Tài liệu Đồ án Lập trình điều khiển cho garage ôtô: TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH
KHOA ĐIỆN
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC
Tên đề tài : Lập trình điều khiển cho garage ôtô
Giáo viên hướng dẩn: Vũ Anh Tuấn
Sinh viên thực hiện: Lê Văn Sơn
Lớp :
Vinh:tháng 12 năm 2009
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Nhận xét của giáo viên phản biện
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...
80 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1478 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đồ án Lập trình điều khiển cho garage ôtô, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH
KHOA ĐIỆN
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC
Tên đề tài : Lập trình điều khiển cho garage ôtô
Giáo viên hướng dẩn: Vũ Anh Tuấn
Sinh viên thực hiện: Lê Văn Sơn
Lớp :
Vinh:tháng 12 năm 2009
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Nhận xét của giáo viên phản biện
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Mục lục
Nội dung
Lời nói đầu ……………………………………………............................. …4
Chương I: Giới thiệu chi tiết nội dung đề .tài
I - Đặt vấn đề…………………………………………………………...... …5
II - Khái niệm chung về garage ô tô…………………………………….... …5
III - Yêu cầu chung của garage ô tô……………………………………….. …5
IV -Yêu cầu công nghệ………………………………………………………..5
V - Mô tả hoạt động hệ thống…………………………………………….. …5
VI - Lưu đồ giải thuật điều khiển hệ thống garage ôtô…………………… …6
Chương II: Tổng quan về điều khiển lập trình PLC
I -Đặc điểm bộ điều khiển lập trình……………………………………….. …7
II -Những khái niệm cơ bản……………………………………………….. …8
III -Cấu trúc phần cứng của PLC……………………………………………..9
IV -Khái niệm cơ bản về vấn đề lập trình PLC………………………………12
V -Cơ chế hoạt động và xử lý tín hiệu trên PLC………………......................16
Chương III: Tổng quan về bộ điều khiển lập trình OMRON
I- Giới thiệu chung ………………………………...………………………21
II - Giới thiệu thiết bị điều khiển lập trình CPM 1A và CPM 2A……………21
III - Tập lệnh cơ bản dùng trong thiết bị điều khiển khả trình PLC OMRO.....36
IV- Giới thiệu về cảm biến……………………………………………………62
V- Sơ đồ kết nối vào ra của thiết bị PLC OMRON …………………………68
Chương IV: Sơ đồ mặt bằng,sơ đồ mạch điều khiển và giản đồ thời gian của gara bằng PLC OMRONI. - Chương trình điều khiển…………………………………………………69
II Sơ đồ mặt bằng…………………………………………………………….75
III Giản đồ thời gian…………………………………………………………..76
Kết luận……………………………………………………………………….77
Tài liệu tham khảo và trích dẫn……………………………………………..77
Lời nói đầu
Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp đất nước đặc biệt là sự phát triển của Công nghệ điện tử - tin học. Có thể coi là một cuộc cách mạng công nghệ trên toàn thế giới. Ở nước ta, ngành kĩ thuật điện tử - tin học đã được ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển tự động, đặc biệt là kĩ thuật vi xử lí. Hiện nay, người ta đã sản xuất ra những thiết bị có thể lập trình được. Đó chính là thiết bị điều khiển có lập trình Programable Logic Controlle viết tắt là PLC.
Ra đời năm 90, PLC có thể coi là một ứng dụng điển hình của mạch vi xử lí, chiếm đến 80% và trở thành xu thế mới trong điều kiện công nghiệp đang phát triển ở Việt Nam. So với quá trình điều khiển bằng mạch điện tử thông thường thì PLC có nhiều ưư điểm hơn hẳn, ví dụ như: Kết nối mạch điện đơn giản, rút ngắn được thời gian lắp đặt công trình, dễ dàng thay đổi công nghệ nhờ việc thay đổi nội dung chương trình điều khiển, ứng dụng điều khiển trong phạm vi rộng, độ tin cậy cao...
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều hãng sản xuất bộ điều khiển lập trình (Omron, Siment, ABB, Misubishi, GE fanus...) với nhiều ứng dụng: Tự động hoá quá trình công nghệ cung cấp vật liệu cho quá trình sản xuất, tự động hoá các máy gia công cơ khí, điều khiển hệ thống trạm bơm, điều khiển các thiết bị thuỷ lực và khí nén, tự động hoá quá trình lắp ráp các linh kiện điện - điện tử, điều khiển thang máy, hệ thống đèn giao thông...Ngày nay có rất nhiều nhà cao tầng, hầm mỏ… xuất hiện làm cho diện tích đất ở ngày càng thu hẹp, xe ngày càng nhiều vì vậy không có diện tích để xe .Để giải quyết vấn đề này người ta xây dựng các ga ra với các hệ thống điều khiển khác nhau.Trong phạm vi đồ án môn học này tái dựng thiết bị lập trình PLC để viết chương trình cho hệ thống điều khiển ga ra.
Thiết bị khả trình PLC mà tôi sử dụng để viết chương trình điều khiển trong đồ án này là PLC OMRON của Nhật. Trong quá trình làm đồ án cũng gặp nhiều khó khăn, nhưng được sự hướng dẫn của thầy VŨ ANH TUẤN và các bạn đồng nghiệp hoàn thành đồ tôi đã án này. Mặc dù đã cố gắng nhưng chắn không tránh khỏi sai sót. Rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, các quý bạn đọc, cũng như các bạn đồng nghiệp để đồ án được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên
Lê Văn Sơn
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHI TIẾT NỘI DUNG ĐỀ TÀI
I. Đặt vấn đề
Trong công cuộc hiện đại hoá đất nước thì việc đất ở ngày càng thu hẹp,nên xe cũng ngày càng nhiều,mặt khác các loại xe tụ lại chiếm diện tích khá lớn,mà xe tụ ngày càng nhiều.Vì vậy để có chỗ đậu cho xe ô tô thì người ta thiết kế các ga ra ô tô điều khiển bằng hệ thống PLC.Nó thường được xây dựng ở dưới các nhà cao tầng,khách sạn nhà hàng…
II – Khái niệm chung về Ga ra ô tô.
§ Ga ra: là nơi đậu xe rãi cho ô tô.
Trong thực tế ga ra được sử dụng rộng rãi và điều khiển bằng hệ thống PLC.
§ Các bộ phận chủ yếu: động cơ, 3cảm biến, hệ thống đèn chiếu sáng, hệ thống quạt thông gió,các đèn bào tín hiệu,hệ thống báo cháy.
III – Yêu cầu chung của ga ra:
- Dễ điều khiển, làm việc tin cậy.
- Các thiết bị phải có độ bền cao và tuổi thọ vận hành lớn .
- Đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người và thiết bi.
- Các cảm biến phải báo chính xác
- Vốn đầu tư phù hợp.
- Hệ thống quạt thông gió phải làm việc đảm bảo
- Hệ thống báo cháy
- Chi phí vận hành thấp.
IV – Yêu cầu công nghệ
Giới thiệu thiết bị:Ga ra bao gồm 40 chỗ được chia làm 4 gara nhỏ .S0 nút ấn dừng , S1 –S4 các nút ấn báo hiệu quá tải của 4 gara nhỏ , S5 nút ấn khởi động , B1 Sensor báo ô tô vào gara , B2 Sensor báo ô tô rời khỏi ga ra ,B3 Sensor báo cháy. RESET khởi tạo lại từ đầu(tương ứng như trong ga ra không có xe nào ) H1-H4 là tín hiệu đèn báo quá tải của gara 1-Ga ra 4 .sáng 3 đèn xanh , đỏ , vàng để báo tín hiệu ở cổng ga ra,S6 là nút dừng hệ thống đèn chiếu sáng, S7 nút mở hệ thống chiếu sáng,S8 nút ấn dừng hệ thống quạt thông gió,S9 Nút mở hệ thống quạt thông gió,S10 Nút ấn dừng hệ thống báo cháy,H5 đèn hệ thống chiếu sáng, H6 hệ thống quạt thông gió và H7 chuông báo cháy và hệ thống bảo vệ sự cố, cấp nguồn dự phòng khi mất điện…
V - Mô tả hoạt động hệ thống
Nguyên tắc điều khiển:khi có tín hiệu xe vào thì cảm biến B1 ghi nhận và tác động lên bộ đếm COUNTER ,bộ đếm đêm lên 1.Khi xe thứ 40 vào gara thì đèn xanh tắt,đèn đỏ sáng.khi trong gara dã đủ 40 xe mà có tín hiệu xe ra thì đèn đỏ tắt,đèn vàng sáng(báo hiệu có chuẩn bị có chổ trống trong gara ).trong trường hợp trong gara chưa đủ 40 xe thì đèn xanh sáng ( báo còn chổ đậu xe trong gara). Hệ thống quạt thông gió và hệ thống đèn chiếu sáng luôn thay nhau làm việc để đảm bảo sự thoáng mát cho xe và người.hệ thống báo cháy luôn làm việc để đảm bảo an toàn cho thiết bị trong gara và người.
Reset hệ thống, kiểm tra lỗi
VI -LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG GARAGE
S
CB VÀO =1
Đ
Tăng 1 đơn vị
S
Bđ= 12
Đ
Đèn xanh
Đèn đỏ
Đ
S
Cb ra=11
Đèn vàng
Giảm 1 đơn vị
Đ
S
Cb ra= 12
Đèn xanh
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC
I - Đặc điểm bộ điều khiển lập trình.
Hiện nay nhu cầu về một bộ điều khiển linh hoạt và có giá thành thấp đã thúc đẩy sự phát triển những hệ thống điều khiển lập trình (programmable logic control ).Hệ thống sử dụng CPU và bộ nhớ để điều khiển máy móc hay quá trình hoạt động.Trong hoàn cảnh đó bộ điều khiển lập trình (PLC) đã được thiết kế nhằm thay thế phương pháp điều khiển truyền thống dùng rơle và thiết bị cồng kềnh,nó tạo ra một khả năng điều khiển thiết bị dể dàng và linh hoạt dựa trên việc lập trình các lệnh logic cơ bản,ngoài ra PLC còn có thể thực hiện được những tác vụ khác như làm tăng khả năng cho những hoạt động phức tạp .
Bộ nhớ chương trình
Đơn vị điều khiển
Khối ngỏ vào
Mạch giao tiếp cảm biến
Panel lập trình
Bộ nhớ dữ liệu .
Khối ngỏ ra
Mạch công suất & cơ cấu tác động
Sơ đồ khối bên trong PLC .
- Hoạt động của PLC là kiểm tra tất cả trạng thái tín hiệu ở ngõ vào được đưa về từ quá trình điều khiển,thực hiện logic được lập trong chương trình và kích ra tín hiệu điều khiển cho thiết bị bên ngoài tương ứng.Với các mạch giao tiếp chuẩn ở khối vào và khối ra của PLC cho phép nó kết nối trực tiếp đến những cơ cấu tác động (actuators) có công suất nhỏ ở ngõ ra và những mạch chuyển đổi tín hiệu (transducers) ở ngõ vào ,mà không cần có các mạch giao tiếp hay rơle trung gian.Tuy nhiên,cần phải có mạch điện tử công suất trung gian khi PLC điều khiển những thiết bị có công suất lớn .
- Việc sử dụng PLC cho phép chúng ta hiệu chỉnh hệ thống mà không cần có sự thay đổi nào về mặt kết nối dây;sự thay đổi chỉ là thay đổi chương trình điều
khiển trong bộ nhớ thông qua thiết bị lập trình chuyên dùng.Hơn nữa ,chúng còn có ưu điểm là thời gian lắp đặt và đưa vào hoạt động nhanh hơn so với hệ thống điều khiển truyền thống mà đòi hỏi cần phải thực hiện việc nối dây phức tạp giữa các thiết bị rời .
- Về phần cứng,PLC tương tự như máy tính truyền thống và chúng có các đặc điểm thích hợp cho mục đích điều khiển trong công nghiệp .
Khả năng chống nhiễu tốt .
Cấu trúc dạng modul do đó dễ dàng thay thế,tăng khả năng (nối thêm modul mở rộng vào / ra ) và thêm chức năng (nối thêm modul chuyên dùng).
Việc kết nối dây và mức điện áp tín hiệu ở ngỏ vào và ngỏ ra được chuẩn hoá .
Ngôn ngữ lập trình chuyên dùng:Ladder,Intruction,Functionchat dể hiểu và dể sử dụng .
Thay đổi chương trình điều khiển dễ dàng .
Những đặc điểm trên làm cho PLC được sử dụng nhiều trong việc điều khiển các máy móc công nghiệp và trong điều khiển quá trình .
II- Những khái niệm cơ bản .
Bộ điều khiển lập trình là ý tưởng của một nhóm kĩ sư hãng General Motors. Vào năm 1968 họ đã đề ra các chỉ tiêu kĩ thuật nhằm đáp ứng những yêu cầu điều khiển trong công nghiệp :
Dễ lập trình và thay đổi chương trình điều khiển , sử dụng thích hợp trong nhà máy
Cấu trúc dạng modul để dễ dàng bảo trì và sửa chữa.
Tin cậy hơn trong môi trường sản xuất của nhà máy công nghiệp .
Dùng linh kiện bán dẫn nên có kích thước nhỏ hơn mạch rơ-le chức năng tương đương.
- Những chỉ tiêu này tạo sự quan tâm của các kĩ sư thuộc nhiều ngành nghiên cứu về khả năng ứng dụng của PLC trong công nghiệp . Các kết quả nghiên cứu đã đưa ra thêm một số yêu cầu cần phải có trong chức năng của PLC: tập lệnh từ các lệnh logic đơn giản được hỗ trợ thêm các lệnh về tác vụ định thời, tác vụ đếm , sau đó là các lệnh xử lý toán học , xử lý bảng dữ liệu , xử lý xung tốc độ cao , tính toán số liệu số thực 32 bit , xử lý thời gian thực đọc mã mạch , vv...
- Đồng thời sự phát triển về phần cứng cũng đạt được nhiều kết quả như bộ nhớ lớn hơn ,số lượng ngõ vào / ra nhiều hơn , nhiều modul chuyên dùng hơn . Vào những năm 1976 PLC có khả năng điều khiển các ngõ vào / ra bằng kĩ thuật truyền thông , khoảng 200 mét .
- Các họ PLC của các hãng sản xuất phát triển từ loại hoạt động độc lập chỉ với 20 ngõvào/ra và dung lượng bộ nhớ chương trình 500 bước đến các PLC có cấu trúc modul nhằm dễ dàng mở rộng thêm khả năng và các chức năng chuyên dùng khác .
Xử lý tín hiệu liên tục (analog) .
Điều khiển động cơ servo,động cơ bước .
Truyền thông .
Số lượng ngõ vào/ra.
Bộ nhớ mở rộng .
- Với cấu trúc modul cho phép chúng ta mở rộng hay nâng cấp một hệ thống điều khiển dùng PLC với chi phí và công sức ít nhất
Bảng1.1: So sánh đặc tính kỹ thuật giữa những hệ thống điều khiển .
Chỉ tiêu so sánh
Rơ - le
Mạch số
Máy tính
PLC
Giá thành từng Chức năng
Khá thấp
Thấp
Cao
Thấp
Kích thước vật ly
Lớn
Rất gọn
Khá gọn
Rất gọn
Tốc độ điều khiển
Chậm
Rất nhanh
Khá nhanh
Nhanh
Khả năng chống nhiễu
Xuất sắc
Tốt
Khá tốt
Tốt
Lắp đặt
Mất thời gia thiết kế lắp đặt
Mất thời gian thiết kế
Mất nhiều thời gian lập trình
Lập trình và lắp đặt đơn giản
Khả năng điều khiển tác vụ phức tạp
Không
Có
Có
Có
Để thay đổi điều khiển
Rất khó
Khó
Khá đơn giản
Rất đơn giản
Công tác bảo trì
Kém -có rất nhiều công tắc
Kém-nếu IC được hàn
Kém -có nhiều mạch điện tử chuyên dùng
Tốt-các modul được tiêu chuẩn hóa
- Theo bảng so sánh ,PLC có những đặc điểm về phần cứng và phần mềm làm cho nó trở thành bộ điều khiển công nghiệp được sử dụng rộng rãi .
