Giáo trình Chuyên đề điều khiển lập trình cỡ nhỏ (Phần 1)
BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ LẬP TRÌNH CỠ NHỎ
1. Khái quát
LOGO! là modul điều khiển logic phổ biến của Siemens.
LOGO! tích hợp những phần sau
Các hàm điều khiển
Khối hiển thị và vận hành
Nguồn cấp
Giao diện lập trình và cáp giao tiếp với PC
Các hàm cơ bản như hàm trễ on/off và rơle xung
Các khối rơle thời gian
Các khối thực hiện phép toán logic
Kiểu tín hiệu đầu vào và đầu ra tuỳ thuộc vào kiểu của LOGO!
2. Những ứng dụng của LOGO!
Bạn có thể ứng dụng LOGO! trong gia đình và trong các hệ thống phổ
biến ( ví dụ như đèn giao thông, đèn đường, cửa chớp, cửa kính, đèn chiếu trưng
bày hàng hoá. . ), khoá cửa tự động hay những thiết bị tự động ( ví dụ như hệ
thống cửa tự động, hệ thống thông gió hoặc hệ thống tưới tự động. .)
Bạn cũng có thể ứng dụng LOGO! trong các hệ thống điều khiển tự động
trong bảo quản hay nhà kính với tín hiệu theo chuẩn Asi, bạn có thể trực tiếp
điều khiển thiết bị hoặc quá trình tự động tại trung tâm.
Có thể thay thế một dãy các thiết bị vận hành liên tiếp, tủ điện điều khiển
bằng một khối khối điều khiểnvận hành nhỏ.
3. Các loại LOGO!
Có các kiểu modun LOGO! cho các tín hiệu một chiều 12V, 24V hay tín
hiệu xoay chiều như 24V hoặc 230V như sau:
Loại LOGO! chuẩn gồm 6 đầu vào và 4 đầu ra với kích thước 72 x 90 x
55 mm
Loại LOGO! biến thể không có màn hình hiển thị 6 đầu vào và 4 đầu ra
với kích thước 72 x 90 x 55 mm
Loại LOGO! biến thể 8 đầu vào và 4 đầu ra với kích thước 72 x 90 x 55
mm
Loại LOGO! dài biến thể 12 đầu vào và 8 đầu ra với kích thước 126 x 90
x 55 mm
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Chuyên đề điều khiển lập trình cỡ nhỏ (Phần 1)
Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 1 Lêi nãi ®Çu Mét vµi n¨m gÇn ®©y, do yªu cÇu tù ®éng ho¸ trong c«ng nghiÖp ngµy cµng t¨ng, nªn gi¸o tr×nh chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá ®îc biªn so¹n víi môc ®Ých phôc vô cho c«ng viÖc gi¶ng d¹y t¹i trêng Cao ®¼ng nghÒ Nam §Þnh. Tµi liÖu nµy chñ yÕu ®Ò cËp thiÕt bÞ lËp tr×nh cì nhá cña h·ng Siemen ®ã lµ thiÕt bÞ lËp tr×nh LOGO! Tuy nhiªn trªn c¬ së phÇn lý thuyÕt vµ phÇn thùc hµnh chñ yÕu dïng cho thiÕt bÞ LOGO! Nhng tõ ®ã häc sinh, sinh viªn cã thÓ më réng ra c¸c thiÕt bÞ lËp tr×nh lo¹i nhá cña c¸c h·ng kh¸c nh: Easy cña h·ng Moeller hay Zen.. . PhÇn lý thuyÕt gi¸o tr×nh ®Ò cËp ®Õn hÇu hÕt c¸c lÖnh c¬ b¶n cho phÇn lËp tr×nh cì nhá, phÇn thùc hµnh trªn c¬ së lËp tr×nh trùc tiÕp trªn LOGO! Vµ lËp tr×nh trªn phÇn mÒm cña h·ng s¶n xuÊt. Néi dung cña gi¸o tr×nh gåm 6 bµi c¬ b¶n: Bµi 1: Giíi thiÖu chung vÒ bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cë nhá. Bµi 2: C¸c chøc n¨ng c¬ b¶n cña LOGO! Bµi 3: C¸c chøc n¨ng ®Æc biÖt cña LOGO! Bµi 4: LËp tr×nh trùc tiÕp trªn LOGO! Bµi 5: LËp tr×nh b»ng phÇn mÒm LOGO! SOFT Bµi 6: Bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh EASY cña h·ng MOELLER. Biªn so¹n Vò V¨n Biªn Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 2 BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ LẬP TRÌNH CỠ NHỎ 1. Khái quát LOGO! là modul điều khiển logic phổ biến của Siemens. LOGO! tích hợp những phần sau Các hàm điều khiển Khối hiển thị và vận hành Nguồn cấp Giao diện lập trình và cáp giao tiếp với PC Các hàm cơ bản như hàm trễ on/off và rơle xung Các khối rơle thời gian Các khối thực hiện phép toán logic Kiểu tín hiệu đầu vào và đầu ra tuỳ thuộc vào kiểu của LOGO! 2. Những ứng dụng của LOGO! Bạn có thể ứng dụng LOGO! trong gia đình và trong các hệ thống phổ biến ( ví dụ như đèn giao thông, đèn đường, cửa chớp, cửa kính, đèn chiếu trưng bày hàng hoá. .. ), khoá cửa tự động hay những thiết bị tự động ( ví dụ như hệ thống cửa tự động, hệ thống thông gió hoặc hệ thống tưới tự động. ..) Bạn cũng có thể ứng dụng LOGO! trong các hệ thống điều khiển tự động trong bảo quản hay nhà kính với tín hiệu theo chuẩn Asi, bạn có thể trực tiếp điều khiển thiết bị hoặc quá trình tự động tại trung tâm. Có thể thay thế một dãy các thiết bị vận hành liên tiếp, tủ điện điều khiển bằng một khối khối điều khiểnvận hành nhỏ. 3. Các loại LOGO! Có các kiểu modun LOGO! cho các tín hiệu một chiều 12V, 24V hay tín hiệu xoay chiều như 24V hoặc 230V như sau: Loại LOGO! chuẩn gồm 6 đầu vào và 4 đầu ra với kích thước 72 x 90 x 55 mm Loại LOGO! biến thể không có màn hình hiển thị 6 đầu vào và 4 đầu ra với kích thước 72 x 90 x 55 mm Loại LOGO! biến thể 8 đầu vào và 4 đầu ra với kích thước 72 x 90 x 55 mm Loại LOGO! dài biến thể 12 đầu vào và 8 đầu ra với kích thước 126 x 90 x 55 mm Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 3 Loại LOGO! biến thể dạng bus có 12 đầu vào và 8 đầu ra, có thêm giao diện truyền thông AS để có thể mở rộng thêm 4 đầu vào và 4 đầu ra. Kích thước 126 x 90 x 55 mm. Tất cả các loại LOGO! biến thể đều bao gồm 29 hàm cơ bản và các hàm đặc biệt. Các loại biến thể khác nhau đều có thể lắp ráp dễ dàng cho những nhiệm vụ đặc biệt. LOGO! cung cấp các giải pháp từ những khối điều khiển nhỏ để giải quyết các hệ thống tự động nhỏ và có thể mở rộng cho hệ thống lớn hơn với giao diện truyền thông mở rộng AS. Theo các kí hiệu thì LOGO! có các loại như sau Biểu tượng Kí hiệu Đầu ra Kiểu đầu ra LOGO! 12/24RC* 4 x 230 V; 10 A Rơle LOGO! 24 * 4 x 24 V; 0,3 A Trasistor LOGO! 24RC (AC) 4 x 230 V; 10 A Rơle LOGO! 230RC 4 x 230 V; 10 A Rơle LOGO! 12/24RCo* 4 x 230 V; 10 A Rơle LOGO! 24RCo(AC) 4 x 230 V; 10 A Rơle LOGO! 230RCo 4 x 230 V; 10 A Rơle LOGO! 12RCL 8 x 230 V; 10 A Rơle LOGO! 24L 8 x 24 V; 0,3 A Trasistor LOGO! 24RCL 8 x 230 V; 10 A Rơle LOGO! 230RCL 8 x 230 V; 10 A Rơle LOGO! 24RCLB11 8 x 230 V; 10 A Rơle LOGO! 230RCLB11 8 x 230 V; 10 A Rơle *: Kí hiệu loại đầu vào tương tự 4. Kết cấu của LOGO! Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 4 1. Nguồn cấp 2. Đầu vào 3. Đầu ra 4. Cổng truyền thông với PC có nắp đậy 5. Bảng điều khiển 6. Màn hình hiển thị 7. Giao diện truyền thông AS 5. Những kí hiệu đặc biệt Đặc điểm của các loại LOGO! qua các kí hiệu: 12: tín hiệu một chiều loại 12V DC 24: tín hiệu một chiều loại 24V DC 230: tín hiệu xoay chiều có điện áp 115 – 230 V R: đầu ra loại rơle C: có tích hợp rơle thời gian tính theo ngày trong tuần O: loại biến thể không có màn hình hiển thị L: số lượng đầu vào và đầu ra lớn gấp đôi của loại chuẩn B11: loại modun mở rộng với giao diện truyền thông kiểu AS Cũng có thể dùng các biểu tượng để mô tả các loại LOGO! khác nhau. 6. Khảo sát các loại logo có trong phòng thực tập Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 5 BÀI 2: CÁC CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA LOGO! LOGO! Có các hàm cơ bản sau: 1. Coång AND: Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 6 Ngoõ ra cuûa haøm AND baèng 1 khi taát caû caùc ngoõ vaøo baèng 1. Baûng logic coång AND nhö sau: 2. Coång AND laáy caïnh xung leân: Ngoõ ra baèng 1 trong 1 chu kyø queùt taïi thôøi ñieåm ñaàu tieân maø caû 4 ngoõ vaøo cuøng baèng 1. Ngoõ vaøo khoâng söû duïng ta coù theå söû duïng kyù hieäu x (x=1). Giaûn ñoà thôøi gian: 3. Coång NAND: Ngoõ ra coång NAND chæ baèng 0 khi taát caû ngoõ vaøo cuøng baèng 1. Baûng logic coång NAND: Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 7 4. Coång NAND laáy caïnh xung leân: Ngoõ ra cuûa coång NAND laáy caïnh xung leân baèng 1 trong 1 chu kyø maùy taïi thôøi ñieåm ñaàu tieân maø moät trong caùc ngoõ vaøo baèng 