Điều khiển tự động không còn mới mẻ trên thế giới. Nó đã có mặt từ rất sớm từ khi nền khoa học công nghệ của con người có những tiến bộ đầu tiên. Bắt đầu từ việc con người không thỏa mãn những nhu cầu trong sinh hoạt và lao động sản xuất, những ứng dụng điều khiển tự động đầu tiên đã ra đời để thỏa mãn những nhu cầu đó. Tiếp theo là trong quá trình phân công lao động đã đẩy ngành Điều khiển tự động đã trở thành một ngành khoa học kỹ thuật chuyên nghiên cứu và ứng dụng của ngành Điều khiển tự động vào lao động sản xuất, đời sống sinh hoạt của con người,kết hợp với nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật khác.Trong nông nghiệp,Trong công nghiệpTrong sinh hoạt PLC ngày càng có nhiều ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp nhờ vào các tính năng ưu việc mà nó có được: PLC có khả năng thay thế hoàn toàn các phương pháp điều khiển trước đây,khả năng điều khiển thiết bị dễ dàng và linh hoạt dựa vào việc lập trình trên các lệnh logic cơ bản; khả năng định thời, đếm; giải quyết các vấn đề toán học và công nghệ; khả năng tạo lập, gởi đi, tiếp nhận những tín hiệu nhằm mục đích kiểm soát sự kích hoạt, đình chỉ những chức năng của máy hoặc một dây chuyền công nghiệp Để hiểu rõ về bộ điều khiển lập trình PLC này nhóm em đã chọn đề tài “MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM PLC BĂNG CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM GIAO TIẾP PLC VỚI WINCC”.
Trong quá trìnhnh tìm hiểu và hoàn thành đề tài, nhóm đã có nhiều cố gắng tìm hiểu và học hỏi những kiến thức cần thiết để hoàn thành tốt đề tài. Tuy nhiên, do thời gian nghiên cứu có hạn và kiến thức chúng em còn co nhiều hạn chế,co nhiều sai sót, mong được sự thông cảm của quý thầy cô.
118 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 3181 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Mô hình thí nghiệm plc băng chuyền phân loại sản phẩm giao tiếp plc với wincc, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ PLC
Điều khiển tự động không còn mới mẻ trên thế giới. Nó đã có mặt từ rất sớm từ khi nền khoa học công nghệ của con người có những tiến bộ đầu tiên. Bắt đầu từ việc con người không thỏa mãn những nhu cầu trong sinh hoạt và lao động sản xuất, những ứng dụng điều khiển tự động đầu tiên đã ra đời để thỏa mãn những nhu cầu đó. Tiếp theo là trong quá trình phân công lao động đã đẩy ngành Điều khiển tự động đã trở thành một ngành khoa học kỹ thuật chuyên nghiên cứu và ứng dụng của ngành Điều khiển tự động vào lao động sản xuất, đời sống sinh hoạt của con người,kết hợp với nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật khác.Trong nông nghiệp,Trong công nghiệpTrong sinh hoạt……………… PLC ngày càng có nhiều ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp nhờ vào các tính năng ưu việc mà nó có được: PLC có khả năng thay thế hoàn toàn các phương pháp điều khiển trước đây,khả năng điều khiển thiết bị dễ dàng và linh hoạt dựa vào việc lập trình trên các lệnh logic cơ bản; khả năng định thời, đếm; giải quyết các vấn đề toán học và công nghệ; khả năng tạo lập, gởi đi, tiếp nhận những tín hiệu nhằm mục đích kiểm soát sự kích hoạt, đình chỉ những chức năng của máy hoặc một dây chuyền công nghiệp… Để hiểu rõ về bộ điều khiển lập trình PLC này nhóm em đã chọn đề tài “MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM PLC BĂNG CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM GIAO TIẾP PLC VỚI WINCC”.
