Tài liệu Kỹ thuật lập trình (Mới)
Chương trình người dùng thường được chia nhỏ thành từng khối logic theo kiểu chương trình cấu trúc, giúp cho việc lập trình và sữa lỗi thuận tiện. Có nhiều loại khối logic:
• Khối tổ chức OB (Organization blocks)
• Khối hàm hệ thống SFB (System function blocks) và hàm hệ thống SFC (system functions) tích hợp trong PLC
• Khối hàm FB (Function blocks) trong thư viện hay người dùng tự viết
• Hàm FC (Functions) trong thư viện hay người dùng tự viết
• Khối dữ liệu Instance (Instance Data Blocks ) liên kết với FB/SFB
• Khối dữ liệu chia xẻ (Shared Data Blocks )
Khối tổ chức OB là giao diện giữa chương trình người dùng và hệ điều hàmh của PLC. OB được gọi bởi hệ điều hành theo chu kỳ hay khi có ngắt, có sự cố hay khi khởi động PLC. Có nhiều khối OB và có ưu tiên khác nhau, khối OB có số ưu tiên cao hơn có thể ngắt khối OB số ưu tiên thấp hơn. Tuỳ theo loại CPU, số lượng khối OB sử dụng được sẽ khác nhau, bảng sau liệt kê các loại OB
not running" Agitator_fault Q8.3 BOOL Lamp for ”agitator motor fault" Agitator_maint Q8.4 BOOL Lamp for ”agitator motor maintenance" Tank_below_max I1.3 BOOL Sensor ”mixing tank not full" Tank_above_min I1.4 BOOL Sensor ”mixing tank above minimum level" Tank_not_empty I1.5 BOOL Sensor ”mixing tank not empty" Tank_max_disp Q9.0 BOOL Lamp for "mixing tank full" Tank_min_disp Q9.1 BOOL Lamp for "mixing tank below minimum level" Tank_empty_disp Q9.2 BOOL Lamp for "mixing tank empty" Drain_open I0.6 BOOL Button for opening the drain valve Drain_closed I0.7 BOOL Button for closing the drain valve Drain Q9.5 BOOL Activates the drain valve Drain_open_disp Q9.6 BOOL Lamp for "drain valve open" Drain_closed_disp Q9.7 BOOL Lamp for "drain valve closed" EMER_STOP_off I1.6 BOOL EMERGENCY STOP switch Reset_maint I1.7 BOOL Reset switch for the maintenance lamps on all motors Motor_block FB1 FB1 FB for controlling pumps and motor Valve_block FC1 FC1 FC for controlling the valves DB_feed_pump_A DB1 FB1 Instance DB for controlling feed pump A DB_feed_pump_B DB2 FB1 Instance DB for controlling feed pump B DB_agitator DB3 FB1 Instance DB for controlling the agitator motor 3.1 Lập trình khối FB FB là khối logíc với các biến in, out, in_out, static và temp, được tạo ra trong bảng biến địa phương đi kèm. Các biến in, out, in- out là các tham số hìmh thức có địa chỉ cụ thể do chương trình gọi truyền đến, biến static là biến trong chương trình FB được lưu lại khi ra khỏi khối FB, biến temp mất giá trị khi ra khỏi khối FB. Kèm với FB là khối dữ liệu data block chứa các biến in, out, in- out và static. Có thể có nhiều data block cho một FB khi một FB dùng cho các nhiệm vụ khác nhau, gọi là instance data block. Khi chương trình gọi FB cần phải kèm theo instance data block tương ứng. Ta vào cửa sổ Project bấm chuột phải - Insert New Object – Function block thêm vào khối FB1. Bấm chuột vào khối FB1 để soạn chương trình cho khối. Ta vào bảng khai báo biến để khai báo các biến hình thức cho khối theo thứ tự in, out, in_out, static và temp. Với ví dụ ở trên, bảng biến của FB1 “Motor_Block” như sau: Address Declaration Name Type Initial Value 0.0 IN Start BOOL FALSE 0.1 IN Stop BOOL FALSE 0.2 IN Response BOOL FALSE 0.3 IN Reset_Maint BOOL FALSE 2.0 IN Timer_No TIMER 4.0 IN Response_Time S5TIME S5T#0MS 6.0 OUT Fault BOOL FALSE 6.1 OUT Start_Dsp BOOL FALSE 6.2 OUT Stop_Dsp BOOL FALSE 6.3 OUT Maint BOOL FALSE 8.0 IN_OUT Motor BOOL FALSE 10.0 STAT Time_bin WORD W#16#0 12.0 STAT Time_BCD WORD W#16#0 14.0 STAT Starts INT 0 16.0 STAT Start_Edge BOOL FALSE Các biến STAT Time_ bin và Time_BCD lư u thời gian timer, Starts lưu số lần khởi động motor, Start_ Edge phục vụ cho lệnh lấy cạnh lên Network 1 Start/stop and latching A( O #Start O #Motor ) AN #Stop = #Motor Network 2 Startup monitoring A #Motor L #Response_Time SD #Timer_No AN #Motor R #Timer_No L #Timer_No T #Timer_bin LC #Timer_No T #Timer_BCD A #Timer_No AN #Response S #Fault R #Motor Network 3 Start lamp and fault reset A #Response = #Start_Dsp R #Fault Network 4 Stop lamp AN #Response = #Stop_Dsp Network 5 Counting the starts A #Motor FP #Start_Edge JCN lab1 L #Starts + 1 T #Starts lab1: NOP 0 Network 6 Maintenance lamp L #Starts L 50 >=I = #Maint Network 7 Reset counter for number of starts A #Reset_Maint A #Maint JCN END L 0 T #Starts END: NOP 0 Thêm khối DB project với các tên DB1, DB2, DB3 loại Instance DB và thuộc FB1 Các biến trong DB1 sẽ tự tạo ra theo bảng khai báo biến của khối FB1, tương tự cho các DB2 và DB3. 