Nội dung

H−íng dÉn tù häc PLC CPM1 qua h×nh ¶nh Ch−¬ng 2: CÊu tróc c¬ b¶n cña PLC ! CÊu tróc c¬ b¶n cña bé ®iÒu khiÓn logic lËp tr×nh PLC (Programmable Logic Controller) 2.1 C¸c hÖ ®Õm (Number System) " " " HÖ nhÞ ph©n (hÖ 2) (Binary) HÖ thËp ph©n (hÖ 10) (Decimal) HÖ thËp lôc (hay hÖ hexa - hÖ 16) (Hexadecimal) 1. HÖ nhÞ ph©n (hay hÖ 2 - Binary (BIN)) Lµ hÖ ®Õm trong ®ã chØ sö dông 2 con sè lµ 0 vµ 1 (gäi lµ bit) ®Ó biÓu diÔn tÊt c¶ c¸c con sè vµ ®¹i l−îng. TÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ bªn trong PLC ®Òu ë d¹ng nhÞ ph©n 2. HÖ thËp ph©n (hay hÖ 10 - Decimal (DEC)) Lµ hÖ ®Õm th«ng th−êng vµ sö dông 10 ch÷ sè lµ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ®Ó biÓu diÔn c¸c con sè. HÖ thËp ph©n cßn kÕt hîp víi hÖ nhÞ ph©n ®Ó cã c¸ch biÓu diÔn gäi lµ BCD (Binary-Coded Decimal) 3. HÖ 16 (hay hÖ 16 - Hexadecimal-HEX)) Lµ hÖ ®Õm sö dông 16 ký sè lµ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F (trong ®ã cã 10 ch÷ sè tõ 0-9, c¸c ch÷ sè tõ 11 ®Õn 15 ®−îc biÓu diÔn b»ng c¸c ký tù tõ A-F) ! C¸ch biÓu diÔn c¸c ®¹i l−îng bªn trong PLC Khi biÓu diÔn c¸c con sè theo c¸c hÖ ®Õm kh¸c nhau, ®Ó ph©n biÖt ng−êi ta th−êng thªm c¸c ch÷ BIN (hoÆc sè 2 ), BCD hay HEX (hoÆc h) vµo c¸c con sè HEX BCD 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - BiÓu diÔn b»ng sè nhÞ ph©n 4 ch÷ sè 23 = 8 22 = 4 21 = 2 20 = 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 3 H−íng dÉn tù häc PLC CPM1 qua h×nh ¶nh Ch−¬ng 2: CÊu tróc c¬ b¶n cña PLC VÝ dô Sè 2F61 trong hÖ Hexa sÏ ®−îc biÓu diÔn nh− sau trong PLC 2 0010 F 6 1 1111 0110 0001 2.2 CÊu tróc c¬ b¶n cña PLC OMRON INPUT DEVICES OUTPUT DEVICES Input area CPU Output area Memory area Power Supply PLC gåm cã 4 thµnh phÇn c¬ b¶n sau: 1. 2. 3. 4. # Input Area : C¸c tÝ n hiÖu nhËn vµo tõ c¸c thiÕt bÞ ®Çu vµo bªn ngoµi (Input Devices) sÏ ®−îc l−u trong vïng nhí nµy Output Area : C¸c lÖnh ®iÒu khiÓn ®Çu ra sÏ ®−îc l−u t¹m trong vïng nhí nµy. C¸c m¹ch ®iÖn tö trong PLC sÏ xö lý lÖnh vµ ®−a ra tÝ n hiÖu ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ ngoµi (Output Devices) Bé xö lý trung t©m (CPU) lµ n¬i xö lý mäi ho¹t ®éng cña PLC, bao gåm viÖc thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh Bé nhí (Memory) lµ n¬i l−u ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn vµ c¸c tr¹ng th¸i nhí trung gian trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn M¹ch ®Çu vµo (Input Unit) Lµ c¸c m¹ch ®iÖn