Trong quá trìnhnh tìm hiểu và hoàn thành đề tài, nhóm đã có nhiều cố gắng tìm hiểu và học hỏi những kiến thức cần thiết để hoàn thành tốt đề tài. Tuy nhiên, do thời gian nghiên cứu có hạn và kiến thức chúng em còn co nhiều hạn chế,co nhiều sai sót, mong được sự thông cảm của quý thầy cô.
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành đề tài, nhóm đã nhận được nhiều sự giúp đỡ của quý thầy cô và các bạn. Nhóm xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong khoa Công nghệ Điện tử đã tạo điều kiện thuận lợi cho nhóm có thời gian và điều kiện mọi mặt để nghiên cứu. Nhóm cũng xin chân thành cảm ơn Giáo viên hướng dẫn – Ths.Trần Văn Trinh đã truyền đạt những kiến thức về chuyên ngành rất bổ ích và cần thiết để nhóm hoàn thành tốt đề tài này.
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn:
Nhận xét của giáo viên phản biện:
Giới thiệu sơ lượt về PLC.....................................................................................1
Lời cảm ơn 2
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn 3
Nhận xét của giáo viên phản biện 4
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ PLC 6
1/ KHÁI NIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 6
2/CẤU HÌNH HỆ THỐNG 11
3/CẤU TRÚC BỘ NHỚ 16
4/ LẬP TRÌNH PLC 22
5/ CÁC MODULE MỞ RỘNG 37
CHƯƠNG 2 : MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM PLC 44
1/ MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM PLC 44
2/ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 45
3/ SƠ ĐỒ CHI TIẾC....................................................................................46
4/ CÁC CẢM BIẾN……………………………………………………….50
CHƯƠNG 3: PHẦN MỀM STEP7- MICROWIN32 51
1/GIAO DIỆN PHẦN MỀM 51
2/ LẬP TRÌNH TUYẾN TÍNH VÀ CẤU TRÚC 56
3/CÁC BƯỐC ĐỂ LẬP TRÌNNH CHO MỘT CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU
KHIỂN CHO PLC S7-200……………………………………………57
4/ TẬP LỆNH TRONG S7-200 59
CHƯƠNG 4: LẬP TRÌNH WINCC VỚI S7 – 200 89
1/ DÙNG WINCC TẠO GIAO DIỆN GỒM 2 NÚT NHẤN ON VÀ OFF
ĐỂ BẬT ĐÈN 89
2/ THIẾT LẬP GIAO DIỆNVÀ VẼ ĐỒ THỊ ĐÁP ỨNG 100
CHƯƠNG 5:MỘT SỐ BÀI TẬP ƯNG DỤNG CỦA PLC…………………106
CHƯƠNG I
SƠ LƯỢC VỀ PLC
1 KHÁI NIỆM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN:
Hệ thống điều khiển là tập hợp các thiết bị và dụng cụ điện tử. Nó được dùng để vận hành một quá trình hoặc một hoạt động chế tạo một cách ổn định, chính xác và thông suốt. Nó hoạt động dưới bất kỳ những thức nào và khác nhau trong phạm vi của thiết bị, từ cung cấp năng lượng đến một thiết bị bán dẫn.
Ngày nay việc tăng nhanh công nghệ cũng như nhu cầu tự động hoá rất cao, đặc biệt là trong công nghiệp, công việc điều khiển rắc rối phức tạp được hoàn thành với một hệ tự động hóa cao. Thiết bị mà có thể phục vụ cho việc điều khiển này một cách thông minh, chính xác thì phải cần nói đến là 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
PLC là thiết bị dieu khien lập trình được, được thiết kế chuyên dùng trong công nghiệp để điều khiển các tiến trình xử lý từ đơn giản đến phức tạp. la một hệ thống tự động, ngoài các tín hiệu nối kết đến các đường thiết bị ( như là các bảng điều khiển, motor, sensor, ….) PLC còn có khả năng chuyển giao mạng, nghĩa là các PLC sẽ nối lại với nhau theo chuẩn giao tiếp của từng loại PLC và vì vậy có thể cho phép xử lý một hệ thống lớn và xử lý kết hợp.
