Mục lục
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................1
DANH MỤC BẢNG BIỂU .............................................................................................2
LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................................3
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ PLC S7 200 ..................................................................3
1.1. Cấu hình cứng ......................................................................................................4
1.1.1. Cấu trúc CPU 214 .........................................................................................4
1.1.2. Đèn báo .........................................................................................................5
1.2. Cấu trúc bộ nhớ ....................................................................................................6
1.2.1. Phân chia bộ nhớ ...........................................................................................6
1.2.2 Thực hiện chương trình..................................................................................7
1.2.3. Cấu trúc chương trình ...................................................................................8
1.3. Ngôn ngữ lập trình ............................................................................................... 9
1.3.1. Giới thiệu chung............................................................................................9
1.3.2. Giới thiệu một số lệnh cơ bản .....................................................................11
1.3.2.1. Lệnh xử lý với bit ................................................................................11
1.3.2.2. Lệnh compare .......................................................................................14
1.3.2.3.. Lệnh Move...........................................................................................16
1.2.3.5. Timer ....................................................................................................16
1.2.3.4. Lệnh counter .........................................................................................17
1.2.3.6. Clock .....................................................................................................20
1.4. Phần mềm lập trình cho PLC S7 200 .................................................................21
1.4.1. Giới thiệu chung..........................................................................................21
1.4.2 Các bước lập trình. .......................................................................................22
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
THEO CÂN NẶNG ......................................................................................................24
2.1. Yêu cầu công nghệ ............................................................................................. 24
2.1.1. Mô tả mô hình phân loại sản phẩm theo cân nặng .....................................24
2.1.2. Yêu cầu lập trình .........................................................................................24
2.2. Sơ đồ thuật toán hệ thống ...................................................................................25
2.3. Lựa chọn thiết bị sử dụng trong hệ thống ..........................................................26

2.3.1. Nút ấn ..........................................................................................................26


2.3.2. Cảm biến. ....................................................................................................26
2.3.3. Động cơ .......................................................................................................28
2.3.4. Xilanh khí ........................................................................................................29
2.3.5. Khởi động từ ............................................................................................... 30
2.3.5. Khởi động từ ............................................................................................... 31
2.4. Xây dựng địa chỉ vào ra .....................................................................................32
2.5. Viết chương trình ............................................................................................... 33
2.5.1: chương trình dạng LAD ..............................................................................33
2.5.2. Chương trình dạng STL ..............................................................................36
2.6. Đấu nối ...............................................................................................................38
CHƯƠNG 3: CHẠY MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ..........................................................39
3.1. Giới thiệu phần mềm mô phỏng S7 200 Simulator............................................39
3.2. Mô phỏng ...........................................................................................................39
KẾT LUẬN ...................................................................................................................47
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 48


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.0. CPU 214 ......................................................................................................5
Hình 1.1. PLC S7-200 với khối vi xử lý. ....................................................................5
Hình 1.2. Bộ nhớ trong và ngoài của S7-200. .............................................................6
Hình 1.3. Chu kỳ quét của S7-200 ..............................................................................7
Hình 2.0. Hệ thống băng tải phân loại sản phẩm theo cân nặng ............................... 24
Hình 2.1. Sơ đồ thuật toán hệ thống ..........................................................................25
Hình 2.2. hình ảnh nút bấm trong thực tế .................................................................26
Hình 2.3. Cảm biến quang thực tế.............................................................................27
Hình 2.4. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ................................................................ 27

Hình 2.5. Nguyên lý hoạt động. ................................................................................28
Hình 2.6. Cấu tạo động cơ không đồng bộ ba pha ....................................................29
Hình 2.7. Cấu tạo xi lanh đơn. ..................................................................................30
Hình 2.8. Điều khiển xilanh đơn băng van 3/2 .........................................................30
Hình 2.9. Hình ảnh khởi động từ ..............................................................................31
Hình 2.10. Hình ảnh thực tế đèn. ..............................................................................31
Hình 2.11. Sơ đồ mạch điều khiển ............................................................................38
Hình 3.0. Biểu tượng chương trình S7-200 Simulator khởi động ............................ 39
Hình 3.1. giao diện chương trình S7-200 Simulator .................................................39
Hình 3.2. Chọn chương trình để Load ......................................................................39
Hình 3.3. Load chương trình (DEN GT) file awl......................................................40
Hình 3.4. Nạp file DEN_GT vào PLC ......................................................................40
Hình 3.5. Chuẩn bị mô phỏng trên S7-200 ............................................................... 40
Hình 3.6. Bắt đầu mô phỏng, Đèn RUN sáng ...........................................................41
Hình 3.7. Mô phỏng chuẩn bị ấn nút Start và cấp điện cho mạch ............................ 41
Hình 3.8.Mô phỏng khi có vật đi qua cảm biến vật ..................................................42
Hình 3.9. Mô phỏng hệ thống khi có vật nhẹ đi qua bàn cân ...................................43
Hình 3.10. Mô phỏng hệ thống khi có vật trung bình đi qua bàn cân .......................44
Hình 3.12. Mô phỏng hệ thống sau khi vật được xi lanh đẩy vào thùng ..................46
Hình 3.13.Mô phỏng khi ấn Dừng ............................................................................46

