Giáo trình PLC S7-300: Lý thuyết và ứng dụng - Chương 3: Ngôn ngữ Graph và ứng dụng

 Trang 32 
CHÖÔNG 3 
NGOÂN NGÖÕ GRAPH VAØ ÖÙNG DUÏNG 
Khi laäp trình cho PLC söû duïng khoái FB thì chuùng ta coù theå söû duïng ngoân 
ngöõ Graph. Ngoân ngöõ naøy raát thuaän lôïi trong nhöõng heä thoáng ñieàu khieån tuaàn 
töï. Löu yù trong khi caøi ñaët phaàn meàm Step7 ta phaûi choïn caøi ñaët ngoân ngöõ naøy. 
3.1 Tạo một khối FB dưới dạng ngôn ngữ Graph 
3.1.1. Tạo một khối FB Graph 
Bước 1: Double click vào folder Blocks. 
Bước 2: Chọn trên thanh Menu: Insert > S7 Block > Function Block. 
Bước 3: Một hộp thoại “ Properties” xuất hiện. Chọn ngôn ngữ lập trình là Graph 
Rồi chọn OK. Như vậy kết quả là một khối FB1 được tạo ra trong folder 
Blocks 
3.1.2. Viết chương trình theo kieåu tuần tự 
Ñeå tieän theo doõi xeùt ví duï ñieàu khieån khôûi ñoäng SAO/TAMGIAC cuûa ñoäng 
cô 3 pha nhö sau 
Động cơ không đồng bộ 3 pha rô to lồng sóc phải được vận hành cả 2 chiều 
quay. Để khắc phục được dòng khởi động lớn, động cơ phải được khởi động với 
chế độ kết nối sao - tam giác 
Hình 3.1. Choïn ngoân ngöõ Graph khi laäp trình treân khoái FB 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
 Trang 33 
YÊU CẦU 
Khi nhấn nút S1 thì động cơ chạy và quay cùng chiều kim đồng hồ, và động 
cơ sẽ quay theo chiều ngược lại nếu nhấn nút S2. Công tắc tơ chính K1 cho chiều 
quay cùng chiều kim đồng hồ và K2 cho chiều ngược lại, kích hoạt công tắc tơ 
chế độ sao là K4 và một timer. Sau một khoảng thời gian khởi động gần 5 s, động 
cơ tự động ngắt chế độ chạy sao. Công tác tơ chính K1 vẫn còn được kích hoạt và 
ngắt sự kết nối với chế độ chạy sao – công tắc tơ K4 trước khi chuyển sang kết nối 
với chế độ tam giác – công tắc tơ K3. Chiều quay của động cơ chỉ được thay đổi 
khi động cơ đã được tắt trước đó. Động cơ chỉ có thể được tắt khi nhấn nút S0, 
độc lập với trạng thái hoạt động . Trạng thái ON của động cơ phải được hiển thị 
qua đèn H1 và H2 tuỳ thuộc chiều quay của động cơ. Khi động cơ quá tải nó sẽ 
được tự động tắt qua rơ le Q1(S5). 
Hoaït ñoäng Sao/tamgiac cuûa ñoäng cô 3 pha ñöôïc trình baøy theo löu ñoà 
giaûi thuaät sau 
START 
S1=1 
S2=1 
ĐC QUAY CÙNG 
CHIỀU KIM ĐỒNG 
HỒ (K1) Ở CHẾ ĐỘ 
SAO (K4) 
ĐC QUAY NGƯỢC 
CHIỀU KIM ĐỒNG HỒ 
(K2) Ở CHẾ ĐỘ SAO 
(K3) 
S0=1 
SAU 
10S 
SAU 
10S 
ĐC QUAY CÙNG 
CHIỀU KIM ĐỒNG 
HỒ (K1) Ở CHẾ ĐỘ 
TAM GIÁC (K3) 
N 
N 
N 
N 
Y 
Y 
Y 
Y 
Y 
ĐC QUAY CÙNG 
CHIỀU KIM ĐỒNG 
HỒ (K1) Ở CHẾ ĐỘ 
TAM GIÁC (K3) 
Hình 3.2. Löu ñoàng giaûi thuaät cuûa khôûi ñoäng Sao/tamgiac 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
 Trang 34 
Baûng ñòc chæ vaøo ra 
Ngoõ vaøo Ngoõ ra 
THIẾT BỊ 
NGOÀI 
ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ NGOÀI ĐỊA CHỈ 
S0 I0.0 Q1 Q01 
S1 I0.1 Q2 Q0.2 
S2 I0.2 Q3 Q0.3 
S5 I0.5 Q4 Q0.4 
Trình töï laäp trình nhö sau 
Sau khi bắt đầu làm việc với S7 Graph bằng cách double click vào khối 
FB1 thì hệ thống được chèn vào một STEP đầu tiên và một TRANSITION đầu 
tiên. 