III- Cấu trúc phần cứng của PLC.
- PLC gồm ba khối chức năng cơ bản : Bộ vi xử lý , bộ nhớ , bộ vào/ra. Trạng thái ngõ vào của PLC được phát hiện và lưu vào bộ nhớ đệm PLC thực hiện các lệnh logic trên các trạng thái của chúng và thông qua chương trình trạng thái ngỏ ra được cập nhật và lưu trữ vào bộ nhớ đệm sau đó trạng thái ngỏ ra trong bộ nhớ đệm được dùng để đóng mở các tiếp điểm kích hoạt các thiết bị tương ứng , như vậy sự hoạt động của các thiết bị được điều khiển hoàn toàn tự động theo chương trình trong
-bộ nhớ , chương trình được nạp vào PLC thông qua thiết bị lập trình chuyên dùng .
Bộ nhớ chương trình EEPROM tuỳ chọn
Bộ nhớ chương trình EPROM
Nguồn
pin
CPU bộ vi xử lý
Clock
Bộ nhớ hệ thống ROM
Bộ nhớ dữ liệu RAM
Khối vào ra
Mạch cách ly
Bộ đệm
Bus Địa chỉ
Bus Điều khiển
Bộ đệm
Bộ đệm
Mạch chốt
Bộ đệm
Bộ lọc
Pannsel lập trình
Bus Dữ Liệu
Bus hệ thống (Vào/Ra)
Mạch giao tiếp
Sơ đồ cấu trúc bên trong PLC
3.1 Bộ xử lý trung tâm (CPU - Center - Processing - Unit).
Bộ xử lý trung tâm điều khiển và quản lý tất cả hoạt động bên trong của PLC.Việc trao đổi thông tin giữa CPU, bộ nhớ và khối vào ra được thực hiện thông qua hệ thống bus dưới sự điều khiển của CPU. Một mạch dao động thạch anh cung cấp xung clock tần số chuẩn cho CPU thường là 1 hay 8 MHz, tùy thuộc vào bộ xử lý được sử dụng.Tần số xung clock xác định tốc độ hoạt động của PLC và được dùng để thực hiện sự đồng bộ cho tất cả các phần tử trong hệ thống .
3.2 Bộ nhớ và bộ phận khác :
Tất cả các PLC đều dùng các loại bộ nhớ sau :
ROM ( Read Only Memory ) : đây là bộ nhớ đơn giản nhất (loại chỉ đọc) nó gồm các thanh ghi, mỗi thanh ghi lưu trữ một từ với một tín hiệu điều khiển, ta có thể đọc một từ ở bất kỳ vị trí nào. ROM là bộ nhớ không thay đổi được mà chỉ được nạp chương trình một lần duy nhất .
RAM ( Random Access Memory) : là bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên, đây là bộ nhớ thông dụng nhớ để cất giữ chương trình và dữ liệu của người sử dụng. Dữ liệu trong RAM sẽ bị mất khi mất điện. Do đó điều này được giải quyết bằng cách luôn nuôi RAM bằng một nguồn pin riêng.
EEPROM : Đây là loại bộ nhớ ma nó kết hợp sự truy xuất linh hoạt của RAM và bộ nhớ chỉ đọc không thay đổi ROM trên cùng một khối , nội dung của nó có thể xoá hoặc ghi lại bằng điện tuy nhiên cũng chỉ được vài lần .
Bộ nguồn cung cấp : Bộ nguồn cung cấp của PLC sử dụng hai loại điện áp AC hoặc DC , thông thường nguồn dùng cấp điện áp 100 đến 240 V:50/60 Hz , những nguồn DC thì có các giá trị :5V,24V DC
Nguồn nuôi bộ nhớ :Thông thường là pin để mở rộng thời gian lưu giữ cho các dữ liệu có trong bộ nhớ , nó tự chuyển sang trạng thái tích cực nếu dung lượng tụ cạn kiệt và nó phải thay vào vị trí đó để dữ liệu trong bộ nhớ không bị mất đi .
Cổng truyền thông : PLC luôn dùng cổng truyền thông để trao đổi dữ liệu chương trình , các loại cổng truyền thông thường dùng là : RS232,RS432,RS 485.Tốc độ truyền thông tiêu chuẩn : 9600 baud .
Dung lượng bộ nhớ : Đối với PLC loại nhỏ thì bộ nhớ có dung lượng cố định
( thường là 2K) dung lượng chỉ đủ đáp ứng cho khoảng 80% hoạt động điều khiển công nghiệp do giá thành bộ nhớ giảm liên tục do đó các nhà sản suất PLC trang bị bộ nhớ ngày càng lớn hơn cho các sản phẩm của họ .
3.3 Khối vào ra .
Mọi hoạt động xử lý tin hiệu bên trong PLC có mức điện áp 5V DC ;15V DC
( điện áp cho TTL, CMOS ) trong khi tín hiệu điều khiển bên ngoài có thể lớn hơn nhiều , thường là 24V DC đến 240V DC với dòng lớn .
Như vậy khối vào ra có vai trò là mạch giao tiếp giữa mạch vi điện tử của PLC với các mạch công suất bên ngoài , kích hoạt các cơ cấu tác động : Nó thực hiện sự chuyển đổi các mức điện áp tín hiệu và cách ly .Tuy nhiên khối vào ra cho phép PLC
kết nối trực tiếp với các cơ cấu tác động có công suất nhỏ (<= 2 A) nên không cần các mạch công suất trung gian hay rơle trung gian .
Có thể lựa chọn các thông số cho các ngõ ra ,vào với các yêu cầu điều khiển cụ thể :
- Ngõ vào : 24 V DC ; 110 V AC hoặc 220v AC
- Ngõ ra : Dạng rơle, transistor hay triac .
+ Loại ngõ ra dùng rơle: có thể nối với cơ cấu tác động làm việc với điện áp AC hay DC , cách ly dạng cơ nên đáp ứng chậm .
+ Loại ngõ ra dùng Triac : Kết nối được giữa cơ cấu tác động làm việc với điện áp AC hoặc DC có giá trị từ 5 v đến 242v ,chiu được dòng nhỏ hơn so với dùng rơle nhưng tuổi thọ cao và tần số đóng mở nhanh .
+ Loại ngõ ra dùng transistor : Chỉ nối cơ cấu tác động làm việc với điện áp từ 5 đến 30v DC , tuổi thọ cao và tần số đóng mở nhanh .
Tất cả các ngõ vào/ra đều được cách ly quang trên các khối vào ra .Mạch cách ly quang dùng một điốt phát quang và một transistor quang .Mạch này cho phép tín hiệu nhỏ đi qua và ghim các tín hiệu điện áp cao xuống mức tín hiệu chuẩn hơn nữa mạch này có tác động chống nhiễu khi chuyển công tắc và bảo vệ quá áp từ nguồn điện cung cấp ( có thể tới 1500 v) .
3.4 Thiết bị lập trình :
Trên các PLC loại lớn kết họp với máy tính thường lập trình với sự hổ trợ của phần mềm VDU (Visua Display Unit) ở đây bàn phím, màn hình được nối với PLC thông qua cổng nối tiếp, thường là RS485, các VDU hổ trợ rất tốt cho việc lập trình dạng ngôn ngữ ladder kể các chú thích trong chương trình để dễ đọc hơn.
IV- khái niệm cơ bản về vấn đề lập trình PLC .
Yêu cầu chính của ngôn ngữ lập trình là phải dễ hiểu, dễ sử dụng trong việc lập trình điều khiển, điều này ý muốn nói rằng cần phải có ngôn ngữ cấp cao với đặc điểm là các lệnh và cấu trúc chương trình thể hiện được các tác vụ điều khiển, không phức tạp và không mất nhiều thời gian để nắm bắt ngôn ngữ so với các ngôn ngữ cấp cao khác hiện được sử dụng trên máy tính
Sơ đồ mạch điều khiển dạng bậc thang là phương pháp phổ biến nhất để mô tả mạch rơle logic .
Ngôn ngữ lập trình ladder có dạng giống như sơ đồ mạch điện bậc thang, gọi là ngôn ngữ ladder, rất phù hợp để tạo các chương trình điều khiển logic; đối với những người thiết kế máy đã quen thuộc với các hệ thống điều khiển rơle truyền thống.
4.1 Giải thích chương trình ladder :
Đ
a)
X001 X002 X003 X004
( Y001)
b)
Ở đây ta giải thích mối quan hệ giữa mạch điện vật lý và chương trình Ladder, ta xét mạch điều khiển động cơ theo hình vẽ sau :
Mạch điện ladder điều khiển động cơ
Chương trình ladder điều khiển
Như vậy ta thấy chương trình Ladder gồm 2 cột dọc biểu diễn nguồn điện logic cùng với các ký hiệu công tăc logic và rơle logic tạo thành một nhánh mạch điện lôgic nằm ngang. Ở đây logic đều được biểu diễn bằng 3 công tắc thường mở, một công tắc logic thường đóng và một rơle logic ( ngõ ra logic động cơ).
Điều cần thiết cho công việc thiết kế cho chương trình Ladder là phải lập tài liệu về hệ thống và mô tả hoạt động của chúng một cách nhanh chóng và đúng đắn.
4.2 Ngõ vào và ngõ ra :
Ngõ vào và ngõ ra là các bộ nhớ một bít , các bit có ảnh hưởng trực tiếp đến trạng thái ngõ ra/vào vật lý , ngõ vào nhận trực tiếp tín hiệu cảm biến và ngõ ra là các rơle , transistor , triac .
PLC
X17 y17
X0
Y0
Ngõ vào
Ngõ ra
Xn
Yn
Các ngõ vào ra cần được ký hiệu và đánh số để có địa chỉ xác định và duy nhất mỗi hãng sản xuất có cách đánh số riêng nhưng về ý nghĩa thì cơ bản là giống nhau.
.
4.3 Rơ le (-----( )-----) :
Thực chất là một bộ nhớ 1 bit và có tác dụng như rơle phụ trợ vật lý trong mạch điều khiển dùng rơle truyền thống nên được gọi là rơle lôgic .Theo thuật ngữ máy tính Rơle còn được gọi là cờ , được ký hiệu là M và được đánh số thập phân( M0 ; M500 ; .....M800
Phân loại rơle logic :
Rơle chốt (Latched Relay) : rơle được chốt là rơle duy trì được trạng thái khi không cấp điện cho PLC .
Rơle trạng thái (State Relay) : được sử dụng chuyên dùng trong điều khiển trình tự và thường được gọi là trạng thái STL ( Step Ladder) cờ trạng thái ký hiệu là S và được đánh số thập phân S0 ; S10 ; S22.
Rơle chuyên dùng (Special Relay) : Rơle dùng để điều khiển và quan sát trạng thái hoạt động bên trong PLC và được gọi là cờ chuyên dùng .
+ Cờ chuyên dùng giám sát
M8000 : M8000 = 1Û PLC đang ở trạng thái chạy (Run) .
M8002 : M8002 = 1Û PLCđang chuyển trạng thái từ Stop đến Run.
M8013 .Xung clock 1 giây nghĩa là trạng thái chuyển đổi tuần tự với chu kỳ một giây.
+ Cờ chuyên dùng điều khiển .
M 8003 : lên 1 thì tất cả các trạng thái ngõ ra được duy trì khi PLC dừng hoạt động
M 8200 : Dùng để điều khiển bộ đếm lên xuống .
4.4 Thanh ghi (Register) :
Thực chất là bộ nhớ 16 bit và được dùng để lưu trữ số liệu , thanh ghi được kí hiệu là D và được đánh số thập phân: D0;D200; D800 ;D 8002
Phân loại :
Thanh ghi dữ liệu (Data Register ) :Thanh ghi loại này được dùng để lưu trữ dữ liệu thông thường trong khi tính toán dữ liệu trên PLC .
Thanh ghi chốt (Latched Register ) : Thanh ghi này có khả năng duy trì nội dung (chốt) cho đến khi nó được ghi chồng bằng một nội dung mới , khi PLC chuyển từ trạng thái RUN sang STOP thì dữ liệu trong các thanh ghi vẫn được duy trì .
Thanh ghi chuyên dùng (Special Register) : Dùng để lưu trữ kết quả dữ liệu điều
khiển và giám sát trạng thái hoạt động bên trong PLC thường dùng kết hợp với các cờ chuyên dùng các thanh ghi này có thể sử dụng trong chương trình Ladder , ngoài ra các trạng thái hoạt động của hệ thống PLC hoàn toàn có thể xác định được .
Thanh ghi tập tin (Thanh ghi bộ nhớ chương trình Program Memory Register) :Chiếm từng khối 500 bước bộ nhớ chương trình được sử dụng đối với các ứng dụng mà chương trình điều khiển cần xử lý nhiều số liệu ( các thanh ghi RAM có sẵn không đủ đáp ứng )
Thanh ghi điều chỉnh được từ biến trở bên ngoài (External Adjusting Register) : trên các PLC có sẵn các biến trở dùng để điều chỉnh nội dung của một số thanh ghi dành riêng nội dung các thanh ghi này có giá trị từ 0 ® 255 tương ứng với vị trí biến trở tối thiểu và tối đa .
Thanh ghi chỉ mục (Idex Register ) : Thanh ghi này dùng để hiệu chỉnh chỉ số của các toán hạng logic (Thanh ghi , cờ , bộ đếm bộ định thì...) một cách tuỳ động .Kí hiệu là V , Z .
Dl : Thanh ghi đã được đánh số cố định .
D lv : Thanh ghi được đánh số tuỳ động nghĩa là : D lv = D (l + v)
4.5 Bộ đếm :
Bộ đếm ( counters ): Được dùng để đếm các sự kiện , bộ đếm trên PLC được gọi là bộ đếm logic vì nó là bộ nhớ , trong PLC được tổ chức có tác dụng như là bộ đếm vật lý số lượng bộ đếm có thể sử dụng tùy thuộc loại PLC .
Kí hiệu là C và cũng được đánh số thập phân C 0 ; C 128 ; C 225 ...
Phân loại:
+ Bộ đếm lên :nội dung của bộ đếm tăng 1khi có cạnh lên của xung kích bộ
đếm
+ Bộ đếm xuống :nội dung bộ đếm giảm 1 khi có cạnh lên của xung kích bộ
đếm
+ Bộ đếm lên -xuống :nội dung bộ đếm tăng 1 hay giảm 1 ,tùy thuộc cờ
chuyên dùng cho phép chiều đếm ,khi có cạnh lên của xung kích bộ đếm
+ Bộ đếm pha :bộ đếm loại này thực hiện đếm lên hay xuống tùy thuộc vào
sự lệch pha của hai tín hiệu xung kích bộ đếm ,thường dùng với encoder
+ Bộ đếm tộc độ cao :bộ đếm này đếm được xung kích có tần số cao20 KHz trở xuống tùy thuộc số lượng, bộ đếm loại này được sử dụng đồng thời .
Các loại bộ đếm trên có thể là :
+ Bộ đếm 16 bít :bộ đếm 16 bít thường là bộ đếm chuẩn bộ đếm này có thể
đếm được khoảng giá trị từ -32.768 đến +32.767
+ Bộ đếm 32 bít bộ đếm 32 bít có thể là bộ đếm chuẩn ,nhưng nó thường là
bộ đếm tốc độ cao và bộ đếm tốc độ cao trên modul chuyên dùng
+ Bộ đếm chốt :bộ đếm có đặc tính này có khả năng duy trì nội dung đếm ,ngay cả khi PLC không được cấp điện ;có nghĩa là ,khi PLC được cấp điện trở lại,bộ đếm này có thể tiếp tục thực hiện chức năng đếm tại con số đếm trước đó .
