giao trinh PLC s7 200 trung cấp nghề

Bài 1: TỔNG QUAN VỀ PLC
1.1. Các kiến thức cơ bản về PLC (Programmable Logic Control)-Bộ điều khiển
logic khả trình)
Hình thành từ nhóm các kỹ sư hãng General Motors năm 1968 với ý tưởng ban
đầu là thiết kế một bộ điều khiển thỏa mãn các yêu cầu sau:
 Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ hiểu.
 Dễ dàng sửa chữa thay thế.
 Ổn định trong môi trường công nghiệp.
 Giá cả cạnh tranh.
Thiết bị điều khiển logic khả trình (PLC: Programmable Logic Control) là loại
thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua một ngôn
ngữ lập trình, thay cho việc thể hiện thuật toán đó bằng mạch số.
I0.0

I0.1

Q0.0

Với mạch

số:
I0.0
Q0.0
I0.1

Các bộ điều khiển
có thể lập trình được – hiện
nay được sử dụng rất rộng rãi trong các hệ thống điều khiển tự động cũng như trong
các ứng dụng thương mại và công nghiệp. Các PLC đầu tiên được thiết kế vào giữa
những năm 70 để thay thế cho các hệ thống điều khiển bằng relay. Ban đầu chúng chỉ
bao gồm một bộ xử lý một bit với bộ nhớ chương trình, một thanh ghi tích lũy và

một số ngõ vào ngõ ra, về chức năng chúng chỉ có thể thực hiện được các thao tác
logic đơn giản và chỉ xử lý được với các ngõ vào ra số. Ngày nay PLC đã phát triển
mạnh và có thể thao tác với tín hiệu tương tự cũng như thực hiện các phép toán phức
tạp như điều khiển PID, điều khiển mờ... Chúng được dùng hầu như trong tất cả các
giai đoạn của quá trình sản xuất và điều khiển quá trình.
Không giống như các hệ thống đấu dây phần cứng truyền thống, PLC có khả
năng lập trình lại, có thể giám sát on-line, và có khả năng phát hiện lỗi trong bản
thân PLC và các thiết bị được kết nối với chúng.
Quá trình thực thi của PLC bao gồm 3 giai đoạn: giám sát các ngõ vào, tính toán
trên cơ sở chương trình của nó và điều khiển các ngõ ra để tự động hóa các quá trình
hay công cụ.
PLC hiện diện trong rất nhiều các ứng dụng cụ thể. Chúng là các thiết bị làm
việc rất lâu bền, có thể làm việc trong điều kiện môi trường sản xuất bao gồm độ ẩm,
nhiễu, các thay đổi nhiệt độ và các chấn động.
Tất cả các hệ thống PLC đều gồm có các thành phần cơ bản cần thiết để thao tác
với các dữ liệu vào, xử lý dữ liệu và điều khiển ngõ ra. Các khối cơ bản của một PLC
1


bao gồm bộ xử lý trung tâm (CPU), bộ nhớ, bộ giao tiếp ngõ vào và bộ giao tiếp ngõ
ra. Ngoài ra, PLC có thể tích hợp các khối nguồn, xung clock và giao tiếp truyền
thông để nạp chương trình, giám sát trạng thái của PLC hay nối mạng các PLC với
nhau. Ngõ vào của PLC có thể đưa vào các tín hiệu số hay tương tự từ các thiết bị
khác nhau (cảm biến) và biến đổi thành tín hiệu logic để CPU sử dụng. Bộ xử lý
trung tâm CPU tính toán và thực thi các phép tính điều khiển dựa trên các lệnh điều
khiển trong bộ nhớ. Bộ giao tiếp ngõ ra biến đổi các lệnh điều khiển từ CPU thành
tín hiệu số hay tương tự để có thể dùng điều khiển các thiết bị chấp hành khác nhau
(actuator).
Một thiết bị lập trình được dùng để nhập các lệnh mong muốn, những lệnh này
quyết định PLC sẽ làm gì khi tác động các ngõ vào cụ thể. Một thiết bị giao tiếp

(operator interface) cho phép thông tin quá trình được hiển thị và để nhập các thông
số điều khiển mới.
Bộ nhớ của PLC nói chung được chia thành 3 phần: bộ nhớ chương trình, bộ
nhớ dữ liệu và vùng nhớ lưu các thông số cấu hình hệ thống.
Bộ nhớ chương trình lưu trữ các lệnh sơ đồ lập trình LAD hay STL. Vùng nhớ
này sẽ điều khiển cách thức sử dụng vùng nhớ dữ liệu và các I/O. Các lệnh LAD hay
STL được viết bằng các thiết bị lập trình (PC) và được nạp (tải) vào vùng nhớ
chương trình của PLC.

