Nguyen ba hoi giao trinh ly thuyet dieu khien logic (2005) BK da nang

GIA O TRINH

Ð IE U KHI N LOGIC

ThS. Nguyen Ba Ho i
Trờ ơ ng ạ ai ho c B´ ch khoa ạ ẵ N˘ ng



nguyen ba hoi
Chơớ ng 1 Giệ i thie u .......................................................................................................................................... 4
1.1.

PLC ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ....4

1.2.

Th́ hậ PLC S7-200 ................................ ................................ ................................ ................................ ...........4

1.3.

Thuữt ngư ................................ ................................ ................................ ................................ .......................... 5

Chơớ ng 2 Ba t ầĐu vệ i S7-200........................................................................................................................... 6
2.1.

Hınh da ng bà n ngoọ i ................................ ................................ ................................ ................................ ........6

2.2.

Ca c thọ nh vià n hở S7-200................................ ................................ ................................ ................................ .7

2.3.

Module mơ ro ng ................................ ................................ ................................ ................................ ............. 10

2.4.

Chủn bikhi lữp trınh ................................ ................................ ................................ ................................ .....14

Chơớ ng 3 Ð ốu noi S7-200 ............................................................................................................................... 14
3.1.

PLC sụ dung ngùn nuề i xoay chiảu................................ ................................ ................................ ............14

3.2.

PLC sụ dung ngùn nuề i mo t chiảu ................................ ................................ ................................ ............. 15

3.3.

Bđo vậ ầấu ra PLC ................................ ................................ ................................ ................................ ..........16

3.4.

S ầ̀ ầốu nâi chi tít ................................ ................................ ................................ ................................ .....17

Chơớ ng 4 Ngữn ng˜ lì p trınh......................................................................................................................... 20
4.1.

Statement List (STL)................................ ................................ ................................ ................................ .......20

4.2.

Ladder Logic (LAD) ................................ ................................ ................................ ................................ ........20

4.3.

Function Block Diagram (FBD) ................................ ................................ ................................ ...................... 21

4.4.

Phớn biật SIMATIC vúi IEC 1131-3................................ ................................ ................................ ................. 21

Chơớ ng 5 Khài nie m, qui ơệ c vặ ầểc ầim lì p trınh .................................................................................... 24
5.1.

Cốu trạc ch˜  ng trınh................................ ................................ ................................ ................................ ....24

5.2.
Phớn loýi lậnh ................................ ................................ ................................ ................................ ................. 24
5.2.1
Lenh c` bn ................................ ................................ ................................ ................................ ................ 24
5.2.2
Lenh ặốc biet................................ ................................ ................................ ................................ ............... 24
5.2.3
Lenh t́c ặấ cao................................ ................................ ................................ ................................ ...........25
5.3.

Qui ˜ úc ................................ ................................ ................................ ................................ ........................... 25

5.4.
Ky hiậu ................................ ................................ ................................ ................................ ............................ 25
5.4.1
Contact................................ ................................ ................................ ................................ ........................ 25
5.4.2
Coil................................ ................................ ................................ ................................ .............................. 25
5.4.3
Box................................ ................................ ................................ ................................ .............................. 25
5.5.

Bọ i toa n AND, OR ................................ ................................ ................................ ................................ ...........25

5.6.

Trýng tha i ch˜  ng trınh ................................ ................................ ................................ ................................ .26

5.7.

Forcing ................................ ................................ ................................ ................................ ............................ 26

5.8.

Bọ i toa n logic tíng qua t ................................ ................................ ................................ ................................ .27

Chơớ ng 6 STEP7-MicroWIN............................................................................................................................ 31
6.1.
Giao típ ma y tứ
nh vọ PLC S7-200 (b2) ................................ ................................ ................................ ..........31
6.1.1
ạ ốt cì u hınh cho c´ p PC/PPI ................................ ................................ ................................ ...................... 31

6.1.2
ạ ốt cì u hınh truỳn thững cho CPU S7-200 ................................ ................................ ................................ 32
6.2.
Ca ch thỡc S7-200 l˜ u vọ phuc h̀i dư liậu (b6) ................................ ................................ ............................ 32
6.2.1
Download vẵ Upload ................................ ................................ ................................ ................................ ...33
6.2.2
Lờ u tr˜vung nhồ M khi mì t nguụn ................................ ................................ ................................ ............. 33
6.2.3
Phóc hụi d˜lieu khi cở nguụn trâ lai................................ ................................ ................................ ............33
6.3.

Mữt kh̉u (b6) ................................ ................................ ................................ ................................ .................. 34

6.4.

Gỗ râi (Debug) (b6)................................ ................................ ................................ ................................ .........34

6.5.