4.6 Bộ định thời gian ( Timer ) :
Được dùng để định thời các sự kiện , bộ định thời trên PLC được gọi là bộ định thời logic vì nó là bộ nhớ trong của PLC được tổ chức có tác dụng như là bộ định thời vật lý , số lượng bộ định thời tuỳ thuộc vào PLC . Thực chất nó là bộ đếm xung với chu kì thay đổi , chu kì xung kích bằng đơn vị ms (mili giây) hoặc ms và được gọi là độ phân giải . Ý nghĩa của độ phân giải là bộ định thời có độ phân giải càng cao thì sẽ định thời được thời gian lớn .
Kí hiệu là T và cũng được đánh số thập phân : T0 ; T 200 ; T246 .
Phân loại : Người ta phân loại theo độ phân giải
+ Độ phân giải 100 ms Û khoản thời gian định thì từ 0,1 ® 3276,7 s
+ Độ phân giải 10 ms Û khoản thời gian định thì từ 0,01 ® 327,67 s
+ Độ phân giải 1 ms Û khoản thời gian định thì từ 0,001 ® 32,767 s
4.7 Tập lệnh trong PLC .
Kỉ thuật lập trình cho PLC phổ biến nhất là vẽ sơ đồ Ladder thể hiện mạch logic (logic Ladder) sau đó chuyển đổi sang chương trình dòng lệnh (Instructions) . Những lệnh có thể được nhập từ thiết bị chuyên dùng lập trình nối với PLC qua cổng lập trình ( Programming port) . Các lệnh này có dạng tương tự như lệnh của ngôn ngữ assemply ,nhưng tham số có liên quan đến ngõ vào, ngõ ra ,thanh ghi ,bộ
đếm ,bộ định thời và các tác vụ khác .Tập lệnh bao gồm lệnh cơ bản ( Basic Instructions) và lệnh ứng dụng .
Lệnh ứng dụng được lập trình từ các lệnh cơ bản thực hiện những tác vụ cấp cao hơn (24 bộ lệnh ) và được cập nhật thường xuyên . Tập lệnh của các hãng khác nhau thì không giống nhau về từ khoá ( tên lệnh ) nhưng tương tự nhau về hoạt động
Lệnh được tạo bởi 2 phần : - Tên lệnh và tham số lệnh .
Lệnh cơ bản chỉ có thể chỉ có tên lệnh , thực hiện chức năng rẽ nhánh , hợp nhánh . Ngoài tên lệnh còn có thêm một hoặc hai tham số thực hiện các chức năng cơ bản .
Lệnh ứng dụng có ít nhất một tham số gồm tham số nguồn và tham số đích.
+ Tham số nguồn nhận tác động của lệnh
+ Tham số đích dùng để lưu kết quả tác động của lệnh tương ứng .
V- Cơ chế hoạt động và xử lý tín hiệu trên PLC .
5.1 Cơ chế hoạt động .
Khi chương trình được nạp vào PLC chúng được đặt trong 1 vùng nhớ riêng được gọi là bộ nhớ chương trình .
Bộ xử lý có thanh ghi bộ đếm lệnh dùng để trỏ đến lệnh kế tiếp sẽ được thi hành khi CPU thực thi 1 lệnh nào đó . Khi 1 lệnh được lấy từ CPU thì nó được đặt vào thanh ghi lệnh để giải mã thành các vi lệnh bên trong CP
Hệ thống bus
Ram ngỏ vào
Ngõ
logic
X0
0
X1
0
X2
1
RAM ngỏ ra
Ngõ
logic
Y0
0
Y1
0
Y2
1
Chương trình điều khiển Ram hay EEPROM
Bước
Lệnh
000
LD
X000
001
AND
X001
002
OUT
Y000
-
-
N
END
Thực hiện sao chép và trở về đầu chương trình
CPU
ALU
Thanh
Ghi
Thanh ghi
lệnh
LD X000
Bộ đệm
lệnh
000
Xử lý tín hiệu trong CPU
X00o
X001
Khối ngỏ vào
y000
y001
y002
Khối ngỏ ra
Trạng thái ngỏ vào được lưu trong Ram
Trạng thái Ram ngỏ được lưu trong ngỏ ra
Ngỏ vào
Ngỏ ra
Khi PLC được sử dụng đặt sang chế độ chạy chương trình ( Run model) thì bộ đếm lệnh chỉ đến 0000, vị trí lệnh đầu tiên như hình vẽ trên .Bộ vi xử lý lấy lệnh ra giải mã và thi hành lệnh , trường hợp này là LDx000.Bộ vi xử lý kiểm tra phần tử đầu tiên của mạch logic ,công tắc thường mở và ngõ vào x000 .Trạng thái của ngõ vào được giữ trong cổng đệm của ngõ vào . Vì vậy CPU sẽ quét bộ nhớ RAM và ghi trạng thái x000 vào bộ nhớ tạm .Sau đó bộ đếm chương trình sẽ tự động tăng giá trị lên 1 để chỉ đếm lệnh kế tiếp ANDx001 và thực thi lệnh này . Bộ xử lý lại tiếp tục quét Ram ngõ vào để biết trạng thái x001 thực hiện lệnh logic AND cho x000 và x001 và lưu kết quả tạm thời . Kế tiếp bộ đếm chương trình tăng lên đến giá trị x003 , lệnh OUT y000 được thi hành và CPU chuyển kết quả logic của tác vụ trước đó , tác vụ x000 và x001 vào Ram cho ngõ ra y000 . Hoạt động này cứ tiếp tục như thế cho đến khi toàn bộ chương trình được đặc lại giá trị 0000 , chương trình được thi hành tức là gặp lệnh END và bộ đếm chương trình đặt lại giá trị 0000 , chương trình được thi hành (quét) lại từ đầu , nghĩa là theo chu kì liên tục .
Bộ đếm chương trình có thể tăng 1 khoảng giá trị (không tăng lên 1 như thường lệ ) do lập trình bằng lệnh nhảy ( lệnh JMP) vì thế đoạn chương trình sẽ không được xử lý.
5.2 Phương pháp xử lý :
Có 2 phương pháp xử lý tín hiệu vào/ra trên PLC :
+ Cập nhật liên tục.
+ Xử lý 1 khối.
a) Phương pháp cập nhật liên tục :
Trong phương pháp này, CPU phải mất 1 khoảng thời gian để đọc trạng thái của các ngõ vào sẽ được xử lý. Khoảng thời gian trên thường là 3ms, nhằm
tránh tác động xung nhiễu gây ra bởi công tắc ngõ vào. Các ngõ ra được kích
trực tiếp (nếu có) theo sau tác vụ kiểm tra logic. Trạng thái các ngõ ra được
chốt trong khối ngõ ra, nên trạng thái của chúng được duy trì đến lần cập
nhật kế tiếp.
Bắt đầu theo thứ tự
Lấy
Lệnh
Giải
Mã
Và
Thực
Hiện
Lệnh
Đầu
Tiên
Kiểm
tra
trạng
thái
các
công
tắc
ngõ
vào
Chuyển
sang
lệnh
kế
tiếp
Kiểm
tra
trạng
thái
ngõ
ra
Chuyển
sang
lệnh
kế tiếp
Cập
nhật
2 kích
hoạt
ngõ
ra
v.v...
»5ms
3ms
5ms
3ms
5ms
3ms
Thời gian quét ngõ vào đáp ứng
b)Phương pháp xử lý 1 khối :
Trường hợp các PLC loại lớn có hàng trăm ngõ vào ra, vì CPU chỉ xử lý
xung lệnh trong chương trình. Trạng thái của từng ngõ vào được kiểm tra
riêng biệt để xác định sự ảnh hưởng của nó lên chương trình , theo trên khi khoảng thời gian để thực hiện tác vụ này là 3ms và tổng thời gian quét toàn bộ
chương trình gọi là chu kì quét hay thời gian quét sẽ tăng tỉ lệ thuận khi số ngõ vào tăng
Bắt đầu theo thứ tự.
Lưu tất cả các trạng
thái ngõ vào bộ
nhớ RAM
Lấy lệnh giải mã và
thực hiện lệnh
Lưu tất cả các trạng
thái ngõ vào trong
bộ Nhớ RAM vào
khối Ngõ ra và trang
thái các ngõ vào
trong bộ nhớ RAM.
Thời gian phụ thuộc
vào độ lớn toàn bộ
chương trình (1 bước mất khoảng 5ms)
Mất khoảng thời gian
cố định 5ms
Thời gian quét ngõ vào và đáp ứng
Để sự thực thi chương trình được nhanh hơn, việc cập nhật trạng thái ngõ vào và ngõ ra có thể được thực hiện tại 1 thời điểm đặc biệt nào đó trong quá trình xử lý chương trình. Ở đây 1 vùng nhớ RAM được dùng như vùng nhớ đệm giữa CPU với khối ngõ vào ra. Từng ngõ vào và ra được cấp phát 1 ô nhớ trong vùng RAM này.
Trong khi lưu trạng thái các ngõ vào / ra vào RAM,CPU quét khối ngõ vào và lưu trạng thái của chúng vào RAM , tác vụ này được thực hiện vào đầu và cuối chu kì quét chương trình . Khi chương trình được thực hiện,trạng thái của các ngõ vào đã lưu trong RAM được đọc ra các tác vụ logic được thực hiện theo các trạng thái trên,và kết quả trạng thái của các ngõ ra được lưu vào RAM ngõ ra.Sau đó vào cuối chu kì quét,quá trình cập nhật trạng thái vào/ ra chuyển tất cả tín hiệu ngõ ra từ RAM vào khối ngõ ra tương ứng ,kích các ngõ ra trên khối vào/ra.Khối ngõ ra được chốt,nên chúng vẫn duy trì trạng thái cho đến khi chúng được cập nhật ở chu kì quét kế tiếp .
Tác vụ cập nhật trạng thái vào ra trên được thực hiện bởi CPU bằng một đoạn chương trình con được lập sẵn bởi nhà sản suất . Như vậy chương trình con sẽ được thực hiện vào cuối chu kì quét hiện hành và đầu chu kì quét kế tiếp . Lúc đó trạng thái của các ngõ vào/ra được cập nhật .
Để sự thực thi chương trình được nhanh hơn,việc cập nhật trạng thái ngõ vào và ngõ ra có thể được thực hiện tại 1 thời điểm đặc biệt nào đó trong quá trình xử lý chương trình.Ở đây 1 vùng nhớ RAM được dùng như vùng nhớđệm giữa CPU với khối ngõ vào ra. Từng ngõ vào và ra được cấp phát 1 ô nhớtrong vùng RAM này. Trong khi lưu trạng thái các ngõ vào / ra vào RAM, CPU quét khối ngõ vào và lưu trạng thái của chúng vào RAM , tác vụ này được thực hiện vào đầu và cuối chu kì quét chương trình .
Khi chương trình được thực hiện , trạng thái của các ngõ vào đã lưu trong RAM được đọc ra các tác vụ logic được thực hiện theo các trạng thái trên,và kết quả trạng thái của các ngõ ra được lưu vào RAM ngõ ra.Sau đó vào cuối chu kì quét,quá trình cập nhật trạng thái vào/ ra chuyển tất cả tín hiệu ngõ ra từ RAM vào khối ngõ ra tương ứng ,kích các ngõ ra trên khối vào/ra.Khối ngõ ra được chốt,nên chúng vẫn duy trì trạng thái cho đến khi chúng được cập nhật ở chu kì quét kế tiếp .
Tác vụ cập nhật trạng thái vào ra trên được thực hiện bởi CPU bằng một đoạn chương trình con được lập sẵn bởi nhà sản suất.Như vậy chương trình con sẽ được thực hiện vào cuối chu kì quét hiện hành và đầu chu kì quét kế tiếp.Lúc đó trạng thái của các ngõ vào/ra được cập nhật .
Thời gian cập nhật tất cả các ngõ vào ra phụ thuộc vào tổng số ngõ vào /ra sử dụng nhưng nó thường là vài ms.Thời gian thực thi chương trình chu kì quét phụ thuộc vào độ lớn của chương trình điều khiển.
CHƯƠNG III
TỔNG QUAN VỀ OMRON
I.GỚI THIỆU CHUNG
Hãng OMRON sản xuất nhiều họ PLC khác nhau từ đơn giản đến phức tạp như CPM1 , CQM1 ,C200,…để đáp ứng nhu cầu đa dạng trong các dây chuyền sản xuất.Mỗi PLC đều có một số đầu vào/ra căn bản ,và có thể ghép nối các mô đun mở rộng .Mỗi mô đun vào ra được gọi là một kênh và có địa chỉ riêng.Trong phần này ta chỉ xét 2 loại PLC 1A và PLC 2A.
II GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CPM1A VÀ CPM 2A
1. BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CPM2A
1.1. Giới thiệu chung
1.1.1. Các đặc điểm và chức năng của PLC CPM2A
1.1.1.1. Các chức năng
Các bộ điều khiển chương trình loại CPM2A kết hợp rất nhiều chức năng bao gồm điều khiển xung đồng bộ, đầu vào ngắt, xung đầu ra, chỉnh analog và chức năng đồng hồ. Ngoài ra bộ điều khiển CPM2A còn là một bộ điều khiển độc lập có khả năng xử lý các ứng dụng điều khiển máy, bởi vậy nó là một bộ điều khiển PLC lý tưởng cho các thiết bị. CPM2A có chức năng kết nối thông tin với các máy tính cá nhân, với các PLC khác của Omron và với các màn hình giao diện khác. Khả năng kết nối này cho phép người sử dụng có thể thiết kế một hệ thống sản xuất phân tán và tiết kiệm chi phí.
Bộ CPU bao gồm 20, 30, 40 hoặc 60 đầu vào ra và có thể thêm vào các đầu mở rộng để nâng lên tới 120 đầu vào/ra.
Cổng ngoại vi
Các thiết bị lập trình tương thích với các môđen điều khiển khác của Omron. Cổng ngoại vi này còn có thể được dùng cho Host link hoặc các kết nối thông tin không giao thức (protocol)
Cổng RS-232C
Cổng này có thể được sử dụng cho các truyền tin Host Link, No-protocol, 1:1 PC Link, 1:1 NT Link
a) Các chức năng cơ bản
Các hình thái của CPU
Bộ điều khiển lập trình CPM2A là một bộ điều khiển với 20, 30, 40 hoặc 60 đầu vào ra. Có 3 loại đầu ra (đầu ra Rơle, đầu ra transistor NPN và PNP) và 2 loại nguồn (100/240 VAC hoặc 24 VDC)
Đầu vào/ra mở rộng
3 module mở rộng có thể được nối thêm vào CPU để tăng số đầu vào/ra của bộ điều khiển lên tới tối đa là 120 đầu vào/ra. Có 3 loại đầu mở rộng: loại 20 đầu vào/ra, loại 8 đầu vào và loại 8 đầu ra.
Số tối đa 120 đầu vào/ra có được là nhờ nối thêm 3 bộ mở rộng 20 đầu vào với CPU có 60 đầu vào/ra.
Các module đầu vào/ra Analog
Ta có thể kết nối tối đa 3 module đầu vào/ra Analog vào bộ điều khiển CPM2A để cung cấp các đầu vào và các đầu ra Analog. Mỗi bộ này có 2 đầu vào và 2 đầu ra analog. Như vậy ta sẽ có tối đa 6 đầu vào analog và 3 đầu ra analog bằng cách kết nối thêm với 3 bộ mở rộng vào/ra.