0. Giaûn ñoà thôøi gian: 5. Coång OR: Ngoõ ra baèng 1 neáu coù ít nhaát moät ngoõ vaøo baèng 1. Ngoõ vaøo khoâng söû duïng ta coù theå duøng kyù hieäu x (x=0). Baûng logic coång OR: 6. Coång NOR: Ngoõ ra coång NOR baèng 1 neáu taát caû ngoõ vaøo cuøng baèng 0. Ngoõ vaøo khoâng söû duïng ta coù theå duøng kyù hieäu x (x=0). Baûng logic coång NOR: 7. Coång XOR: Ngoõ ra coång XOR baèng 1 khi möùc logic Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 8 cuûa 2 ngoõ vaøo khaùc nhau. Ngoõ vaøo khoâng söû duïng ta coù theå duøng kyù hieäu x (x=0). Baûng logic coång XOR: 8. Coång NOT: Baûng logic coång NOT BÀI 3: CÁC CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT CỦA LOGO! Bảng liệt kê các hàm đặc biệt Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 9 Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 10 Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 11 Rem: thoâng soá naøy duøng ñeå choïn ñaëc tính retentive (nhôù) on hay off On: retentive Off: non retentive Neáu ñaëc tính retentive ñöôïc choïn thì khi coù nguoàn laïi, traïng thaùi tín hieäu tröôùc khi maát nguoàn ñöôïc ñaët trôû laïi vaøo ngoõ ra. 1. Hàm ON Delay a. Mô tả Hàm ON Delay được mô tả như bảng sau: Kí hiệu Đầu vào, đầu ra Mô tả Đầu vào Trg Trg cho phép đông hồ của hàm ON Delay hoạt động Tham số T T là khoảng thời gian để qui định trạng thái của đầu ra Đầu ra Q Sau khi Trg đặt trạng thái ‘1’ một khoảng là T thì đầu ra cũng sẽ có giá trị ‘1’ b. Tham số thời gian T Đối với một số khối chức năng đặc biệt, cần phải nhập tham số thời gian T. Cách nhập giá trị thời gian cần phụ thuộc vào tham số đơn vị thời gian: Đơn vị thời gian --:-- Giây (s) Giây : 0.01 Giây Phút (m) Phút : Giây Giờ (h) Giờ : Phút Ví dụ: Cần nhập vào giá trị là 250 phút 250 phút = 04 giờ + 10 phút c. Độ chính xác của thời gian Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 12 Đối với LOGO! thì độ chính xác của tác động thời gian là 1% Ví dụ: Giá trị thời gian nhập vào là 1 giờ (3600 giây) thì có thể xuất hiện sai số là 36 giây. Giá trị thời gian nhập vào là 1 phút thì sai số có thể là 0,6 giây. d. Độ chính xác của thời gian chuyển trạng thái Có thể chắc chắn rằng sự sai số trên của tham số thời gian không ảnh hưởng đến tính chính xác của thời gian của LOGO!. Thời gian chuyển trạng thái luôn được so sánh với đồng hồ chính xác cao của LOGO!. Do vậy giá trị cao nhất của sai số thời gian là + 5 giây một ngày e. Giản đồ thời gian của hàm ON Delay g. Hoạt động Khi đầu vào Trg chuyển trạng thái từ ‘0’ sang ‘1’, thì đồng hồ trong LOGO! bắt đầu đếm. Nếu trong khi Trg vẫn giữ nguyên giá trị 1 mà giá trị bộ đếm thời gian bằng T thì đầu ra Q có trạng thái là ‘1’. Nếu đầu vào Trg chuyển từ ‘1’ sang ‘0’ trước khi bộ đếm thời gian đạt giá trị T thì bộ đếm thời gian bị xoá về 0. Đầu ra trở về trạng thái ‘0’ nếu đầu vào Trg có giá trị ‘0’. Khi nguồn bị ngắt thì bộ đếm thời gian bị xoá về 0. 2. Hàm Off Delay a. Mô tả Kí hiệu Đầu vào, đầu ra Mô tả Đầu vào Trg Xung xuống tại đầu vào Trg sẽ khởi động bộ đếm thời gian. Đầu vào R Đầu vào này để xóa bộ đếm thời gian và đặt trạng thái ‘1’ tới đầu ra Q Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 13 Tham số T Khoảng thời gian để qui định hoạt động của hàm Off Delay Đầu ra Q Đầu ra được đặt trạng thái ‘1’ khi Trg chuyển trạng thái từ ‘0’ sang ‘1’ cho đến khi bộ đếm thời gian đạt giá trị T b. Thời gian T Cách đặt và ý nghĩa của T được giới thiệu trong hàm ON Delay c. Giản đồ thời gian d. Hoạt động Khi đầu vào Trg chuyển trạng thái từ ‘0’ sang ‘1’ đầu ra Q cũng chuyển sang trạng thái ‘1’. Khi đầu vào Trg chuyển về trạng thái ‘0’ thì bộ đếm thời gian bắt đầu hoạt động. Khi bộ đếm đạt giá trị T thì đầu ra Q lại về trạng thái ‘0’. Nếu đầu vào Trg lại chuyển từ ‘1’ sang ‘0’ thì giá trị bộ đếm được xoá. Đầu vào R dùng để xoá bộ đếm thời gian và chuyển đầu ra Q về trạng thái ‘0’. Khi nguồn bị ngắt thì bộ đếm thời gian bị xoá về 0. 