1


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.0: Các bít nhớ đặc biệt (thường sử dụng khi lập các chương trình đơn giản).
...................................................................................................................................21
Bảng 2.0. Bảng phân định đỉa chỉ vào ra giữa PLC và hệ thống .............................. 32

2



LỜI NÓI ĐẦU
Trong nửa thế kỉ qua, cuộc cách mạng khoa học – kĩ thuật đã có một vị trí và ý
nghĩa hết sức quan trọng đối với sự phát triển của lịch sử xã hội loài người.
Những thành tựu kì diệu của cách mạng khoa học – kỹ thuật đã làm thay đổi một cách
cơ bản các nhân tố sản xuất như công cụ và công nghệ, nguyên liệu, năng lượng, thông
tin, vận tải …., trong đó sự thay đổi về công cụ và công nghệ có ý nghĩa then chốt .
Cùng với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, ngành tự động hóa ngày càng được
ứng dụng rộng rãi mang lại hiệu quả cao trong hầu hết các lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật
cũng như trong đời sống xã hội.
Vấn đề lao động hóa trong công nghiệp để giảm bớt lao động chân tay và nâng
cao năng xuất lao động luôn được quan tâm nhiều nhất. Việc áp dụng những thành tựu
của khoa học công nghệ đặc biệt là ngành tự động hóa vào sản xuất đã đem lại những
lợi ích kinh tế vô cùng to lớn. Trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường chúng
em đã được nghiên cứu rất nhiều môn học và môn thiết bị tự động công nghiệp đây là
môn học rất hay và có ứng dụng thực tế rộng rãi. Nghiên cứu về môn học này tôi hiểu
biết về PLC, khai thác được những ưu điểm của PLC và ứng dụng của nó.
Một trong những ứng dụng tiêu biểu của PLC trong thực tế là được sử dụng hệ
thống phân loại sản phẩm. Đây là vấn đề nhức nhối luôn được quan tâm của nghành
công nghiệp. Ứng dụng PLC đã giải quyết vần đề này một cách nhanh gọn, kinh tế,
đảm bảo an toàn, nhanh chóng và có tính kỹ thuật cao.
Sau thời gian học tập và nghiên cứu lý thuyết chúng em đã quyết định thực
hiện đế tài “ Ứng dụng plc điểu khiển hệ thống phân loại sản phẩm theo cân nặng ”
nhằm vận dụng kiến thức của bản thân để tìm hiểu đi sâu vào thực tế của vấn đề
trên.Cùng với sụ hướng dẫn tận tình các thầy cô giáo trong khoa và các bạn sinh viện
cùng khoá đến nay em đã hoàn thành đề tài này với nội dung sau:
Chương 1: Giới thiệu PLC S7 200.
Chương 2: Thiết kế phần điều khiển cho hệ thống.
Chương 3: Chạy mô phỏng hệ thống

Do thời gian nghiên cứu có hạn nên không thể tránh khỏi nhưng sai sót, chúng
em rất mong nhận đựoc sự góp ý, chỉ dẫn thêm của các thầy cô cũng như ý kiến đóng
góp của các bạn sinh viên để đề tài của chúng em hoàn thiện hơn, đáp ứng đầy đủ
những mục tiêu đã đặt ra. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy
cô và các bạn để đồ án này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn
Hải Dương, ngày 22 tháng 12 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Phạm Tài Nam
3


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ PLC S7 200
1.1. Cấu hình cứng
1.1.1. Cấu trúc CPU 214
PLC, viết tắt của Programmable Logic Control, là thiết bị điều khiển logic lập
trình được, hay khả trình, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển
logic thông qua một ngôn ngữ lập trình.
S7-200 là thiết bị điều khiển logic khả trình loại nhỏ của hãng Siemens
(CHLB Đức), có cấu trúc theo kiểu modul và có các modul mở rộng. Các modul
này được sử dụng cho nhiều ứng dụng lập trình khác nhau. Thành phần cơ bản của
S7-200 là vi xử lý CPU212 hoặc CPU214 về hình thức bên ngoài sự khác nhau của
hai loại CPU này biết được nhờ số đầu vào/ra và nguồn cung cấp.
CPU212 có 8 cổng vào 6 cổng ra và có khả năng mở rộng được hai modul mở
rộng.
24 có 14 cổng vào và 10 cổng ra và có khả năng mở rộng thêm được 7 modul
mở rộng CPU2.
S7-200 có nhiều loại modul mở rộng khác nhau.
Cấu trúc CPU 214 bao gồm:
2048 từ đơn (4KB) để lưu chương trình thuộc miền bộ nhớ ghi/đọc được và