Có thể đặt dải đầu vào analog từ 0 đến 10 VDC, 1 đến 5 VDC hoặc 4 đến 20 mA với độ phân giaỉ 1/256. (Chức năng phát hiện mạch hở có thể được dùng với chế độ đặt 1 đến 5 VDC và 4 đến 20 mA)
Có thể đặt đầu ra tương tự từ 0 đến 10 VDC, -10 đến 10 VDC hoặc 4 đến 20 mA với độ phân giải 1/256.
Bộ kết nối đầu vào/ra ComproBus/S
Bộ kết nối đầu vào/ra ComproBus/S (ComproBus/S I/O Link Unit) có thể được nối với CPM2A để biến bộ điều khiển chương trình này thành một thiết bị Slave trong hệ thống ComproBus/S. Bộ kết nối đầu vào/ra này có 8 bit đầu vào (bên trong) và 8 bit đầu ra (bên trong).
Master PC
CompoBus/S Master Unit (hoặc SRM1 CompoBus/S Master Control
CompoBus/S
Distributed CPU
CPM2A
CompoBus I/O Link
Dùng chung các bộ lập trình
Các thiết bị lập trình như Bàn phím lập trình, phần mềm hỗ trợ có thể dùng được cho các bộ điều khiển chương trình C200H, C200hS, C200HX/HG/HE, CQM1, CPM1, CPM1A, CPM2C và RSM1 (-V2) bởi vậy các công cụ lập trình bằng ngôn ngữ bậc thang hiện có được sử dụng một cách có hiệu quả.
Khả năng điều khiển động cơ có sẵn
Điều khiển xung đồng bộ (dùng cho đầu ra transistor)
Điều khiển xung đầu ra cho phép dễ dàng làm cho hoạt động của các bộ phận ngoại vi của thiết bị với thiết bị chính được đồng bộ. Tần số xung đầu ra có thể
được điều khiển như bội số tần số xung đầu vào, cho phép tốc độ của các thiết bị
ngọai vi của máy (VD như băng tải) sẽ giống với tốc độ của các thiết bị chính của máy.
Encoder
CPM2A
Motor driver
Motor
Truyền tin đơn giản không cần Protocol
Các lệnh TXD (48) và RXD (47) có thể được dùng ở chế độ truyền tin đơn giản không cần Protocol để trao đỗi dữ liệu với các thiết bị dùng giao tiếp nối tiếp chuẩn. Ví dụ: Dữ liệu có thể được nhận từ một máy đọc mã vạch hoặc được truyền tới một máy in nối tiếp. Các thiết bị giao tiếp nối tiếp còn có thể được nối với cổng RS-232C hoặc cổng ngoại vi.
Máy đọc mã vạch
Máy in
nối tiếp
CPM2A
(Kết nối qua cổng RS-232C)
Nạp dữ liệu từ
máy đọc mã vạch
CPM2A
(Kết nối qua cổng RS-232C)
* Cần một bộ Adapter RS-232C để kết nối với cổng ngoại vi
Truyền dữ liệu tới
máy in nối tiếp
Truyền tin với màn hình tốc độ cao
Khi nối tiếp 1:1 với màn hình, một màn hình điều khiển có thể được nối trực tiếp với bộ điều khiển chương trình CPM2A. Màn hình điều khiển này phải được nối với cổng RS-232C và không được nối với cổng ngoại vi.
Màn hình NT
CPM2A
(Kết nối qua cổng RS-232C)
Kết nối 1-1
Một bộ CPM2A có thể được kết nối trực tiếp với một bộ CPM2A khác hoặc các bộ điều khiển chương trình khác như CQM1, CPM1, CPM1A, CPM2C, RSM1 (-V2), C200HS, C200HX/HE, HG. Kiểu kết nối các bộ điều khiển này cho phép liên
kết dữ liệu một cách tự động. Bộ điều khiển phải được nối qua cổng RS-232 và không được nối qua cổng ngoại vi.
CPM2A (Kết nối qua cổng RS-232C)
Ngắt và bộ đếm tốc độ cao
CPM2A có tổng cộng 5 đầu vào đếm tốc độ cao. Mỗi đầu vào đếm tốc độ cao có đáp tuyến tần số 20kHz/5kHz và 4 đầu vào ngắt (dưới dạng đếm) có tần số đáp ứng 2kHz. Bộ đếm tốc độ cao có thể được sử dụng ở một trong 4 chế độ đầu vào
sau đây: chế độ lệch pha (5 kHz), chế độ xung với đầu vào xác định chiều (20kHz), chế độ xung lên/xuống (20 kHz) hoặc chế độ đếm tăng (20kHz). Các ngắt có thể được khởi động khi bộ đếm đạt tới giá trị đặt hoặc giảm trong một khoảng nhất định. Các đầu vào ngắt (chế độ counter) có thể được sử dụng để tăng hay giảm các bộ đếm (2kHz) và bắt đầu ngắt (thực hiện theo chương trình ngắt) khi thiết bị đếm đạt tới giá trị cần thiết.
Điều khiển vị trí bằng đầu ra xung có xác định chiều (chỉ dùng với các đầu ra Transistor)
Các bộ điều khiển chương trình với đầu ra transistor có 2 đầu ra có thể tạo các xung 10Hz tới 10kHz (các đầu ra 1 pha). Khi được dùng như các đầu ra xung 1 pha thì có thể có 2 đầu ra với dải tần số từ 10Hz đến 10kHz với độ rông cố định hoặc 0,1 đến 999,9Hz. Khi được sử dụng như đầu ra xung có xác định chiều hoặc đầu ra xung lên/xuống, lúc đó có thể chỉ có 1 đầu ra với dải tần số 10 Hz tới 10 kHz.
Đầu vào tốc độ cao để điều khiển máy
Chức năng đầu vào ngắt tốc độ cao
Có 4 đầu vào được sử dụng cho đầu vào ngắt (chung với các đầu vào phản hồi nhanh và các đầu vào ngắt ở chế độ counter) với độ rộng của tín hiệu đầu vào tối thiểu là 50µs và thời gian phản hồi là 0,3 ms. Khi một đầu vào ngắt bật lên ON, chương trình chính sẽ dừng và chương trình ngắt sẽ được hoạt động.
Chức năng đầu vào phản hồi nhanh
Có 4 đầu vào được sử dụng cho các đầu vào phản hồi nhanh (chung với các đầu vào phản hồi nhanh và các đầu vào ngắt ở chế độ counter) có thể đọc được các tín hiệu đầu vào với độ rộng tín hiệu ngắn khoảng 50 ms.
Chức năng lọc đầu vào
Hằng số thời gian đầu vào cho tất cả các đầu vào có thể đặt ở 1 ms, 2 ms, 3 ms, 5 ms, 10 ms, 20 ms, 40 ms hoặc 80 ms. Tác động của các nhiễu của máy và nhiễu bên ngoài có thể được giảm bớt bằng cách tăng hằng số thời gian đầu vào.
b) Các chức năng khác
Ngắt khoảng cách thời gian
Timer khoảng thời gian có thể được đặt trong khoảng 0,5 và 319,968 ms và có thể được đặt để chỉ tạo ra một ngắt (one-shot mode) hoặc là tạo ra các ngắt định kỳ (chế độ ngắt theo lịch trình).
Bộ chỉnh Analog Settings
Có 2 điều khiển trên module CPU có thể thay đổi các giá trị analog (0 đến 200 BCD) trong IR 250 và IR 251.Những điều khiển này có thể được sử dụng để dễ dàng thay đổi hoặc hoặc tinh chỉnh thông số cho máy ví dụ như thời gian tạm ngừng hoặc tốc độ nạp của băng chuyền của máy.
Giờ/lịch
Ta có thể đọc được giờ, ngày tháng năm hiện tại từ chương trình qua một đồng hồ có sẵn (đồng hồ này có độ chính xác 1 phút/tháng). Ta có thể đặt thời gian cho đồng hồ này bằng thiết bị lập trình (như bàn phím lập trình Programming console) hoặc là chỉnh trực tiếp bằng cách làm tròn lên hoặc xuống theo phút gần nhất.
Timer với thời gian dài (Long-Term timer)
Lệnh TIML (--) là một timer với thời gian đặt dài có thể đặt tới 99990 giây (27 giờ 46 phút 30 giây).
Điều khiển PID có sẵn
Lệnh PID (-) có thể được dùng với với một bộ đầu vào/ra analog để điều khiển các đầu vào/ra analog.
Khả năng kết nối đầy đủ
- Host Link
Kết nối Host Link có thể thực hiện được thông qua cổng RS-232C hoặc cổng ngoại vi. Ta có thể nối một máy tính các nhân hoặc một màn hình vào bộ điều khiển chương trình dưới dạng kết nối Host Link để đọc hoặc viết số liệu vào trong bộ nhớ hoặc là thay đổi chế độ hoạt động của bộ điều khiển chương trình.
B500-AL004
Link Adapter
1: N Host Link communication
* Cần bộ chuyển đổi RS-232C
để kết nối với cổng ngoại vi
Bộ chuyển đổi RS-232C/RS-422A
(Tối đa có thể kết nối được 32 PLC)
CPM2A
(Kết nối qua cổng RS-232C
NT-AL001
1:1 Host Link Communication
CPM1-CIF01
CPM2A
(Kết nối qua cổng ngoại vi *)
- Bộ nhớ mở rộng
Bộ nhớ mở rộng mã hiệu CPM1-EMU01-V1 là một thiết bị nạp chương trình dùng cho các bộ điều khiển chương trình kích thước nhỏ. Dùng bộ nhớ mở rộng này sẽ cho phép trao đổi các chương trình và dữ liệu tại chỗ giưã các bộ PLC.
Uploading
Downloading
EPROM
SYSMAC
Ghi chú:
1.Bốn đầu vào này chung với đầu vào ngắt, đầu vào ngắt dạng counter và đầu vào đáp ứng nhanh, nhưng mỗi đầu vào chỉ có thể được sử dụng với một mục đích.
2.Đầu vào này chung với chức năng couter tốc độ nhanh hoặc điều khiển xung đồng bộ.
3.Đầu ra này Chung với chức năng đầu ra xung hoặc chức năng điều khiển xung đồng bộ. Các chức năng đó chỉ được dùng với các đầu ra transistor.
2) Sơ đồ đầu vào, đầu ra của PLC CPM2A
- Sơ đồ đầu vào:
Trong CPM2 các đầu vào nằm trong kênh CH00 bắt đầu từ Bit 00 đến bit 11 (12 đầu vào). Các đầu vào có thể là nút bấm, công tắc hành trình, transistor hay sensor,.
- Sơ đồ đầu ra:
Các đầu ra của CPM2A nằm trong kênh CH10, bắt đầu từ bit 00 đến 07 (8 đầu ra)
3) Các chế độ hoạt động
CPU của bộ điều khiển lập trình CPM2A có 3 chế độ hoạt động: PROGRAM, MONITOR và RUN.
Chế độ PROGRAM
Chương trình không thể được thực hiện ở chế độ PROGRAM. Chế độ này được dùng để thực hiện các các bước chuẩn bị cho việc thưc hiện chương trình như sau:
- Thay đổi các thông số ban đầu/thông số hoạt động như các thông số trong PC Setup.
- Viết, nạp hoặc kiểm tra chương trình
- Kiểm tra việc đấu dây bằng force-setting và force-resetting các bit vào/ra.
Chế độ MONITOR
Quá trình thực hiện chương trình được thực hiện tại chế độ này và các hoạt động có thể được thực hiện nhờ các công cụ lập trình. Nhìn chung, chế độ MONITOR được sử dụng để tìm chỗ sai của chương trình, chạy thử và sửa lỗi.
- Online editing: Sửa chương trinh trực tiếp khi đang chạy
- Giám sát bộ nhớ vào/ra trong quá trình hoạt động.
- Force-setting/Force-resetting các bit vào/ra, thay đổi giá trị đặt và thay đổi các giá trị hiện tại trong suốt quá trình hoạt động.
Chế độ RUN
Chương trình được chạy với tốc độ bình thường ở chế độ này. Ta không thể tiến hành các bước hoạt động như Online editing, force-setting/force- reseting các bit vào/ra, thay đổi giá trị đặt hay các giá trị hiện tại nhưng vẫn có thể theo dõi được tình trạng của các bit vào/ra.
3.1) Các chế độ hoạt động khi khởi động
Khi có điện vào, chế độ hoạt động của bộ điều khiển chương trình CPM2A phụ thuộc vào các PC setup setting và các trạng thái của khoá trên bàn phím lập trình nếu như bàn phím lập trình được nối với CPM2A.
PC Setup setting
Nối bàn phím lập trình
Không nối bàn phím lập
trình
Word
Bits
Setting
DM6600
08 đến 15
00
Chế độ khởi động được xác định
bằng Mode switch setting
Chế độ khởi động là chế độ
RUN (Xem Ghi chú)
01
Chế độ khởi động giống như chế độ hoạt động trước khi ngắt điện
02
Chế độ khởi động được xác định bởi các bit 00 tới 07
00 đến 07
00
Chế độ PROGRAM
01
Chế độ MONITOR
02
Chế độ RUN
Ghi chú: Xác lập mặc định là 00. Với xác lập này, chế độ khởi động được thể hiện bởi Programming Console's mode switch setting nếu bàn phím lập trình được nối với cổng ngoại vi. Nếu ta không nối bàn phím lập trình vào thì PLC sẽ tự động vào chế độ RUN.
2 -BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CPM 1A
Bộ điều khiển lập trình CPM 1A có câu trúc và chức năng tương tự như bộ điều khiển lập trình CPM2A.
2.1-Các môđun họ CPM 1A
1. CPM 1A _ 10 CDA
·
¸
º
½
12
11
¾
»
2 .CPM 1A -20 CDA
1.3 CPM 1A - 30 CDA
Các vùng nhớ thông dụng trong CPM 1A
CH000- CH009
INPUT AREA (các đầu vào
CH010- CH019
OUPUT AREA (các đầu ra)
CH200- CH239
WORK AREA ( vùng nhớ hỗ trợ phần tự do)
SR240-SR255
SPECICAL REGISTERS
TR0-TR7
TEMPORARY REGISRS ( relay)
HR 00- HR 19
HOLDING REGISRS ( relay)
AR 00- AR 15
AUXILIARY REGISRS ( relay)
TIM/CNT 000- TIM/CNT 127
TIMER/COUNTER( địa chị dạng bít và word của time và counter)
DM0000-DM1023
DATA MEMORY READ/ WRITE ( vùng nhớ cho phép đọc ghi)
DM6144- DM 6599
DATA MEMORY READ ONLY –(vùng nhớ chỉ cho phép đọc)
DM6600- DM 6655
DATA MEMORY PLC SETUP- (vùng nhớ lưu thiết lập của PLC)
Với bộ CPM1 trainging kit , các địa chỉ trong word CH00 từ bit 00 đến bít 11 cho các đầu vào đầu ra , còn trong word CH010 các bít 00 đến bít 7 là cho các đầu ra.
Khi viết trong chương trình , các địa chỉ này thường được viết dưới dạng ví dụ 000.01( có dấu chấm giữa các địa chỉ của word và số chỉ của bít trong word) hoặc 00001( không có dấu chấm).
2.Đặc tính chung
Mục
10 đầu I/O
20 đầu I/O
30 đầu I/O
40 đầu I/O
Điện áp/ tần số
nguồn cấp
AC
100 tới 240 VAC, 50/60 Hz.
DC
24 VDC
Dải điện áp hoạt
động
AC
85 tới 264 VAC
DC
20,4 tới 26,4 VDC
Công suất tiêu thụ điện
AC
tối đa 30 VAC
DC
Xem chú thích ở dưới
Dòng xung
Tối đa 30 A
Nguồn cấp bên ngoài (chỉ điện AC)
Điện áp cấp
24 VDC
Công suất đầu ra
200 mA
Trở kháng cách điện
Tối thiểu 20 MΩ (ở 500VDC) giữa các đầu nối AC bên ngoài và các đầu nối tiếp đất.