1.1. PLC ( PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER ):
PLC được nhiều hãng chế tạo, và mỗi hãng có nhiều họ khác nhau, và có nhiều phiên bản trong mỗi họ, chúng khác nhau về tính năng và giá thành, phù hợp với bài toán đơn giản hay phức tạp. Ngoài ra còn có các bộ ghép mở rộng cho phép ghép nhiều bộ PLC nhỏ để thực hiện các chức năng phức tạp, hay giao tiếp với máy tính tạo thành một mạng tích hợp, việc thực hiện theo dõi, kiểm tra, điều khiển một quá trình công nghệ phức tạp hay toàn bộ một phân xưởng sản xuất. Mặc dù vậy, một hệ thống điều khiển dùng bất cứ loại PLC nào đều cũng có cấu trúc như hình sau : + Ngõ vào dạng số: gồm hai trạng thái ON và OFF. Khi ở trạng thái ON thì ngõ vào số được coi như ở mức logic 1 hay mức logic cao. Khi ở trang thái OFF thì ngõ vào có thể được coi như ở mức logic 0 hay mức logic thấp. + Ngõ ra số: gồm hai trạng thái ON và OFF. Các ngõ ra này thường được nối ra để điều khiển các cuộn dây contactor, đèn tín hiệu… + Thiết bị đầu vào: gồm các thiết bị tạo ra tín hiệu điều khiển thương là nút nhấn, cảm biến. 1.2. Nguyên lý hoạt động của PLC :PLC là bộ điều khiển mà tùy thuộc vào người sử dụng nó có thể thực hiện một loạt hay trình tự các sự kiện, các sự kiện này được kích hoạt bởi các tác nhân kích thích (hay còn gọi là cổng vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trể như thời gian định thời hay các sự kiện được đếm. : CPU điều khiển các hoạt động bên trong PLC. Bộ xử lý sẽ đọc và kiểm tra chương trình được chứa trong bộ nhớ, sau đó sẽ thực hiện thứ tự từng lệnh trong chương trình , sẽ đóng hay ngắt các đầu ra. Các trạng thái ngõ ra ấy được phát đến các thiết bị liên kết để thực thi. Và toàn bộ các hoạt động thực thi đó đều phụ thuộc vào chương trình điều khiển được giữ trong bộ nhớ. Một khi một sự kiện được kích hoạt, thật sự là nó bật ON hay OFF thiết bị bên ngoài hay còn gọi là thiết bị vật lý ( các thiết bị này gắn vào cổng ra của nó ) . Như vậy chúng ta có thể hiểu rằng PLC là một bộ “điều khiển logic theo chương trình “. Ta chỉ cần thay đổi chương trình cài đặt trong PLC là PLC có thể thực hiện được các chức năng khác nhau, điều khiển trong những môi trường khác nhau.
Cấu trúc PLC có thể được phân thành các thành phần như hình vẽ:
Power Supply
Input
Interface
Central Processing Unit
( CPU)
Memory
Output
Interface
- Đơn vị xử lý trung tâm: CPU điều khiển các hoạt động bên trong PLC. Bộ xử lý sẽ đọc và kiểm tra chương trình được chứa trong bộ nhớ, sau đó sẽ thực hiện thứ tự từng lệnh trong chương trình , sẽ đóng hay ngắt các đầu ra. Các trạng thái ngõ ra ấy được phát đến các thiết bị liên kết để thực thi. Và toàn bộ các hoạt động thực thi đó đều phụ thuộc vào chương trình điều khiển được giữ trong bộ nhớ. - Hệ thống Bus: Hệ thống Bus là tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều đường tín hiệu song song:
+ Address Bus : Bus địa chỉ dùng để truyền địa chỉ đến các Module khác nhau.
+ Data Bus : Bus dùng để truyền dữ liệu.
+ Control Bus : Bus điều khiển dùng để truyền các tín hiệu định thì và điểu khiển đồng bộ các hoạt động trong PLC .