3. Hàm On/Off Delay a. Mô tả Kí hiệu Đầu vào, đầu ra Mô tả Đầu vào Trg Khi có xung lên tại đầu vào Trg, đồng hồ đếm thời gian thứ nhất hoạt động. Khi có xung xuống tại đầu vào Trg, đồng hồ đếm thời gian thứ hai hoạt động. Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 14 Tham số Par Khi bộ đếm thời gian thứ nhất đạt TH thì đầu ra Q lên trạng thái ‘1’. Khi bộ đếm thời gian thứ hai đạt giá trị TL thì đầu ra Q trở về ‘0’ Đầu ra Q Đầu ra Q đạt trạng thái ‘1’ sau khi Trg ở trạng thái ‘1’ trong khoảng thời gian TH. Đầu ra Q trở về ‘0’ sau khi Trg về trạng thái ‘0’ trong khoảng thời gian TL. b. Tham số thời gian TH và TL Cách đặt tham số thời gian TH và TL được giới thiệu trong hàm ON Delay c. Giản đồ thời gian d. Hoạt động Khi trạng thái của đầu vào Trg chuyển từ ‘0’ sang ‘1’ bộ đếm thời gian TH bắt đầu hoạt động. Nếu trạng thái của Trg giữ nguyên cho tới khi giá trị bộ đếm thời gian đạt TH thì đầu ra Q đạt trạng thái ‘1’. Nếu đầu vào Trg trở về trạng thái ‘0’ trước khi giá trị bộ đếm thời gian đạt TH thì bộ đếm bị xoá. Nếu bộ đếm thời gian đã đạt giá trị TH, đầu vào Trg chuyển trạng thái về ‘0’ sau khoảng thời gian TL đầu ra Q cũng trở về trạng thái ‘0’. Nếu đầu vào Trg lại lật trạng thái trước khi giá trị bộ đếm thời gian TL đạt giá trị TL thì bộ đếm bị xoá. Trong truờng hợp nguồn bị tắt thì các bộ đếm đều bị xoá. 4. Hàm Retentive On Delay Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 15 a. Mô tả Kí hiệu Đầu vào, đầu ra Mô tả Đầu vào Trg Đầu vào này có tác dụng khởi động bộ đếm thời gian cho hàm. Đầu vào R Đầu vào này có tác dụng khởi động lại bộ đếm thời gian và đặt đầu ra Q trở về ‘0’ Tham số T Là giá trị ngưỡng so sánh của bộ đếm thời gian. Đầu ra Q Đầu ra này sẽ đạt giá trị ‘1’ khi bộ đếm thời gian đạt giá trị T b. Tham số T Cách đặt tham số thời gian T được giới thiệu trong hàm ON Delay c. Giản đồ thời gian d. Hoạt động Khi trạng thái đầu vào Trg chuyển từ ‘0’ sang ‘1’, bộ đếm thời gian Ta bắt đầu hoạt động. Khi bộ đếm Ta đạt giá trị T thì đầu ra Q được đặt trạng thái ‘1’. Sau đó đầu vào Trg không còn có tác dụng với bộ đếm Ta. Đầu ra Q và bộ đếm chỉ được khởi động lại khi đầu vào R đạt trạng thái ‘1’. Trong truờng hợp nguồn bị ngắt thì bộ đếm bị xoá. 5. Hàm Latching Relay a. Mô tả Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 16 Đầu ra Q được đặt trạng thái ‘1’ bởi đầu vào S và đầu ra Q được đặt trạng thái ‘0’ bởi đầu vào R. Kí hiệu Đầu vào, đầu ra Mô tả Đầu vào S Khi đầu vào S đạt giá trị ‘1’ thì Q cũng đạt giá trị ‘1’ Đầu vào R Đầu vào R đạt giá trị ‘1’ thì Q đạt giá trị ‘0’ kể cả khi S = ‘1’. Tham số Par Tham số này để bật hay tắt chế độ nhớ trạng thái ngay cả khi tắt nguồn Off: Tắt chế độ On: Bật chế độ Đầu ra Q Đầu ra được đặt trạng thái ‘1’ khi S đạt trạng thái ‘1’ cho tới khi đầu vào R đạt trạng thái ‘1’ b. Giản đồ thời gian c. Ý nghĩa Đây là phần tử nhớ số đơn giản. Tín hiệu đầu ra phụ thuộc vào trạng thái đầu vào và cả trạng thái đầu ra trước đó. Bảng chân lý của hàm này như sau: Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 17 Nếu tham số Par được đặt ‘On’ thì các trạng thái đầu vào và đầu ra không bị xoá ngay cả trong trường hợp tắt nguồn. 