Cường độ điện môi
2.300 VAC, 50 /60Hz cho 1 phút với dòng dò tối đa 10 mA giữa tất cả các
đầu nối AC bên ngoài và đầu nối tiếp đất.
Miên nhiễu
Tuân theo chuẩn IEC6100-4-4; 2kV (các đường dây điện)
Mức độ chịu rung
10 tới 57 Hz với biên độ 0,075 mm, và 57 tới 150 Hz với một gia tốc 9,8 m/s2
ở các hướng X, Y và Z cho 80 phút mỗi hướng (ví dụ quét 8 phút, 10 lần).
Mức độ chịu sốc
147 m/s2 3 lần mỗi hướng X, Y và Z.
Nhiệt độ môi trường
Hoạt động: 0 tới 55oC Bảo quản: 20o tới 75oC
Độ ẩm (hoạt động)
10% tới 90% (không đóng đá)
Môi trường
Không có khí ăn mòn
Cỡ vít đầu nối
M3
Thời gian ngắt điện
Nguồn AC: tối thiểu 10ms
Nguồn DC: tối thiểu 2ms
Trọng lượng CPU
Điện AC
Tối đa 400g
Tối đa 500g
Tối đa 600g
Tối đa 700g
Điện DC
Tối đa 300g
Tối đa 400g
Tối đa 500g
Tối đa 600g
Chú thích: Các đặc tính kỹ thuật của các module I/O mở rộng giống như cho CPU trừ nguồn điện được hỗ trợ
từ CPU và trọng lượng là 300g.
3.Các đặc tính kỹ thuật
Mục
10 đầu I/O
20 đầu I/O
30 đầu I/O
40 đầu I/O
Phương pháp điều khiển
Phương pháp chương trình được lưu.
Phương pháp điều khiển I/O
Phương pháp kết hợp quét theo chu kỳ và quá trình làm tươi lại tức thì.
Ngôn ngữ lập trình
Biểu đồ hình thang
Từ lệnh
1 bước / lệnh, 1 tới 5 từ / lệnh.
Các loại lệnh
Lệnh cơ bản
14 loại
Lệnh đặc biệt
79 loại, 139 lệnh
Thời gian thực hiện lệnh
Lệnh cơ bản
0,72 tới 16,2 µs
Lệnh đặc biệt
Lệnh MOV = 16,3 µs
Dung lượng chương trình
2.048 từ
Các đầu I/O tối
đa
Chỉ CPU
10 đầu (6 đầu vào/
4 đầu ra)
20 đầu (12 đầu vào/ 8 đầu ra)
30 đầu (18 đầu vào/ 12 đầu ra)
40 đầu (24 đầu vào/ 16 đầu ra)
Với module I/O
mở rộng
---
---
90 đầu (54 đầu vào/ 36 đầu ra)
100 đầu (60 đầu vào/40 đầu ra)
Bit đầu vào
00000 tới 00915 (các chữ 0 tới 9)
Bit đầu ra
01000 tới 01915 (các chữ 10 tới 19)
Bít làm việc (vùng IR)
512: IR 20000 tới IR 23115 (ỈR200 tới IR 231)
Bít đặc biệt (vùng SR)
384: SR 23200 tới SR 25515 (SR 232 t6ới SR 255)
Bit tạm thời (vùngTR )
8: TR 0 tới TR 7
Bit giữ (Vùng HR)
320: HR 0000 tới HR 1915 (HR 00 tới HR 19)
Bít phụ (vùng AR)
256: AR 0000 tới AR 1515 (AR 00 tới AR 15)
Bit kết nối (Vùng LR)
256: LR 0000 tới LR 1515 (LR 00 tới LR 15)
Timer / Counter
128: TIM/CNT 000 tới 127
100-ms timer: TIM 000 tới TIM 127
10-ms timer: TIM 000 tới TIM 127
Bộ đếm giảm dần, bộ đếm ngược
Bộ nhớ số liệu
Đọc / ghi
1.024 word (DM 0000 tới DM 1023)
Chỉ đọc
512 chữ (DM 6144 tới DM 6655)
Xử lý ngắt : Ngắt bên ngoài
2 đầu (thời gian đáp ứng tối đa 0,3 ms)
4 đầu ( thời gian đáp ứng tối đa 0,3 ms)
Bảo vệ bộ nhớ
Duy trì nội dung các vùng HR, AR, counter và bộ nhớ số liệu
Backup bộ nhớ
Bộ nhớ flash: chương trình của người sử dụng, bộ nhớ số liệu (chỉ đọc) (lưu không cần pin)
Dung lượng cao: bộ nhớ số liệu (đọc/ghi), bit giữ, bit bộ nhớ phụ, counter
(lưu 20 ngày ở nhiệt độ môi trường 25oC)
Chức năng tự chẩn đoán
Lỗi CPU (watchdog timer), lỗi bộ nhớ, lỗi bus I/O
Kiểm tra chương trình
Các lỗi lập trình thiếu lệnh END (được kiểm tra liên tục trong suốt quá trình hoạt động)
Đầu ra xung
1 đầu : 2 kHz
Counter tốc độ cao
1 đầu: 1 pha ở 5 kHz hoặc 2 pha ở 2,5 kHZ (phương pháp đếm tuyến tính) Chế độ tăng dần: 0 tới 65535 (16 bít)
Chế độ giảm dần: ±32767 tới 32767 (16 bít)
Đầu vào đáp ứng nhanh
Cùng với đầu vào ngắt bên ngoài (độ rộng xung tối thiểu là 0,2 ms)
Hằng số thời gian đầu vào
Có thể được đặt ở 1 ms, 2 ms, 4 ms, 8 ms, 16 ms, 32 ms, 64 ms, hoặc 128 ms.
Các thiết lập tương tự
2 đầu : (0 tới 200)
III.TẬP LỆNH CƠ BẢN DÙNG TRONG THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN KHẢ TRÌNH PLC OMRON
1. Các lệnh lược đồ hình thang
(LADDER DIAGRAM INSTRUCTION)
1.1. Lệnh LD (load)
Lệnh này nạp một công tắc thường hở nối với phía bên trái đường dây điện
Ký hiệu hình thang:
B
Vùng dữ liệu toán tử:
B: Bit
IR,SR,AR,HR,TC,LR
1.2. Lệnh LD Not (Load Not)
B
B: Bit
IR, SR, AR, HR, TC, TR
Lệnh này giống lệnh LD nhưng ở đây là công tắc thường đóng
1.3. Lệnh AND, AND NOT
Lệnh AND dùng để nối tiếp một công tắc thường hở với một công tắc đứng trước nó.
Ký hiệu hình thang:
B
Vng dữ liệu toán tử:
B: Bit
IR, SR, AR, HR, TC, TR
Lệnh AND NOT: dùng để nối tiếp một công tắc thường đóng với một công tắc đứng trước nó
Ký hiệu hình thang:
B
Vng dữ liệu toán tử:
B: Bit
IR, SR, AR, HR, TC, TR
1.4. Lệnh OR, ORNOT
Lệnh OR dùng để nối một công tắc thường hở với một đường dây điện bên trái song song với một hoặc nhiều công tắc đứng trong cùng một nhánh.
Lệnh ORNOT: Giống như lệnh OR nhưng công tắc nối vào là công tắc thường đóng.
Ký hiệu hình thang:
B
B
OR
ORNOT
Vng dữ liệu tốn tử:
B: Bit
IR, SR, AR, HR, TC, TR
1.5. Lệnh ANDLD (AND LOAD) v ORLD (OR LOAD)
Lệnh ANDLD: Là lệnh dùng để liên kết hai khối công tắc liên tiếp với nhau.
Ký hiệu hình thang
Lệnh ORLD: Dùng để liên kết hai khối song song nhau
00000
00002
00001
00003
Viết chương trình cho sơ đồ hình thang trên:
Địa chỉ Lệnh Dữ liệu
00000 LD 00000
00001 AND 00002
00002 LD 00001
00003 ANDNOT 00003
00004 ORLD -------
00005 OUT 01000
2. Lệnh điều khiển BIT
2.1. Lệnh OUT (OUTPUT) v OUT NOT (OUTPUT NOT)
Ký hiệu hình thang:
B
B
OUT
OUTNOT
Vng dữ liệu tốn tử:
B: Bit
IR, SR, AR, HR, TC, TR
Lệnh OUT và OUT NOTs dùng để điều khiển trạng thái của Bit đã chỉ định theo điều kiện thực hiện nguồn vào là ON thì Bit OUT sẽ ON, còn Bit OUT NOT sẽ OFF và ngược lại.
2.2. Lệnh SET v RESET
Ký hiệu hình thang:
SET B
RESET B
Vùng dữ liệu toán tử:
B: Bit
IR, SR, AR, HR, TC, TR
Lệnh SET dùng để ON bit toán tử khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON và không ảnh hưởng trạng thái bit toán tử khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF.
Lệnh RESET dùng để OFF bit toán tử khi điều kiện thực hiện là ON và không ảnh hưởng trạng thái của toán tử khi điều kiện thực hiện là OFF.
2.3. Lệnh KEEP (11)
Ký hiệu hình thang:
S
KEEP (11)
B
R
Vng dữ liệu tốn tử:
B: Bit
IR, SR, AR, HR, TC, TR
Lệnh KEEP (11) dng để duy trì trạng thi bit đ định theo hai điều kiện thực hiện ng vo l S v R. S là nguồn vào SET; R là nguồn vào RESET. Lệnh KEEP (11) hoạt động giống như một Relay chốt mà được Set bởi S và Reset bởi R.
2.4. Lệnh DIFU (13) v DIFD (14)
Ký hiệu hình thang:
DIFU (13) B
DIFD (14) B
Vng dữ liệu tốn tử:
B: Bit
IR, SR, AR, HR, TC, TR
Lệnh DIFU (13) và DIFD (14) được dùng để bật ON bit đã định trong một chu kỳ.
Mỗi khi thực hiện DIFU (13) so sánh điều kiện thực hiện tại ng vo với điều kiện trước đó của nó. Nếu điều kiện thực hiện trước đó là OFF và hiện tại là ON, DIFU (13) sẽ bật ON bit đã định. Nếu điều kiện thực hiện trước đó là ON và điều kiện thực hiện hiện tại là ON hay OFF lệnh DIFU (13) sẽ OFF bit đã định.
Còn đối với lệnh DIFD (14) khi thực hiện sẽ so sánh điều kiện thực hiện nguồn vào hiện tại với điều kiện trước đó. Nếu điều kiện trước đó là ON và hiện tại là OFF thì lệnh DIFD (14) sẽ bật ON bit đ định. Nếu điều kiện thực hiện tại ng vo l ON bất chấp điều kiện trước đó là ON hay OFF, lệnh DIFD (14) sẽ OFF bit đã định.
Hai lệnh này không ảnh hưởng đến cờ trạng thái.
3. Lệnh điều khiển chương trình
3.1. Lệnh IL (02) (Interlock) và ILC (03) (Interlock clear)
Lệnh IL (02) luôn được dùng kết hợp với ILC (03) để tạo thành một khối trong. Nếu điều kiện thực hiện nguồn vào cho IL (02) là OFF thì tất cả các nguồn ra và tất cả các giá trị hiện tại của TIMER ở trong IL (02) và ILC (03) được OFF hay Reset. Một số lệnh khác thì không hoạt động. Giá trị hiện tại của COUNTER được duy trì. Nếu điều kiện thực hiện nguồn vào là ON thì sự thực hiện của lệnh IL (02) và ILC (03) không ảnh hưởng, chương trình tiếp tục bình thường.
3.2. Lệnh JMP (04) (JUMP) v JME (05) (JUMP END)
Ký hiệu hình thang:
JMP (04) N
JME (05) N
N: l số nhảy
Số nhảy N trong lệnh l từ 00 đến 99
JMP (04) luôn luôn được dùng kết hợp với JME (05) để tạo thành lệnh nhảy, để nhảy từ một điểm trong sơ đồ hình thang đến một điểm khác. JMP (04) được định nghĩa là điểm mà tại đó lệnh nhảy được tạo. JME (05) được định nghĩa là điểm đích của lệnh nhảy. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào cho JMP (04) là ON thì bước nhảy không được tạo và chương trình được thực hiện liên tục như đã lập trình. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào cho JMP (04) là OFF thì một bước nhảy được thi hành, khi đó chương trình tiếp tục thực hiện tại JME (05).
Khi số nhảy N của JMP (04) từ 01đến 99 thì con trỏ lập tức chuyển đến JME(05) với cùng số nhảy N tương ứng. Tất cả các lệnh ở giữa JMP (04) và JME(05) không thực hiện. Trạng thái của những Timer, Counter, Bit Out, Out Not và tất cả trạng thái của bit điều khiển khác sẽ không thay đổi. Số nhảy này chỉ định nghĩa cho một lần nhảy.
Khi số nhảy N cho JMP (04) là ON, CPU sẽ tìm đến JME (05) kế có số nhảy N = 00. Để thực hiện nó kiểm tra toàn bộ chương trình tất cả những lệnh và bit điều khiển nằm ở giữa JMP (04) 00 và JME (05) 00 được giữ nguyên. Số nhảy 00 có thể được sử dụng nhiều lần đối với JMP (04) mà chỉ cần một đích nhảy đến JME (05).
3.3. Lệnh STEP(08) (Step define) v SNXT(09) (Step start)
Ký hiệu hình thang
STEP (08) B
SNXT (09) B
Vùng dữ liệu toán tử:
B: bit
IR, AR, LR, HR
Lệnh bước Step (08) và SNXT (09) được dùng kết hợp với nhau để đặt điểm dừng giữa những phần trong một chương trình lớn vì vậy những phần có thể thực hiện như những khối và được đặt lại lúc hoàn thành. Step (08) dùng một Bit điều khiển trong vùng IR hay HR … để định nghĩa cho phần bắt đầu của đầu chương trình gọi là bước. Step (08) không cần điều kiện thực hiện, tức là sự thực hiện của nó được điều khiển thông qua bit điều khiển B đặt trong SNXT (09). SNXT (09) là lệnh bắt đầu bước cho phép STEP (08) thực hiện. Nếu điều kiện thực hiện nguồn vào của SNXT (09) (có dùng bit điều khiển B trong STEP (08) là ON. Thì bước sẽ được thực hiện. Nếu điều kiện thực hiện nguồn vào của SNXT (09) là OFF thì bước định nghĩa sẽ không được thực hiện lệnh SNXT (09) phải được con trỏ đọc trước khi bắt đầu bước. Bất kỳ một bước nào trong chương trình mà không được bắt đầu với SNXT (09) thì bước đó sẽ không thực hiện.
Một SNXT (09) được dùng trong chương trình thì sẽ thực hiện bước sẽ tiếp diễn cho đến khi STEP (08) được thực hiện mà không có bit điều khiển STEP (08). STEP (08) không có bit điều khiển được đứng trước bởi SNXT (09) với một bit điều khiển giả, bit điều khiển giả có thể là những bit bất kỳ không sử dụng trong IR hay HR. Vì vậy nó không thể là bit điều khiển dùng cho STEP (08).
Sư thực hiện của một bước được hoàn thành khi có sự xuất hiện của SNXT(09) kế hay bit điều khiển cho bước được Reset. Khi bước được hoàn thành tất cả những bit của IR và HR trong bước được bật trở về OFF và tất cả các Timer trong bước được Reset về giá trị đặt của nó. Các Counter, thanh ghi dịch những bit dùng KEEP giữ nguyên trạng thái.