- Trong PLC các số liệu được trao đổi giữa bộ vi xử lý và các module vào ra thông qua Data Bus. Address Bus và Data Bus gồm 8 đường, ở cùng thời điểm cho phép truyền 8 bit của 1 byte một cách đồng thời hay song song.
- Nếu một module đầu vào nhận được địa chỉ của nó trên Address Bus , nó sẽ chuyển tất cả trạnh thái đầu vào của nó vào Data Bus. Nếu một địa chỉ byte của 8 đầu ra xuất hiện trên Address Bus, module đầu ra tương ứng sẽ nhận được dữ liệu từ Data bus. Control Bus sẽ chuyển các tín hiệu điều khiển vào theo dõi chu trình hoạt động của PLC . Các địa chỉ và số liệu được chuyển lên các Bus tương ứng trong một thời gian hạn chế.
- Hệ thống Bus sẽ làm nhiệm vụ trao đổi thông tin giữa CPU, bộ nhớ và I/O . Bên cạnh đó, CPU được cung cấp một xung Clock có tần số từ 1¸8 MHZ. Xung này quyết định tốc độ hoạt động của PLC và cung cấp các yếu tố về định thời, đồng hồ của hệ thống. - Bộ nhớ:
+ PLC thường yêu cầu bộ nhớ trong các trường hợp : Làm bộ định thời cho các kênh trạng thái I/O. Làm bộ đệm trạng thái các chức năng trong PLC như định thời, đếm, ghi các Relay.
+ Mỗi lệnh của chương trình có một vị trí riêng trong bộ nhớ, tất cả mọi vị trí trong bộ nhớ đều được đánh số, những số này chính là địa chỉ trong bộ nhớ . Địa chỉ của từng ô nhớ sẽ được trỏ đến bởi một bộ đếm địa chỉ ở bên trong bộ vi xử lý. Bộ vi xử lý sẽ giá trị trong bộ đếm này lên một trước khi xử lý lệnh tiếp theo. Với một địa chỉ mới , nội dung của ô nhớ tương ứng sẽ xuất hiện ở đấu ra, quá trình này được gọi là quá trình đọc . Bộ nhớ bên trong PLC được tạo bỡi các vi mạch bán dẫn, mỗi vi mạch này có khả năng chứa 2000 - 16000 dòng lệnh , tùy theo loại vi mạch. Trong PLC các bộ nhớ như RAM, EPROM đều được sử dụng .
+ RAM (Random Access Memory ) có thể nạp chương trình, thay đổi hay xóa bỏ nội dung bất kỳ lúc nào. Nội dung của RAM sẽ bị mất nếu nguồn điện nuôi bị mất . Để tránh tình trạng này, các PLC đều được trang bị một pin khô, có khả năng cung cấp năng lượng dự trữ cho RAM từ vài tháng đến vài năm. Trong thực tế RAM được dùng để khởi tạo và kiểm tra chương trình. Khuynh hướng hiện nay dùng CMOSRAM nhờ khả năng tiêu thụ thấp và tuổi thọ lớn .
+ EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) là bộ nhớ mà người sử dụng bình thường chỉ có thể đọc chứ không ghi nội dung vào được. Nội dung của EPROM không bị mất khi mất nguồn, nó được gắn sẵn trong máy, đã được nhà sản xuất nạp và chứa hệ điều hành sẵn. Nếu người sử dụng không muốn mở rộng bộ nhớ thì chỉ dùng thêm EPROM gắn bên trong PLC. Trên PG (Programer) có sẵn chỗ ghi và xóa EPROM.
+ EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) liên kết với những truy xuất linh động của RAM và có tính ổn định. Nội dung của nó có thể được xóa và lập trình bằng điện, tuy nhiên số lần là có giới hạn. Môi trường ghi dữ liệu thứ tư là đĩa cứng hoặc đĩa mềm, được sử dụng trong máy lập trình . Đĩa cứng hoặc đĩa mềm có dung lượng lớn nên thường được dùng để lưu những chương trình lớn trong một thời gian dài .