Thề ng ba o vọ xụ ly lựi (Troubleshooting) (b6) ................................ ................................ ............................. 35

Chơớ ng 7 I/O .................................................................................................................................................... 36
7.1.
Vọ o ra sâ (b3)................................ ................................ ................................ ................................ .................. 36
7.1.1
Ńi dể y vẵ chờ ` ng trınh ặìu khỉn ................................ ................................ ................................ ............. 36
7.1.2
Vựdó ặìu khỉn motor................................ ................................ ................................ ................................ .36
7.1.3

Mâ rấng................................ ................................ ................................ ................................ ....................... 38
7.2.
Vọ o ra t˜  ng tắ (b3)................................ ................................ ................................ ................................ .......40
7.2.1
Vẵ o tờ ` ng tứ................................ ................................ ................................ ................................ ............... 40
7.2.2
Vựdó ầng dóng................................ ................................ ................................ ................................ ............40
7.2.3
Ra tờ ` ng tứ................................ ................................ ................................ ................................ ................. 40
r an g

3


nguyen ba hoi
7.3.

I/O cuc bo vọ mơ ro ng (b3) ................................ ................................ ................................ ............................ 40

7.4.

Lởc ầấu vọ o sâ (b3) ................................ ................................ ................................ ................................ ........41

7.5.

Lởc ầấu vọ o t˜  ng tắ (b3) ................................ ................................ ................................ ............................. 41

7.6.

B˘ t xung vọ o (b3)................................ ................................ ................................ ................................ ............42

7.7.

Bđng ầấu ra (b3) ................................ ................................ ................................ ................................ ............. 42

7.8.
Vọ o ra tâc ầo cao (b5) ................................ ................................ ................................ ................................ ....43
7.8.1
HSC ................................ ................................ ................................ ................................ ............................ 43
7.8.2
PTO................................ ................................ ................................ ................................ ............................. 44
7.8.3
PWM ................................ ................................ ................................ ................................ ........................... 44
7.9.

Ð inh chùnh t˜  ng tắ (b5) ................................ ................................ ................................ ............................... 44

Chơớ ng 8 Véng quột ....................................................................................................................................... 45
Chơớ ng 9 Bị nhệ d˜ lie u vặ càch ầinh ầia ch............................................................................................. 48
9.1.
Ð inh ầia chùtrắ c típ ................................ ................................ ................................ ................................ ......48
9.1.1
Vung nh c´ c ặếu vẵ o I................................ ................................ ................................ ............................... 48
9.1.2
Vung nh c´ c ặếu ra Q................................ ................................ ................................ ................................ 49
9.1.3
Vung nhồ c´ c biịn V ................................ ................................ ................................ ................................ ...49
9.1.4
Vung nhồ c´ c bit M ................................ ................................ ................................ ................................ .....49
9.1.5

Vung nhồ c´ c r` le ặìu khỉn tuến tứ S ................................ ................................ ................................ .....49
9.1.6
Vung c´ c bit ặốc biet SM ................................ ................................ ................................ ............................. 49
9.1.7
Vung nhồ cóc bấ L ................................ ................................ ................................ ................................ ......50
9.1.8
Vung c´ c bấ ặi
nh thơ i T................................ ................................ ................................ ............................... 50
9.1.9
Vung c´ c bấ ặịm C ................................ ................................ ................................ ................................ .....51
9.1.10
Vung c´ c ặếu vẵ o tờ ` ng tứ AI................................ ................................ ................................ ..................... 51
9.1.11
Vung c´ c ặếu ra tờ ` ng tứ AQ ................................ ................................ ................................ ..................... 51
9.1.12
C´ c accumulator AC................................ ................................ ................................ ................................ ....52
9.1.13
C´ c bấ ặịm t́c ặấ cao HC................................ ................................ ................................ .......................... 52
9.1.14
C´ c hậng ś ................................ ................................ ................................ ................................ ................ 52
9.2.

Ð inh ầia chùgia n típ................................ ................................ ................................ ................................ ......53

9.3.

Khề ng gian ầia chùca c vằng nhú................................ ................................ ................................ .................. 54

9.4.

Bđo toọ n dư liậu ................................ ................................ ................................ ................................ ............. 55

Chơớ ng 10 Timer vặ Counter ......................................................................................................................... 57
10.1.

Ca c loýi timer (b3)................................ ................................ ................................ ................................ ...........57

10.2.

TON (b3) ................................ ................................ ................................ ................................ .......................... 57

10.3.

TONR (b4)................................ ................................ ................................ ................................ ........................ 58

10.4.

TOFF (b4) ................................ ................................ ................................ ................................ ........................ 59

10.5.

Bọ i tữp Timer (b4) ................................ ................................ ................................ ................................ ...........60

10.6.

Chạ y khi dằng Timer vúi ầo phớn giđi kha c nhau (b4) ................................ ................................ ............... 60

10.7.

Counter (b5) ................................ ................................ ................................ ................................ .................... 60

10.8.