Hình 1: Cấu trúc chung của PLC.
Bộ nhớ dữ liệu được dùng như một vùng làm việc bao gồm vùng nhớ cho các
phép tính, vùng lưu trữ tạm thời cho các kết quả tạm và các hằng số. Vùng nhớ dữ
liệu bao gồm các vùng nhớ cho các thiết bị như: vùng nhớ timer (T) (word và bit),
counter (C) (word và bit), bộ đếm tốc độ cao (HC), và vùng nhớ ngõ vào (I), vùng
nhớ ngõ ra (Q), ngõ vào tương tự (AI), ngõ ra tương tự (AQ), vùng nhớ biến (V),
vùng nhớ bên trong (M), vùng nhớ đặc biệt (SM),…
Bộ nhớ thông số gồm các ô nhớ lưu trữ các thông số cài đặt, mật khẩu, địa chỉ
thiết bị điều khiển và các thông tin về các không gian nhớ có thể sử dụng.

2


PLC hoạt động theo một cách thức đơn giản bằng việc lặp lại quá trình sau. Dữ
liệu vào từ bên ngoài được chuyển đổi qua bộ giao tiếp ngõ vào thành dạng mà CPU
có thể dùng. CPU tính toán dựa trên các dữ liệu vào theo chương trình người dùng
được lưu trữ trong bộ nhớ. Các kết quả của quá trình tính toán này được đưa tới bộ
giao tiếp ngõ ra để chuyển đổi thành dạng mà các thiết bị kết nối với PLC có thể sử
dụng.
1.2. Cấu trúc chung của hệ thống điều khiển dùng PLC
PLC được nhiều hãng chế tạo, và mỗi hãng có nhiều họ khác nhau, và có nhiều

phiên bản (version) trong mỗi họ, chúng khác nhau về tính năng và giá thành, phù
hợp với mức độ bài toán đơn giản hay phức tạp. Ngoài ra còn có các bộ ghép nối mở
rộng cho phép liên kết nhiều bộ PLC nhỏ (thành mạng PLC) để thực hiện các chức
năng phức tạp, hay giao tiếp với máy tính để tạo thành một mạng tích hợp, thực hiện
việc theo dõi, kiểm tra, điều khiển một quá trình công nghệ phức tạp hay toàn bộ một
phân xưởng sản xuất. Mặc dù vậy, một hệ thống điều khiển dùng bất kỳ loại PLC nào
cũng đều có cấu trúc như hình 2.

Hình 2: Cấu trúc chung hệ thống điều khiển dùng PLC.

3


Trong đó:
● Ngõ vào dạng số: gồm hai trạng thái ON và OFF. Khi ở trạng thái ON thì ngõ
vào số được coi như ở mức logic 1 hay mức logic cao. Khi ở trạng thái OFF thì ngõ
vào số có thể được coi như ở mức logic 0 hay mức logic thấp.
Các kênh vào số thường nối với các cảm biến hai trạng thái dạng đóng/ ngắt
(On/Of) như:
1
- Cảm biến quang điện,
2
- Cảm biến tiệm cận
3
- Cảm biến xung điện
4
- Các công tắc
● Ngõ vào tương tự: tín hiệu vào là tín hiệu tương tự , thường ngõ vào tương tự
có tầm 0 – 20 mA, 4 – 20 mA hay 0 – 10VDC.
Các kênh vao tương tự sử dụng cho việc lấy tín hiệu từ các cảm biến tương tự :

5
- Cảm biến lưu lượng
6
- Cảm biến độ ẩm
7
- Cảm biến áp xuất
8
- Cảm biến nhiệt độ
9
- Cảm biến áp xuất
10
- Cảm biến vị trí / tốc độ / gia tốc
11
- Cảm biến lực
● Ngõ ra số: gồm 2 trạng thái ON và OFF. Các ngõ ra này thường được nối ra
để điều khiển các van solenoid, cuộn dây contactor, đèn hiệu.
Các kênh ra số có thể nối với các thiết bị như:
12
- Các cuộn hút cho van điện từ
13
- Các động cơ bước
14
- Các cơ cấu đóng ngắt vv.
● Ngõ ra tương tự: tín hiệu ra là tín hiệu tương tự, thường có tầm từ 0 – 10
VDC. Các kênh ra tương tự thường được nối với các cơ cấu chấp hành tương tự:
15
- Các động cơ DC và AC
16
- Các van và các động cơ, xi lanh thuỷ khí
17