Có 2 phương pháp để tạo cấu trúc Sequencer. 
Phương pháp 1: Ở chế độ “Direct”: Insert > Direct 
Phương pháp 2: Ở chế độ “Drap-and-Drop”: Insert > Drap-and-Drop 
Sau đây chỉ trình bày cách viết theo phương pháp 1 
 Bước 1: Chọn transition 1 và nhấp chuột vào biểu tượng một lần 
Kết quả tạo ra một step 2. Tại step này động cơ thực hiện chế độ quay cùng 
chiều kim đồng hồ, và mạch được kết nối dạng SAO. 
 Bước 2: Chọn step 2 và chọn biểu tượng 
Điều này sẽ mở ra một nhánh xen vào cho chế độ động cơ cũng quay cùng 
chiều kim đồng hồ nhưng mạch được kết nối dạng TAM GIÁC. Nhánh này bắt 
đầu với transition 3 (T3) 
 Bước 3: Tiếp tục với con chuột đang ở tại vị trí T3, nhấp chuột chọn biểu 
tượng 
Và sẽ được chèn vào step 3 cùng với transition 4 
 Bước 4: Chọn step 1 và chọn biểu tượng 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
 Trang 35 
Điều này sẽ mở ra một nhánh xen vào cho chế độ động cơ ngược chiều kim đồng 
hồ. Nhánh này bắt đầu với transition 5 (T5) 
 Bước 5: Tương tự như nhánh chính ứng với chế độ quay của động cơ là 
cùng chiều kim đồng hồ.Vẫn để con chuột tại transition 5 và nhấp chuột vào biểu 
tượng sau một lần 
Kết quả tạo ra một step 4 và transition 6. Tại step này động cơ thực hiện 
chế độ quay ngược chiều kim đồng hồ, và mạch được kết nối dạng SAO. 
tiếp tục thực hiện giống như nhánh chinh ta được mạch như sau: 
 Bước 6: Và bấy giờ ta hoàn thành cấu trúc của một Sequencer bằng cách 
đầu tiên ta chọn transition 1 (T1) rồi nhấp chuột chọn biểu tượng 
và rồi chọn step1 hoặc gõ vào số “1” 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
 Trang 36 
Hình 3.2. Taïo nhaùnh trong Graph 
3.2. Viết chương trình các ACTION cho các step 
Cũng có 2 phương pháp để viiết chương trình các action cho các step và các 
transition: Direct và Drap-and-Drop 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
 Trang 37 
Sau đây sẽ sử dụng phương pháp Drap-and-Drop : Insert > Drap-and-Drop 
Bước 1: Chọn trên thanh menu Insert > Action 
Kết quả là: Trên con chuột sẽ xuất hiện biểu tượng sau 
Bước 2: chèn dòng action rỗng bằng cách nhấp chuột vào ô action 
Bước 3: Enter vào các action 
Một action bao gồm 1 lệnh và 1 địa chỉ. Trong ngoân ngöõ Graph coù 4 lệnh hay söû 
duïng : 
S Set ngõ ra 
R Reset ngõ ra 
D Delay 1 khoaûng thôøi gian (xem theâm S4 hình 3) 
C Ñeám söï kieän 
S1 CU C20 
S1 CR C20 
3.3. Viết chương trình các TRANSITION 
Có các hàm logic “ Coâng tắc thường mở”, “Công tắc thường đóng”, “ Hàm 
so sánh” được sử dụng cho các điều kiện-CONDITION trong các transition. Viết 
chương trình cho các transition như sau: 
Bước 1: Chọn View >LAD 
 Chèn vào công tắc thường mở 
 Chèn vào công tắc thường đóng 
 Chèn vào phép so sánh 
Bước 2: Sau khi nhấp chọn và chèn vào đúng vị trí có thể thoát ra bất cứ lúc nào 