4. Những lệnh về TIMER/COUNTER
4.1. Lệnh TIM (Timer)
Ký hiệu hình thang
TIM N SV
N: là số Timer TC #
SV: là gi trị đặt (word, BCD): IR, SR, AR, DM, HR, LR, #
N: là chỉ số Timer chạy từ 000 đến 511
SV: là gi trị đặt cho Timer được đặt từ 000,0đến 999,9 với đơn vị là 0,1 giây. Một Timer được kích là điều kiện thực hiện nguồn vào của nó được chuyển sang ON và nó được Reset về giá trị đặt khi điều kiện thực hiện chuyển sang OFF. Nếu điều kiện cho Timer duy trì trong một khoảng thời gian đó thì giá trị đặt của Timer sẽ giảm về 0, cờ hoàn thành cho số TC dùng được bật ON và duy trì trạng thái cho đến khi Timer được Reset (đến khi điều kiện thực hiện nguồn vào chuyển sang OFF)
Sau đây minh họa dạng sóng liên hệ giữ điều kiện thực hiện cho Timer
Điều kiện thực hiện nguồn vào
Cờ hoàn thành
SV
SV
ON
OFF
ON
OFF
4.2. CNT (Counter)
Ký hiệu hình thang
CNT N
SV
N là chỉ số TC của CNT chạy từ 000 tới 511
CNT dùng để đếm xuống từ giá trị đặt SV khi điều kiện thực hiện xung đếm chuyển từ trạng thi OFF sang ON, giá trị hiện tại (PV) sẽ được giảm xuống bằng một lần CNT thực hiện một xung đếm CP từ OFF sang ON. Nếu điều kiện xung đếm thay đổi hay chuyển từ trạng thi ON sang OFF thì giá trị PV của CNT không thay đổi, cờ hoàn thành cho một Counter được bật ON khi giá trị hiện tại PV bằng 0 và ở trạng thái ON cho đến khi Counter được Reset.
Counter được Reset với một ng vo RESET R khi R chuyển từ OFF sang ON, v PV được Reset về SV. Gi trị hiện tại PV sẽ Khơng giảm khi R đang ON v chỉ đếm xuống khi R chuyển sang OFF. Gi trị hiện tại PV của CNT sẽ khơng Reset trong phần chương trình khc trong hay bởi sự ngắt nguồn.
4.3. Lệnh đếm lặp lại CNTR (12) – Reversible Counter
Kí hiệu hình thang
CNTR (12)
N
SV
N: chỉ số CNTR (12)
SV: là gi trị đặt ở trong IR, SR, AR, DM, HR, LR, #
CNTR l một bộ đếm theo hai chiều. Nó được dùng để đếm giữa giá trị đặt SV và 0 theo sự chuyển đổi một trong hai điều kiện đó là nguồn vào tăng II và nguồn vào giảm DI.
Giá trị hiện tại (PV) sẽ tăng nếu điều kiện đếm được đưa vào nguồn II và sẽ giảm nếu điều kiện đếm được đưa vào nguồn DI. Nếu điều kiện đếm được đưa vo cả hai ng II v DI thì gi trị hiện tại PV của CNTR (12) sẽ giữ nguyn khơng thay đổi.
Khi gi trị hiện tại PV giảm tới 00 thì PV được đặt về gi trị đặt SV v cờ hồn thnh được bật ON cho đến khi giá trị PV giảm trở lại. Khi giá trị hiện tại PV tăng lên tới SV thì giá trị PV được đặt về 0 và cờ hoàn thành được bật sang ON cho đến khi giá trị PV tăng trở lại.
R l nguồn vào Reset của CNTR (12) khi R chuyển từ OFF sang ON, giá trị PV được Reset về 0. Gi trị PV sẽ không tăng không giảm khi R đang ON. Counter sẽ đếm trở lại khi R l OFF.
4.4. Lệnh TIMH (15) – High Speed Timer
Kí hiệu hình thang
TIMH (15)
SV
N: là chỉ số Timer
SV: là giá trị (word, BCD) ở trong IR, SR, AR, DM, HR, LR, #
Giá trị SV đặt trong TIMH (15) chạy từ 00,00 đến 99,99 giây. Hoạt động của TIMH (15) giống như TIM.
Lệnh PRV (62) – High Speed Counter Pvread
Kí hiệu hình thang
PRV (62)
P
C
D
P: là port ring 000,001,002
C: dữ liệu điều khiển: 000,001,002
D: word đích đầu tiên: IR, SR, AR, DM, HR, #
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, lệnh PRV (62) đọc dữ liệu đã định ở P và C rồi ghi nó vào D hay D+1
Port ring (P) xác định Counter tốc độ cao hay xuất xung.
P
Chức năng
000
Chỉ định Counter tốc độ cao 0 hay xuất xung từ một Bit
001
Chỉ định Counter tốc độ cao 1 hay xuất xung từ port 1
002
Chỉ định Counter tốc độ cao 2 hay xuất xung từ port 2
C: dữ liệu điều khiển xác định loại dữ liệu xử lý truy xuất
C
Dữ liệu
Word đích
000
Giá trị hiện tại PV của Counter tốc độ cao
D v D+1
001
Trạng thái của Counter tốc độ cao hay xuất xung
D
002
Dãy kết quả so sánh
D
5. Lệnh di chuyển dữ liệu
5.1. Lệnh MOV (21) – Move
Kí hiệu hình thang
MOV (21)
S
D
S: là word nguồn: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR, #
D: word đích: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR, #
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF lệnh MOV (21) không thực hiện. Khi điều kiện nguồn vào là ON lệnh MOV (21) sẽ chập nội dung của S và D.
Minh hoạ
Word nguồn
Word đích
Trạng thi Bit không thay đổi
Cờ EQ: ON khi số zero được chuyển cho D
5.2. Lệnh MVN (22) – Move Not
Kí hiệu hình thang
MVN (22)
S
- D
S: là word nguồn: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR, #
D: word đích: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR, #
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON lệnh MVN (22) sẽ truyền nội dung đảo của S cho D. Mỗi Bit ON của S thì tương ứng l với bit OFF trong D và bit OFF trong S tương ứng với bit ON trong D.
5.3. Lệnh BSET (71) – Block Set
Kí hiệu hình thang
BSET (71)
S
St
E
S: là dữ liệu nguồn: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR, #
St: word bắt đầu: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR,
E: word cuối: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR,
St phải nhỏ hơn hay bằng E và St và E phải cùng một vùng dữ liệu, DM6144 tới DM6655 không dùng cho St và E
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF, BSET (71) không thực hiện. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, BSET (71) chp nội dung của S cho tất cả các word tứ St tới E
Minh hoạ
S
3
4
5
6
St
3
4
5
2
St +1
3
4
5
2
S +2
3
4
5
2
E
3
4
5
2
Lệnh BSET (71) có thể dùng để chuyển giá trị hiện tại PV của Timer, Counter (Điều này không thể thực hiện với lệnh MOV (21) hay MVN (22)).
Cờ lỗi ER: sẽ lên 1 khi St và E không ngoài vùng dữ liệu hay St lớn hơn E.
5.4. Lệnh Coll (81) – Data Collect
Kí hiệu hình thang
Coll (81)
SBS
C
D
SBS: Word nguồn gốc: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR
C: Word điều khiển: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR
D: Word đích: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR
C phải là BCD
DM 6144 tới DM 6655 không thể dùng cho D
Lệnh Coll (81) được dùng để thu thập dữ liệu hoạt động theo kiểu xếp chồng vào trước ra trước FIFO (First In First Out) hay kiểu vào sau ra trước (First In Last Out) tuỳ theo nội dung của word C
Khi Bit 12 tới Bit 15 của C word bằng 0 tới 7, lệnh Coll (81) được dùng để chọn dữ liệu. Toàn bộ nội dung của C xác định phần b, kí hiệu l Of.
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF lệnh Coll (81) không thực hiện, khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON thì lệnh Coll (81) chập nội dung word nguồn cho D. Word nguồn có địa chỉ là địa chỉ của SBS cộng với nội dung của Of. SBS v SBS + Of phải cùng một vùng dữ liệu
5.5. Lệnh MOVB (82) – Move Bit
Kí hiệu hình thang
MOVB (82)
S
B
D
S: là dữ liệu nguồn: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR, #BI: bit chỉ định: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR, #D: word bắt đầu: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR, #
Hai số bên phải và hai số bên trái của BI phải ở trong khoảng từ 00 tới 15.
DM6144 tới DM665 không được dùng cho BI hay D
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF lệnh MOVB (82) không thực hiện. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON lệnh MOVB (82) chập nội dung đã định của Bit S cho bit đã định trong D. Bit trong S và D được xác định bởi BI hai số bên phải bit chỉ định Bit nguồn và hai số bên trái bit chỉ định Bit đích.
Minh hoạ
BI
1
2
0
1
Bit nguồn S (00 tới 15): ở đây là bit số 01
Bit đích D (00 tới 15): ở đây là bit số 12
Bit
15
00
BI
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
Bit
15
00
S
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
Bit
15
00
D
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
5.6. Lệnh XFRB (--)
Kí hiệu hình thang
XFRB (--)
C
B
D
C: Word nguồn: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR, #BI: bit chỉ định (BCD): IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR, #
D: word đích đầu tiên: IR, SR, AR, DM, HR, TC, LR
Những bit nguồn phải cùng vùng dữ liệu.
DM6144 tới DM6655 không dùng cho D
C
MSB
LSB
Khi thực hiện nguồn vào là OFF, lệnh XFRB (--) không thực hiện. Khi thực hiện nguồn vào là ON lệnh XFRB (--) chập những bit nguồn đã định của Bit S thành những bit đích đã định trong D. Hai số bên phải của C xác định bit bắt đầu trong S và D hai số bên trái xác định số bit sẽ được chập.Ví dụ: Trong ví dụ sau, lệnh XFRB (--) được dùng để truyền 5 bit từ IR020 và IR021 cho LR00 v LR01. Bit bắt đầu trong IR020 l D (số13) và Bit bắt đầu trong LR00 là E (số 14), vì thế tới IR0210 được chp từ LR0014 tới LR0102.
Lược đồ hình thang
XFRB (--)
#05ED
IR020
LR00
00000
Chương trình của hình thang
Địa chỉ Lệnh Tốn tử
0000 LD 00001
0001 XFRB (--) #05ED
020
00
Minh họa
Bit
S+1:021
Bit
15
00
1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
Bit
S:020
Bit
15
00
1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0
D+1:LR01
1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1
D:LR00
1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0
3
6. Lệnh dịch
6.1. Lệnh SFT (10) – Shift Register
Kí hiệu hình thang
SFT (10)
St
E
St: là word bắt đầu: IR, SR, AR, HR, LR
E: word cuối: IR, SR, AR, HR, LR
E phải lớn hơn St, E v St phải cùng vùng dữ liệu
Lệnh SFT (10) được điều khiển bởi 3 điều kiện thực hiện I, R và R. SFT (10) thực hiện khi điều kiện cho P l ON trước đó là OFF và R l OFF. Khi đó điều kiện thực hiện I được dịch vào bit bên phải của một thanh ghi dịch đã định nằm trong St là E. nếu I l ON thì [1] được dịch vào trong thanh ghi, nếu I l OFF thì [0] được dịch vào. Khi I được dịch vào trong thanh ghi tất cả các bit trước trong thanh ghi sẽ được dịch sang trái và bit cuối cùng bên trái của thanh ghi sẽ bị mất đi.
Nếu điều kiện thực hiện P không thay đổi (hoặc On hoặc OFF) hay chuyển từ ON sang OFF thì thanh ghi dịch sẽ không ảnh hưởng.
Nếu điều kiện thực hiện R là ON tất cả các bit trong thanh ghi dịch sẽ Reset và thanh ghi dịch sẽ không thực hiện cho đến khi R được OFF trở lại.
Minh họa thanh ghi dịch thực hiện:
E
St+1, St+2 …
St
6.2. Lệnh WSFT (16) – Word Shift
Kí hiệu hình thang
WSFT (16)
St
E
St: là word bắt đầu: IR, SR, AR, DM, HR, LR
E: word cuối: IR, SR, AR, DM, HR, LR
E phải lớn hơn St, E v St phải cùng vùng dữ liệu
DM6144 tới DM6655 không được dùng cho St và E
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF, lệnh WSFT (16) không thực hiện. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, lệnh WSFT (16) dịch dữ liệu trong từng word giữa St và E trong khối word.
Minh họa
St + 2
St + 1
St
F
0
C
2
3
4
5
6
7
8
9
A
1
0
2
9
vo
E
St + 2
St + 1
St
3
4
5
6
7
8
9
A
1
0
2
9
0
0
0
0
6.3. Lệnh ASL (25) – Arthmetk Shift Left
Kí hiệu hình thang
ASL (25)
Wd
Wd: word dịch (Shift word):IR,SR,AR,DM,HR,LR
DM6144 tới 6655 không sử dụng cho Wd
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF, ASL (25) không thực hiện. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, ASL (25) dịch số 0 vào cho bit 15 của Wd và từng bit một trong Wd được dịch sang phải
15
00
6.4. Lệnh ROL (27) – Rotate Left
Kí hiệu hình thang
ROL (27)
Wd
Wd: word xoay (Shift word):IR,SR,AR,DM,HR,LR
DM6144 tới 6655 không sử dụng
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF, ROL (27) không thực hiện. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, ROL (27) dịch tất cả từng bit một của Wd sang trái. Bit được dịch vào 00 cho Wd và Bit thứ 15 của Wd được dịch cho ……..
CY
15
00
6.5. Lệnh ROR (28) – Rotate Right
Kí hiệu hình thang
ROR (28)
Wd
Wd: word dịch (Rotate word):IR,SR,AR,DM,HR,LR
DM6144 tới 6655 không dùng.
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF, ROR (28) không thực hiện. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, ROR (28) dịch tất cả từng bit một của Wd sang phải. Bit ……..được dịch vào 15 của Wd được dịch cho ……..
15
00
Cờ EQ: ON [1] khi nội dung của Wd là zero; trường hợp khác EQ ở trạng thái OFF [0].
6.6. Lệnh SLD (74) – One Digit Shift Left
Kí hiệu hình thang
SLD (74)
St
E
St: word bắt đầu: IR, SR, AR, DM, HR, LR
E: word cuối: IR, SR, AR, DM, HR, LR
St v E phải cùng một vùng dữ liệu, E phải lớn hơn St
DM6144 tới 6655 không được dùng cho St hay E
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF, SLD (74) không thực hiện. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, SLD (74) dịch dữ liệu giữa St v E một số 4 bit sang trái. Số 0 được ghi vào số bên phải của St thì nội dung của số bên trái E bị mất.
dữ liệu mất
E
St
0
6.7. Lệnh SRD (75) – ONE DIGIT SHIFT RIGHT
Kí hiệu hình thang
SRD (75)
St
E
St: word bắt đầu: IR, SR, AR, DM, HR, LR
E: word cuối: IR, SR, AR, DM, HR, LR
St và E phải cùng một vùng dữ liệu, E phải lớn hơn St
DM6144 tới 6655 không được dùng cho St hay E
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF, SRD (75) không thực hiện. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, SRD (75) dịch dữ liệu giữa St và E một số 4 bit sang phải. Số 0 được ghi vào số bên trái của St thì nội dung của số bên phải E bị mất.