Counter tâc ầo cao (b5)................................ ................................ ................................ ................................ ..60

Chơớ ng 11 Giói bặi tồn cú cốu truc ............................................................................................................. 62
11.1.

GBT bờ ng giđn ầ̀ thò i gian (Timing diagram) ................................ ................................ ............................. 62

11.2.

GBT bờ ng l˜ u ầ̀ (flowchart) vọ ca c bit tuấn tắ (sequence bits)................................ ................................ .62

11.3.

GBT bờ ng s ầ̀ trýng tha i (state diagram)................................ ................................ ................................ ...62

11.4.

Ca c lậnh củn lýi trong tữp lậnh ................................ ................................ ................................ ...................... 62

Chơớ ng 12 Nga t............................................................................................................................................... 63
Chơớ ng 13 PID, Freeport ................................................................................................................................ 65
13.1.

PID ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ...65

13.2.

Freeport................................ ................................ ................................ ................................ ........................... 65

Chơớ ng 14 Càc phơớ ng thềc truyừn thững.................................................................................................. 66
14.1.

PPI ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ...67

14.2.

MPI................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ...67

14.3.

PROFIBUS ................................ ................................ ................................ ................................ ....................... 67

r an g

43


nguyen ba hoi

Ch˜  ng 1 Giúi thiậu
1.1. PLC
PLC (Programmable Logic Controllers) lẵ nh˜ng bấ ặìu khỉn lợp trınh ặờ úc.
Chãng ặờ úc ầng dóng rấng rõi trong cững nghiep hay trong thờ ` ng mai. PLC theo
dỡi c´ c trang th´ i ngỡ vẵ o, ra c´ c quyịt ặi
nh theo chờ ` ng trınh ặi
nh s˘ n vẵ xuì t
c´ c tựn hieu ặìu khỉn ra ngỡ ra ặ̉ tứ ặấng hởa qu´ trınh (process) hay m´ y mởc

(machine).
Hoýt ầo ng cƯa PLC

ể u ầiặm cƯa PLC so vúi ầốu dớy thuấn tạy
·
·
·
·
·

Kựch cỏ nhổ h` n
Thay ặễ i thiịt kị dê h` n vẵ nhanh h` n khi cở yă u cếu
Cở chầc nẩng chỗn ặo´ n lè i vẵ ghi ặẫ
C´ c ầng dóng cở th̉ dủn chầng bậng tẵ i lieu
C´ c ầng dóng ặờ úc nhể n bn nhanh chởng vẵ thuợn tien

1.2. Th́ hậ PLC S7-200
S7-200 lẵ PLC thuấc ho Micro Automation cẻa hõng SIEMENS, cở th̉ ặìu khỉn
hẵ ng loat c´ c ầng dóng kh´ c nhau trong tứ ặấng ho´ . Vồi cì u trãc nhổ go n, cở kh
nẩng mâ rấng, gi´ rừ vẵ mất tợp lenh SIMATIC manh, PLC S7-200 lẵ mất lơ i gii
hoẵ n ho cho c´ c bẵ i to´ n tứ ặấng vé a vẵ nhổ.

PLC S7-200 cho phử p tứ ặấng ho´ t́i ặa vồi
chi phựt́i thỉu.
- Cẵ i ặốt, lợp trınh vẵ vợn hẵ nh rì t ặ` n gin.
- C´ c CPU cở th̉ sỨ dóng trong mang, he
th́ng phể n t´ n hoốc sỨ dóng ặ` n lừ.
- Cở kh nẩng tựch húp tră n quy mữ lồn.
- Ư ng dóng cho nh˜ng ặìu khỉn ặ` n gin
vẵ phầc tap.

- Truỳn thững manh (PPI, Profibus-DP, ASr an g

53


nguyen ba hoi

i).

1.3. Thuữt ngư
Cm biịn

Thiịt bichì p hẵ nh

CPU, RAM, ROM, Firmware

Ngỡ vẵ o rơ i rac

Ngỡ ra rơ i rac

Ngỡ vẵ o tờ ` ng tứ

Ngỡ ra tờ ` ng tứ

r an g

63


nguyen ba hoi

Ch˜  ng 2 B˘ t ầấu vúi S7-200
2.1. Hınh da ng bà n ngoọ i

Ch1 thitrang th´ i

ạ ´ nh ś c´ c ngỡ vẵ o ra

Chuỷn chị ặấ vẵ hieu ch1nh tờ ` ng tứ

Cartridge

r an g

73



nguyen ba hoi

r an g

9 3


nguyen ba hoi

r an g

1 3

nguyen ba hoi

2.3. Module mơ ro ng

Lò p ặốt CPU vẵ module

r an g

0 3


nguyen ba hoi

r an g

003


nguyen ba hoi

r an g

0 3


nguyen ba hoi

r an g

04 3


nguyen ba hoi

2.4. Chủn bikhi lữp trınh
·

PLC S7-200 CPU tế 221 ầín
226XM

·

Mày tãnh (PC hoểc PG)