6. Hàm Current Impulse Relay a. Mô tả Kí hiệu Đầu vào, đầu ra Mô tả Đầu vào Trg Khi đầu vào Trg để đặt giá trị ‘1’ hoặc ‘0’ cho đầu ra Q. Đầu vào R Đầu vào R đưa đầu ra Q về trạng thái ‘0’. Tham số Par Tham số này để bật hay tắt chế độ nhớ trạng thái ngay cả khi tắt nguồn Off: Tắt chế độ On: Bật chế độ Đầu ra Q Đầu ra Q được đảo trạng thái mỗi khi đầu vào Trg chuyển trạng thái từ ‘0’ sang ‘1’. b. Giản đồ thời gian c. Hoạt động Mỗi khi đầu vào Trg chuyển trạng thái từ ‘0’ sang ‘1’ trạng thái của đầu ra Q được thay đổi. Đầu vào R dùng để đưa đầu ra Q về trạng thái ‘0’. Nếu không bật chế độ ON cho tham số Par thì khi tẳt nguồn đầu ra Q tự động chuyển về trạng thái ‘0’. 7. Hàm Interval Time-Delay Relay – Pulse Output a. Mô tả Kí hiệu Đầu vào, đầu ra Mô tả Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 18 Đầu vào Trg Đầu vào Trg dùng để khởi động bộ đếm thời gian. Tham số T T là giá trị ngưỡng so sánh của bộ đếm Đầu ra Q Đầu ra Q được đặt trạng thái ‘1’ ngay khi đầu vào Trg được đặt trạng thái ‘1’ và trở về trạng thái ‘0’ sau khoảng thời gian T. b. Tham số thời gian T ... o các tham số thời gian TH và TL. Hai tham số này phải có đơn vị thời gian giống nhau, không thể đặt hai đơn vị thời gian khác nhau. Đầu vào INV cho phép đầu ra Q hoạt động ngược lại. Đầu vào INV chỉ có tác dụng khi đầu vào En cho phép khối chức năng hoạt động. 15. Hàm phát xung ngẫu nhiên a. Mô tả Kí hiệu Đầu vào, đầu ra Mô tả Đầu vào En Khi có xung lên của đầu vào En thì đầu ra Q cũng được đưa lên trạng thái ‘1’ sau khoảng thời gian bất kì từ 0 đến TH. Khi có xung xuống của đầu vào En thì đầu ra Q cũng được đưa về trạng thái ‘0’ sau khoảng thời gian bất kì từ 0 tới TL. Đầu vào Par Đầu vào này dùng để nhập tham số thời gian TL và TH. Đơn vị thời gian của cả hai tham số phải giống nhau. Đầu ra Q Đầu ra Q được đua lên trạng thái ‘1’ sau khoảng thời gian bất kì từ 0 đến TH. Đầu ra Q được đưa về trạng thái ‘0’ sau khoảng thời gian bất kì từ 0 tới TL. b. Tham số thời gian TH và TL Cách đặt tham số thời gian được giới thiệu trong hàm ON Delay c. Giản đồ thời gian Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 29 d. Hoạt động Nếu đầu vào En chuyển trạng thái từ ‘0’ sang ‘1’ thì bộ đếm thời gian bắt đầu đếm lùi từ giá trị bất kì trong khoảng từ 0 tới TH. Nếu đầu vào En chuyển về ‘0’ trước khi bộ đếm lùi về 0 thì bộ đếm được khởi động lại. Khi đầu vào En chuyển trạng thái từ ‘1’ sang ‘0’ thì bộ đếm thời gian bắt đầu đếm lùi từ giá trị bất kì trong khoảng từ 0 tới TL. Nếu đầu vào En chuyển về ‘1’ trước khi bộ đếm lùi về 0 thì bộ đếm được khởi động lại. Trong trường hợp tắt nguồn thì các bộ đếm thời gian đều được khởi động lại. 16. Hàm Frequency Trigger a. Mô tả Đầu ra của khối chức năng có trạng thái phụ thuộc vào tần số của đầu vào Kí hiệu Đầu vào, đầu ra Mô tả Đầu vào Cnt Nguồn xung được đặt vào Cnt Đầu vào I5, I6 hay I11, I12 (LOGO! L) được dùng cho ứng dụng này với tần số hoạt động lớn nhất là 1kHz. (trong LOGO! 230, 24RC, 24Rco không hỗ trợ đầu vào này.) Các đầu vào khác không hỗ trợ ứng dụng này nên chỉ có thể ứng dụng cho bộ đếm tần số thấp Đầu vào đặt tham số SW: Ngưỡng tấn số cao SW: Ngưỡng tần số thấp G_T: Chu kì thời gian trích mẫu Đầu ra Q Đầu ra Q chuyển trạng thái ‘0’ hay ‘1’ tuỳ thuộc vào tần số ngưỡng SW và SW. Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 30 b. Giản đồ thời gian c. Hoạt động Hàm Trigger tính toán tần số dựa vào tín hiệu tại đầu vào Cnt. Tần số này được tính toán dựa vào tham số trích mẫu G_T. Nếu tần số tại đầu vào lớn hơn ngưỡng tần số cao thì đầu ra Q được đặt trạng thái ‘1’. Khi tần số tại đầu vào Cnt nhỏ hơn ngưỡng tần số thấp thì đầu ra Q được đưa về trạng thái ‘0’. c. Tham số Ngưỡng cao Chế độ bảo vệ Ngưỡng thấp Chu kì thời gian trích mẫu SW: là ngưỡng tần số cao. Ngưỡng này có thể đặt bất kì giá trị nào nằm trong khoảng từ 0000 đến 9999. SW: là ngưỡng tần số thấp. Ngưỡng này có thể đặt bất kì giá trị nào nằm trong khoảng từ 0000 đến 9999. G_T: là khoảng thời gian trích mẫu nhằm tính toán tần số tại đầu vào Cnt. G_T có thể đặt bất kì giá trị nào nằm trong khoảng 00.05s tới 99.95s. 17. Hàm Analog Trigger a. Mô tả Đầu ra được lật trạng thái trên cơ sở giá trị đo được tại đầu vào analog Kí hiệu Đầu vào, đầu ra Mô tả Đầu vào Ax Giá trị tương tự đọc về từ cổng analog đưa tới đầu vào Ax. Có thể dùng đầu vào I7(AI1) hay I8(AI2) Giá trị đầu vào từ 0 đến 10V Nếu dùng đầu vào là tín hiệu nội thì có thể nhận giá trị từ 0 đến 1000. Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 31 Đầu vào đặt tham số : (Gain) Sử dụng chế độ %. Khoảng giá trị có thể được là 0 đến 1000% : (Offset) Sử dụng chế độ đối xứng và có giá trị trong khoảng +999. SW: Ngưỡng cao có giá trị trong khoảng + 19990 SW: Ngưỡng thấp có giá trị trong khoảng + 19990 Đầu ra Q Đầu ra Q chuyển trạng thái ‘0’ hay ‘1’ tuỳ thuộc vào tần số ngưỡng SW và SW. b. Tham số Khả năng tính toán các giá trị tương tự cho phép tính toán các giá trị được đọc từ cổng tương tự. Tham số Giá trị nhỏ nhất Giá trị lớn nhất Điện áp đặt từ cổng vào ( V ) 0 > 10 Giá trị của biến chế độ bình thường 0 1000 Chế độ phần trăm (%) 0 1000 Chế độ đối xứng -999 +999 Điện áp đặt vào cổng tương tự có giá trị từ 0 đến 10 V tương ứng có giá trị trong LOGO! từ 0 đến 1000. Khi điện áp đặt vào có giá trị lớn hơn 10 V thì giá trị lớn nhất tương ứng cũng chỉ là 1000. Cũng có thể đặt biến ở chế độ %, khi đó điện áp 10 V tương ứng là 1000 %. Có thể dùng chế độ đối xứng là chế độ khi điện áp nhỏ nhất sẽ có biến với độ lớn là –999 và điện áp lớn nhất thì biến có độ lớn là +999. c. Giản đồ thời gian Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 32 d. Hoạt động Khối chức năng đọc giá trị tương tự tại đầu vào AI1 hoặc AI2. Nếu giá trị này lớn hơn SW thì đầu ra Q được đặt trạng thái ‘1’. Nếu giá trị này nhỏ hơn SW thì đầu ra Q được đặt trạng thái ‘0’. Tham số Cách đặt tham số như sau: Ngưỡng cao Ngưỡng thấp Hệ số Gain Chế độ bảo vệ Nhấn phím 18. Hàm Analog Comparator a. Mô tả Trạng thái đầu ra của khối chức năng được điều khiển bởi độ chênh lệch giữa hai đầu vào Ax và Ay. Kí hiệu Đầu vào, đầu ra Mô tả Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 33 Đầu vào Ax và Ay Giá trị tương tự được đưa vào hai đầu vào Ax và Ay. Dùng các đầu vào tương tự I7(AI1) và I8(AI2). Đầu vào đặt tham số : (Gain) Sử dụng chế độ %. Khoảng giá trị có thể được là 0 đến 1000% : (Offset) Sử dụng chế độ đối xứng và có giá trị trong khoảng +999. : Giá trị ngưỡng Đầu ra Q Đầu ra Q chuyển trạng thái ‘0’ hay ‘1’ khi độ chênh lệch giữa hai đầu vào Ax và Ay bằng giá trị ngưỡng b. Tham số Khả năng tính toán các giá trị tương tự cho phép tính toán các giá trị được đọc từ cổng tương tự. Tham số Giá trị nhỏ nhất Giá trị lớn nhất Điện áp đặt từ cổng vào ( V ) 0 > 10 Giá trị của biến chế độ bình thường 0 1000 Chế độ phần trăm (%) 0 1000 Chế độ đối xứng -999 +999 Điện áp đặt vào cổng tương tự có giá trị từ 0 đến 10 V tương ứng có giá trị trong LOGO! từ 0 đến 1000. Khi điện áp đặt vào có giá trị lớn hơn 10 V thì giá trị lớn nhất tương ứng cũng chỉ là 1000. Cũng có thể đặt biến ở chế độ %, khi đó điện áp 10 V tương ứng là 1000 %. Có thể dùng chế độ đối xứng là chế độ khi điện áp nhỏ nhất sẽ có biến với độ lớn là –999 và điện áp lớn nhất thì biến có độ lớn là +999. c. Giản đồ thời gian Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 34 d. Hoạt động Giá trị Offset được cộng thêm cho các giá trị đầu vào Ax và Ay Kết quả được nhân với hằng số Gain Tính toán độ chênh lệch giữa hai kết quả Nếu độ chênh lệch lớn hơn giá trị ngưỡng thì đầu ra Q có trạng thái ‘1’. Nếu nhỏ hơn giá trị ngưỡng thì đầu ra Q có trạng thái ‘0’. Công thức tính toán