St
St
dữ liệu mất
0
6.8. Lệnh SFTR (84) – REVERSIBLE SHIFT REGISTER
Kí hiệu hình thang
SFTR(84)
C
St
E
C: word điều khiển (Control word): IR,SR,AR,DM,HR,LR
St: word bắt đầu(Starting word): IR,SR, AR,DM, HR,LR
E: word cuối(End word): IR, SR, AR, DM, HR, LR
St và E phải cùng một vùng dữ liệu
St phải nhỏ hơn hay bằng E
DM6144 tới 6655 không được dùng cho St hay E
SFTR(84) dùng để tạo thanh ghi dịch một hay nhiều word mà có thể dịch dữ liệu theo cả hai chiều là dịch trái hay dịch phải để tạo một thanh ghi một word tức là xác định St và E cùng word. Word điều khiển C cho biết hướng dịch, trạng thái nhập vào thanh ghi, xung dịch và nguồn vào reset- word điều khiển được định vị như sau:
15
14
13
12
Không dùng
Hướng dịch: [1] dịch sang trái (ISB sang MSB)
[0] dịch sang phải (MSB sang ISB)
Trạng thái nhập vào thanh ghi
Bit xung dịch
Reset
Dữ liệu trong thanh ghi dịch sẽ được dịch một Bit theo hướng đã định bởi Bit thứ 12 một Bit dịch xuất cho v và trạng thái của bit thứ 13 được chuyển cho Bit cuối cùng khác mỗi khi SFTR(84) được thực hiện với điều kiện thực hiện ON Bit Reset thì OFF và Bit 14 thì ON.
Nếu SFTR(84) được thực hiện với điều kiện thực hiện là OFF hay nếu SFTR(84) thực hiện với Bit 14 là OFF thanh ghi dịch sẽ duy trì trạng thái không thay đổi. Nếu thanh ghi dịch được thực hiện với điều kiện thực hiện là ON và Bit Reset (Bit 15) là OFF thì toàn bộ thanh ghi dịch và cờ CY sẽ được đặt về 0.
- v: Nhận trạng thái của Bit của v hay Bit 15 tuỳ thuộc vào hướng dịch.
6.9. Lệnh ASFT (17) – ASYNCHRONOUS SHIFT
Kí hiệu hình thang
ASFT (17)
C
St
E
C: word điều khiển(control word): IR,SR,AR,DM,HR,LR
Sét: word bắt đầu(starting word): IR,SR, AR,DM, HR,LR
E: word cuối(End word): IR, SR, AR, DM, HR, LR
St và E phải cùng một vùng dữ liệu
E phải lớn hơn hay bằng Sét
DM6144 tới 6655 khong được dùng cho Sét hay E
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF lệnh ASFT (17) không thực hiện và chương trình di chuyển đến lệnh kế đó. Khi thực hiện nguồn vào là ON lệnh ASFT (17) được dùng để tạo và điều khiển thanh ghi dịch word không đồng bộ hai chiều giữa St và E thanh ghi này chỉ dịch word khi word kế đó trong thanh ghi là zero. Nếu không có word nào trong thanh ghi chứa zero thì không có word nào được dịch. Cũng như một word chứa zero, khi nội dung của word dịch đến word kế thì nội dung của word nguồn được đặt về không (zero). Khi thanh ghi được dịch, từng word zero trong thanh ghi được đánh dấu thay thế bằng một word kế (xem ví dụ sau).
Hướng dịch được xác định trong C. C cũng được dùng để reset thanh ghi tất cả mọi word trong thanh ghi có thể reset được. Bằng cách xác định những word mong muốn trong St và E.
Bit 00 tới 12 của C không dùng: Bit 13 là bit chỉ hướng dịch. Bit 13 ON là dịch xuống (về hướng word có địa chỉ thấp) và OFF là dịch lên (về hướng word có địa chỉ cao). Bit thứ 14 là cho phép dịch Bit: ON cho phép thanh ghi dịch hoạt động theo Bit 13 và OFF không cho phép thanh ghi dịch. Bit thứ 15 là Bit reset (Set về 0). Trong khoảng từ Sé tới E khi ASFT (17) hoạt động với Bit 15 ON. Bit 15 OFF thì hoạt động bình thường.
7. Lệnh biến đổi
7.1. Từ BCD sang nhị phân BIN (23) – BCD-TO-BINARY
Kí hiệu hình thang
BIN (23)
S
R
S: word nguồn: IR, SR, AR, DM, HR, LR, #
R: word kết quả: IR, SR, AR, DM, HR, LR
DM6144 tới DM6655 không được dùng cho R
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF, lệnh BIN (23) không thực hiện. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, lệnh BIN (23) biến đổi nội dung của BCD của 5 sang Bit nhị phân tương đương kết quả vào R.
7.2. Từ nhị phân sang BCD (BCD (24))
Kí hiệu hình thang
BCD (24)
S
R
S: word nguồn: IR, SR, AR, DM, HR, LR
R: word kết quả: IR, SR, AR, DM, HR, LR
Nội dung của S không được vượt quá 270F. Nếu nội dung của S>270F, khi biến đổi kết quả sẽ lớn hơn 9999.
DM6144 tới DM6655 không được dùng cho R
Lệnh BCD (24) dùng biến đổi nội dung của S dạng nhị phân (hay thập lục) sang BCD tương đương và cất trong R.
7.3. Lệnh giải mã 4 sang 16: MLPX (76) (4 to 16 Decoder)
Kí hiệu hình thang
MLPX (76)
S
Di
R
S: word nguồn: IR, SR, AR, DM, HR, LR, #
Di: thanh ghi định số: IR, SR, AR, DM, HR, LR,
R: word kết quả: IR, SR, AR, DM, HR, LR
Hai số bên phải của Di mỗi số có giá trị từ 0 đến 3.
DM6144 tới DM6655 khơng được dngcho R.
Tất cả các word phải cùng dữ liệu.
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF, lệnh MLPX (76) không thực hiện. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, lệnh MLPX (76) biến đổi tối đa 4 số hexa trong S sang gi trị Decimal từ 0 đến 15. Mỗi giá trị sau khi biến đổi xác định vị trí Bit tương ứng trong word kết quả và bật ON Bit đó.
Thanh ghi Di cho biết số đầu tin v số lượng số được biến đổi của word S.
Minh họa thanh ghi Di
Di
Xác định số đầu tiên trong S biến đổi (0 đến 3)
Xác định số lượng số trong S được biến đổi 0: 1 số; 1: 2 số ; 2: 3 số ; 3: 4 số
Không dúng (đặt thành 00)
Ví dụ minh hoạ một vài giá trị của Di:
Di: 0010
7.4. Lệnh mã hóa DMPX (77)
Ký hiệu hình thang:
DMPX(77)
SB
R
Di
SB: word nguồn đầu: IR, SR, AR, DM, HR, LR, TC
R: word kết quả: IR, SR, AR, DM, HR, LR.
Thanh ghi xác định số: IR, SR, AR, DM, HR, LR
Hai số bên phải của Di mỗi số có gi trị từ 0 đến 3
Tất cả các word R phải cùng vùng dữ liệu.
DM6144 tới DM6655 không được dùng cho R, SB hay Di.
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF thì lệnh DMPX (77) không thực hiện, khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, lệnh DMPX (77) xác định gi trị Hexa tương ứng với vị trí bit ON, sau đó chuyển giá trị hexa để xác định số trong R. Số nhận trong R cũng như số lượng số nhận do Di xác định.
Những số trong số Di được xác định như sau:
Di
Xác định số đầu tiên được nhận biến đổi dữ liệu (0-3)
Số word được biến đổi
Không đúng
8. Nhóm lệnh so sánh
8.1. Lệnh CMP (20)
Ký hiệu hình thang:
CMP (20)
CP1
CP2
CP1: word so sánh thứ nhất: IR,SR,AR DM,HR,TC,LR,#
CP2:word so sánh thứ hai: IR,SR,AR,DM,HR,TC,LR,#
Lệnh CMP (20) dùng so sánh hai dữ liệu CP1 và CP2 và xuất kết quả ra các cờ RE, EQ và LE trong vùng SR.
EQ: ON nếu CP1 = CP2
LE: ON nếu CP1 < CP2
GR: ON nếu CP1 > CP2
Cờ
Địa chỉ
CP1<CP2
CP1=CP2
CP1>CP2
GR
25505
OFF
OFF
ON
EQ
25506
OFF
ON
OFF
LE
25507
ON
OFF
OFF
8.2. Lệnh so sánh bảng
Ký hiệu hình thang:
TCMP (85)
CD
TB
R
CD: Dữ liệu so sánh: IR,SR,DM,HR,LR,TC,#
R: word kết quả: IR,SR,DM,HR,TC,LR.
TB: word đầu tiên trong bảng so sánh: IR,SR,DM,HR,TC,LR
DM6144 đến DM6655 không được dùng cho R.
Khi điều kiện thực hiện nguòn vào là OFF thì lệnh TCMP (85) không thực hiện, khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, lệnh TCMP (85) so sánh dữ liệu CD với nội dung TB, TB+1, TB+2,…, TB+15. Nếu nội dung của CD bằng nội dung của những word này tương ứng với những bit trong R được đặt lên 1: Nếu nội dung của CD bằng nội dung của TB thì bit 00 của R được bật lên ON, tương tự nếu CD bằng TB+1 thì Bit 01 của R được bật lên ON. Đồng thời tất cả các Bit còn lại trong R sẽ được Reset về 0.
8.3. Lệnh so sánh khối BCM (68) (Block Compare)
Ký hiệu hình thang:
BCM (68)
CD
CB
R
CD: Dữ liệu so sánh: IR,SR,AR,HR,LR,TC,#
R: word kết quả: IR,SR,AR,HR,TC,LR.
CB: Khối so sánh đầu: IR,SR,AR,HR,TC,LR
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF, BCMP (68) không thực hiện, khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, BCMP (68) so sánh CD với dãy định nghĩa bởi một khối CB, CB+1, CB+2,….CB+31, mỗi dãy được định nghĩa bởi 2 word, word đầu là giới hạn, word thứ 2 l giới hạn trên. Nếu dữ liệu CD nằm trong khoảng này thì Bit tương ứng trong R được xếp cho mỗi lần so sánh đúng. Những Bit còn lại trong R sẽ được Reset về không (bật về OFF).
Mô tả cách thực hiện lện so sánh khối:
CB £ CD £ CB+1
CB+ 2 £ CD £ CB+ 3
CB+ 4 £ CD £ CB+ 5
CB+ 6 £ CD £ CB+ 7
CB+ 8 £ CD £ CB+ 9
CB+ 10 £ CD £ CB+ 11
CB+ 12 £ CD £ CB+ 13
CB+ 14 £ CD £ CB+ 15
CB+ 16 £ CD £ CB+ 17
CB+ 18 £ CD £ CB+ 19
CB+ 20 £ CD £ CB+ 21
CB+ 22 £ CD £ CB+ 23
CB+ 24 £ CD £ CB+ 25
CB+ 26 £ CD £ CB+ 27
CB+ 28 £ CD £ CB+ 29
CB+ 30 £ CD £ CB+ 31
8.4. Lệnh so sánh nhiều word : MCMP (19)
Ký hiệu hình thang:
MCMP (19)
TB1
TB2
R
TB1:Word đầu tiên của bảng 1: IR,SR,AR,HR,LR,TC
R: Word kết quả: IR,SR,AR,HR,TC,LR.
TB2: Word so sánh của bảng 2: IR,SR,AR,HR,TC,LR
TB1 v TB1+15 phải cùng dữ liệu.
TB2 v TB2+15 phải cùng dữ liệu.
IR6144 đến IR6655 không dùng cho R
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF, lệnh MCMP (19) không thực hiện. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, lệnh MCMP (19) dùng để so sánh giá trị của TB1 với TB2, TB1+1 với TB2+2,…..TB1+15 với TB2+15.
Nếu nội dung của TB1 bằng nội dung của TB2 thì Bit 00 của R sẽ được bệt về OFF v nếu nội dung của word TB1+1 bằng nội dung của TB2+1 thì Bit 01 của R sẽ được bật về OFF và tương tự cho những Bit tiếp theo, word nào so sánh không bằng nhau thì Bit tương ứng trong R được bật ON.
Cờ EQ (SR2556) ON khi tồn bộ nội dung của hai bảng là bằng nhau tức là R= 0000.
9. Các lệnh về LOGIC
9.1. Lệnh COM (29)
Ký hiệu hình thang:
COM(29)
Wd
Wd: Word b: IR,SR,AR,HR,LR
IR 6144 đến IR 6655 khơng dng cho Wd
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF, lệnh COM (29) không thực hiện. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào lầ ON, lệnh COM (29) xóa tất cả các Bit ON (mức logic 1) và đặt thnh OFF (mức logic 0) trong Wd và đặt tất cả các Bit có mức logic thành mức logic 1
9.2. Lệnh LOGICAL AND: ANDW (34)
Ký hiệu hình thang:
ANDW (34)
I1
I2
R
I1: Nguồn vào 1: IR,SR,AR,HR,LR,TC,#
R: Word kết quả: IR,SR,AR,HR,TC,LR.
I2: Nguồn vào 2: IR,SR,AR,HR,TC,LR #
IR 6144 đến IR 6655 không dùng cho R
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF, lệnh ANDW (34) không thực hiện. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, lệnh ANDW (34) thực hiện phép logic AND nội dung của I1 và I2, sau đó lưu kết quả vào trong R.
9.3. Lệnh EXCLUSIVE OR – XORW (36)
Ký hiệu hình thang:
XORW (36)
I1
I2
R
I1: Ng vo 1: IR,SR,AR,HR,LR,TC,#
R: Word kết quả: IR,SR,AR,HR,TC,LR.
I2: Ng vo 2: IR,SR,AR,HR,TC,LR #
DM 6144 đến DM 6655 khơng dng kho R.
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là OFF, lệnh XORW (36) không thực hiện. Khi điều kiện thực hiện nguồn vào là ON, lệnh XORW (36) sẽ EX-OR nội dung của I1 và I2, sau đĩ lưu kết quả vào trong R.
10. Nhóm lệnh tăng giảm
10.1. Lệnh tăng INC (38)
Ký hiệu hình thang:
INC (38)
Wd
Wd: Word tăng: IR,SR,AR,DM,HR,LR IR,SR,AR,HR,LR
DM 6144 đến DM 6655 không dùng cho Wd.
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào từ OFF sang ON lệnh này dùng tăng word Wd lên một đơn vị, lệnh này không ảnh hưởng đến cờ CY.
10.2. Lệnh giảm DEC (39)
Ký hiệu hình thang:
DEC (39)
Wd
Wd: Word giảm: IR,SR,AR,DM,HR,LR IR,SR,AR,HR,LR
DM 6144 đến DM 6655 không dùng cho Wd.
Khi điều kiện thực hiện nguồn vào từ OFF sang ON lệnh này dùng giảm word Wd đi một đơn vị, lệnh này không ảnh hưởng đến cờ CY.
11. Nhóm lệnh chương trình con
11.1. Lệnh nhập chương trình con SBS (91)
SBS (91) N
N: Số chương trình con, N = 00 ¸ 255
Một chương trình con có thể được gọi bằng cách đặt lệnh SBS (91) trong chương trình chính tại nơi mà ta muốn gọi chương trình con. Số chương trình con N dùng trong SBS (91) cho biết số chương trình con yêu cầu. Khi lệnh SBS thực hiện (tức l điều kiện thực hiện nguồn vào của nó là ON) những lệnh ở giữa SBN (92) với cùng số chương trình con N vào lệnh RET (93) đầu tiên. Sau khi thực hiện xong chương trình con được gọi con trỏ quay về lệnh tiếp theo.
SBS (91) có thể được gọi trong một chương trình con để dịch chuyển chương trình đó thực hiện từ một chương trình con này đến một chương trình con khác. Khi chương trình con thứ hai đã kết thúc chương trình thực hiện quay về thủ tục gốc sau đó hòan thành chương trình con gốc rồi quay về chương trình chính. Lệnh tạo chương trình con có thể được tạo vào gọi lên đến 16 cấp.(một chương trình con không thể gọi chính nó).