·

PhĐn mừm lì p trınh STEP7MicroWin

·

Càp truyừn thững PC/PPI

Ch˜  ng 3 Ð ốu nâi S7-200
3.1. PLC sụ dung ngùn nuề i xoay chiảu

[a] Cững tò c ngò t nguụn cho CPU, toẵ n bấ mach vẵ o vẵ ra cẻa PLC.
[b] Thiịt bich́ng qu´ d“ng cho CPU, c´ c mach vẵ o vẵ ra. Cở th̉ sỨ dóng cếu chı
riă ng cho té ng phến (CPU, mach vẵ o, mach ra) ặ̉ bo ve t́t h` n.

[c] Bo ve qu´ d“ng cho mach vẵ o khững cến thiịt nịu c´ c ặếu vẵ o sỨ dóng
nguụn 24VDC do PLC cung cì p. Nguụn nẵ y (go i lẵ nguụn cm biịn) ặõặờ úc thiịt
kị ch́ng ngò n mach.
r an g

05 3


nguyen ba hoi

[d] Ńi ặếu ặì u m´ t cẻa
PLC vẵ o ặỉm ńi ặì t gến
nhì t ặ̉ ch́ng nhiê u. Tì t c
c´ c ặếu ặì u m´ t trong mất
he th́ng nă n ặờ úc ặì u vẵ o
cung mất ặỉm. T́t nhì t nă n
sỨ dóng dể y 14 AWG hay
dể y 1.5 mm(.
[e] Nguụn 24VDC do PLC
cung cì p (nguụn cm biịn) cở th̉ ặờ úc sỨ dóng cho mach c´ c ặếu vẵ o.
[f] Nguụn 24VDC do PLC cung cì p (nguụn cm biịn) cở th̉ ặờ úc sỨ dóng cho
mach c´ c ặếu vẵ o mâ rấng.
[g] Nguụn 24VDC do PLC cung cì p (nguụn cm biịn) cở th̉ ặờ úc sỨ dóng nuữi
c´ c module ra mâ rấng.
(Nguụn cm biịn nẵ y ặõặờ úc thiịt kị ch́ng ngò n mach.)
[h] Trong ặa ś c´ c trờ ơ ng húp, ńi ặì t ặếu M cẻa nguụn cm biịn 24VDC nẵ y lẵ
mất trong nh˜ng c´ ch ch́ng nhiê u t́t nhì t.

3.2. PLC sụ dung ngùn nuề i mo t chiảu

[a] Cững tò c ngò t nguụn cho
CPU, toẵ n bấ mach vẵ o vẵ
ra cẻa PLC.
[b] Thiịt bibo ve qu´ d“ng
cho CPU.
[c] Thiịt bibo ve qu´ d“ng
cho mach vẵ o.
[d] Thiịt bibo ve qu´ d“ng
cho mach ra.
[e] Cến ặm bo nguụn mất
chìu cở ặẻ ặấ ”cầngĩ cến
thiịt nhì t lẵ trong c´ c trờ ơ ng húp ti thay ặễ i (ặởng ngị t ặếu ra). Nịu cến phi ặì u
thă m tó ặien ngoẵ i.
[f] Trong ặa ś c´ c trờ ơ ng húp, ńi ặì t ặếu ể m cẻa tì t c c´ c nguụn 24VDC lẵ mất
trong nh˜ng c´ ch ch́ng nhiê u t́t nhì t.
[g] ạ ien trâ cho phử p d“ng ặien r“ chay qua ặ̉ ch́ng hien tờ úng tựch ặien tũnh
(thờ ơ ng cở gi´ trikhong 1M(). Tó ặien ch́ng c´ c nhiê u hẵ i bợc cao (thờ ơ ng cở
gi´ trikhong 4700 pF).
r an g

06


nguyen ba hoi

[h] Ńi ặếu ặì u m´ t cẻa PLC vẵ o ặỉm ńi ặì t gến nhì t ặ̉ ch́ng nhiê u. Tì t c c´ c
ặếu ặì u m´ t trong mất he th́ng nă n ặờ úc ặì u vẵ o cung mất ặỉm. T́t nhì t nă n
sỨ dóng dể y 14 AWG hay dể y 1.5 mm(.
Ch1 sỨ dóng nguụn cung cì p 24VDC cở c´ ch ặien t́t vồi lờ ồi ặien xoay chìu cýng
nhờ vồi c´ c nguụn ặien kh´ c.