- Các thiết bị đo tương tự.
● Thiết bị đầu vào: gồm các thiết bị tạo ra tín hiệu điều khiển, thường là nút
nhấn, cảm biến …
* Cảm biến: là thiết bị nhằm biến đổi một trạng thái vật lý thành tín hiệu điện để
PLC sử dụng. Cảm biến được nối với ngõ vào của PLC. Một ví dụ là sử dụng nút
nhấn nối với đầu vào của PLC, một tín hiệu điện được gửi tới PLC chỉ ra trạng thái
(đóng/mở) của tiếp điểm nút nhấn.
● Thiết bị chấp hành (Actuator): là thiết bị biến đổi tín hiệu điện từ PLC thành
một tác động vật lý. Actuator được nối với ngõ ra của PLC. Một ví dụ của actuator là
sử dụng một Soft Starter (bộ khởi động mềm) được nối ở đầu ra PLC, tùy thuộc vào
tín hiệu ngõ ra PLC mà bộ Soft Starter sẽ khởi động hay dừng động cơ.
4


Hình 3. Các dạng tín hiệu ngõ vào của PLC
● Chương trình điều khiển: một chương trình bao gồm một hay nhiều lệnh
nhằm thực hiện một nhiệm vụ cụ thể. Việc lập trình cho PLC chỉ đơn giản là xây
dựng một tập hợp các lệnh. Có nhiều cách để lập trình cho PLC như: dạng lập trình
hình thang (LAD), dạng câu lệnh (STL), hay dạng sơ đồ khối chức năng (FBD).
Chương trình điều khiển định ra qui luật thay đổi tín hiệu output phía đầu ra của PLC
theo sự thay đổi của tín hiệu input phía đầu vào theo như mong muốn. Các chương
trình điều khiển được tạo ra bằng cách sử dụng bộ lập trình chuyên dụng cầm tay
(hand-held programmer hay PG = programmer) hoặc chạy phần mềm điều khiển trên
máy tính PC và được nạp vào PLC thông qua cáp, nối giữa PLC và PC hoặc PG.
Cần chú ý là chương trình để điều khiển hệ thống chạy trên PLC, do đó không
cần có máy tính hay bộ lập trình để chạy PLC, chúng chỉ đóng vai trò bộ lập trình
hay bộ giám sát hoạt động thông qua việc trao đổi thông tin với PLC.
Chương trình của các PLC thường có cấu trúc, gồm có chương trình chính
(main program), các chương trình con (subroutine) và chương trình ngắt (interrupt).
Nhờ đó cấu trúc của chương trình trở nên dễ đọc và rõ ràng hơn.

Chương trình PLC được thực thi theo các chu kỳ quét liên tục. Chương trình
PLC thực thi là một phần của một quá trình lặp lại: chu kỳ quét. Chu kỳ quét của
PLC bắt đầu với việc CPU đọc trạng thái của các ngõ vào. Chương trình ứng dụng
5


được thực hiện sử dụng trạng thái của các đầu vào này. Khi chương trình này thực
hiện xong thì CPU sẽ bắt đầu quá trình tự chẩn đoán và các tác vụ giao tiếp. Chu kỳ
quét kết thúc bởi việc cập nhật các ngõ ra, sau đó lại lặp lại từ đầu. Thời gian thực
hiện chu kỳ quét phụ thuộc vào kích thước của chương trình, số lượng các ngõ vào/ra
cần được giám sát của PLC và vào số lượng yêu cầu giao tiếp.

Hình 4. Chu kỳ (vòng) quét của PLC
● Thiết bị lập trình (PG/PC): chương trình viết trong thiết bị lập trình và truyền
xuống PLC.
● Cáp kết nối (cáp PPI): thiết bị cần thiết để truyền dữ liệu từ thiết bị lập trình
đến PLC.
●Sơ đồ nối dây PLC: thể hiện sơ đồ nối dây thực của các thiết bị phía input và
phía output vào PLC S7–200.
●Sơ đồ điều khiển PLC: được viết bằng STEP7-Micro/WIN là phần mềm dùng
cho các PLC thuộc chủng loại S7-200.
1.3. Giới thiệu PLC S7-200
1.3.1. Quy trình thiết kế hệ điều khiển dùng PLC: Bao gồm các bước cơ bản như
sau:
1- Xác định tín hiệu vào ra: trong bước này cần xác định cách kết nối các thiết
bị đầu vào, ra với PLC. Thiết bị vào có thể là tiếp điểm, cảm biến,…. Thiết
bị ra có thể là các loại cuộn dây điện từ , đèn, …
2- Xây dựng giản đồ xung mô tả hoạt động.
3- Soạn thảo chương trình: chương trình được viết dưới dạng LAD, STL, hay
dạng FBD.