Kích thước bộ nhớ :
+ Các PLC loại nhỏ có thể chứa từ 300 -1000 dòng lệnh tùy vào công nghệ chế tạo.
+ Các PLC loại lớn có kích thước từ 1K - 16K, có khả năng chứa từ 2000 - 16000 dòng lệnh. Ngoài ra còn cho phép gắn thêm bộ nhớ mở rộng như RAM , EPROM. -Các ngõ vào ra I/O: trên PLC, điều này làm cho việc kiểm tra hoạt động nhập xuất trở nên dể dàng và đơn giản. Bộ Các đường tín hiệu từ bộ cảm biến được nối vào các module ( các đầu vào của PLC ), các cơ cấu chấp hành được nối với các module ra ( các đầu ra của PLC ). Hầu hết các PLC có điện áp hoạt động bên trong là 5V, tín hiệu xử lý là 12/24VDC hoặc 100/240VAC. Mỗi đơn vị I/O có duy nhất một địa chỉ, các hiển thị trạng thái của các kênh I/O được cung cấp bởi các đèn LED xử lý đọc và xác định các trạng thái đầu vào (ON,OFF) để thực hiện việc đóng hay ngắt mạch ở đầu ra .
1.3. THIẾT BỊ I/O ( Input/Output devices)
Thiết bị nhập ( Input devices ) : Sự “thông minh” của một hệ thống tự động hoá phụ thuộc vào khả năng của PLC: đọc các tín hiệu từ các kiểu khác nhau như : Nút ấn, phím, cầu dao, hoặc các thiết bị cảm ứng tự động đặc biệt như proximity switch, limit switch, photoelectric sensor, level sensor….kiểu của các tín hiệu nhập đến PLC sẽ là logic ON/OFF hoặc tín hiệu tương tự.
Thiết bị xuất ( Output devices ): Hệ thống tự động là chưa đầy đủ và hệ thống PLC gần như tê liệt khi không có sự giao diện, liên lạc với trường thiết bị xuất. Một vài của phần lớn chung các thiết bị được điều khiển là motor, solenoids, relay indicators, buzzer…. Xuyên suốt các hoạt động của motors và solenoids, PLC có thể điều khiển từ một chọn đơn lẻ và nơi hệ thống đến nhiều hệ thống servo phức tạp. Đây là kiểu của thiết bị xuất là cơ cấu của một hệ thống tự động hoá và vì thế nó ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình của hệ thống.
1.4. THỜI GIAN QUÉT ( Scan Time)
Quá trình của việc đọc tín hiệu nhập, thi hành chương trình và cập nhật xuất được biết như là “quét “. Thời gian quét thông thường là quá trình liên tục và thi hành một chuỗi nối tiếp nhau của việc đọc trạng thái trạng thái nhập, xác định mức điều khiển logic và cập nhật lại việc xuất ra tín hiệu điều khiển. Sự chỉ ra rõ thời gian quét làm thế nào để cho bộ điều khiển có thể đáp ứng nhanh đến trường nhập và sự giải đáp chính xác cho logic điều khiển.
I/O Update
Program Scan
Những yếu tố ảnh hưởng đến thời gian quét : Thời gian đòi hỏi để làm scan đơn có giá trị thay đổi từ 0.1 ms đến vài chục ms được xác định trên tốc độ truy xuất CPU của nó và độ dài chương trình của người sử dụng.
2. CẤU HÌNH HỆ THỐNG
2.1. CẤU HÌNH PHẦN CỨNG:
PLC bản chất là bộ điều khiển lập trình và được xem như là máy tính công nghiệp, do công nghệ ngày càng cao vì vậy lập trình PLC cũng ngày càng thay đổi về cấu hình hệ thống mà quan trọng nhất là bộ xử lý trung tâm ( CPU ), sự thay đổi này theo các cách nhằm làm cải thiện một số tính năng, số lệnh, bộ nhớ, số đầu I/O, tốc độ quét …. Vì vậy xuất hiện rất nhiều loại PLC.