tö lµm nhiÖm vô phèi ghÐp chuyÓn ®æi gi÷a tÝ n hiÖu ®iÖn ®Çu vµo (Input) vµ tÝ n hiÖu sè sö dông bªn trong PLC. KÕt qu¶ cña viÖc xö lý sÏ ®−îc l−u ë vïng nhí Input Area. M¹ch ®Çu vµo ®−îc c¸ch ly vÒ ®iÖn víi c¸c m¹ch trong cña PLC nhê c¸c ®ièt quang. Bëi vËy, h− háng m¹ch ®Çu vµo sÏ kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn ho¹t ®éng cña CPU. Bé PLC ®µo t¹o thö nghiÖm cã ®iÖn ¸p ®Çu vµo lµ 24V mét chiÒu. 4 H−íng dÉn tù häc PLC CPM1 qua h×nh ¶nh Ch−¬ng 2: CÊu tróc c¬ b¶n cña PLC # M¹ch ®Çu ra (Output Unit) M¹ch ®iÖn tö ®Çu ra sÏ biÕn ®æi c¸c lÖnh møc logic bªn trong PLC (trong vïng nhí Output Area) thµnh c¸c tÝ n hiÖu ®iÒu khiÓn nh− ®ãng më r¬le. Bé training kit cã m¹ch ®Çu ra bao gåm 8 tiÕp ®iÓm r¬le, chÞ u ®−îc dßng tèi ®a 2 A Xin xem Phô lôc trong tµi liÖu H−íng dÉn tù häc PLC ®Ó biÕt thªm chi tiÕt th«ng sè kü thuËt ®Çu vµo ra cña PLC lo¹i CPM1 % C¸c thiÕt bÞ vµo ra th−êng gÆp Sensor quang Sensor tiÖm cËn Can nhiÖt COUNTER ENCODER LIMIT SWITCH INPUT DEVICES B¬m §Ìn R¬le §éng c¬ OUTPUT DEVICES 5 H−íng dÉn tù häc PLC CPM1 qua h×nh ¶nh Ch−¬ng 2: CÊu tróc c¬ b¶n cña PLC % Nèi d©y ®Çu vµo PLC Switch C¸c c«ng t¾c trªn bé CPM1 PLC training kit sÏ lÊy nguån tõ ®Çu ra Power Supply Output 24 VDC cã s½n cña PLC víi dßng ra tæng céng tèi ®a lµ 0.3A. C¸c c«ng t¾c nµy m« pháng c¸c ®Çu vµo sè (lµ c¸c ®Çu vµo chØ cã 2 tr¹ng th¸i) trong thùc tÕ b»ng c¸ch bËt t¾t b»ng tay c¸c c«ng t¾c nµy, do vËy thuËn tiÖn trong viÖc thö nghiÖm hay ®µo t¹o. D−íi ®©y lµ 1 vÝ dô khi ®Êu d©y ®Çu vµo víi c¸c thiÕt bÞ cã trong thùc tÕ thay cho c«ng t¾c m« pháng : COM + 24VDC ' 00 ⊥ & & & & 01 02 03 ' 04 Nót bÊm C«ng t¾c giíi h¹n ' Sensor tiÖm cËn ' 05 ' ' ' 06 07 §Çu ph¸t 08 §Çu thu 09 ' 10 11 Sensor quang lo¹i thu ph¸t M¹ch liªn ®éng ' ' - 0V % C¸c c¸ch nèi ®Çu vµo sè cña PLC cã thÓ cã 3 d¹ng sau: 1) §Çu vµo lµ tiÕp ®iÓm r¬le (Relay) Relay ● ● ● ● 5 mA/12 mA 6 . IN . COM ( + ) CPM1 H−íng dÉn tù häc PLC CPM1 qua h×nh ¶nh Ch−¬ng 2: CÊu tróc c¬ b¶n cña PLC 2) §Çu vµo lµ transistor kiÓu NPN Sensor + •Output • Sensor power Supply • IN CPM1 5 mA /12 mA •0 V • • COM (+) 3) §Çu vµo lµ transistor kiÓu PNP + Sensor power Supply • CPM1 5 mA /12 mA •Output • • • 0V Chó ý IN COM (-) Dßng vµo cña c¸c ®Çu vµo IN00000- IN00002 Dßng vµo cña c¸c ®Çu vµo kh¸c = = 12 mA 5 mA Khi ®Çu vµo cña PLC ë møc ON, c¸c ®Ìn t−¬ng øng trªn PLC ®Òu s¸ng # C¸c ®Þ a chØ bé nhí (Address) trong PLC TÊt c¶ c¸c ®Çu vµo ra còng nh− c¸c