GIÁO TRÌNH PLC s7 1200

GIÁO TRÌNH PLC S7 1200 SIEMENS


Mục Lục
Bài: 1 Giới thiệu tổng quát về PLC, Phần mềm và cách tạo 1 project mới ........................ 1
Giới thiệu tổng quát về PLC s7 1200 .......................................................................... 1
1.1: Khái niệm về PLC ................................................................................................ 1
1.2: Phân biệt các loại plc s71200 ............................................................................... 1
1.3: Cách đấu nối đầu vào (input) ............................................................................... 2
1.4: Cách đấu nối đầu ra(Output) ................................................................................ 4
Hướng dẫn sử dụng phần mềm Tia Portal. .................................................................. 5
2.1: Cách tạo 1 project mới. ........................................................................................ 5
Tài liệu tham khảo: ...................................................................................................... 8
Bài: 2 Giới thiệu các dạng dữ liệu lập trình trong PLC, làm quen các lệnh bit logic cơ
bản. ...................................................................................................................................... 9
Các dạng dữ liệu trong lập trình PLC. ......................................................................... 9
Các lệnh logic cơ bản. NO, NC, Coil. ......................................................................... 9
2.1: Ví dụ về NO, NC, Coil. ...................................................................................... 10
Đối với các loại PLC cịn có các lệnh bắt xung sườn lên, xung sườn xuống. ........... 12
3.1: Xung sườn lên: ................................................................................................... 12
3.2: Xung sườn xuống: .............................................................................................. 15
SR,RS ........................................................................................................................ 16
4.1: SR ....................................................................................................................... 16
4.2: RS ....................................................................................................................... 18
Tài liệu tham khảo xung sườn lên, xung sườn xuống, Set, Reset: ............................ 19
Tài liệu tham khảo bit lo-gic: .................................................................................... 19
Bài: 3 Lập trình HMI ......................................................................................................... 20
Giới thiệu về HMI ..................................................................................................... 20
1.1: Thiết lập một HMI trong phần mềm tia portal của siemens............................... 20
1.2: Gắn Tag liên kết giữa PLC với HMI .................................................................. 23
Ví dụ: Một chương trình cơ bản hiển thị dữ liệu và ON/OFF trên màn hình. .......... 25

Tài liệu tham khảo: .................................................................................................... 29


Bài: 4 Timer ....................................................................................................................... 30
Tổng quan .................................................................................................................. 30
Đối với s7 1200 có tới 4 loại timer: TP, TON, TOFF, TONR. ................................. 30
2.1: TP: ...................................................................................................................... 30
2.2: TON: ................................................................................................................... 32
2.3: TOFF: ................................................................................................................. 34
2.4: TONR: ................................................................................................................ 36
Ví dụ về lập trình timer: ............................................................................................ 37
Bài tập:....................................................................................................................... 40
Tài liệu tham khảo: .................................................................................................... 44
Bài: 5 Bộ đếm Counter ...................................................................................................... 45
Giới thiệu chung ........................................................................................................ 45
S7 1200 có 3 loại Counter đếm CTU, CTD, CTUD. ................................................ 45
2.1: CTU bộ counter đếm lên 1 đơn vị. ..................................................................... 45
2.2: Ví dụ: .................................................................................................................. 45
2.3: CTD bộ counter đếm xuống 1 đơn vị. ................................................................ 47
2.4: CTUD: Bộ đếm counter đếm lên, xuống............................................................ 48
Bài tập:....................................................................................................................... 48
Tài liệu tham khảo: .................................................................................................... 52
Bài: 6 Lệnh toán học, lệnh so sánh .................................................................................... 53
Lệnh toán học ............................................................................................................ 53
1.1: Lệnh cộng(ADD): ............................................................................................... 53
1.2: Lệnh trừ(SUB): ................................................................................................... 54
1.3: Lệnh nhân(MUL): .............................................................................................. 55
1.4: Lệnh chia lấy phần nguyên(DIV): ...................................................................... 56
1.5: Lệnh chia lấy phần dư (MOD) ........................................................................... 57
Phép so sánh .............................................................................................................. 58

2.1: Chọn kiểu dữ liệu so sánh .................................................................................. 58
2.2: Ví dụ: .................................................................................................................. 59