không bị mất dữ liệu nhờ có giao diện với EEPROM.
2560 từ đơn để lưu dữ liệu.
14 cổng vào logic và 10 cổng ra logic
Có thể ghép nối thêm 7 modul mở rộng
Tổng số cổng vào ra cực đại là 64 cổng vào và 64 cổng ra.
128 bộ tạo thời gian trễ
256 bộ đếm được chia làm 2 loại, một loại chỉ đếm lên (CTU), một loại vừa
đếm lên vừa đếm xuống (CTUD).
688 bit nhớ đặc biệt ( lưu trạng thái bằng tụ hoặ c pin) và 112 bít (lưu rộng
EEPROM) dùng làm các bit trạng thái hoặc các bit đặc chế độ làm việc.
Các chế độ ngắt và xử lý ngắt gồm ngắt truyền thông ,ngắt theo sườn lên hoặc
sườn xuống ,ngắt theo thời gian ,ngắt của bộ đếm tốc cao ngắt truyền xung.
Có 3 bộ đếm tốc độ cao với xung nhịp 2KHz.
Có 2 bộ phát xung nhanh cho dãy xung điều khiển PTO hoặc kiểu PWM
Có 2 bộ điều chỉnh tương tự.
Toàn bộ vùng nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 190h khi PLC bị
mất nguồn nuôi

4


Hình 1.0. CPU 214
1.1.2. Đèn báo
-Các đèn trạng thái

Hình 1.1. PLC S7-200 với khối vi xử lý.
SF (màu đỏ): Đèn SF báo hiệu hệ thống bị lỗi. Đèn SF sáng khi PLC có lỗi.
RUN (màu xanh): Cho biết PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện chương
trình được nạp vào trong bộ nhớ chương trình của PLC.
STOP (màu vàng): Chỉ định PLC đang ở chế độ dừng. Dừng chương trình

đang thực hiện lại.
Ix.x (màu xanh): đèn xanh ở cổng vào chỉ định trạng thái tức thời của cổng
(x.x = 0.0 ÷1.5). Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng
vào.
Qy.y (đèn xanh): Đèn xanh ở cổng ra chỉ định trạng thái tức thời của cổng (y.y
= 0.0÷1.10). Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng ra.
Công tắc chọn chế độ làm việc cho PLC
Công tắc chọn chế độ làm việc có ba vị trí cho phép chọn các chế độ làm việc
khác nhau cho PLC.
5


RUN cho phép PLC thực hiện chương trình. PLC S7-200 sẽ rời khỏi chế độ
RUN và chuyển sang chế độ STOP nếu trong máy có sự cố, hoặc trong chương
trình gặp lệnh STOP, thậm chí ngay cả khi công tắc ở chế độ RUN. Nên quan sát
trạng thái thực tại của PLC theo đèn báo.
STOP cưỡng bức PLC dừng công việc thực hiện chương trình đang chạy và
chuyển sang chế độ STOP. Ở chế độ STOP PLC cho phép hiệu chỉnh lại chương
trình hoặc nạp một chương trình mới.
TERM cho phép máy lập trình tự quyết định một trong các chế độ làm việc
cho PLC hoặc ở RUN hoặc ở STOP.
1.2. Cấu trúc bộ nhớ
1.2.1. Phân chia bộ nhớ
Bộ nhớ của S7-200 được chia thành 4 vùng với một tụ có nhiệm vụ duy trì dữ
liệu trong một khoảng thời gian nhất định khi mất nguồn. Bộ nhớ của S7-200 có tính
năng động cao, đọc và ghi được trong toàn vùng, loại trừ các bit nhớ đặc biệt được ký
hiệu bởi SM (special memory) có thể truy nhập để đọc.

Hình 1.2. Bộ nhớ trong và ngoài của S7-200.
Vùng chương trình: là miền nhớ được sử dụng để lưu giữ các lệnh chương

trình.Vùng này thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi được.
Vùng tham số: là miền lưu giữ các tham số như: từ khóa, địa chỉ trạm … Cũng
giống như vùng chương trình, vùng tham số thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi được.
Vùng dữ liệu: được sử dụng để cất các dữ liệu của chương trình bao gồm cả
kết quả các phép tính, hằng số được định nghĩa trong chương trình, bộ đếm truyền
thông… một phần của vùng nhớ này (200byte đầu tiên đối với CPU 212, 1K byte
đầu tiên đối với CPU 214) thuộc kiểu non-volatile.
6