bằng cách nhấn phím ESC 
Bước 3: Enter địa chỉ vào. Nhấp chuột vào vùng yêu cầu 
 Rồi gõ vào đó địa chỉ hoặc kí hiệu của địa chỉ ( Ví dụ I0.0 hoặc 
I0.0_Nut_nhan_dung ) 
Bước 4: 
Söû duïng Counter C20 ñeám soá haønh ñoäng cuûa S1 
Reset Counter C20 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
 Trang 38 
Khi S4 chaïy 
ñöôïc 20 S thì 
M0.1 ñaûo traïng 
thaùi 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
 Trang 39 
3.4. Lưu và đóng chöông trình lại 
Khi lưu chöông trình lại, thì phaàn meàm tự động được kiểm tra (compile) 
Bước 1: Chọn trên thanh menu File > Save 
Kết quả là: một hộp thoại “Select Instance DB” được mở ra với thông số mặc định 
là DBx (vôùi x truøng vôùi x cuûa khoái FBx ví duï neáu FB1 thì DB1) 
Bước 2: Đồng ý với mặc định này bằng cách nhấp chọn “OK” 
Kết quả là: Khối dữ liệu “DB-Data block” tự động được tạo ra trong folder 
“Blocks” 
Bước 3: Đóng chöông trình lại bằng cách chọn File > Close 
Hình 3.3. Chöông trình khôûi ñoäng sao/tamgiac duøng ngoân ngöõ Graph 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
 Trang 40 
3.5 Gọi chương trình từ trong khối FB1 vào khối OB1 
Chương trình điều khiển động cơ được gọi vào trong khối OB1. Chúng ta 
có thể tạo khối OB1 viết dưới dạng LAD, FBD, STL, hoặc SCL ( Ở đây khối 
OB1 được tạo ra dưới dạng LAD. Chương trình của khối OB1 được biểu diễn như 
sơ đồ sau. Làm trình tự các bước như sau: 
Bước 1: Mở folder “Blocks” trong S7 program trong cửa sổ SIMATIC Manager 
Bước 2: Double- click vào khối OB1 
Bước 3: Chọn ngôn ngữ viết dạng LAD bằng cách View > LAD 
Bước 4: Mở Overviews ra nếu chư có sẵn bằng cách View > Overwiews 
Rồi nhấp chọn FB, rồi double-click vào FB1 
Bước 5: Gõ tên của khối dữ liệu “DB1” vào phía trên 
Bước 6: Lưu và đóng khối OB1 lại bằng cách File > Save rồi File >Close 
3.6. Download chương trình xuống CPU và kiểm tra tuaàn töï chöông trình 
3.6.1. Download chương trình xuống CPU 
Để cho phép download chương trình xuống CPU, ta phải download tất cả các khối 
( DB1, FB1, OB1, FC70/71, FC72 và/hoặc FC73) xuống CPU theo các bước sau: 
Hình 3.4. Goïi khoái FB trong OB1 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M
 Trang 41 
Bước 1: Mở cửa sổ chính SIMATIC Manager và chọn folder “ Blocks”. 
Bước 2: Chọn menu PLC> Download 
3.6.2 Kiểm tra chương trình 
Để kiểm tra chương trình , đòi hỏi cần phải kết nối với với CPU 
Bước 1: Mở cửa sổ chính SIMATIC Manager. 
Bước 2: Mở Sequencer bằng cách double-click vào khối FB1. 
Bước 3: Chọn menu Debug > Monitor. 
Kết quả là: Trạng trái chương trình được hiển thị ( Step đầu tiên được kích hoạt). 
Step nào hoạt động được hiển thị màu xanh 
Truong DH SPKT TP. HCM 
Thu vien DH SPKT TP. HCM - 
Ban qu
yen © T
ruong D
H Su ph
am Ky
 thuat 
TP. HC
M