3.3. Bđo vậ ầấu ra PLC
§ Bo ve c´ c ặếu ra 24V mất chìu (Transistors)

§ Bo ve r` le ặởng ngị t d“ng ặien mất chìu

§ Bo ve r` le ặởng ngò t d“ng ặien xoay chìu

r an g

073


nguyen ba hoi

3.4. S ầ̀ ầốu nâi chi tít

r an g

083


nguyen ba hoi

r an g

09 3


nguyen ba hoi

r an g

01 3


nguyen ba hoi

Ch˜  ng 4 Ngề n ngư lữp trınh
Cở 03 ngữn ng˜lợp trınh thững dóng cho PLC, (ta ta m dung chư ôngo n ngưđ ể e ch1
mo i tr˜ ơng (editor) lìp trınh cho PLC). 03 ngữn ng˜thững dóng ặở lẵ :
Statement List (STL), Ladder Logic (LAD), Function Block Diagram (FBD)

Vồi S7-200, mè i ngữn ng˜ cở th̉ sỨ dóng tợp lenh SIMATIC hay tợp lenh theo
chuỗn IEC 1131-3, riă ng STL ch1 cở th̉ sỨ dóng tợp lenh SIMATIC.

4.1. Statement List (STL)
STL cho phử p tao chờ ` ng trınh
bậng c´ ch viịt té ng cể u lenh,
kh´ c vồi hai ngữn ng˜ kia lẵ
dang ặụ ho a. Chựnh vı thị trong
STL cở th̉ viịt nh˜ng chờ ` ng
trınh mẵ trong hai ngữn ng˜
c“n lai khững viịt ặờ úc, bâi vı
nở s´ t vồi ngữn ng˜ m´ y h` n,
khững bigiồi han bâi c´ c qui tò c ặụ ho a. STL thờ ơ ng dẵ nh cho c´ c lợp trınh viă n
giẵ u kinh nghiem.
STL cở nhìu nử t tờ ` ng tứ ngữn ng˜lợp trınh Assembler. Mất kh´ i niem rì t quan
tro ng trong STL lẵ Ngẩn xịp (Stack), kh´ i niem nẵ y khững cở trong LAD vẵ FBD.
Ngẩn xịp trong STL v̀ kựch thờ ồc nhổ h` n nhìu so vồi kh´ i niem ngẩn xịp trong

Assembler, ch1 bao gụm 09 bits. Tuy nhiă n nở lai ặởng vai tr“ lồn h` n, nh hờ âng
tồi sứ thức hien cẻa hếu hịt c´ c lenh vẵ c´ c lenh cýng luữn t´ c ặấng tồi nấi dung
ngẩn xịp.
STL thờ ơ ng dẵ nh
cho c´ c lợp trınh
viă n giẵ u kinh
nghiem; STL cở th̉
gii quyịt ặờ úc mất
ś vì n ặ̀ khững th̉
gii quyịt dê dẵ ng
trong LAD vẵ FBD;
STL ch1 cở th̉ sỨ
dóng vồi tợp lenh
SIMATIC; Mo i
chờ ` ng trınh viịt
bậng LAD hay FBD
ặ̀u cở th̉ chuỷn
v̀ xem vẵ sỨ a trong
STL nhờ ng khững
phi tì t c nh˜ng
chờ ` ng trınh viịt
trong STL ặ̀u cở th̉
xem bậng LAD hoốc FBD.

4.2. Ladder Logic (LAD)
Mất chờ ` ng trınh viịt trong LAD rì t gíng vồi mất s` ặụ ặien, vı thị ặờ úc rì t nhìu
ngờ ơ i lứa cho n khi lợp trınh cho PLC nởi chung. Chờ ` ng trınh thờ ơ ng ặờ úc chia
thẵ nh nhìu phến nhổ, rì t dê hỉu vẵ tờ ` ng ặ́i ặấc lợp go i ”networkĩ. Nh˜ng thẵ nh
phến c` bn cẻa mất chờ ` ng trınh trong LAD lẵ c´ c tiịp ặỉm (contacts) - ặai dien
cho c´ c ặếu vẵ o nhờ nãt bì m, tiịp ặỉm, ặìu kien, . . . c´ c cuấn dể y (coils) - ặai

r an g

3


nguyen ba hoi

dien cho c´ c ặếu ra nhờ ặẫn, van, cuấn hãt, . . vẵ c´ c hấp (box) - ặốc trờ ng cho
c´ c phử p tựnh, c´ c bấ ặi
nh thơ i,
c´ c bấ ặịm, . . .
Nh˜ng ly do chựnh ặ̉ LAD
ặờ úc yă u thựch lẵ : dê hỉu cho
ngờ ơ i mồi bò t ặếu; dê sỨ dóng
vẵ thững dóng tră n toẵ n thị
giồi; bao gụm tợp lenh
SIMATIC vẵ c IEC 1131-3; dê
dẵ ng chuỷn sang dang STL.

4.3. Function
Diagram (FBD)

Block

Vựdó chờ ` ng trınh trong FBD cho thì y nở rì t gíng vồi mất s` ặụ mach ặien tỨ ś.
ạ ở lẵ ờ u ặỉm cẻa FBD. FBD bao gụm c
tợp lenh SIMATIC vẵ IEC 1131-3 vẵ dê
dẵ ng chuỷn sang STL.