Vùng đối tượng: Timer, bộ đếm, bộ đếm tốc độ cao và các cổng vào/ra tương
tự được đặt trong vùng nhớ cuối cùng. Vùng này không thuộc kiểu non-volatile
nhưng đọc/ghi được.
1.2.2 Thực hiện chương trình.
S7-200 thực hiện đọc và ghi dữ liệu theo logic điều khiển trong chương trình
liên tục theo chu kỳ.
Đọc trạng thái các ngõ vào
S7-200 sử dụng các ngõ vào này để thực hiện logic điều khiển theo chương trình
được lưu trữ trong nó. Dữ liệu liên tục được cập nhật khi chương trình được thực
hiện.
Hình sau đây là một sơ đồ chỉ mối quan hệ giữa sơ đồ điện và PLC S7-200.
Các nút nhấn khởi động/dừng động cơ được kết nối với ngõ vào. Trạng thái của các
ngõ vào tùy thuộc vào nút nhấn. Các trạng thái của ngõ vào sẽ quyết định trạng thái
của ngõ ra. Ngõ ra được kết nối với Contactor.
Tùy thuộc trạng thái của ngõ ra mà Contactor có điện hay mất điện và tương
ứng động cơ sẽ hoạt động hay dừng.
S7-200 sao chép trạng thái của các ngõ vào vật lí vào bộ đếm ngõ vào:
Digital inputs: Mỗi chu kỳ quét bắt đầu bằng cách đọc giá trị hiện hành các
ngõ vào số và sau đó ghi các giá trị này vào vùng đệm ngõ vào.
Analog inputs: S7-200 không cập nhật các ngõ vào analog từ các module mở

rộng nếu là chu kỳ quét bình thường khi có kích hoạt khâu lọc các ngõ vào analog.
Bộ lọc Analog được cung cấp cho phép ta có một tín hiệu ổn định hơn. Có thể cho
phép bộ analog ở mỗi điểm ngõ vào Analog. Khi một ngõ vào analog được kích
hoạt ở bộ lọc, S7-200 cập nhật ngõ vào Analaog mỗi một lần trong chu kỳ quét và
lưu trữ giá trị lọc. Giá trị lọc được cung cấp mỗi khi truy cập ngõ vào Analog. Khi
bộ lọc analog không được kích hoạt, S7-200 đọc giá trị ngõ vào analog từ module
mở rộng mỗi lần chương trình truy xuất ngõ vào analog.
Chu kỳ quét trong S7-200
S7-200 thực hiện một loạt các nhiệm vụ theo chu kỳ. Việc thực hiện các
nhiệm vụ theo chu kỳ được gọi là chu kỳ quét (Scan cycle).

Hình 1.3. Chu kỳ quét của S7-200
7


Thực hiện theo logic điều khiển trong chương trình:S7-200 thực hiện các lệnh
trong chương trình và lưu giá trị vào vùng nhớ. Khi thực hiện chu kỳ quét, S7-200
thi hành lệnh đầu tiên cho đến lệnh cuối cùng. Các lệnh truy nhập I/O tức thì cho
phép ta truy xuất ngay lập tức các ngõ vào và ngõ ra khi thực hiện chương trình
cũng như chương trình ngắt. Nếu có sử dụng các ngắt trong chương trình thì nó
không thực hiện ở chu kỳ quét bình thường. Nó được thực hiện khi có sự kiện ngắt.
Xử lý bất kỳ yêu cầu truyền thông nào: S7-200 thi hành bất kỳ nhiệm vụ được
yêu cầu cho truyền thông. Trong giai đoạn xử lý thông tin của chu kỳ quét, S7-200
xử lý bất kỳ thông tin nào nhận được từ cổng truyền thông hoặc từ module truyền
thông.
Thực hiện chuẩn đoán CPU
S7-200 tự kiểm tra để đảm bảo phần firmware, bộ nhớ chương trình và bất kỳ
các module mở rộng nào cũng đang làm việc đúng. Trong giai đoạn này, S7-200
kiểm tra cho hoạt động thích hợp của CPU và trạng thái của bất kỳ module mở rộng
nào.

Xuất ra ngõ ra
Các giá trị được lưu trong vùng đệm ngõ ra và sẽ được xuất ra các ngõ ra vật lý.
Tại cuối mỗi chu kỳ, S7-200 xuất các giá trị được lưu trong bộ đệm ngõ ra đến
các ngõ ra số.
1.2.3. Cấu trúc chương trình
Có thể lập trình cho PLC S7-200 bằng cách sử dụng một trong những phần
mềm sau đây:
STEP7 – Mico/Dos
STEP7 –Micro/Win
Những phần mềm này đều có thể cài đặt được trên các máy lập trình họ PG
7xx và và các máy tính cá nhân (PC).
Các chương trình cho S7-200 phải có cấu trúc bao gồm chương trình chính
(amain program) và sau đó đến các chương trình con và các chương trình xử lý ngắt
được chỉ ra sau đây:
Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình (MEND).
Chương trình con là một bộ phận của chương trình. Các chương trình con phải
được viết sau lệnh kết thúc chương trình chính, đó là lệnh MEND.
Các chương trình xử lý ngắt là một bộ phận của chương trình. Nếu cần sử
dụng chương trình xử lý ngắt phải viết sau lệnh kết thúc chương trình chính MEND.
Các chương trình con được nhóm lại thành một nhóm ngay sau chương trình
chính. Sau đó đến các chương trình xử lý ngắt bằng cách viết như vậy cấu trúc
chương trình được rõ ràng và thuận tiện hơn trong việc đọc chương trình này. Có
thể tự do chộn lẫn các chương trình con và chương trình xử lý ngắt đằng sau
chương trình chính.
8


Main Program
.
.

