƯƠNG II. THI CÔNG THỰC TẾ
4

THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH S7 – 200

I.1.1. Cấu hình cứng.
Như trên đã nói PLC (Programmable Logic Control) là thiết bị điều khiển logic lập trình
được, hay khả trình, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một
ngôn ngữ lập trình.
− Hình ảnh thực tế PLC

19


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến

 Nguồn cung cấp: 24 DC
 Ngõ vào số: 24 DI DC

 Ngõ ra số : 16 DO Relay
 Bộ nhớ chương trình: 24KBs
 Bộ nhớ dữ liệu: 10KB
 2 PPI/FREEPORT PORTS
 Điều khiển PID: Có
 Phần mềm: Step 7 Micro/WIN.
 Thời gian xử lý 1024 lệnh nhị phân: 0.37ms.
 Bit memory/Counter/ Timer: 256/256/256.
 Bộ đếm tốc độ cao: 6 x 60 Khz.
 Bộ đếm lên/xuống: có
 Ngắt phần cứng: 4.
 Số đầu vào/ra có sẵn: 24 DI / 16DO.
 Số đầu vào / ra số cực đại ( nhờ lắp ghép thêm Modul số mở rộng:
 DI/DO/MAX: 128 / 120 / 248
 Số đầu vào / ra tương tự ( nhờ lắp ghép thêm Modul Analog mở rộng:
 AI/AO/MAX: 28 / 7/ 35 hoặc 0 / 14 / 14.
 Kích thước: Rộng x Cao x sâu: 196 x 80 x 62.
 Mô tả các đèn báo trên S7 - 200, CPU226:
20


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
 SF (đèn đỏ ): Báo hiệu hệ thống bị hỏng . Đèn SF sáng lên khi PLC có hỏng hóc
 RUN ( đèn xanh): Chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện chương trình được

nạp vào trong máy.
 STOP (đèn vàng ): Chỉ định PLC đang ở chế độ dừng. Dừng chương trình đang thực

hiện lại.
 Ix.x (Đèn xanh) :Đèn xanh ở cổng vào chỉ định trạng thái tức thời của cổng Ix.x (x.x

=0.0 đến 1.5).Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị lôgic của cổng.
 Qy.y (Đèn xanh ): Đèn xanh ở cổng ra báo hiệu trạng thái tức thời của cổng.
 Qy.y (y.y = 0.0 đến 0.1 ). Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của

cổng.
1 Cổng truyền thông.
S7-200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS485 với phích nối 9 chân để phục vụ cho
việc ghép nối thiết bị lập trình hoặc với các trạm PLC khác. Tốc độ truyền cho máy lập trình
kiểu PPI là 9600 baud. Tốc độ truyền cung cấp của PLC theo kiểu tự do là từ 300 đến 38.400.
Chân
1. Đất

Giải thích

2. 24 V DC
5 4 3 2 1
3. Truyền
  và
 nhận
 dữ liệu
4. Không sử dụng
   
9 8 7 6
5. Đất
6. 5V DC(Điện trở trong 100Ω)
7. 24 V DC (tối đa 120Ma)
8. Truyền và nhận dữ liệu
9. Không sử dụng
Hình 2.8.1: Sơ đồ chân của cổng truyền thông

Để ghép nối S7-200 với máy lập trình PG702 hoặc với các loại máy lập trình thuộc họ
PG7xx có thể sử dụng 1 cáp nối thẳng qua MPI. Cáp này đi kèm theo máy lập trình.
21


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
Ghép nối S7-200 với máy tính PC qua cổng RS-232 cần có cáp nối PC/PPI với bộ
chuyển đổi RS232/485.
2 Công tắc chọn chế độ làm việc cho PLC.
Công tắc chọn chế độ làm việc nằm phía trên bên cạnh các cổng ra của S7- 200. Có 3 vị
trí cho phép chọn.
 RUN cho phép PLC thực hiện chương trình trong bộ nhớ. PLC S7 - 200 sẽ rời khỏi

chế độ RUN sang chế độ STOP nếu trong máy có sự cố hoặc chương trình gặp lệnh
STOP.
 STOP cưỡng bức PLC dừng công việc thực hiện chương trình đang chạy và chuyển

sang chế độ STOP. Ở chế độ STOP, PLC cho phép hiệu chỉnh lại chương trình hoặc
nạp 1 chương trình mới.
 TERM cho phép máy lập trình tự quyết định 1 trong các chế độ làm việc của PLC