4.4. Phớn biật SIMATIC vúi IEC

1131-3
Tợp lenh SIMATIC ặờ úc thiịt kị dẵ nh cho S7-200. Tợp lenh nẵ y cở vừ riă ng vẵ hoat ặấng
cýng cở h` i kh´ c so vồi c´ c tợp lenh dẵ nh cho c´ c loai PLC kh´ c. Tuy nhiă n hếu hịt c´ c
loai PLC tră n thị giồi ặ̀u sỨ dóng nh˜ng tợp lenh cở rì t nhìu nử t tờ ` ng ặụng nhờ tợp
lenh nẵ y, vồi ặữi nử t kh´ c biet nhổ gi˜a c´ c nhẵ sn xuì t PLC kh´ c nhau. ạ ́i vồi S7-200,
c´ c lenh SIMATIC lẵ t́i ờ u v̀ mốt thơ i gian (thức hien nhanh nhì t). Ngoẵ i ra tợp lenh
SIMATIC sỨ dóng ặờ úc trong c ba ngữn ng˜STL, LAD vẵ FBD.
Tợp lenh IEC 1131-3, ặ́i lai, tuể n thẻ theo ặãng chuỗn qui ặi
nh bâi U y ban Kẽ thuợt ạ ien
Qúc tị (International Electrotechnical Commission). U y ban nẵ y lẵ mất tễ chầc cở hoat
ặấng rấng rõi cýng nhờ cở uy tựn cao tră n thị giồi. Trong vẵ i nẩm trâ lai ặể y, cung vồi sứ
ph´ t trỉn manh m‘ cẻa PLC, IEC ć gò ng ặờ a ra mất chuỗn chung nhậm th́ng nhì t c´ c
nhẵ sn xuì t PLC khò p n` i tră n toẵ n cếu, ặ̉ xể y dứng mất tợp lenh cở hınh thầc cýng
nhờ c´ ch hoat ặấng gíng nhau cho mo i loai PLC, tao dê dẵ ng cho ngờ ơ i sỨ dóng.
Nhờ vợy, tợp lenh IEC 1131-3 bigiồi han trong ś c´ c lenh chung nhì t cẻa c´ c nhẵ sn
xuì t PLC kh´ c nhau tră n thị giồi. Nhìu lenh bınh thờ ơ ng trong SIMATIC khững c“n lẵ
lenh chuỗn trong he IEC 1131-3. Tì t nhiă n, ngờ ơ i sỨ dóng vủn cở th̉ dung nh˜ng lenh
nẵ y trong IEC 1131-3 nhờ c´ c lenh ’ngoai chuỗnẳ, nhờ ng khi ặở chờ ` ng trınh khững c“n
hoẵ n toẵ n tờ ` ng thựch vồi chuỗn IEC 1131-3 n˜a.
Mất ś lenh trong IEC 1131-3 chì p nhợn nhìu dang d˜lieu. Vựdó lenh cấng ś ho c trong
SIMATIC cở nhìu kỉu lenh: ADD_I ặ̉ cấng c´ c ś nguyă n, ADD_R dẵ nh cho c´ c ś
thức; Trong khi ặở ch1 cở mất lenh cấng ADD trong IEC 1131-3, lenh nẵ y tứ ặấng kỉm tra
dang d˜ lieu cẻa c´ c to´ n hang vẵ biă n di
ch thẵ nh lenh thựch húp cho CPU. ạ ìu nẵ y,
cýng ặờ úc go i lẵ ”overloadingĩ, tiịt kiem thơ i gian quựgi´ cho ngờ ơ i lợp trınh.
C´ c lè i cã ph´ p ựt h` n trong IEC 1131-3 vı dang d˜lieu ặờ úc tứ ặấng kỉm tra.
Tởm lai vồi tợp lenh theo chuỗn IEC 1131-3, ngờ ơ i sỨ dóng dê dẵ ng h` n trong viec lẵ m
quen vồi PLC nởi chung. Ś lenh ặờ úc sỨ dóng cýng ựt h` n, tuy nhiă n c´ c lenh SIMATIC
vủn cở th̉ ặờ úc sỨ dóng. Nhìu lenh kh´ c vồi nh˜ng lenh tờ ` ng ầng trong SIMATIC nhờ
c´ c bấ ặi

nh thơ i, bấ ặịm, c´ c lenh nhể n, chia, . . . C´ c lenh trong IEC 1131-3 cở th̉ cở
thơ i gian thức hien lể u h` n. C´ c lenh nẵ y ch1 cở trong LAD vẵ FBD (khững ´ p dóng ặờ úc
trong STL). IEC 1131-3 ch1 ặi
nh rậng phi ặi
nh nghũa dang d˜lieu cho c´ c biịn vẵ cung
cì p kh nẩng kỉm tra tựnh húp le cẻa c´ c biịn.
r an g