bé nhí l−u tr÷ kh¸c trªn PLC khi sö dông trong ch−¬ng tr×nh ®Òu th«ng qua c¸c ®Þ a chØ bé nhí t−¬ng øng. C¸c ®Þ a chØ bé nhí ®−îc tæ chøc thµnh c¸c nhãm gåm 16 bit gäi lµ word hay Channel (CH). Mçi bit cã gi¸ trÞ 0 hoÆc 1. C¸c bit ®−îc ®¸nh sè tõ 00 ®Õn 15 tõ ph¶i qua tr¸i. §Þ a chØ ®Çy ®ñ cña mçi bit sÏ ®−îc ký hiÖu b»ng 5 ch÷ sè: 3 ch÷ sè ®Çu tõ tr¸i qua lµ ký hiÖu cña channel, 2 ch÷ sè tiÕp theo lµ sè thø tù cña bit. 15 14 13 12 0 1 0 1 11 10 0 0 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 CH000 CH001 CH002 7 H−íng dÉn tù häc PLC CPM1 qua h×nh ¶nh Ch−¬ng 2: CÊu tróc c¬ b¶n cña PLC Khi tham chiÕu ®Õn tõng bit nµy, ta ph¶i chØ ®Þ nh ®Þ a chØ cña channel (word) vµ sè cña bit trong word. 00015 15 14 13 12 0 1 0 1 11 10 0 0 Channel 00006 00009 09 08 07 1 1 1 06 05 0 04 03 02 01 00 1 0 1 1 0 0 Bit 00000 CH000 CH001 00100 CH002 00201 C¸c vïng nhí (Memory Areas ) trong CPM1 CH 000 CH 001 CH 002 INPUT AREA CH 009 CH 010 CH 011 CH 012 OUTPUT AREA CH 019 CH 200 CH 210 CH 211 WORK AREA CH 239 SR 240 TR 0 SPECIAL REGISTERS SR 255 TEMPORARY REGISTERS (Relays) TR 7 HR 00 HOLDING REGISTERS (Relays) HR 19 AR 00 AUXILLIARY REGISTERS (Relays) AR 15 LR 00 LINK REGISTERS (Relays) LR 15 TIM 000 TIMER / COUNTER DM 0000 TIM 127 DM 1023 DATA MEMORY Read / Write DM 6144 DM 6599 DATA MEMORY Read Only DM 6600 DM 6655 DATA MEMORY PLC Set up 8 H−íng dÉn tù häc PLC CPM1 qua h×nh ¶nh Ch−¬ng 2: CÊu tróc c¬ b¶n cña PLC C¸c vïng nhí th−êng dïng trong bé CPM1 CH000-CH009 CH010 - CH019 CH200 - CH239 SR240 - SR255 TR0 - TR7 HR00 - HR19 AR00 - AR15 LR00 - LR15 TIM/CNT 000 - TIM/CNT 127 DM0000 - DM1023 DM6144 - DM6599 DM6600 - DM6655 INPUT AREA (c¸c ®Çu vµo) OUTPUT AREA (C¸c ®Çu ra) WORK AREA (vïng nhí hç trî dïng tù do) SPECIAL REGISTERS TEMPORARY REGISTERS (Relays) HOLDING REGISTERS (Relays) AUXILIARY REGISTERS (Relays) LINK REGISTERS (Relays) TIMER / COUNTER (§Þ a chØ d¹ng bit vµ word cña timer vµ counter) DATA MEMORY READ / WRITE - Vïng nhí cho phÐp ®äc ghi DATA MEMORY READ ONLY - Vïng nhí chØ cho phÐp ®äc DATA MEMORY PLC SETUP - Vïng nhí l−u thiÕt lËp cña PLC Víi bé CPM1 Training kit, c¸c ®Þ a chØ bit trong word CH00 tõ Bit 00 ®Õn Bit 11 lµ cho c¸c ®Çu vµo, cßn trong word CH010 c¸c Bit 00 ®Õn Bit 7 lµ cho c¸c ®Çu ra. Khi viÕt trong ch−¬ng tr×nh, c¸c ®Þ a chØ nµy th−êng ®−îc viÕt d−íi d¹ng vÝ dô 000.01 (cã dÊu chÊm gi÷a ®Þ a chØ cña word vµ sè cña bit trong word) hoÆc 00001 (kh«ng cã dÊu chÊm). 9