Bài thực tập chuyên đề: Thử nghiệm lập trình cho bộ điều khiển khả lập trình (PLC)

Các bộ điều khiển khả lập trình (PLC) hiện nay đã được ứng dụng khá rộng rãi: trong sản xuất, trong nghiên cứu khoa học để tự động hóa nhiều quá trình.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài thực tập chuyên đề: Thử nghiệm lập trình cho bộ điều khiển khả lập trình (PLC) Bµi thùc tËp chuyªn ®Ò tHö NGHIÖM LËP TR×NH CHO Bé ®iÒu khiÓn kh¶ lËp tr×nh (PLC) 1. Mục đích C¸c bé ®iÒu khiÓn kh¶ lËp tr×nh (PLC) hiÖn nay ®· ®−îc øng dông kh¸ réng r·i: trong s¶n xuÊt, trong nghiªn cøu khoa häc ®Ó tù ®éng ho¸ nhiÒu qu¸ tr×nh. Trong nhµ tr−êng, nhiÒu tr−êng §¹i häc ®· d¹y trong gi¸o tr×nh vÒ §iÖn tö c«ng nghiÖp, vÒ Tù ®éng ho¸ c¸c qu¸ tr×nh. ThËm chÝ nhiÒu n¬i ®· më nh÷ng líp ®µo t¹o theo chøng chØ chuyªn vÒ øng dông vµ lËp tr×nh cho PLC. NhiÒu sinh viªn c¸c tr−êng C«ng NghÖ sau khi ra tr−êng ®· lµm viÖc chØ trªn c¸c hÖ thèng PLC. V× vËy, trong khu«n khæ c¸c bµi thùc tËp chuyªn ®Ò cho sinh viªn nh÷ng n¨m cuèi mét phÇn vÒ thùc tËp lËp tr×nh ®Ó ®−a mét hÖ thèng PLC vµo ho¹t ®éng lµ rÊt cÇn thiÕt. Trong khu«n khæ bµi viÕt nµy, nh÷ng vÊn ®Ò sÏ ®−îc tr×nh bµy nh− sau: • Nh÷ng hiÓu biÕt chung vÒ PLC • Nh÷ng th«ng sè kü thuËt cña PLC SIEMENS S7 200 • TËp lÖnh dïng cho PLC SIEMENS S7 200 • Nh÷ng viÖc ph¶i lµm trong khu«n khæ bµi thùc tËp 2. Dụng cụ thực nghiệm PLC SIEMENS S7 200 TËp lÖnh dïng cho PLC SIEMENS S7 200 A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Lập trình và dữ liệu Mét PLC cã thÓ ®−îc sö dông mét c¸ch kinh tÕ hay kh«ng chÞu ¶nh h−ëng lín cña nh÷ng thuËn tiÖn vµ dÔ dµng s½n cã vµ th−êng trùc trªn panen lËp tr×nh. Tr¸i víi ®iÒu khiÓn sè, chØ cã thÓ dïng ®−îc bé ®iÓu khiÓn kh¶ lËp tr×nh nÕu cã mét panen lËp tr×nh lu«n s½n sµng. Nh− vËy khi trang bÞ mét bé PLC còng ®ång thêi ph¶i trang bÞ mét panen lËp tr×nh cña cïng mét nhµ chÕ t¹o. Ngay c¶ khi m«®un ®Çu vµo ®−îc tiªu chuÈn ho¸, th× vÉn ®ßi hái bé PLC ph¶i cã nh÷ng bé ®Çu ra kh¸c nhau vµ ®Æc biÖt. - - 105 Sù kh¸c nhau chÝnh gi÷a bé ®iÒu khiÓn kh¶ lËp tr×nh vµ c«ng nghÖ r¬le hoÆc b¸n dÉn lµ ë chç kü thuËt nhËp ch−¬ng tr×nh vµo bé ®iÓu khiÓn nh− thÕ nµo (h×nh 1). Trong ®iÒu khiÓn r¬le, bé ®iÓu khiÓn chuyÓn ®æi bao gåm mét c¸ch c¬ häc nh÷ng m«®un c¸ thÓ phï hîp víi ch−¬ng tr×nh m¹ch vµ d·y ®iÒu khiÓn ®−îc kiÓm so¸t b»ng tay th«ng qua viÖc nèi d©y do ®ã mµ cã tõ kü thuËt: “®iÒu khiÓn cøng”. Tr¸i l¹i, viÖc nhËp mét d·y ®iÒu khiÓn vµo mét PLC ®−îc thùc hiÖn th«ng qua mét panen lËp tr×nh vµ mét ngo¹i vi ch−¬ng tr×nh, cã thÓ chØ ra mäi ph−¬ng ph¸p vµ qui tr×nh cã thÓ ®Ó nhËp l«gic vµo c¸c bé phËn l−u tr÷ ®iÖn tö. H×nh 1: Sù kh¸c biÖt gi÷a ®iÒu khiÓn b»ng m¹ch cøng vµ PLC. H×nh 1 la s¬ ®å khèi tr×nh bµy sù kh¸c biÖt gi÷a PLC vµ bé ®iÓu khiÓn b»ng m¹ch cøng trªn ph−¬ng diÖn qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ chuÈn bÞ. §Ó lËp tr×nh ng−êi ta cã thÓ sö dông mét trong nh÷ng m« h×nh sau ®©y: • M« h×nh khu«n khæ d©y l−u ®å • M« h×nh khu«n khæ chøc