.
MEND

Thực hiện trong
1 vòng quét.

SBR (n) {n=0 ÷ 255} Chương trình
con
.
.
.
RET

INT (n){n0 ÷ 255} Chương trình xử lý
ngắt
.
.
.
RETI

Thực hiện khi được
chương trình chính gọi.

Thực hiện khi có tín
hiệu báo ngắt.

1.3. Ngôn ngữ lập trình
1.3.1. Giới thiệu chung
S7-200 biểu diễn một mạch logic cứng bằng một dãy các lệnh lập trình.
Chương trình bao gồm một tập dãy các lệnh. S7-200 thực hiện chương trình bắt đầu

từ lệnh lập trình đầu tiên và kết thúc ở lệnh lập trình cuối trong một vòng. Một vòng
như vậy thì được gọi là vòng quét (scan).
Một vòng quét (scan cycle) được bắt đầu bằng việc đọc trạng thái của đấu vào,
và sau đó thực hiện chương trình. Scan cycle kết thúc bằng lệnh thay đổi trạng thái
đầu ra. Trước khi thay đổi một vòng quét tiếp theo S7-200 thực hiện các nhiệm vụ
bên trong và nhiệm vụ truyền thông. Chu trình thực hiện chương trình là chu trình
lặp.

9


Cách lập cho S7-200 nói riêng và cho các PLC của Siemmens nói chung dựa
trên hai phương pháp cơ bản: phương pháp hình thang (Ladder Logic – viết tắt là
LAD) và phương pháp liệt kê lệnh (Statement List viết tắt là STL) và phương pháp
thứ 3 mà không được dùng thông dụng là phương pháp sơ đồ khối chức năng
(Funtion Block Diagram viết tắt là FBD).
Chương trình được viết theo kiểu LAD thiết bị lập trình sẽ tạo ra một chương
trình theo kiểu STL tương ứng. Nhưng ngược lại không phải tất cả các chương trình
viết theo kiểu STL đều có thể chuyển sang dạng LAD.
Phương pháp LAD:
LAD là ngôn ngữ lập trình đồ hoạ những thành phần cơ bản dùng trong lad
tương ứng với các thành phần cơ bản dùng để biểu diễn lệnh logic như sau:
Tiếp điểm: là biểu tượng (symbol) mô tả các tiếp điểm rơle các tiếp điểm có
thể thường đóng hoặc thường mở.
Cuộn dây (coil): là biểu tượng -(
) mô tả rơle mắc theo chiều dòng điện
Q0.0
cung cấp cho rơle
Hộp (box): là biểu tượng mô tả các hàm khác nhau nó làm việc khi có dòng
điện chạy đến hộp thường là các bộ thời gian (Timer), bộ đếm (Counter) và các hàm

toán học:

Mạng LAD: là đường nối các phần tử thành một mạch hoàn thiện, đi từ đường
nguồn bên trái sang nguồn bên phải dòng điện chạy từ trái qua tiếp điểm đến các
cuộn dây hoặc các hộp trở về bên phải nguồn.
Phương pháp liệt kê lệnh STL:
10


Phương pháp liệt kê (STL) là phương pháp thực hiện chương trình dưới dạng tập
hợp các câu lệnh. Mỗi câu lệnh trong chương trình kể cả những lệnh hình thức biểu
diễn một chức năng của PLC.
Để tạo một chương trình dạng STL người lập trình cần phải hiểu rõ phương
thức sử dụng của ngăn xếp logic của S7-200 (S0 ÷ S8).
Ngăn xếp logic là một khối gồm 9 bit chồng lên nhau. Tất cả các thuật toán
liên quan đến ngăn xếp, đều chỉ làm việc với bit đầu tiên hoặc với bit đầu và bit thứ
hai của ngăn xếp (S0 ÷ S1) giá trị logic mới đều có thể được gửi vào ngăn xếp.
S0
Stack 0- bit đầu tiên hay bit trên cùng của ngăn xếp.
S1

Stack 1- bit thứ hai của ngăn xếp.

S2

Stack 2- bit thứ ba của ngăn xếp.

S3

Stack 3- bit thứ tư của ngăn xếp.


S4

Stack 4- bit thứ năm của ngăn xếp.

S5

Stack 5- bit thứ sáu của ngăn xếp.