Bài tập:....................................................................................................................... 59
Tài liệu hướng dẫn:.................................................................................................... 64
Bài: 7 Lệnh chuyển đổi dữ liệu, thời gian thực. ................................................................ 65
Lệnh chuyển đổi dữ liệu: ........................................................................................... 65
Ví dụ: ......................................................................................................................... 66
Lệnh chuyển đổi thời gian thực ................................................................................. 66
3.1: Trước khi đọc các bạn cần khai báo kiểu dữ liệu cho RD_LOC_T ................... 66
Tài liệu tham khảo: .................................................................................................... 69
Bài: 8 Xử lý tín hiệu Analog ............................................................................................. 70
Analog input. ............................................................................................................. 70
1.1: Cách đấu nối: ...................................................................................................... 70
1.2: Kiểm tra các địa chỉ dữ liệu của các chanel analog............................................ 71
Ví dụ: ......................................................................................................................... 73
Bài tập:....................................................................................................................... 74
Tài liệu tham khảo: .................................................................................................... 75
Bài: 9 lập trình điều khiển động cơ bước, servo................................................................ 76
Tổng quan về động cơ bước và động cơ servo. ......................................................... 76
1.1: Động cơ bước: .................................................................................................... 76
1.2: Động cơ servo: ................................................................................................... 76
Phân biệt xung PTO và PWM ................................................................................... 76
2.1: PWM................................................................................................................... 76
2.2: PTO..................................................................................................................... 76
Cách khởi tạo dự án điều khiển động cơ servo ......................................................... 77
Ví dụ: ......................................................................................................................... 85
Bài tập:....................................................................................................................... 85
Tài liệu tham khảo: .................................................................................................... 88

Bài: 10 Đếm xung tốc độ cao HSC. .................................................................................. 89
Tổng quan .................................................................................................................. 89
Cấu hình HSC ............................................................................................................ 89


2.1: Bảng chân và chức năng: .................................................................................... 92
Ví dụ: ......................................................................................................................... 93
Bài tập:....................................................................................................................... 93
Tài liệu tham khảo: .................................................................................................... 95
Bài: 11 Lập trình SCADA ................................................................................................. 96
Tổng quan về SCADA............................................................................................... 96
Tạo giao diện SCADA cơ bản ................................................................................... 96
2.1: Khởi tạo giao diện SCADA cơ bản .................................................................... 96
Wincc Advance smart Sever and Cilent .................................................................. 108
Bài tập tổng hợp. ..................................................................................................... 115
Bài: 12 Lập trình điều khiển vịng kín PID ..................................................................... 131
Tổng quan hệ thơng PID ......................................................................................... 131
Cấu hình PID ........................................................................................................... 131
2.1: Các chân chức năng: ......................................................................................... 132
Bài tập:..................................................................................................................... 136
Tài liệu tham khảo: .................................................................................................. 137
Bài: 13 kết nối mạng truyền thông công nghiệp.............................................................. 138
Tổng quan về mạng truyền thơng cơng nghiệp ....................................................... 138
Cấu hình Profinet ..................................................................................................... 138
Ví dụ: ....................................................................................................................... 143
Profibus.................................................................................................................... 147
4.1: Tổng quan ......................................................................................................... 147
4.2: Cấu hình profibus ............................................................................................. 147
Modbus .................................................................................................................... 153
5.1: Tổng quan ......................................................................................................... 153

5.2: Cấu hình đường truyền modbus ....................................................................... 153
Bài tập:..................................................................................................................... 159
Tài liệu tham khảo: .................................................................................................. 159


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH

Bài: 1 Giới thiệu tổng quát về PLC, Phần mềm và cách tạo 1 project mới
Giới thiệu tổng quát về PLC s7 1200
1.1: Khái niệm về PLC
PLC là từ viết tắt của các từ tiếng anh : Programable Logic Controller : là một bộ
điều khiển logic lập trình mềm, làm việc theo chương trình lưu trong bộ nhớ, cho
phép thực hiện linh hoạt các thuật tốn điều khiển logic thơng qua một ngơn ngữ lập
trình như LAD , STL, FDB, IL, ST, SFC, SCL.

1.2: Phân biệt các loại plc s71200
-

-

-

AC/DC/RLY
o điện áp cấp AC 220V
o Điện áp điều khiển 24V
o Ngõ ra relay.
DC/DC/RLY
o Điện áp cấp 24V
o Điện áp điều khiển 24V
o Ngõ ra Relay

DC/DC/DC
o Điện áp cấp 24V
o Điện áp điều khiển 24V
o Ngõ ra transistor(Xung).