Lược đồ sau đây minh họa sự thực hiện chương trình theo những điều kiện thay đổi của hai chương trình con SBS (91) 000 v SBS (91) 001
A
SBS(91) 000
B
SBS(91) 001
C
SBN(92) 000
D
RET(93)
SBS(92)
E
RET(93)
END(01)
Điều kiện thực hiện cho chương trình con 000 v 001 l OFF thì chương trình thực hiện:
A ® B ® C
Điều kiện thực hiện chỉ cho chương trình con 000 l ON thì chương trình thực hiện:
A ® D ® B ® C
Điều kiện thực hiện chỉ cho chương trình con 001 l ON thì chương trình thực hiện:
A ® B ® E ® C
Điều kiện thực hiện cho cả chương trình con 000 vào 001 thì chương trình thực hiện l:
A ® D ® B ® E ® C
11.2. Lệnh định nghĩa chương trình con vào đặt lại điều kiện ban đầu SBN (92) và RET (93)
Ký hiệu hình thang:
SBN (92) N
RET (93)
N: số chương trình con từ 00 đến 255
Lệnh SBN (92) dng để đnh dấu sự bắt đầu của chương trình con; lệnh RET (93) dùng để đánh dấu sự kết thúc chương trình con. Mỗi chương trình con được xác định bởi số N. Nó do người lập trình định nghĩa cho SBN (92) vào trong với số N của lệnh tạo chương trình con SBS (91). Tất cả mọi chương trình con phải được lập ở cuối chương trình chính.
12. Lệnh END (01)
Ký hiệu hình thang:
END (01)
Lệnh đặt ở cuối chương trình, nếu không có lệnh này trong chương trình thì toàn bộ chương trình sẽ không thực hiện.
IV- GIỚI THIỆU BỘ CẢM BIẾN:
4.1 - Định nghĩa:
Cảm biến được định nghĩa như một thiết bị dùng để biến đổi các đại lượng vật lý và các đại lượng không điện cần đo thành các đại lượng có thể đo được (như dòng điện, điện thế, điện dung, trở kháng...). Nó là thành phần quan trọng nhất trong một thiết bị đo hay trong một hệ điều khiển tự động. Cúng có mặt trong các hệ thống phức tạp, người máy, kiểm tra chất lượng sản phẩm, tiết kiệm năng lượng chống ô nhiễm môi trường và ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực giao thông vận tải, hàng tiêu dùng, bảo quản thực phẩm, ôtô, trò chơi điện tử, v.v..
4.2- Cảm biến quang:
1.Nguyên tắc hoạt động
Chùm tia sáng
tính sóng hạt, ta quan sát thí nghiệm:
Kính lọc sắt
Theo hiệu ứng Compton khi các phôton ánh sáng có tần số thích hợp đập lên bề mặt Katôt, các electron trên bề mặt điện cực Katôt bị kích thích tích luỹ thêm năng lượng đủ lớn để thắng được công liên kết, nó sẽ bức ra khỏi bề mặt Katôt đi về phía Anôt làm tăng độ dẫn điện của phôt quang điện, kết quả là gây ra sự tăng dòng điện trong mạch đi từ Anôt sang Katôt. Hiệu ứng này dùng chuyển đổi quang năng thành điện năng nên nó còn gọi là hiệu ứng quang điện.
WP = h.f (Năng lượng của ánh ánh sáng)
WP = WL + WĐ (Năng lượng để phá vở liên kết đồng hoá trị)
WL + WĐ = WB
=>WP ³ WB
Vùng dẫn
WB
Vùng cấm
WG
WL
Vùng hoá trị
2. Nguồn sáng:
Tia hồng ngoại là một loại ánh sáng không thể nhìn thấy được bằng mắt thường. Nó là dạng khác của bức xạ điện từ, tồn tại ngay dưới vùng ánh sáng đỏ có thể nhìn thấy trong dải phổ ánh sáng của bức xạ diện từ.
Ngoài hồng ngoại và ánh sáng có thể nhìn thấy được còn có loại ánh sáng thứ ba gọi là tia tử ngoại tồn tại phía trên vùng ánh sáng tím của ánh sáng có thể nhìn thấy trong dải phổ ánh sáng.
Giống như ánh sáng có thể nhìn thấy, tia hồng ngoại có thể truyền qua không khí, nước, các ống thuỷ tinh, ống nhựa.
Các thiết bị dùng để phát ra tia hồng ngoại là một Led dặc biệt gọi là Led hồng ngoại.
2.1 Led hồng ngoại:
Khi được phân cực thuận cho tiếp giáp P-N thì năng lượng giải phóng do tái hợp điện tử - lỗ trống ở gần P-N của led sẽ phát sinh phôton hồng ngoại.
Led hồng ngoại dùng để phát sáng hồng ngoại.
Vật liệu chế tạo nó là GaAs với vùng cấm có độ rộng 1,43eV tương ứng với bức xạ khoảng 950nm. Led hồng ngoại có hiệu suất lượng tử cao hơn so với loại led phát ra ánh sáng thấy được, vì vật liệu bán dẫn “trong suốt” đối với sóng hồng ngoại, tia hồng ngoại không bị yếu đi khi nó vượt qua các lớp bấn dẫn để đi ra ngoài.
Led hồng ngoại không phát sóng cho lợi điểm trong các thiết bị kiểm soátvì không gây sự chú ý.
Thời gian đáp ứng nhỏ cở ns, phổ ánh sáng hoàn toàn xác định, độ tin cậy cao và độ bền tốt.
Thông lượng tương đối nhỏ (»102mw) và nhạy với nhiệt độ là nhược điểm hạn chế phạm vi sử của đèn.
2.2 Diod quang và tranzitor quang:
- Là những phần tử cơ bản dùng để phát hiện tia hồng ngoại.
- Diod quang:
Chuyển tiếp
Vùng ngèo
P
N
h.f
*Nguyên lý làm việc:
Diod phân cực ngược để hạn chế các hạt đa số; hạt thiểu số tham gia dẫn điện.
WP = 0, Ucc đặt: tạo ra dòng rò Io do các hạt thiểu số di chuyển.
WP ³ WB, Ucc đặt: Năng lượng phát vào vùng tiếp giáp, phá vở hạt ở tiếp giáp tạo ra hạt dẫn tự do, điện tử được giải phóng về dương nguồn, lỗ trống về âm nguồn tạo ra dòng quang điện Ip có giá trị vài nA ¸ vài mA, tuỳ thuộc vào vật liệu và bề dày tiếp giáp.
- Transitor quang:
Photo tranzitor là các tranzitor silic loại NPN mà vùng bazơ được chiếu sáng, Khi không có điện áp đặt trên bazơ, chỉ có điện áp đặt trên C, chuyển tiếp B-C phân cực ngược.
Rm
Ir
Rm
Điện áp đặt vào tập trung hầu như toàn bộ trên chuyển tiếp B-C (phân cực ngược). Trong khi đó sự chênh lệch điện thế giữa E và B không đáng kể (VBC = 0.6 ¸ 0.7V).
Khi tiếp giáp B-C được chiếu sáng nó sẽ hoạt động giống phôt diod ở chế độ quang dẫn với dòng ngược Ir.
Có thể coi photo tranzitor như tổ hợp cba một photo đio và một transitor.
Photo diod cung cấp dòng quang điện tại bazơ, còn transitor cho hiệu ứng khuếch đại b. Các điện tử và lỗ trống phát sinh trong vùng bazơ (dưới tác dụng của ánh sáng) sẽ bị phân chia dưới tác dụng của điện trường trên chuyển tiếp B-C.
- Đặc điểm:
Photo transitor có thể dùng làm bọ chuyển mạch, ở chế độ này nó có ưu điểm hơn so với photo diod là cho phép điều khiển một ccách trực tiếp dòng chạy qua tương đối lớn.
Cả hai đều nhạy với tia hồng ngoại và thường được sử dụng để phát hiệnn tia hồng ngoại.
4.3- Các ứng dụng của cảm biến quang thường gặp trong thực tế:
Điều khiển từ xa.
Xác định vật cản.
Xác định vị trí...
4.-4 Các thông số kỹ thuật của E3JM-10M4:
Phương pháp phát hiện
Chùm tia truyền qua
Điện áp cung cấp
12 ¸ 240V-DC ± 10%
24 ¸ 240V-AC ± 10%, f = 50 ¸ 60Hz
Công suất tiêu thụ
Max 3W
Khoảng cách phát hiện
10m
Đối tượng phát hiện được
Cực tiểu 16mm
Góc định hướng
3 ¸ 200
Đầu ra điều khiển
Đầu ra rơle: 250V-AC, Imax 3A (cosj = 1)
Min 5V-DC, I = 10mA
Thời gian đáp ứng
Đầu ra rơle cực đại 30ms
Độ nhạy
Cố định
Chỉ thị
Chỉ thị light màu đỏ, hoạt động màu xanh
Nguồn sáng
Led hồng ngoại (950nm)
Thời gian sống
Cơ khí: 50.000.000 phút, điện: 100.000 phút
Độ chói xung quanh
Hoạt động 3000max ở một điểm quang
Nhiệt độ xung quanh
Hoạt động: -250 ¸ 550C, lưu trữ: -300 ¸ 700
Đọ ẩm môi trường
Hoạt động: 45% ¸ 85%, lưu trữ: 25% ¸ 95%
Trở kháng cách ly
Cực tiểu 20MW (500V-DC)
Độ bền điện cực
2000V-AC; 50 ¸ 60Hz, 1 phút
Khối lượng
240g
4.3Cảm biến nhiệt:
4.3.1 Cảm biến nhiệt điện trở (Thermistor)
* Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động chung :Nhiệt điện trở bán dẫn còn gọi là thermistor được chế tạo từ một số oxít bán dẫn đa tinh thể khác nhau như : MgO, Mn2O¬3, NiO … được trộn với nhau theo tỷ lệ thích hợp, sau đó được nén định dạng và được đốt ở nhiệt độ 10000C. Khi nhiệt độ tác động vào làm ảnh hưởng đến nồng độ điện tích tự do, dẫn đến nội trở thay đổi theo. Lợi dụng tính chất này người ta đã chế tạo ra loại cảm biến này.* Đặc tuyến nhiệt điện trở âm – nhiệt điện trở dương :
Đặc tuyến nhiệt điện trở âm
Đặc tuyến nhiệt điện trở dương
* Ưu điểm :– Độ nhạy khá cao (khoảng 4%/0C)– Tốc độ hồi đáp nhanh.– Có thể tạo dáng đa dạng, phù hợp với mục đích đo khác nhau.– Chúng được chế tạo có các giá trị điện trở rộng. Vì vậy việc chọn để thiết kế cho phù hợp là rất dễ dàng.* Nhược điểm :– Đặc tuyến R – T của thermistor không tuyến tính.
4.3.2 Cảm biến cặp nhiệt điện :* Cấu tạo :Cặp nhiệt điện có cấu tạo gồm hai dây kim loại khác nhau được nối với nhau bởi hai mối hàn. Suất điện động E phụ thuộc vào bản chất vật liệu làm các dây dẫn.
Cấu tạo cảm biến cặp nhiệt điện
* Nguyên tắc hoạt động chung :Cảm biến nhiệt điện với dạng đơn giản nhất của nó là chuyển đổi nhiệt – suất điện động. Hoạt động của cảm biến này dựa trên nguyên lý : suất điện động phát sinh dưới tác dụng của chênh lệch nhiệt độ. Như vậy cảm biến sẽ thực hiện nhiệm vụ : chuyển đổi chênh lệch nhiệt độ ở đầu vào thành suất điện động ở đầu ra. Vì vậy cảm biến nhiệt điện thuộc loại cảm biến chủ động.* Ưu điểm :- Kích thước cặp nhiệt nhỏ, có thể đo nhiệt độ ở từng điểm của đối tượng nghiên cứu.- Tốc độ hồi đáp nhanh.- Cảm biến nhiệt điện khi đo không cần nguồn nuôi, như vậy không có hiệu ứng đốt nóng.- Cặp nhiệt có dãi đo rộng từ - 2700C đến 27000C.- Giá thành thấp.* Nhược điểm :- Suất điện động của cặp nhiệt trong một dãi rộng của nhiệt độ là hàm không
tuyến tính.- Mỗi loại cặp nhiệt có một bảng chuẩn ghi giá trị suất điện động phụ thuộc vào nhiệt độ.
CHƯƠNG IV
SƠ ĐỒ MẶT BẰNG ,SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIẢN ĐỒ THỜI GIAN CỦA GARA BẰNG PLC OMRON
I. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỀU KHIỂN
Chương trình điều khiển
name
address
comment
1
S0
000.00
Nút nấn dừng
2
S1
000.01
Nút nấn báo hiệu quá tải 1
3
S2
000.02
Nút nấn báo hiệu quá tải 2
4
S3
000.03
Nút nấn báo hiệu quá tải 3
5
S4
000.04
Nút nấn báo hiệu quá tải 4
6
S5
000.05
Nút nấn mở
7
S6
000.06
Nút nấn dừng hệ thống chiếu sáng
8
S7
000.07
Nút nấn mở hệ thống chiếu sáng
9
S8
000.08
Nút nấn dừng hệ thống quat thông gió
10
S9
000.09
Nút nấn mở hệ thống quat thông gió
11
S10
000.10
Nút nấn dừng chuông báo cháy
12
B1
000.11
Sensor báo số lượng xe ô tô vào gara
13
B2
000.12
Sensor báo số lượng xe ô tô ra gara
14
B3
000.13
Sensor bao cháy
15
H1
010.03
Tín hiệu báo quá tải vùng 1
16
H2
010.04
Tín hiệu báo quá tải vùng 2
17
H3
010.05
Tín hiệu báo quá tải vùng 3
18
H4
010.06
Tín hiệu báo quá tải vùng 4
19
H5
010.07
Đèn hệ thống chiếu sáng
20
H6
010.08
Đèn hệ thống quạt thông gió
21
H7
010.09
Chuông báo cháy
22
RN
010.00
Đèn đỏ( đèn báo không còn chỗ đậu xe)
23
YE
010.01
Đèn vàng ( đèn báo chờ sẽ có chỗ đậu xe)
24
GN
010.02
Đèn xanh (đèn báo còn chỗ đậu xe)
25
RESET
000.14
Đưa hệ thống về trạng thái ban đầu
Mạch điều khiển
NETWORK1
NET WORK 2
NET WORK 3
NET WORK 4
NET WORK 5
NET WORK 6
NET WORK 7
II. SƠ ĐỒ MẶT BẰNG
xe
xe
e
xe
M 2
M 1
M 3
M 4
B 2
B 1
III. GIẢN ĐỒ THỜI GIAN
RE
S8
S6
S10
H7
B3
YE
CNT
B2
RN
H4
S5
H3
S4
H2
S3
H1
S2
CNT
B1
H7
H6
H5
GN
S0
S5
CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO
+ Giáo trình "Lập trình PLC" của trường CĐCN Sao Đỏ.
+ Hướng dẫn tự học PLC - Tài liệu đi kèm theo sản phẩm PLC của Omron Việt Nam.
+ Tài liệu hỗ trợ kỹ thuật của hãng Omron cho các sản phẩm PLC
+ Giáo trình PLC
Kết luận
Qua quá trình làm đồ án môn học điều khiển lập trình PLC được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo giảng dạy. Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Vũ Anh Tuấn, cùng các bạn đồng nghiệp tôi đã cơ bản hoàn thành các nội dung đồ án. Nội dung đồ án chủ yếu là tìm hiểu công nghệ, đặc điểm của quá trình vận hành hệ thống của ga ra sử dụng PLC OMRON đáp ứng những yêu cầu công nghệ đồ án đặt ra. Tuy bản thân có nhiều cố gắng nhưng do thời gian có hạn, điều kiện tài liệu khó khăn và khả năng có hạn nên không tránh khỏi sai sót, rất mong sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn đồng nghiệp.
Chân thành cảm ơn! Sinh viên
Lê Văn Sơn
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- do_an_son_pro__7039.doc