S6

Stack 6- bit thứ bảy của ngăn xếp.

S7

Stack 7- bit thứ tám của ngăn xếp.

S8

Stack 8- bit thứ chín của ngăn xếp.

Phương pháp FBD:
Dùng các phần tử logic để viết chương trình, ví dụ các mạch AND, OR, NOT….
Phương pháp FBD:
Dùng các phần tử logic để viết chương trình, ví dụ các mạch AND, OR, NOT….
1.3.2. Giới thiệu một số lệnh cơ bản
1.3.2.1. Lệnh xử lý với bit

11



Một số lệnh tiêu biểu:
Tên
Tên Lệnh
lệnh
LAD
STL
LD

LDN

Mô tả
Nạp giá trị logic của điểm n chỉ dẫn trong lệnh
vào bit đầu tiên của ngăn xếp. Các giá trong
ngăn xếp được đẩy xuống một bit.
Nạp giá trị logic nghịch đảo của điểm n chỉ dẫn
trong lệnh vào bit đầu tiên của ngăn xếp. Các giá
trong ngăn xếp được đẩy xuống một bit.
Đảo giá trị logic của bit đầu tiên ngăn xếp.

NOT

=

S

R

SI


RI

Giá trị của bit có địa chỉ là n sẽ bằng 1 khi đầu
vào của lệnh này bằng 1 và ngƣợc lại.
Chỉ sử dụng 1 lệnh Out cho 1 địa
chỉ.
Lệnh xuất tín hiệu điều khiển ở ngỏ ra hoặc cho
các lệnh trung gian.
Giá trị của các bit có địa chỉ đầu tiên là n sẽ bằng
1 khi đầu vào của lệnh này bằng 1. Khi đầu vào
của lệnh bằng 0 thì các bit này vẫn giữ nguyên
trạng thái. Trong đó số bit là giá trị của i.
Giá trị của các bit có địa chỉ đầu tiên là n sẽ bằng
0 khi đầu vào của lệnh này bằng 1. Khi đầu vào
của lệnh bằng 0 thì các bit này vẫn giữ nguyên
trạng thái. Trong đó số bit là giá trị của i.
Giá trị của các bit có địa chỉ đầu tiên là n sẽ bằng
1 khi đầu vào của lệnh này bằng 1. Khi đầu vào
của lệnh bằng 0 thì các bit này vẫn giữ nguyên
trạng thái. Trong đó số bit là giá trị của i.
Và xử lí lệnh với tốc độ nhanh hơn lệnh S
Giá trị của các bit có địa chỉ đầu tiên là n sẽ bằng
0 khi đầu vào của lệnh này bằng 1. Khi đầu vào
của lệnh bằng 0 thì các bit này vẫn giữ nguyên
trạng thái. Trong đó số bit là giá trị của i.
Và xử lí lệnh với tốc độ nhanh hơn lệnh R

12



Ví dụ cho các lệnh:
1. LD

Gán địa chỉ I0.0 là nút nhấn thường mở M, Khi nhấn giữ M thì chân Q0.0 có
điện
2. LDN

Gán I0.0 là nút nhấn M, Q0.0 là rơ le
Khi chưa tác động nút M thì ro le có điện
Khi tác dụng nút M thì ro le mất điện
3. NOT

Gán I0.0 là nút nhấn M, Q0.0 là ro le
Khí chưa ấn nút M rơ le có điện
Khi bấm nút M rơ le mất điện
4. S

Gán I0.0 là nút nhấn M, Q0.1 là rơ le
Khi chưa bấm nút M thì rơ le chưa có điện
13


Khí bấm nút M thì Q0.0 được setbit lên “1” và rơ le có điện và tuwh duy trì trạng
thái có điện đến khi nào Q0.0 được Reset
5. R

Gám I0.0 là nút nhấn M, I0.1 là nút dừng, Q1.0 là rơ le
Khi bấm nút M thì rơ le có điện và duy trì trạng thái có điện cả khi ta không bấm M
Khi bấm nút D thì Q0.0 được Reset về “0” thì rơ le mất điện cho đến khi ta nhấn M
thì rơ le mới có điện

1.3.2.2. Lệnh compare

14


LAD

STL
AW==

Mô tả
Tiếp điểm này sẽ đóng khi giá trị trong thanh
ghi n1 bằng giá trị trong thanh ghi n2.
Toán hạng: n1, n2 là 1 word.

AW>=

Tiếp điểm này sẽ đóng khi giá trị trong thanh
ghi n1 > hoặc = giá trị trong thanh ghi n2.
Toán hạng: n1, n2 là 1 word.

AW<=

Tiếp điểm này sẽ đóng khi giá trị trong thanh
ghi n1 < hoặc = giá trị trong thanh ghi n2.
Toán hạng: n1, n2 là 1 word.