4- Nạp chương trình cho PLC
5- Chạy chương trình: Trước khi khởi động hệ thống cần kiểm tra nối dây từ
PLC đến các thiết bị ngoại vi và trong quá trình chạy kiểm tra có thể cần thực hiện
các bước tinh chỉnh hệ thống để đảm bảo an toàn khi đưa vào hoạt động thực tế.
6


a. Bộ S7-200/CPU 212 có một số tính năng như sau:
– Số cổng vào/ra (I/O): 8 ngõ vào số/6 ngõ ra số (có địa chỉ I0.0 ÷ I0.7, Q0.0 ÷
Q0.5).
– Số tối đa các bộ mở rộng có thể ghép nối: 2 (với tối đa 64 ngõ vào số /64 ngõ
ra số).
– Tốc độ xử lý lệnh Boolean: 1.2 μs/lệnh.
– Bộ đếm thời gian (timer): 64 bộ.
– Bộ đếm (counter): 64 bộ.
– Bộ đếm tốc độ cao (high-speed counter): 1 (2 kHz-software).
b. Bộ S7-200/CPU 216 có các tính năng sau:
– Số cổng vào/ra (I/O): 24 ngõ vào số/16 ngõ ra số số (có địa chỉ I0.0 ÷ I2.7,
Q0.0 ÷ Q1.7).
– Số tối đa các bộ mở rộng có thể ghép nối: 7.
– Tốc độ xử lý lệnh Boolean: 0.8 μs/lệnh.
– Bộ đếm thời gian (timer): 256 bộ.
– Bộ đếm (counter): 256 bộ.
– Bộ đếm tốc độ cao (high-speed counter): 3 (1 software – 2 hardware).
– Bộ nhớ chương trình/dữ liệu: 8KB/5KB.
– Cổng giao tiếp: 2.
c. Bộ S7-200/CPU 226 có các tính năng sau:
– Số cổng vào/ra (I/O): 24 ngõ vào số/16 ngõ ra số (địa chỉ từ I0.0 ÷ I2.7, Q0.0
÷ Q1.7).
– Số tối đa các bộ mở rộng có thể ghép nối: 7

– Tốc độ xử lý lệnh Boolean: 0.37 μs/lệnh.
– Bộ đếm thời gian (timer): 256 bộ.
– Bộ đếm (counter): 256 bộ.
– Bộ đếm tốc độ cao (high-speed counter): 6 (30 kHz).
– Đồng hồ thời gian thực.
– Bộ nhớ chương trình/dữ liệu: 8KB/5KB.
– Cổng giao tiếp: 2.
– Số ngõ ra xung: 2 (20 kHz).
1.3.2. Sơ đồ nối dây thực của S7 – 200
Sơ đồ nối dây của CPU 212:

7


Hình 5. Sơ đồ nối dây của PLC S7-200, CPU 212

Với cách nối dây như sơ đồ đã thể hiện, khi một công tắc (hay nút nhấn) ở ngõ
vào nào đó được tác động, ngõ vào đó sẽ ở trạng thái logic là 1 (trạng thái ON). Nếu
công tắc bị ngắt (hay không nhấn nút nữa), ngõ vào tương ứng sẽ ở trạng thái logic là
0 (trạng thái OFF). Nguyên tắc chung là khi có điện áp trong khoảng quy định trước
(thông thường là 15 – 30 VDC) so với điểm chuẩn điện áp (các ngõ vào ký hiệu là
COM) đặt vào một ngõ vào nào đó thì ngõ vào đó ở trạng thái 1, nếu không có điện
áp đủ lớn so với điểm chuẩn điện áp đặt vào ngõ vào thì ngõ vào đó ở trạng thái 0.
Các CPU 216 và CPU 226 cũng được nối dây tương tự với CPU 212.
Chú ý:
• PLC nhận tín hiệu ngõ vào 24V, vì vậy ngõ ra relay (3 và 4) của
SIKOSTART phải cấp tín hiệu 24V về cho PLC.
• PLC có ngõ ra là các tiếp điểm relay được nối chung với nhau,
chưa nối nguồn bên trong, vì vậy có thể điều khiển các contactor
8

bằng cấp điện áp 220V.
• Do các ngõ ra relay của PLC đã được nối chung:

Cách đấu đầu ra với các thiết bị chấp hành của PLC

Bài 2: CÀI ĐẶT PHẦN MỀM LẬP TRÌNH PLC S7 – 200
2.1Cài đặt phần mềm Step7 Micro Win V4.0
Các yêu cầu về phần cứng và phần mềm:
9


 Bộ vi xử lý và bộ nhớ: Máy vi tính với CPU 80586 hoặc Version ít nhất
64MB, hoặc thiết bị lập trình của Siemens (như PG740).
 Hệ điều hành: Microsoft Windows 95, Windows 98,…,Windows NT4.0.
 Vùng đĩa cứng tối thiểu 40 MB trên ổ đĩa có Windows, với tối thiểu
trống 80MB.
 Màn hình VGA có hỗ trợ của Microsoft Windows và có độ phân giải tối
thiểu 800x600 Pixel.
Một trong các bộ thiết bị sau:
 Cáp PC/PPI được nối với các cổng truyền thông ( PC COM1 hoặc
COM2).
 Card CP ( Communication Processor: xử lý truyền thông ) và cáp MPI
( Multipoint Interface: giao tiếp đa điểm ).
 Card MPI ( có cáp truyền thông cùng với card MPI ).
Phần lớn các đĩa gốc của Step7 đều có khả năng tự cài đặt chương trình
(Autorun). Bởi vậy chỉ cần cho đĩa vào ổ CD và thực hiện theo đúng chỉ dẫn hiện
trên màn hình. Ta có thể chủ động thực hiện việc cài đặt bằng cách gọi chương trình
Setup.exe có trên đĩa. Công việc cài đặt, về cơ bản không khác nhiều so với việc cài

đặt các phần mềm ứng dụng khác, tức là cũng bắt đầu bằng việc chọn ngôn ngữ cài
đặt (mặc định là tiếng Anh), chọn thư mục đặt trên ổ cứng (mặc định là C:\Program
File/Simens), kiểm tra dung tích còn lại trên ổ cứng, chọn ngôn ngữ sẽ được sử dụng
trong quá trình làm việc với Step7 sau này.

Hình 5.1 - Chọn loại ngôn ngữ cài đặt
Sau khi chọn ngôn ngữ xong chọn Ok, chương trình sẽ kiểm tra và trên màn
hình xuất hiện như sau:

10


Hình 5.2 - Kiểm tra chuẩn bị cài đặt
Khi cài đặt Step 7- Micro/Win nên đóng tất cả các ứng dụng khác, hoặc khi
màn hình xuất hiện hộp thoại sau thì phải lập tức đóng ứng dụng để cài đặt đúng. Sau
đó nhấp Next để tiếp tục việc cài đặt.

Hình 5.3 - Quá trình cài đặt bắt đầu
Hộp thoại xuất hiện thông báo về phần mềm nếu chấp nhận cài đặt chọn Yes.

11


Hình 5.4 - Các điều khoản của chương trình
Khi đó hộp thoại xuất hiện hỏi chúng ta muốn cài chương trình ở đâu, mặc
định ở ổ đĩa C:\Program File. Nếu muốn thay đổi chọn nút Browse, nếu không chọn
Next để tiếp tục.

Hình 5.5 - Chọn ổ đĩa cần cài đặt
Sau đó chương trình sẽ chạy các file để hoàn thiện việc cài đặt chương trình.

12


Hình 5.6 - Chạy các File cài đặt
Trong quá trình cài đặt chương trình sẽ yêu cầu chọn loại cáp truyền thông,
mặc định là cáp PC/PPI, nếu đồng ý chọn Ok.

Hình 5.7 - Chọn loại cáp truyền thông
Kết thúc quá trình cài đặt sẽ xuất hiện thoại yêu cầu Restart máy tính để hoàn
tất, chọn Finish.