n¨ng liÖt kª c¸c nhiÖm vô • M« h×nh s¬ ®å biÓu ®å nèi d©y hoÆc biÓu ®å m¹ch c«ng t¾c • M« g×nh l−îc ®å phÐp tÝnh khu«n khæ logic ViÖc lùa chän m« h×nh trong sè bèn m« h×nh trªn ®©y cho thÝch hîp lµ tuú thuéc vµo lo¹i PLC vµ ®iÒu quan träng ®èi víi ng−êi dïng lµ lùa chän lo¹i PLC nµo cho phÐp sù giao l−u t− liÖu kh«ng gÆp khã kh¨n vµ tr¸nh ®−îc nh÷ng chi phÝ kh«ng cÇn - - 106 thiÕt. §a sè c¸c thiÕt bÞ l−u hµnh trªn thÞ tr−êng hiÖn nay lµ dïng m« h×nh khu«n khæ d·y hoÆc lµ khu«n khæ biÓu ®å nèi d©y. Nh÷ng thiÕt bÞ hiÖn ®¹i nhÊt cho phÐp ng−êi dïng chuyÓn ®æi tõ mét ph−¬ng ph¸p nhËp nµy sang mét ph−¬ng ph¸p nhËp kh¸c ngay c¶ trong qu¸ tr×nh nhËp, Bëi v× ®éc lËp víi ph−¬ng ph¸p ®−îc dïng, khu«n khæ kh¸c ®−îc t¹o ra ®ång thêi. Kinh nghiÖm cho thÊy lËp t×nh víi kho¸ ký hiÖu vµ chøc n¨ng sÏ g©y ra mét sè vÊn ®Ò nÕu lËp tr×nh viªn ®· quen víi ®iÒu khiÓn b»ng r¬le vµ nÕu biÓu ®å m¹ch c«ng t¾c hiÖn ra trªn mµn h×nh trong qu¸ tr×nh lËp tr×nh gièng hÖt nh− biÓu ®å m¹ch sö dông trong kü thuËt r¬le. MÆt kh¸c nh÷ng ng−êi dóng ®· cã s½n nh÷ng hiÓu biÕt c¬ b¶n vÒ ng«n ng÷ lËp tr×nh ph¸t hiÖn ®−îc r»ng sÏ dÔ dµng h¬n nhiÒu nÕu dïng m« h×nh khu«n khæ d·y. Nh÷ng ch÷ viÕt t¾t gióp trÝ nhí ®−îc dïng trong kü thuËt cã −u ®iÓm lµ chóng kh«ng thu nhá kh¶ n¨ng cña PLC. Do cã nhiÒu ®ßi hái kh¸c nhau mµ c¸c thiÕt bÞ lËp tr×nh ph¶i tho¶ m·n cho nªn ®a phÇn c¸c nhµ chÕ t¹o ®· cung cÊp nhiÒu lo¹i thiÕt bÞ víi nh÷ng kh¶ n¨ng kh¸c nhau. Nh÷ng m« h×nh ®¬n gi¶n nhÊt lµ thÝch hîp ®èi víi thiÕt bÞ thö nghiÖm cho giai ®o¹n khëi ®éng cña lÇn l¾p ®Æt, b¶o qu¶n vµ söa lçi ch−¬ng tr×nh. Chóng cã nh÷ng chøc n¨ng c¬ b¶n sau ®©y: • LËp tr×nh vµ so¹n th¶o khu«n khæ d·y l−u ®å. • T×m kiÕm vµ hiÓn thÝ c¸c ®o¹n b−íc cña ch−¬ng tr×nh, c¸c lÖnh vµ c¸c ®Þa chØ. • BiÓu thÞ tÝn hiÖu ®Çu vµo ®Çu ra vµ kÕt qu¶. • Xo¸ boe, thay ®æi vµ lËp tr×nh cho EPROM c¸c dßng lÖnh, NhiÒu thiÕt vÞ kiÓu míi th−êng ®−îc l¾p thªm mét mµn h×nh hiÓn thÞ vµ m¹ch phèi ghÐp cho b¨ng ghi catxet, m¸y in b¨ng vµ bé dÉ ®éng ®Üa trong vµ ngoµi. Nh÷ng thiÕt bÞ tèi t©n nhÊt ®· xuÊt hiÖn trªn thÞ tr−êng bao gåm mét tr¹m lËp tr×nh tiÖn nghi, cung cÊp cho lËp tr×nh viªn nh÷ng chØ dÉn, nh÷ng t− liÖu ch−¬ng tr×nh cã thÓ tra cøu tù ®éng, cho phÐp nhËp trùc tiÕp c¸c lÖnh vµ t− liÖu mµ kh«ng cÇn dïng bÊt kú mét ng«n ng÷ lËp tr×nh nµo. V× môc ®Ých ®ã cßn cã thÓ dïng m¸y tÝnh c¸ nh©n nÕu cã trang bÞ phÇn mÒm cÇn thiÕt vµ sù lùa chän phÇn cøng nh− h−íng dÉn lËp tr×nh EPROM, kho¸ chøc n¨ng vµ ®Çu nèi mét ®−êng víi PLC cho thao t¸c quan s¸t vµ so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh nÕu RAM ®−îc sö dông Mét khi ch−¬ng tr×nh ®· ®−îc lËp ra th× thiÕt bÞ lËp tr×nh cßn ph¶i thùc hiÖn nh÷ng nhiÖm vô kh¸c nh−: • In khu«n khæ l−u ®å d·y víi nh÷ng chó gi¶i vµ tªn thiÕt bÞ ®−îc ®iÒu khiÓn • In danh s¸ch ®èi chiÕu chØ ra nh÷ng liªn hÖ cña c¸c bé nhí phô, bé thêi gian, vµ nh÷ng bé ®iÒu khiÓn víi c¸c m«®un trong vµ ngoµi. - - 107 • In danh s¸ch ®Þa chØ cã kÌm theo chi tiÕt chØ ra nh÷ng ...