S7-200 là thiết bị điều khiển logic loại nhỏ của hãng Siemens (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 khối vi xử lý CPU 224:
Trong phạm vi giáo trình này ta chỉ chú ý phân tích S7-200 với CPU 224 bao gồm:
4096 từ đơn ( 4K byte ) thuộc miền nhớ đọc/ghi non-volatile để lưu chương trình (vùng nhớ có giao diện với EEROM).
2560 từ đơn ( 2.5K byte ) kiểu đọc/ghi để lưu dữ liệu trong đó 512 từ đầu thuộc miền non-volatile.
14 cổng vào và 10 cổng ra logic.
Có 7 modul để mở rộng thêm cổng vào/ra bao gồm bao gồm cả modul analog.
Tổng số cổng vào/ra cực đại là 128 cổng vào và 128 cổng ra.
256 Timer chia làm 3 loại theo độ phân giải khác nhau: 4 timer 1 ms, 16 timer 10 ms, và 108 timer 100ms.
256 bộ đếm chia làm ba loại : chỉ đếm tiến, chỉ đếm lùi và vừa đếm tiến vừa đếm lùi.
688 bit nhớ đặc biệt dùng để thông báo trạng thái và đặt chế độ làm việc.
Các chế độ ngắt và xử lý ngắt gồm: ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên hoặc sườn xuống của xung, ngắt thời gian, ngắt của bộ đếm tốc độ cao và ngắt truyền xung.
3 bộ đếm tốc độ cao với nhịp 2 KHz và 7 KHz.
2 bộ phát xung nhanh cho dãi xung kiểu PTO hoặc kiểu PWM.
2 bộ điều chỉnh tương tự.
Toàn bộ vùng nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 190 giờ khi PLC bị mất nguồn nuôi.
Cửa bên :
Công tăc định chế độ làm việc
Cổng giao tiếp máy tính
Đèn báo trạng thái làm việc PLC
Cửa trên :
Cấp nguồn PLC
Giao tiếp ra điều khiển
Cửa dưới:
Giao tiếp vào điều khiển
Đầu vào Sensor
Mô tả các đèn báo trên S7-200, CPU 224:
SF : đèn đỏ báo hiệu hệ thống bị hỏng. Đèn sáng lên khi PLC có hỏng hóc.
Run: đèn xanh RUN chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện chương trình được nạp vào trong máy.
Stop: đèn vàng STOP chỉ định rằng PLC đang ở chế độ dừng. Dừng chương trình đang thực hiện lại.
2.2. SƠ ĐỒ ĐẤU DÂY :
CPU 224 có hai loại thông dụng dựa vào ký hiệu trên nắp máy bao gồm:CPU 224 DC / DC / DC, CPU 224 AC / DC / RLY.
*Loại CPU 224 DC / DC / DC:
Cần được cấp nguồn điện một chiều DC 24V, các đầu vào và đầu ra cũng cần được cấp nguồn điện DC 24 V. Sơ đồ đấu dây :
*Loại CPU 224 AC / DC / RLY:
Cần được cấp nguồn điện xoay chiều một pha 220ACV, các đầu vào cần được cấp nguồn điện DC 24 V và các đầu ra là các rơ le . Sơ đồ đấu dây :
2.3. CỔNG TRUYỀN THÔNG:
S7-200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS 485 với phích nối 9 chân để phục vụ cho việc ghép nối với thiết bị lập trình hoặc với các trạm PLC khác. Tốc độ truyền cho máy lập trình kiểu PPI là 9600 baud. Tốc độ truyền cung cấp của PLC theo kiểu tự do là từ 300 đến 38.400.