13


Hình 5.8 - Kết thúc quá trình cài đặt, Restar lại máy tính
2.2Cách sử dụng phần mềm Step 7 Micro Win
Step7 MicroWin 3.2 hoặc 4.0 là phần mềm dùng để lập trình cho PLC S7-200.
2.2.1 Khởi động:
Cách 1: Vào Start/Simatic/Step 7 Micro Win 4.0

Hình 5.9 - Cách khởi động chương trình
Cách 2: Double Click vào biểu tượng Step 7 Micro Win 4.0

14


Sau khi khởi động xong trên màn hình xuất hiện giao diện như hình sau:
Menu chương trình

Thanh Tasbar

Thanh công cụ

Vùng soạn thảo
chương trình

Vùng hiển thị trạng
thái chương trình

Cây lệnh của
chương trình

Chương trình chính(main),
con(sbr) , ngắt(int)

Hình 5.10 - Các thành phần cơ bản của chương trình Step 7 Micro Win 4.0

Program Block (khối chương trình) được tạo từ mã thực thi và chú
thích. Mã thực thi gồm một chương trình chính (Main) và một số chương trình con
(SBR) hoặc chương trình phục vụ ngắt (INT). Mã này sẽ được biên dịch và chép
xuống PLC, còn chú thích chương trình thì vẫn giữ nguyên trên máy tính.
Symbol Table (bảng ký hiệu) là phương tiện cho phép người lập trình
sử dụng định địa chỉ theo ký hiệu (Symbolic Addressing). Các ký hiệu đôi khi thuận
tiện hơn cho người lập trình và làm cho dễ theo dõi logic chương trình. Chương trình
đã được biên dịch khi chép vào PLC sẽ đổi tất cả các ký hiệu thành các địa chỉ tuyệt
đối.
Status Chart (bảng trạng thái) thể hiện trạng thái các ngõ vào ra,
thông tin bảng ký hiệu không được chép vào PLC.
15

Data Block (khối dữ liệu) được tạo từ dữ liệu (các trị bộ nhớ ban đầu,
các hằng số) và chú thích. Dữ liệu được biên dịch và được chép vào PLC, còn chú
thích thì không.
System Block (khối hệ thống) bao gồm thông tin cấu hình như các
truyền thông, các dãy dữ liệu lưu trữ (Retentive Rages), các bộ lọc ngõ vào Analog
(tương tự ) và Digital (số), các giá trị xuất khi chuyển tiếp STOP và thông tin mật
khẩu. Thông tin khối hệ thống được chép vào PLC.
Communications (truyền thông) dùng để thiết lập truyền thông
giữa các PLC với nhau hoặc giữa PC và PLC.
Set PG/PC Interace dùng để thiết lập loại cáp truyền thông.
2.2.2 Soạn thảo chương trình
Cách 1: Chọn File/New

Cách 2: Chọn biểu tượng New Projectc trên cửa sổ chính
Tạo project mới

Read CPU type nếu đã nối giữa máy tính và PLC để phần mềm tự xác lập loại
CPU đang giap tiếp.
Sau đó vào màn hình soạn thảo chương trình.
Step7 Micro Win cho phép chứa nhiều Netword (tối đa 100 đối với Step7
MicroWin 3.2 ). Mỗi một Netword tương đương một câu lệnh, nếu tồn tại 2 câu lệnh
trở lên thì chương trình sẽ báo lỗi khi biên dịch.
Ta có thể dùng chuột kéo hoặc Double Click để chọn các biểu tượng lệnh
trong cây lệnh bên trái và đặt chúng vào các vị trí trong Netword mong muốn , sau
đó ghi địa chỉ cho lệnh.

16

Hình 5.11 - Cách viết chương trình bằng ngôn ngữ LAD
Khi đưa một lệnh vào LAD thì ban đầu các tham số được biểu diễn bằng các
dấu chấm hỏi giống như ( ??.? ). Các dấu chấm hỏi chỉ tham số chưa được gán. Ta
có thể gán một hằng số hoặc địa chỉ biến, ký hiệu hay tuyệt đối cho tham số. Chương
trình sẽ không được biên dịch đúng nếu còn tham số nào đó chưa được gán.
Ta có thể định nghĩa địa chỉ cho ký hiệu qua Symbol Table hay Click chuột
phải vào phần tử mong muốn và chọn Define Symbol.