(RUN/STOP).
3 Nguồn nuôi bộ nhớ và nguồn pin
Nguồn nuôi dùng để ghi trong chương trình hoặc nạp 1 chương trình mới.
Nguồn pin có thể sử dụng để mở rộng thời gian lưu trữ cho các dữ liệu trong bộ nhớ
Nguồn pin tự động chuyển trạng thái tích cực nếu như tụ nhớ cạn kiệt và nó phải thay
thế vào vị trí đó để dữ liệu trong bộ không bị mất đi.

2 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 logic. Theo thuật ngữ máy tính Rơle còn
được gọi là cờ, được ký hiệu là M và được đánh số thập phân M0 ; M500 ; ...M800).
Phân loại rơle logic:
 Rơle chốt (Latched Relay): rơle được chốt là rơle duy trì được trạng thái khi
không cấp điện cho PLC. Nếu nguồn cung cấp điện bị hỏng khi PLC đang ở trạng
thái hoạt động thì tất cả các ngõ ra đều tắt (Off), trạng thái off vẫn được duy trì
trừ trường hợp chúng được kích hoạt khi PLC được cấp điện trở lại để thực hiện
được trạng thái đó trong chương trình thì ta không kích trực tiếp các ngõ ra mà
phải dùng rơle đựơc chốt làm trạng thái trung gian kích các ngõ ra.
 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 S0; S10; S22.
22


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
 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
M8000 : M8000 = 1⇔ PLC đang ở trạng thái chạy (Run) .
M8002 : M8002 = 1⇔ PLCđang chuyển trạng thái từ Stop đến Run.
M8013 .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 .
3 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: D0;D200; D800 ;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.
 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.
23


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
 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.

4 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 C0; C 128 ; C225 ...

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 giảm1 khi có cạnh lên của xung kích bộ đếm
 Bộ đếm lên-xuống: nội dung bộ đếm tăng 1 hay giảm1, 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 cao, 20 KHz trở xuống
tùy thuộc số lượng, bộ đếm loại này được sử dụng đồng thời. Bộ đếm loại này còn được
chế tạo riêng trên modul chuyên dùng; khi đó tần số đếm có thể đạt đến 50KHz
5 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: T0; T 200 ; T246.
Phân loại: Người ta phân loại theo độ phân giải
 Độ phân giải 100 ms ⇔ khoản thời gian định thì từ 0,1 → 3276,7s
24


Đề tài thực tập_____________GVHD: Th.S Vũ Thị Hoàng Yến
 Độ phân giải 10 ms ⇔ khoản thời gian định thì từ 0,01 → 327,67s
 Độ phân giải 1 ms ⇔ khoản thời gian định thì từ 0,001 → 32,767
6 Cấu trúc bộ nhớ
1 Phân chia bộ nhớ
Bộ nhớ của S7 - 200 chia thành 4 phần với 1 tụ có nhiệm vụ duy trì dữ liệu trong 1
khoảng thời gian nhất định khi mất nguồn nuôi. Bộ nhớ S7 – 200 có tính năng động cao, đọc và
ghi trong toàn vùng nhớ.

EEPROM

Miền nhớ ngoài

Chương trinh

Chương trinh

Chương trinh

Tham số

Tham số

Tham số

Dữ liệu

Dữ liệu

Dữ liệu

Tụ

Vùng đối tượng
Hình 2.4: Bộ nhớ trong và ngoài của S7-200

 Vùng chương trình: là miền nhớ được sử dụng để lưu trữ các lệnh chương trình (có thể

đọc/ghi được).

 Vùng tham số: là miền lưu giữ các tham số như từ khoá, địa chỉ trạm (cũng có thể
đọc ghi/được).
 Vùng dữ liệu: được dùng để cất các dữ liệu của chương trình bao gồm các kết quả
phép tính, bộ đệm truyền thông...
 Vùng đối tượng :timer, bộ đếm, bộ đếm tốc độ cao và các cổng vào/ra. Vùng này
không thuộc kiểu đọc/ghi được.
Hai vùng nhớ cuối có ý nghĩa quan trọng trong việc thực hiện chương trình, do vậy sẽ
được trình bày chi tiết tiếp theo sau đây.
25