5
5
4
3
2
1
9
8
7
6
Chân Giải thích
Đất
24VDC
Truyền và nhận dữ liệu
Không sử dụng
Đất
5VDC (R nội 100Ω)
24 VDC(120mA max)
Truyền và nhận dữ liệu
Không sử dụng
Sơ đồ chân cổng truyền thông
Ghép nối S7-200 với máy tính PC qua cổng RS-232 cần có cáp nối PC/PPI với bộ chuyển đổi RS232/RS485.
*CÔNG TẮC CHỌN CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CHO PLC :
Công tắc chọn chế độ làm việc cho PLC nằm ở phía trên, bên cạnh các cổng ra của S7-200, có ba vị trí cho phép chọn các chế độ làm việc khác nhau cho PLC.
RUN: cho phép PLC thực hiện chương trình trong bộ nhớ. PLC S7-200 sẽ rời khỏi chế độ RUN 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 chế độ làm việc cho PLC hoặc ở RUN hoặc ở STOP.
*CHỈNH ĐỊNH TƯƠNG TỰ:
Điều chỉnh tương tự ( 2 bộ trong CPU 224) cho phép điều chỉnh các biến tần phải thay đổi và sử dụng trong chương trình. Núm chỉnh Analog được lắp đặt dưới nắp đậy bên cạnh các cổng ra. Thiết bị chỉnh định có thể quay 270 độ.
*PIN VÀ NGUỒN NUÔI BỘ NHỚ:
Nguồn nuôi dùng để nuôi chương trình hoặc nạp một chương trình mới.
Nguồn pin có thể được sử dụng để mở rộng thời gian lưu trữ cho các dữ liệu có trong bộ nhớ. Nguồn pin tự động chuyển sang trạng thái tích cực nếu như dung lượng tụ nhớ bị cạn kiệt và nó phải thay thế vào vị trí đó để dữ liệu trong bộ nhớ không bị mất đi.
3.CẤU TRÚC BỘ NHỚ :
3.1. Phân chia bộ nhớ:
Bộ nhớ của S7-200 được chia thành bốn 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 phần các bit nhớ đặc biệt được ký hiệu bởi SM ( special memory ) chỉ có thể truy nhập để đọc.
Bộ nhớ trong và ngoài của S7-200
Dữ liệu
Dữ liệu
EEPROM
Miền nhớ ngoài
Chương trình
Vùng đối tượng
Tụ
Chương trình
Tham số
Dữ liệu
Tham số
Chương trình
Tham số
Vùng chương trình: là miền bộ nhớ được sử dụng để lưu trữ các lệnh chương trình, vùng này thuộc kiểu non-volatile đọc/ ghi được.
Vùng tham số: là miền lưu trữ các tham số như: từ khoá, địa chỉ trạm….cũng giống như vùng chương trình vùng tham số thộc kiểu non-volatile đọc/ ghi được.
Vùng dữ liệu: được sử dụng để cất các dữ liệu của chương trình bao gồm các kết quả các phép tính, hằng số được định nghĩa trong chương trình, bộ đệm truyền thông …. một phần của vùng nhớ này ( 1KB đầu tiên đối với CPU 224 ) thuộc kiểu non-volatile đọc/ ghi được.
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.
Hai vùng nhớ cuối có ý nghĩa quan trọngtrong việc thực hiện một chương trình, do vậy sẽ được trình bày chi tiết ở mục tiếp theo.
*Vùng dữ liệu :
Vùng dữ liệu là một miền nhớ động. Nó có thể được truy nhập theo từng bit, từng byte, từng từ đơn( word ) hoặc theo từng từ kép và được sử dụng làm miền lưu trữ dữ liệu cho các thuật toán, các hàm truyền thông, lập bảng, các hàm dịch chuyển, xoay vòng thanh ghi, con trỏ địa chỉ…
Ghi các dữ liệu kiểu bảng bị hạn chế rất nhiều vì các dữ liệu kiểu bảng thường chỉ được sử dụng theo những mục đích nhất định.
Vùng dữ liệu lại được chia ra thành những miền nhớ nhỏ với các