Hình 5.12 - Định địa chỉ cho tham số
Lưu ý:
- Mỗi lệnh phải được gắn trực tiếp vào đường bên trái.
- Khi con trỏ (hình ô vuông) ở vị trí nào thì khi truy xuất thì các toán hạng
sẽ đặt tại vị trí đó.
2.2.3 Lưu chương trình
Vào File/Save hoặc biểu tượng Save Project (Ctrl +S) trên thanh công cụ, nếu
là lưu lần đầu tiên.(tập tin có đuôi là .mwp [ Micro Win Project] )
Lưu Project với tên khác: File/Save as/đặt tên mới/Ok.
Mặc định chương trình sẽ được lưu vào ổ C (hình sau).
Muốn lưu nơi khác thì chọn ổ đĩa cần lưu, nơi lưu, rồi chọn Save.

Hình 5.13 - Lưu chương trình
2.2.4 Mở chương trình có sẳn
17


Chọn Menu File/Open/Chọn Project cần mở
Hoặc chọn biểu tượng open trên thanh công cụ hay Ctrl + O.
Chọn ổ đĩa nơi có chương trình cần mở, chọn Project cần mở, cuối cùng chọn
Open.

Mở chương trình có sẵn

Chọn nơi cần mở

Hình 5.14 - Mở chương trình có sẵn
2.2.5 Nạp chương trình vào PLC
Vào File/Download/Ok hoặc chọn biểu tượng Download trên thanh công cụ.
Sau khi soạn thảo xong ta tiến hành chạy chương trình. Đầu tiên ta biên dịch
chương trình bằng cách sử dụng thanh công cụ hoặc menu PLC:
 Sử dụng PLC Compile hoặc PLC Compile
All
 Compile
cho phép biên dịch một thành
của project, cửa sổ Program Editor hoặc
Blok hiện hành sẽ được biên dịch còn các
khác thì không.

phần
Data
cửa sổ

 Compile all
biên dịch tất cả Program Editor, System Block, Data
Block.
Kiểm tra xem PLC có đang ở trạng thái Stop không. Nếu không ở chế độ Stop
thì click vào biểu tượng STOP trên chương trình. Click chuột vào biểu tượng
Dowload trên Tasbar để bắt đầu nạp chương trình vào PLC. Nếu ta chưa biên dịch thì
18

Micro Win sẽ biên dịch trước khi Dowload xuống PLC, khi biên dịch mà có lỗi sẽ
không Dowload được.
Nạp chương trình vào PLC

Chương trình sẽ kiểm tra nếu không có lỗi sẽ bắt đầu nạp vào PLC. Hộp thoại
xuất hiện hỏi chúng ta muốn Download hay không, chọn Dowload.

Hình 5.15 - Download chương trình
Sau khi hoàn thành sẽ xuất hiện hộp thoại báo đã thành công và hỏi chúng ta
có Run hay không. Muốn chạy chương trình chọn OK.
Các chương trình nạp vào PLC sẽ được xếp
chồng
lên nhau, vì vậy để chắc chắn trước khi nạp
chương trình mới ta phải xóa chương trình trước
đó
bằng cách vào PLC/Clear. Sau đó bắt đầu nạp
chương trình mới

2.2.6 Chạy chương trình
Vào menu PLC/Run/Ok hoặc biểu tượng Run trên thanh công cụ.
19


Điều khiển các ngõ vào I0.0… để thấy hoạt động của chương trình.
Chạy chương trình

Hình 5.16 - Chạy chương trình
2.2.7 Dừng chương trình
Vào menu PLC/Stop/Ok hoặc biểu tượng Stop trên thanh công cụ.

Dừng chương trình

Hình 5.17 - Dừng chương trình
2.2.8 Hiển thị các chương trình Ladder
Vào Menu Debug/Start Program Status hoặc chọn biểu tượng trên thanh công
cụ. Ta chỉ xem được trạng thái chương trình khi PLC đang chạy (Run).

Hình 5.18 - Hiển thị trạng thái chương trình
2.2.9 Đọc chương trình của PLC
Chúng ta có thể Upload chương trình của PLC bằng cách vào File/Upload/
Ok /Yes, hoặc chọn biểu tượng Upload trên thanh công cụ.

Hình 5.19 - Upload chương trình PLC
Hộp thoại xuất hiện yêu cầu xác nhận là chúng ta muốn Upload chương trình.

20


Hình 5.20 – Xác nhận Upload chương trình
Màn hình hiển thị Upload Successful mới thành công.

