lập trình PLC điều khiển máy bán nước tự động, chương 2

Tổng quát về PLC 1. Giới thiệu PLC PLC viết tắt của Programmable Logic Controller , là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các sự kiện được đếm....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
lập trình PLC điều khiển máy bán nước tự động, chương 2 Chương 2: GIÔÙI THIEÄU BOÄ PLC CUÛA SIMATIC S7-200 I. Toång quaùt veà PLC 1. Giôùi thieäu PLC PLC vieát taét cuûa Programmable Logic Controller ,laø thieát bò ñieàu khieån laäp trình ñöôïc (khaû trình) cho pheùpthöïc hieän linh hoaït caùc thuaät toaùn ñieàu khieån logic thoângqua moät ngoân ngöõ laäp trình. Ngöôøi söû duïng coù theå laäp trìnhñeå thöïc hieän moät loaït trình töï caùc söï kieän. Caùc söï kieän naøyñöôïc kích hoaït bôûi taùc nhaân kích thích (ngoõ vaøo) taùc ñoängvaøo PLC hoaëc qua caùc hoaït ñoäng coù treã nhö thôøi gian ñònhthì hay caùc söï kieän ñöôïc ñeám. Moät khi söï kieän ñöôïc kíchhoaït thaät söï, noù baät ON hay OFF thieát bò ñieàu khieån beânngoaøi ñöôïc goïi laø thieát bò vaät lyù. Moät boä ñieàu khieån laäptrình seõ lieân tuïc “laëp” trong chöông trình do “ngöôøi söû duïnglaäp ra” chôø tín hieäu ôû ngoõ vaøo vaø xuaát tín hieäu ôû ngoõ ra taïicaùc thôøi ñieåm ñaõ laäp trình. Ñeå khaéc phuïc nhöõng nhöôïc ñieåm cuûa boä ñieàu khieånduøng daây noái ( boä ñieàu khieån baèng Relay) ngöôøi ta ñaõ cheátaïo ra boä PLC nhaèm thoûa maõn caùc yeâu caàu sau :  Laäp trình deå daøng , ngoân ngöõ laäp trình deå hoïc .  Goïn nheï, deå daøng baûo quaûn , söûa chöõa.  Dung löôïng boä nhôù lôùn ñeå coù theå chöùa ñöôïc nhöõng chöông trình phöùc taïp .  Hoaøn toaøn tin caäy trog moâi tröôøng coâng nghieäp .  Giao tieáp ñöôïc vôùi caùc thieát bò thoâng minh khaùc nhö : maùy tính , noái maïng , caùc moâi Modul môû roäng.  Giaù caû caù theå caïnh tranh ñöôïc. Caùc thieát keá ñaàu tieân laø nhaèm thay theá cho caùc phaàncöùng Relay daây noái vaø caùc Logic thôøi gian .Tuy nhieân ,beâncaïnh ñoù vieäc ñoøi hoûi taêng cöôøng dung löôïng nhôù vaø tính deådaøng cho PLC maø vaãn baûo ñaûm toác ñoä xöû lyù cuõng nhö giaùcaû … Chính ñieàu naøy ñaõ gaây ra söï quan taâm saâu saéc ñeán vieäcsöû duïng PLC trong coâng nghieäp . Caùc taäp leänh nhanh choùngñi töø caùc leänh logic ñôn giaûn ñeán caùc leänh ñeám , ñònh thôøi ,thanh ghi dòch … sau ñoù laø caùc chöùc naêng laøm toaùn treân caùcmaùy lôùùn … Söï phaùt trieån caùc maùy tính daãn ñeán caùc boä PLCcoù dung löôïng lôùn , soá löôïng I / O nhieàu hôn. Trong PLC, phaàn cöùng CPU vaø chöông trình laø ñônvò cô baûn cho quaù trình ñieàu khieån hoaëc xöû lyù heä thoáng.Chöùc naêng maø boä ñieàu khieån caàn thöïc hieän seõ ñöôïc xaùcñònh bôûi moät chöông trình . Chöông trình naøy ñöôïc naïp saünvaøo boä nhôù cuûa PLC, PLC seõ thöïc hieän vieâïc ñieàu khieåûn döïavaøo chöông trình naøy. Nhö vaäy neáu muoán thay ñoåi hay môûroäng chöùc naêng cuûa qui trình coâng ngheä , ta chæ caàn thay ñoåichöông trình beân trong boä nhôù cuûa PLC . Vieäc thay ñoåi haymôû roäng chöùc naêng seõ ñöôïc thöïc hieän moät caùch deå daøng maøkhoâng caàn moät söï can thieäp vaät lyù naøo so vôùi caùc boä daây noáihay Relay . 2. Caáu truùc , nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa PLC a. Caáu truùc Taát caû caùc PLC ñeàu coù thaønh phaàn chính laø : Moät boä nhôù chöông trình RAM beân trong ( coù theåmôû roäng theâm moät soá boä nhôù ngoaøi EPROM ). Moät boä vi xöû lyù coù coång giao tieáp duøng cho vieäcgheùp noái vôùi PLC . Caùc Modul vaøo /ra. Beân caïnh ñoù, moät boä PLC hoaøn chænh coøn ñi keømtheâm moâït ñôn vò laäp trình baèng tay hay baèng maùy tính. Haàuheát caùc ñôn vò laäp trình ñôn giaûn ñeàu coù ñuû RAM ñeå chöùañöïng chöông trình döôùi daïng hoaøn thieän hay boå sung . Neáuñôn vò laäp trình laø ñôn vò xaùch tay , RAM thöôøng laø loaïiCMOS coù pin döï phoøng, chæ khi naøo chöông trình ñaõ ñöôïckieåm tra vaø saún saøng söû duïng thì noù môùi truyeàn sang boä nhôùPLC . Ñoái vôùi caùc PLC lôùn thöôøng laäp trình treân maùy tínhnhaèm hoå trôï cho vieäc vieát, ñoïc vaø kieåm tra chöông trình .Caùc ñôn vò laäp trình noái vôùi PLC qua coång RS232, RS422,RS458, … b. Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa PLC  Ñôn vò xöû lyù trung taâm CPU ñieàu khieån caùc hoaït ñoäng beân trong PLC.Boä xöû lyù seõ ñoïc vaø kieåm tra chöông trình ñöôïc chöùa trongboä nhôù, sau ñoù seõ thöïc hieän thöù töï töøng leänh trong chöôngtrình , seõ ñoùng hay ngaét caùc ñaàu ra. Caùc traïng thaùi ngoõ ra aáyñöôïc phaùt tôùi caùc thieát bò lieân keát ñeå thöïc thi. Vaø toaøn boäcaùc hoaït ñoäng thöïc thi ñoù ñeàu phuï thuoäc vaøo chöông trìnhñieàu khieån ñöôïc giöõ trong boä nhôù.  Heä thoáng bus Heä thoáng Bus laø tuyeán duøng ñeå truyeàn tín hieäu, heäthoáng goàm nhieàu ñöôøng tín hieäu song song : Address Bus : Bus ñòa chæ duøng ñeå truyeàn ñòa chæñeán caùc Modul khaùc nhau. Data Bus : Bus duøng ñeå truy ...