03


nguyen ba hoi

Trong nấi dung tẵ i lieu nẵ y chãng ta s‘ khững ặi sể u h` n v̀ vì n ặ̀ ặang nă u mẵ ch1 ặỉm
qua mất ś kh´ i niem c` bn. Trờ ồc hịt lẵ nh˜ng dang d˜lieu c` bn:
Cở 03 mầc kỉm tra tựnh
húp le cẻa d˜lieu: kỉm
tra chốt ch‘ (strong data
type checking), kỉm tra
ặ` n gin (simple data
type checking) hoốc
khững kỉm tra (no data
type checking). Trong
IEC 1131-3 ´ p dóng
mầc kỉm tra chốt ch‘
c“n trong SIMATIC ch1
kỉm tra ặ` n gin. Kỉm tra chốt ch‘ nghũa lẵ dang d˜lieu phi tuyet ặ́i phu húp, thờ ơ ng
thı mè i lenh yă u cếu ặãng mất loai d˜ lieu nẵ o ặở vẵ ặìu nẵ y phi ặờ úc ặ´ p ầng (tì t
nhiă n khững k̉ trờ ơ ng húp c´ c lenh ”overloadingĩ nhờ ặõnă u â tră n). Trong khi ặở kỉm
tra ặ` n gin ch1 kỉm tra dung lờ úng bấ nhồ cẻa biịn (ś bit mẵ biịn ặở chiịm), vựdó biịn

dang WORD (khững dì u) vẵ dang INT (cở dì u) khững biphể n biet vı ặ̀u chiịm 16 bit
trong bấ nhồ. Lờ u y trong kỉm tra ặ` n gin, dang REAL vủn ặờ úc phể n biet riă ng du
cýng chiịm 32 bit nhờ c´ c dang DWORD vẵ DINT. Khững kỉm tra dang d˜lieu ´ p dóng
cho c´ c biịn chung (global) trong SIMATIC, vự dó VD100 chiịm 32 bit cở th̉ ặờ úc hỉu
nhờ DWORD, DINT hay REAL.
Sau ặể y lẵ c´ c dang d˜
lieu tễ ng húp:
Viec kỉm tra tựnh húp le
cẻa d˜ lieu hay khững
kỉm tra ặởng vai tr“ rì t
quan tro ng. Vựdó trong c´ c
lenh so s´ nh ś nguyă n
(>I, WORD ặờ úc hỉu lẵ ś
dang INT thı PLC cở th̉
cho rậng 40000 nhổ h` n 1.
Do viec kỉm tra tựnh húp
le cẻa d˜ lieu trong IEC
1131-3 vẵ SIMATIC kh´ c
nhau nă n khững th̉
chuỷn ặễ i chờ ` ng trınh
gi˜a hai dang lenh nẵ y
ặờ úc. Cến phi lứa cho n
mất tợp lenh duy nhì t ặ̉
sỨ dóng ngay té ặếu, khi bị t ặếu tao chờ ` ng trınh.
Nhờ tră n cở nhò c ặịn c´ c lenh ”overloadingĩ, sau ặể y lẵ mất vự dó ặ` n gin v̀ viec kỉm
tra dang d˜lieu cho nh˜ng lenh nẵ y: ta thức hien lenh cấng ADD hai to´ n hang IN1 (dang
INT) vẵ IN2 (dang WORD), lờ u kịt qu vẵ o OUT (dang INT). Trong IEC 1131-3 s‘ b´ o lè i
biă n di
ch (kỉm tra chốt ch‘) c“n vồi kỉm tra bınh thờ ơ ng thı lenh tră n ặờ úc hỉu lẵ lenh

ADD_I (cấng ś nguyă n). Khi kỉm tra bınh thờ ơ ng (ặ` n gin), lenh cấng ADD hai ś
40000 vẵ 1 s‘ cho kịt qu lẵ mất ś ể m chầ khững phi lẵ 40001.
Mất ặìu cýng nă n nhò c ặịn lẵ c´ c lenh ”overloadingĩ sỨ dóng c´ ch ặ´ nh ặi
a ch1 gi´ n tiịp.
Do c´ ch ặ´ nh ặi
a ch1 gi´ n tiịp khững x´ c ặi
nh dang d˜lieu cẻa to´ n hang nă n lenh thức
hien tứ x´ c ặi
nh theo dang cẻa c´ c to´ n hang c“n lai. Khi khững lẵ m ặờ úc ặìu nẵ y (toẵ n
ặi
a ch1 gi´ n tiịp hay sỨ dóng accumulator ch–ng han) thı s‘ b´ o lè i biă n di
ch.
ạ ìu cúi cung cến nởi ặịn trong phến nẵ y lẵ viec chuỷn dang d˜lieu. Tụn tai c´ c lenh
riă ng ặ̉ chuỷn ś lieu té dang nẵ y sang dang kh´ c, ch–ng han chuỷn ś -5 (dang INT)
thẵ nh -5.00 (dang REAL). Mất c´ ch chuỷn dang d˜ lieu kh´ thững dóng lẵ bậng lenh
r an g


nguyen ba hoi

”overloadingĩ MOVE, cho phử p chuỷn ś lieu kh´ c dang nhờ ng cung kựch thờ ồc (chiịm
cung ś bit trong bấ nhồ, vựdó nhờ INT vẵ WORD, DWORD vẵ DINT).