Hình 5.21 - Upload chương trình
Bài 3. LẬP TRÌNH VỚI STEP 7-MICRO/WIN 32

21


Sau đây là trình tự tổng quát cần thực hiện để khởi tạo, kiểm tra và giám sát một
project sử dụng Step7-MicroWIN 32. Trình tự:
1 3.1. Khởi động chương trình STEP 7-Micro/WIN 32

trong Windows

1 3.2. Để thiết lập giao tiếp giữa PLC
và PC:
2
Ta chọn biểu tượng
Communications (double click)

Trong mục Communications
ta có thể chọn thiết lập
giao tiếp PG/PC Interface
bằng cách chọn (double click)

PC/PPI cable(PPI).

22


Chọn Properties trong phần Set PG/PC
Interface để thiết lập các thông số kết
nối (ví dụ: tốc độ baud, cổng giao
tiếp, địa chỉ, ...).
Sau khi hoàn tất việc thiết lập double
click vào mục Double-Click to
Refresh để kết nối với PLC.

3.3. Khởi tạo file mới
a. Chọn menu
File/New (Ctrl+N).

b. Chọn loại vào
menu PLC/Type…
c Nhấn nút OK

3.4. Lập trình
- Dùng mouse chọn các phần tử cần sử dụng từ danh sách lệnh (dùng chuột để kéo
phần tử hoặc double click vào phần tử để chọn) để vẽ sơ đồ LADDER, sau đó đặt
tên cho các phần tử như ví dụ trong hình vẽ sau:

23


Chú ý:
1+ Một chường trình dạng LADDER thường có nhiều network “mắc song
song” với nhau.
2+ Trong mỗi netwok chỉ được lập trình tối đa một nhánh lệnh.
3+ Kết thúc sơ đồ đối với Step7-MicroWIN 32 ta không được đặt lệnh kết thúc
không điều kiện END (nếu thêm lệnh này vào thì sẽ bị sai cú pháp khi dịch
chương trình).
4- Các lệnh cơ bản
53.4.1. Dạng lập trình: STEP7 – Micro/WIN:
6a. Dạng STL (Statement List): dạng ngôn ngữ sử dụng danh sách các câu lệnh.

7
8b. Dạng LAD (ladder): dạng ngôn ngữ đồ hoạ sử dụng các ký hiệu tương tự
như các sơ đồ mạch điện (hình thang).

9
10
c. Dạng FBD (Function Block Diagram): dạng ngôn ngữ đồ hoạ sử dụng

các ký hiệu tương tự sơ đồ các khối logic AND, OR...

11
24


12
3.4.2. Các lệnh cơ bản của chương trình dạng LADDER:
13
Phần tử
Ký hiệu
Tên qui ước
Tính chất
Lệnh này tác động khi bit n
n = I0.0, I0.1,
ON
…,I0.7, …
– I: tiếp điểm thực nối ở cổng
Lệnh tiếp
n = Q0.0, Q0.1,
vào
điểm thường
…,Q0.5, …
– Q: tiếp điểm do output điều
mở. (Normally
n = C0, C1, …,
khiển
open)
C63, …
– C: tiếp điểm do bộ đếm

n = T0, T1, …,
đ.khiển
T63, …
– T: tiếp điểm do timer điều
khiển
Lệnh tiếp
Lệnh này tác động khi bit n
điểm thường
n = I0.0, I0.1,
OFF
đóng
…,I0.7, …
– I: tiếp điểm thực nối ở cổng
(Normally
n = Q0.0, Q0.1,
vào.
closed)
…,Q0.5, …
– Q: tiếp điểm do output điều
n = C0, C1, …,
khiển
C63, …
– C: tiếp điểm do bộ đếm
n = T0, T1, …,
đ.khiển
T63, …
– T: tiếp điểm do timer điều
khiển
Lệnh phát hiện
Lênh này chỉ tác động khi

cạnh lên P
phát hiện tín hiệu phía trước
lệnh chuyển từ OFF sang ON
(cạnh lệnh).
Lệnh ngõ ra
n = Q0.0, Q0.1, Trang thái logic của bit n luôn
(OUTput
…, Q0.5, …
bằng trạng thái logic ở ngay
instruction)
phía trước lệnh.
Lệnh SET bit

n = Q0.0, Q0.1, …
(1 bit bất kỳ)

Khi lệnh SET tác động, bit n
chuyển sang ON và giữ luôn.

Lệnh RESET
bit

Khi lệnh RESET tác động, bit
n = Q0.0, Q0.1, …
n chuyển sang OFF và giữ
(1 bit bất kỳ)
luôn.

25