Giáo trình PLC S7 1200

Page 1


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
1.3: Cách đấu nối đầu vào (input)
1.3.1:

Kiểu source( Nguồn chung)

Đặc điểm kiểu source thường được sử dụng với các loại cảm biến dạng PNP,…
Ví dụ:

Giáo trình PLC S7 1200

Page 2


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
1.3.2:

Kiểu sink( Âm chung)

Kiểu sink thường được sử dụng với các loạt cảm biến NPN,…

Ví dụ:

Giáo trình PLC S7 1200

Page 3


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
1.4: Cách đấu nối đầu ra(Output)
1.4.1:

Ngõ ra relay (AC/DC/RLY hoặc DC/DC/RLY)

Ưu điểm
-

Cách ly nguồn khỏi PLC qua relay
Dịng tối đa 2A

Giáo trình PLC S7 1200

Page 4


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
1.4.2: Ngõ ra Transistor(DC/DC/DC)

Hướng dẫn sử dụng phần mềm Tia Portal.
2.1: Cách tạo 1 project mới.
2.1.1: Bước 1

Click vào biểu tượng TIA PORTAL.

2.1.2: Bước 2

Tạo 1 project mới.
Giáo trình PLC S7 1200

Page 5


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
2.1.3: Bước 3 đặt tên project, chọn đường dẫn.

-

Project name: Tên project.
Path: chọn đường dẫn lưu lại project.
Version: Version của phần mềm
Author: Tên tác giả.
Comment: ghi chú project.

Click tạo project.

2.1.4: Bước 4 Cấu hình thiết bị sử dụng của project.

Cấu hình thiết bị.
Giáo trình PLC S7 1200

Page 6

TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH

Lựa chọn PLC phù hợp với cấu hình bên ngồi.
Sau đó chọn ADD.

Giáo trình PLC S7 1200

Page 7


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
2.1.5: Bước 5 Click vào Main để sẵn sàng lập trình.

Tài liệu tham khảo:
/>
Giáo trình PLC S7 1200

Page 8


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
Bài: 2 Giới thiệu các dạng dữ liệu lập trình trong PLC, làm quen các lệnh bit logic cơ
bản.
Các dạng dữ liệu trong lập trình PLC.
 BOOL : với dung lượng 1bit và có giá trị là 0 hoặc ( đúng hoặc sai ).
 BYTE : gồm có bit, thường dùng để biểu diễn 1 số nguyên dương trong khoảng
từ 0 đến 255 ( 16#00 – 16#FF ).
 WORD : gồm có 2 bytes để biểu diễn một số nguyên dương từ 0 đến 65535 (

16#0000 – 16#FFFF ).
 CHAR : gồm 8 bits dùng để biểu diễn số nguyên dương từ 0 đến 255.
 SINT : gồm 8 bits dùng để biểu diễn một số nguyên từ -128 đến 127.
 INT : gồm 2 bytes dùng để biểu diễn 1 số nguyên từ -32758 đến 32767.
 DINT : gồm 4 bytes để biểu diễn 1 số nguyên từ - 2, 147,483,648đến
2,147,483,648.
 USINT : gồm 8 bits để biều diễn 1 số nguyên dương từ 0 đến 255.
 UINT : gồm 2 bytes để biều diễn 1 số nguyên dương từ 0 đến 65,535.
 UDINT : gồm 4 bytes để biều diễn 1 số nguyên dương từ 0 đến 4,294,967,295.
 REAL : gồm 4 bytes dùng để biểu diễn một số thực dấu phảy động từ +/- 1.18
×10-38 đến +/- 3.40 ×1038 .
LREAL : gồm 64 bits dùng để biểu diễn một số thực dấu phảy động từ +/2.2250738585072020 ×10-308 đến +/- 1.7976931348623157×10308.

Các lệnh logic cơ bản. NO, NC, Coil.
-

NO: Thường mở.
NC: Thường đóng
Coil: Cuộn(Cuộn hút).

Giáo trình PLC S7 1200

Page 9


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CƠNG NGHỆ QBB AUTOTECH
2.1: Ví dụ về NO, NC, Coil.
2.1.1: Ta có một đoạn code sau:

Ở đây mình có sử dụng thường mở NO : ON(I0.0)

Thường đóng NC(I0.1): OFF, Cuộn Coil: LAMP(Q0.0).