Q có trạng thái ‘1’ khi: [ (Ax + Offset).Gain ] - [ (Ax + Offset).Gain ] > Đặt tham số Các tham số có thể được đặt như sau Giá trị ngưỡng Hệ số Gain % Chế độ bảo vệ Giá trị Offset 19. Hàm Stairwell Light Switch a. Mô tả Khi đầu vào Trg chuyển trạng thái từ ‘0’ sang ‘1’ thì đầu ra Q cũng chuyển trạng thái từ ‘0’ sang ‘1’. Khi Trg chuyển từ ‘1’ sang ‘0’ thì bộ đếm lùi được khởi động từ giá trị T. Khi bộ đếm đạt giá trị thời gian cảnh báo thì đầu ra Q chuyển về trạng thái ‘0’ trong khoảng thời gian cảnh báo, sau đó Q lại có Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 35 trạng thái ‘1’. Khi giá trị bộ đếm đạt 0 thì bộ đếm ngừng hoạt động đồng thời đầu ra Q chuyển về trạng thái ‘0’. Kí hiệu Đầu vào, đầu ra Mô tả Đầu vào Trg Xung lên của đầu vào Trg đưa đầu ra Q lên trạng thái ‘1’. Xung xuống của đầu vào Trg khởi động bộ đếm lùi từ giá trị T Đầu vào đặt tham số T là khoảng thời gian qui định để đầu ra Q trở về trạng thái ‘0’ sau khi Trg trở về trạng thái ‘0’. Đầu ra Q Đầu ra Q sẽ chuyển về ‘0’ khi bộ đếm đạt giá trị 0. Trước đó khi bộ đếm đạt giá trị thời gian cảnh báo thì đầu ra Q có trạng thái ‘0’ trong khoảng thời gian cảnh báo b. Tham số T Đối với một số khối chức năng đặc biệt, cần phải nhập tham số thời gian T. Cách nhập giá trị thời gian cần phụ thuộc vào tham số đơn vị thời gian: Đơn vị thời gian --:-- Giây (s) Giây : 0.01 Giây Phút (m) Phút : Giây Giờ (h) Giờ : Phút Ví dụ: Cần nhập vào giá trị là 250 phút 250 phút = 04 giờ + 10 phút c. Giản đồ thời gian Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 36 d. Hoạt động Khi đầu vào Trg chuyển trạng thái từ ‘0’ sang ‘1’ thì đầu ra Q cũng chuyển trạng thái từ ‘0’ sang ‘1’. Khi Trg chuyển từ ‘1’ sang ‘0’ thì bộ đếm lùi được khởi động từ giá trị Ta = T. Tại thời điểm 15s trước khi Ta = 0 thì đầu ra Q có trạng thái ‘0’ trong 1s. Khi Ta = 0 bộ đếm ngừng hoạt động đồng thời đầu ra Q chuyển về trạng thái ‘0’. Trong khi bộ đếm đang hoạt động, đầu vào Trg lại chuyển mạch từ ‘0’ sang ‘1’ và trở về trạng thái ‘0’ thì bộ đếm được khởi động lại. Trong trường hợp nguồn bị ngắt thì bộ đếm ngừng hoạt động và giá trị bộ đếm trở về 0. Thay đổi thời gian cơ bản Có thể chọn các khoảng thời gian cơ bản như sau: Đơn vị thời gian Thời gian cảnh báo khoảng thời gian cảnh báo Giây* 750 mili giây (ms) 50 mili giây (ms) Phút 15 giây (s) 1 giây (s) Giờ 15 phút (min) 1 phút (min) (*): Chỉ có thể thực hiện đối với chương trình có chu kì quét < 25 ms 20. Hàm Dual – Function Switch a. Mô tả Kí hiệu Đầu vào, đầu ra Mô tả Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 37 Đầu vào Trg Xung lên tại đầu vào Trg sẽ đặt trạng thái ‘1’ tại đầu ra Q. Khi trạng thái đầu ra Q là ‘1’ thì xung lên tại đầu vào Trg cũng sẽ đưa Q về trạng thái ‘0’. Đầu vào tham số Par TH là khoảng thời gian cho phép đầu ra Q duy trì trạng thái ‘1’. TL là khoảng thời gian mà khi đầu vào Trg duy trì trạng thái ‘1’ lâu hơn TL thì đầu ra Q sẽ duy trì trạng thái ‘1’ cho tới khi xuất hiện xung lên tiếp theo của đầu vào Trg. Đầu ra Q Đầu ra Q có trạng thái ‘1’ khi có xung lên tại đầu vào Trg và duy trì cho tới khi có xung lên của Trg hoặc sau khoảng thời gian TH. b. Giản đồ thời gian c. Hoạt động Nếu đầu vào Trg chuyển trạng thái từ ‘0’ sang ‘1’, bộ đếm thời gian bắt đầu hoạt động (Ta = 0) và đầu ra Q cũng chuyển trạng thái từ ‘0’ sang ‘1’. Nếu Ta = TH thì đầu ra Q chuyển sang trạng thái ‘0’. Trong trường hợp tắt nguồn thì bộ đếm thời gian bị xoá. Nếu đầu vào Trg trở về trạng thái ‘1’ sau khi Ta = TL thì đầu ra Q chỉ chuyển trạng thái về ‘0’ khi có xung lên tiếp theo của Trg. Nếu Ta < TH mà xuất hiện xung lên tiếp theo của Trg thì đầu ra Q cũng lập trạng thái trở về ‘0’ và bộ đếm bị xoá. Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 38 21. Hàm Message Texts a. Mô tả Hiển thị thông báo trong quá trình hoạt động của LOGO! Kí hiệu Đầu vào, đầu ra Mô tả Đầu vào En Nội dung thông báo được hiển thị khi đầu vào En có trạng thái ‘1’. Đầu vào tham số P Mức ưu tiên của thông báo Đầu vào tham số Par Par chính là nội dung của các thông báo Đầu ra Q Trạng thái đầu ra Q giống như trạng thái của đầu vào En. b. Giới hạn Số thông báo lớn nhất có thể hiển thị là 5. c. Hoạt động Nếu đầu vào chuyển trạng thái từ ‘0’ sang ‘1’ các thông được hiển thị trong chế độ RUN của LOGO!. Nếu đầu vào En chuyển về trạng thái ‘0’ thì các thông báo không được hiển thị. Nếu có nhiều thông báo thì sẽ hiển thị thông báo nào có mức ưu tiên cao nhất., nhấn phím để xem các thông báo có mức ưu tiên thấp hơn. Sử dụng các phím và để chuyển đổi giữa các thông báo và màn hình hiển thị thông thường. 22. Bài tập áp dụng: a. Bài tập 1 Người lập trình muốn đầu ra có trạng thái tích cực vào lúc từ 05:30 tới 07:40 hằng ngày. Thêm vào đó vào ngày thứ ba đầu ra phải tích cực lúc 03:10 tới 04:15 giờ và lúc 16:30 tới 23:10 giờ thứ 7, chủ nhật. Cần phải có 3 lịch được lập cho nhiệm vụ này Lịch 1 Đầu ra tích cực từ 05:30 tới 07:40 hằng ngày Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 39 Lịch 2 Đầu ra tích cực từ 03:10 tới 04:15 ngày thứ ba Lịch 3 Đầu ra tích cực từ 16:30 tới 23:10 ngày thứ bảy và chủ nhật Giản đồ thời gian b. Bài tập 2: Đầu ra của khối chức năng chuyển sang trạng thái tích cực vào ngày 01 tháng 3 và chuyển về trạng thái không tích cực vào ngày 04 tháng 04. Đầu ra lại chuyển sang trạng thái tích cực vào ngày 07 tháng 07, chuyển về trạng thái không tích cực vào ngày 19 tháng 11. Để có thể thực hiện nhiệm vụ này thì phải dùng hai khối chức năng twelve-month time. Và đầu ra này là đầu ra của khối chức năng ‘Hoặc’ . Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 40 1-3 4-4 7-7 19-11 Lập trình cho LOGO! như sau: B01:No B02:No MM. DD MM. DD On=03.01 On=07.07 Off=04.04 Off=11.19 c. Bài tập 3: Để điều khiển hệ thống gia nhiệt, nhiệt độ điều khiển là TV được đo và đưa về đầu vào AI1, nhiệt độ đo được từ hệ thống là TR được đo và đưa về AI2. Nếu nhiệt độ TR lệch 15 o so với TV thì bộ điều khiển sẽ chuyển trạng thái từ ‘0’ sang ‘1’ hoặc từ ‘1’ sang ‘0’. Nhiệt độ làm việc nằm trong khoảng –30 đến 70 oC, điện áp đo về chỉ nằm trong khoảng từ 0 đến 10 VDC. Nhiệt độ Các giá trị tương ứng -3070 oC tương ứng 0 10 VDC 0 1000 0 oC 300 Offset = -300 Khoảng giá trị 100 oC 1000 Gain = 100/1000 = 0,1 =10 % Nhiệt độ ngưỡng: 15 oC Giá trị ngưỡng = 15 Khi đó nhập các tham số như sau: Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 41 Màn hình hiển thị d. Bài tập 4: Thông báo có thể được hiển thị như sau: Cách nhập tham số Cách nhập mức ưu tiên (P) của thông báo như sau: Cách nhập thông báo (Par) như sau: Sử dụng phím để chọn dòng hiển thị. Nhấn phím OK để nhập nội dung hiển thị tại dòng đó. Dùng phím và để chọn kí tự và muốn viết kí tự khác thì dùng phím hoặc . Gi¸o tr×nh : Chuyªn ®Ò ®iÒu khiÓn lËp tr×nh cì nhá Khoa ®iÖn ®iÖn tö trêng cao ®¼ng nghÒ nam ®Þnh 42 Nhấn phím OK chấp nhận dòng thông báo hoặc ESC để thoát khỏi chế độ viết thông báo. Để đưa ra tham số của các khối chức năng dưới dạng thông báo trong một dòng thì có thể chọn dòng đó bằng cách nhấn và nhấn phím : Nhấn phím OK để chọn thông báo Sử dụng các phím và để chọn lựa các khối chức năng được hiển thị. Dùng phím và để chọn khối chức năng hay tham số của nó được hiển thị. Chấp nhận thông báo thì nhấn phím OK. Nhấn phím ESC để thoát khỏi chế độ viết thông báo.
File đính kèm:
- giao_trinh_chuyen_de_dieu_khien_lap_trinh_co_nho_phan_1.pdf