Lệnh dùng để so sánh giá trị 2 thanh ghi tùy vào điều kiện (==; >=; <=) nếu đáp ứng
điều kiện thì tiếp điểm này sẽ đóng còn sai thì giữ nguyên trạng thái
Ví dụ:


Gán Q0.0 là rơ le 1, Q0.1 là rơ le 2, Q0.1 là rơ le 3
Khi giá trị thanh ghi VW0 = +10 thì rơ le 1 có điện và VW0≠+10 thì Rơ le 1 không có
điện
Khi giá trị thanh ghi VW0>=+5 thì rơ le 2 có điện còn VW0<+5 thì rơ le 2 không có
điện
Khi giá trị thanh ghi VW0<=+2 thì rơ le 3 có điện còn VW0>+2 thì rơ le 3 không có
điện

15


1.3.2.3.. Lệnh Move

MOV_V: Lệnh sao chép
LAD

STL
MOV_W in,out
MOV_W :hàm lấy giá trị
In: tín hiệu đầu vào
Out: tín hiệu đầu ra

Hàm MOV-W lấy giá trị trong IN và chứa ra
OUT.
Toán hạng: IN, OUT : 1 word
Ví dụ:

Gán I0.0 là nút nhấn M
Khí nhấn M thì dữ liệu chân IN(AC0) sẽ được chuyển đến chân OUT(AQW0)

1.2.3.5. Timer

TON : Timer
- Lệnh TON ý nghĩa : khi điều kiện thực thi của timer chuyển trạng thái từ off lên
on thì timer bắt đầu đếm
- Khi đặt giá trị thì timer chuyển trạng thái từ off sang on
- Khi điều kiện thực thi chuyển từ on sang off thì timer chuyển về trạng thái ban đầu
-Tùy vào độ phân giải mà ta có địa chỉ Timer và giá trị timer cực đại khác nhau
16


Ví dụ:100ms thì (T37T63) và (T101T127) với giá trị cực đại 3276.7s
Ví dụ : TON T37, +100

Gán I0.0 = công tắc
Gán Q1.0 = đèn
Khi ấn giữ công tắc sau 10s thì đèn bật cho đến khi nhả công tắc.
TONR : Timer nhớ
* Ý nghĩa :
- Khi điều kiện thực thi chuyển trạng thái từ off lên on thì timer làm việc, khi
đạt đến giá trị đặt thì timer chuyển từ off lên on.
- Tuy nhiên khi chưa đạt giá trị đặt mà điều kiện thực thi chuyển từ on xuống
off thì timer nhớ thời gian chuyển trạng thái đó đến khi điều kiện thực thi chuyển từ
off lên on thì timer làm việc từ trạng thái đó ( làm việc từ giá trị nhớ ).

-Gán I0.0 là công tắc
-Gán Q1.0 là bóng đèn.
Khi bật công tắc sau thời gian 10s thì đèn sáng, Khi tắt công tắc thì đèn tắt
Và trong trường hợp nhấn phím chưa được 5s và thôi nhấn phím thì đèn không sáng
sau đó tiếp tục nhấn phím thì sau 5s đèn sáng (TONR nhớ trạng thái 5s bật công tắc

trước
1.2.3.4. Lệnh counter

17


CTU : Đếm tiến
LAD

STL
CTU Cxx, +n
CTU là tên lệnh đếm
Cxx: vị trí counter, xx có giá trị từ
(047 và 80127)
+n :giá trị đặt PV cho counter
n max=32767

CTU: counter
CU: Tín hiệu đếm tiến tác động tích
cực để cho counter thực hiện đếm
R: chân nhận tín hiệu reset ở mức tác
động tích cực
PV: chân giá trị đặt lớn nhất = 32767
Khai báo bộ đếm tiến theo sườn lên của tín hiệu vào cổng CU số hiệu xx
kiểu CTU. khi giá trị đếm tức thời C-word của Cxx lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt
trước PV, C-bit (Cxx) có giá trị logic bằng 1. Bộ đếm ngừng đếm khi C-word Cxx
đạt giá trị cực đại 32767.
Ví dụ:

Gán I0.0 là nút nhấn T(Tăng), I0.4 là nút nhấn R(reset)

CTU : sử dụng counter đếm tiến
Counter sử dụng counter thứ 0
Giá trị đặt cho counter là 10
-Khi nhấn nhả nút M 1 lần thì C0 (C00)đếm tang 1 lần tương tự khi ta bấm nút
M 10 lần thì đạt giá trị đặt cho counter và C0 thay đổi trạng thái từ off-on
CTUD: Đếm tiến và lùi

18


LAD

STL
CTUD Cxx, +n
CTUD : counter đếm tiến và lùi
Cxx: vị trí counter xx (4879)
n (1-32767)