r an g

43


nguyen ba hoi

Ch˜  ng 5 Kha i niậm, qui ˜ úc vọ ầ– c ầiặm lữp trınh
STEP7-MicroWIN lẵ phến m̀m ặờ úc sỨ
dóng vồi PLC S7-200 ặ̉ tao ra chờ ` ng
trınh ặìu khỉn PLC. Sò p xịp c´ c lenh
theo mất trợt tứ logic húp lự ặ̉ tao nă n mất
ặoan chờ ` ng trınh vợn hẵ nh PLC mong
mún. C´ c lenh ặờ úc chia thẵ nh 3 nhởm
lenh nhờ sau: lenh c` bn, lenh ặốc biet vẵ
lenh t́c ặấ cao.

5.1. Cốu trạc ch˜  ng trınh

Cì u trãc mất chờ ` ng trınh trong PLC kh´ ặ` n gin, chờ ` ng trınh ặờ úc tao thẵ nh
té 03 thẵ nh phến c` bn: mất chờ ` ng trınh chựnh (main program); cở th̉ cở mất
hay nhìu chờ ` ng trınh con (subroutines); c´ c chờ ` ng trınh con xỨ ly ngò t
(interrupt routines) cở th̉ cở hoốc khững.
· Chờ ` ng trınh chựnh bao gụm c´ c lenh ặìu khỉn ầng dóng. C´ c lenh nẵ y ặờ úc
thức hien tuến tứ mất c´ ch liă n tóc, cầ mè i v“ng quử t mất lến.
· C´ c chờ ` ng trınh con, cở th̉ cở hoốc khững tuy yă u cếu, ch1 ặờ úc thức hien
nịu ặờ úc go i ặịn té chờ ` ng trınh chựnh.
· C´ c chờ ` ng trınh con xỨ ly ngò t (cở th̉ cở hoốc khững) ặờ úc thức hien khi xy
ra sứ kien gò n vồi ngò t tờ ` ng ầng. Sứ kien ặở cở th̉ lẵ sứ thay ặễ i mầc â mất
ặếu vẵ o, bấ ặi
nh thơ i ặịm ặẻ hay nhợn ặờ úc d˜lieu tră n cễ ng truỳn thững, . . .

5.2. Phớn loýi lậnh
5.2.1
Lậnh c bđn
Lẵ nh˜ng lenh ặờ úc tım thì y trong hếu hịt c´ c chờ ` ng trınh nhờ : timer, counter,
math, logical, increment/decrement/invert, move, & block instructions.

5.2.2
Lậnh ầ– c biật
Dung ặ̉ thao t´ c d˜ lieu: shift, table, find, conversion, for/next, & real-time
instructions.
r an g

53


nguyen ba hoi

5.2.3
Lậnh tâc ầo cao
Cho phử p c´ c sứ kien hoốc ngò t xy ra ặấc lợp vồi thơ i gian mất v“ng quử t. Bao
gụm high-speed counters, interrupts, output & transmit instructions.

5.3. Qui ˜ úc
#, ”?.?ĩ, ”????ĩ, --->>, EN, ENO

5.4. Ky hiậu
Ngữn ng˜LAD bao gụm c´ c ky hieu thững dóng ặai dien cho c´ c thẵ nh phến ặìu
khỉn.
5.4.1

Contact

5.4.2

Coil
Coil ặai dien cho relay. ạ ờ úc cì p nẩng lờ úng khi cở nguụn cung

cì p. Khi cở nẩng lờ úng nghũa lẵ ngỡ ra thay ặễ i trang th´ i sang ON,
vẵ bit trang th´ i lă n 1. Bit trang th´ i nẵ y cở th̉ ặờ úc sỨ dóng ặ̉
ặìu khỉn NO hay NC â bì t cầ ặể u trong chờ ` ng trınh.

5.4.3

Box
Box = function, c´ c box chầa bă n trong nhìu cể u lenh ặ̉ thức thi
nhiem vó cẻa mất kh́i chầc nẩng. C´ c box cở th̉ lẵ timer, counter
hay c´ c phử p to´ n ho c.

5.5. Bọ i toa n AND, OR

r an g

63