2.1.2: Nguyên lý hoạt động.
-

Nút ON đóng

Các trạng thái hiển thị như hình code mơ phỏng.

Giáo trình PLC S7 1200

Page 10


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
-

Khi nút ON mở mạch vẫn tự động duy trì.

-

Khi ta tác động vào nút OFF(Thường đóng) mạch duy trì sẽ ngắt như mô phỏng đoạn
code:

-

Lưu ý khi Coil Q0.0 được cấp điện tiếp điểm thường mở Q0.0 sẽ đóng lại.

Giáo trình PLC S7 1200

Page 11


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
Đối với các loại PLC cịn có các lệnh bắt xung sườn lên, xung sườn xuống.
3.1: Xung sườn lên:

-

Khi sử dụng lệnh bắt xung sườn lên thì tác động xung từ 0->1 của nút bấm hoặc tiếp
điểm chỉ nhận 1 xung rất nhỏ bằng 1 chu kỳ quét của PLC.

Ví dụ:

Khi tác động M0.0 Q0.0 sẽ chuyển từ 0->1
Còn Q0.1 sẽ chuyển từ 0->1 nhưng chỉ 1 chu kỳ xung.

Giáo trình PLC S7 1200

Page 12


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH

Để phát hiện xung sườn lên ta sử dụng Set và Reset.

Khi M0.0 tác động thì cả Q0.0 và Q0.1 đều chuyển trạng thái từ 0->1

Giáo trình PLC S7 1200

Page 13


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
Set: là cuộn hút có giữ khi tác động vào coil set thì trạng thái 1 của cuộn sẽ được lưu lại cho
đến khi tác động reset.

Reset: Khi tác động reset tất cả các cuộn set trước đó đều chuyển trạng thái từ 1 -> 0

Giáo trình PLC S7 1200

Page 14


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
3.2: Xung sườn xuống:

-

Khi sử dụng lệnh bắt xung sườn lên thì tác động từ 1->0 của nút bấm hoặc tiếp điểm chỉ
nhận 1 xung rất nhỏ bằng 1 chu kỳ quét của PLC.

Ví dụ:
Xung sườn xuống ngược với xung sườn lên. Xung sườn lên bắt trực tiếp khi tác động, còn
xung sườn xuống khi tác động chuyển từ 1->0 sẽ bắt xung.

Khi tác động M0.0 Q0.0 sẽ chuyển trạng thái 1 và q0.1 vẫn giữ trạng thái 0.

Giáo trình PLC S7 1200

Page 15


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH

Khi tác động M0.0 ngắt Q0.1 sẽ được set lên 1.

SR,RS
4.1: SR

-

S: Tác động xung 0->1 SR chuyển trạng thái từ 0->1 có giữ
R1: Tác động xung từ 0-> SR chuyển trạng thái từ 1->0
Giáo trình PLC S7 1200

Page 16


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
-

Q: Khi SR = 1 Q = 1, SR = 0 Q = 0.

SR là lệnh ưu tiên reset: Khi S và R1 cũng tác động thì SR = 0.
Ví dụ:

Khi tác động M0.0 SR = 1.

M0.0 = 0 thì SR = 1

Giáo trình PLC S7 1200

Page 17


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
Khi M0.1 =1 SR = 0

Khi M0.0 = 1 và M0.1 =1 thì SR = 0.

4.2: RS

-

R: Tác động chuyển trạng thái RS 1->0
S1: Tác động chuyển trạng thái RS 0->1
Q: Khi RS = 1 Q=1, khi RS = 0 Q = 0.

RS ưu tiên Set

Giáo trình PLC S7 1200

Page 18


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
RS cũng tương tự với SR nhưng khi S1 và R đều được tác động thì RS duy trì trạng thái RS =1

Tài liệu tham khảo xung sườn lên, xung sườn xuống, Set, Reset:

/>
Tài liệu tham khảo bit lo-gic:
/>
Giáo trình PLC S7 1200

Page 19


TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CÔNG NGHỆ QBB AUTOTECH
Bài: 3 Lập trình HMI
Giới thiệu về HMI
HMI(Human – Machine – Interface): là thiết bị giao tiếp giữa người và máy qua một
giao diện màn hình.

1.1: Thiết lập một HMI trong phần mềm tia portal của siemens.
1.1.1: Bước 1: chọn Add new device

1.1.2: Bước 2 cấu hình một màn hình HMI phù hợp

Chọn Add.
Giáo trình PLC S7 1200

Page 20