Cxx
CU
CTUD
CD
R
PV

Cxx : vị trí counter xx (4879)
CU: chân cấp tín hiệu đếm tiến tác
dụng khi tín hiệu đặt từ off-on
CD: chân đếm lùi tín hiệu đếm tác
dụng khi tín hiệu đặt từ off-on

R :chân reset
PV: giá trị đặt
Khai báo bộ đếm tiến/lùi, đếm tiến theo sườn lên của tín hiệu đến CU và đếm
lùi theo sườn lên của tín hiệu đến CD. Khi giá trị tức thời C- word của Cxx lớn hơn
hoặc bằng giá trị đặt trước PV, C- bit (Cxx) có giá trị logic bằng 1. Bộ đếm được
Reset khi đầu vào R có giá trị
Ví dụ:

Gán I0.0 là nút nhấn T(tăng), I0.2 là nút nhấn G(giảm), I0.3 là nút nhấn Reset
Giá trị đặt PV= 20
Khi bấm phím T thì Counter đếm tăng
Khí bấm phím L thì Counter đếm lùi
Khí giá trị đém của Counter đạt giá trị đặt thì C1 (counter 1) tác dụng tích cự từ offon

19


1.2.3.6. Clock

READ_RTC: clock lệnh thời gian thật
LAD
STL
TODR VBx
TODR lệnh Clock thời gian thực
VBx: giá trị lấy tỏng thời gian
VB0-Year (năm) từ 00-99
VB1-Month(tháng) từ 1-12
VB2-Day (ngày) từ1-31
VB3-Hour (giờ) từ 00-23
VB4-Minute(phút) từ 00-59

VB5-Seconde(giây) từ 00-59
VB6- const= 00
VB7-Ngày trong tuần (1= chủ nhật)17
Lệnh READ_TRC là lệnh tạo ra thời gian thực cho S7-200 và xuất ra thời gian thực
gồm những giá trị thời gian được thể hiện trên bảng. Sử dụng các giá trị thời gian
thực để so sánh
Ví dụ:
LAD
STL

SM0.0 là tiếp điểm luôn ở mức 1
Lệnh READ_RTC để tạp thời gian thực giá trị VB0 (năm)
Dùng lệnh so sánh kiểu “==B” với VB0 giá trị 19
Nếu năm là 19 thì rơ le ở cổng Q0.0 sẽ có điện
SET_RTC : Clock
20


Lệnh set_rtc ý nghĩa : đùng để sét giá trị cho bộ thời gian thực
Ví dụ :

SM0.0 :Tiếp điểm luôn luôn đóng để duy trì cho READ_RTC chạy với thời gian
thực của chương trình
Bảng 1.0: Các bít nhớ đặc biệt (thường sử dụng khi lập các chương trình đơn giản).
Ô nhớ
Mô tả
SM0.0
Luôn có giá trị logic bằng 1
SM0.1
Có giá trị logic bằng 1 ở vòng quét đầu tiên

SM0.2
Bit báo dữ liệu bị thất lạc (0-Dữ liệu còn đủ; 1-Dữ liệu bị thất lạc)
SM0.3
Bit báo PLC được đóng nguồn (1- ở vòng quét đầu tiên, 0- ở
vòng quét tiếp theo)
SM0.4
Phát nhịp 60 giây (0- cho 30 giây đầu, 1- cho 30 giây sau)
SM0.5
Phát nhịp 1 giây (0- cho 0,5 giây đầu, 1- cho 0,5 giây sau)
SM0.6
Nhịp vòng quét (1- cho vòng quét luôn phiên)
SM0.7
Bít chọn chế độ làm việc cho PLC (0- TERM, 1-RUN)
1.4. Phần mềm lập trình cho PLC S7 200
1.4.1. Giới thiệu chung
Step7 – Microwin 3.2 là một phần mềm lập trình cho PLC- S7 200 của hãng
Siemens dưới dạng Ladder Diagram thực thụ chạy trong Windows. Để cài đặt và chạy
phần mềm này cần đảm bảo máy tính có cấu hình phù hợp.
Với phần mềm Step7- Microwin 3.2 ta có thể lập trình chương trình , chỉnh sửa
chương trình, lựa chọn các chế độ, theo dõi các chế độ làm việc của PLC.
Phần mềm phục vụ viết chương trình, mô phỏng và nạp chương trình cho PLC và
giám sát hoạt động của PLC trên phần mềm mô phỏng. phần mềm hỗ trợ viết
chương trình bằng 3 ngôn ngữ LADDER, STL, PBD mỗi ngôn ngữ có một ưu điểm

21


khác nhau hỗ trợ người dùng đa năng hơn trong phương thức lập trình và ngôn ngữ
lập trình
1.4.2 Các bước lập trình.

Khởi động chương trình.

Tạo chương trình mới.

Lập chương trình với phần mềm Microwin.

22


Lưu chương trình.

Nạp chương trình vào PLC.
Lấy chương trình sẵn có trong PLC.
Chạy chương trình.

23