3.2 Lập trình khối FC Khối FC có các biến hình thức in, out và in_ out do chương trình gọi cung cấp các địa chỉ cụ thể, ngoài ra còn có biến temp sử dụng nội bộ. Khối FC không có bộ nhớ nên dữ liệu mất đi khi ra khỏi khối. Ta thêm vào project khối FC1 và khai báo các biến trong bảng khai báo biến kèm theo. Sau đó lập trình cho FC1 Address Declaration Name Type Initial Value 0.0 IN Open BOOL FALSE 0.1 IN Close BOOL FALSE 2.0 OUT Dsp_Open BOOL FALSE 2.1 OUT Dsp_Closed BOOL FALSE 4.0 IN_OUT Valve BOOL FALSE Network 1 Open/close and latching A( O #Open O #Valve ) AN #Close = #Valve Network 2 Display "valve open" A #Valve = #Dsp_Open Network 3 Display "valve closed" AN#Valve = #Dsp_Closed Bước tiếp theo là lập trình cho OB1, ta khai báo các biến cho OB1 Address Declaration Name Type 0.0 TEMP OB1_EV_CLASS BYTE 1.0 TEMP OB1_SCAN1 BYTE 2.0 TEMP OB1_PRIORITY BYTE 3.0 TEMP OB1_OB_NUMBR BYTE 4.0 TEMP OB1_RESERVED_1 BYTE 5.0 TEMP OB1_RESERVED_2 BYTE 6.0 TEMP OB1_PREV_CYCLE INT 8.0 TEMP OB1_MIN_CYCLE INT 10.0 TEMP OB1_MAX_CYCLE INT 12.0 TEMP OB1_DATE_TIME DATE_AND_TIME 20.0 TEMP Enable_motor BOOL 20.1 TEMP Enable_valve BOOL 20.2 TEMP Start_fulfilled BOOL 20.3 TEMP Stop_fulfilled BOOL 20.4 TEMP Inlet_valve_A_open BOOL 20.5 TEMP Inlet_valve_A_closed BOOL Chương trình OB1 Network 1 Interlocks for feed pump A A "EMER_STOP_off" A "Tank_below_max" AN "Drain" = #Enable_Motor Network 2 Calling FB Motor for ingredient A A "Feed_pump_A_start" A #Enable_Motor = #Start_Fulfilled A( O "Feed_pump_A_stop" ON #Enable_Motor ) = #Stop_Fulfilled CALL "Motor_block", "DB_feed_pump_A" Start :=#Start_Fulfilled Stop :=#Stop_Fullfilled Response :="Flow_A" Reset_Maint :="Reset_maint" Timer_No :=T12 Reponse_Time:=S5T#7S Fault :="Feed_pump_A_fault" Start_Dsp :="Feed_pump_A_on" Stop_Dsp :="Feed_pump_A_off" Maint :="Feed_pump_A_maint" Motor :="Feed_pump_A" Network 3 Delaying the valve enable ingredient A A "Feed_pump_A" L S5T#1S SD T 13 AN "Feed_pump_A" R T 13 A T 13 = #Enable_Valve Network 4 Inlet valve control for ingredient A AN "Flow_A" AN "Feed_pump_A" = #Close_Valve_Fulfilled CALL "Valve_block" Open :=#Enable_Valve Close :=#Close_Valve_Fulfilled Dsp_Open :=#Inlet_Valve_A_Open Dsp_Closed:=#Inlet_Valve_A_Closed Valve :="Inlet_Valve_A" Network 5 Feed valve control for ingredient A AN"Flow_A" AN"Feed_pump_A" =#Close_Valve_Fulfilled CALL"Valve_block" Open:=#Enable_Valve Close:=#Close_Valve_Fulfilled Dsp_Open:=#Feed_Valve_A_Open Dsp_Closed:=#Feed_Valve_A_Closed Valve :="Feed_Valve_A" Network 6 Interlocks for feed pump B A "EMER_STOP_off" A "Tank_below_max" AN "Drain" = "Enable_Motor Network 7 Calling FB Motor for ingredient B A "Feed_pump_B_start" A #Enable_Motor = #Start_Fulfilled A( O "Feed_pump_B_stop" ON #Enable_Motor ) = #Stop_Fulfilled CALL "Motor_block", "DB_feed_pump_B" Start :=#Start_Fulfilled Stop :=#Stop_Fullfilled Response :="Flow_B" Reset_Maint :="Reset_maint" Timer_No :=T14 Reponse_Time:=S5T#7S Fault :="Feed_pump_B_fault" Start_Dsp :="Feed_pump_B_on" Stop_Dsp :="Feed_pump_B_off" Maint :="Feed_pump_B_maint" Motor :="Feed_pump_B" Network 8 Delaying the valve enable ingredient B A "Feed_pump_B" L S5T#1S SD T 15 AN "Feed_pump_B" R T 15 A T 15 = #Enable_Valve Network 9 Inlet valve control for ingredient B AN "Flow_B" AN "Feed_pump_B" = #Close_Valve_Fulfilled CALL "Valve_block" Open :=#Enable_Valve Close :=#Close_Valve_Fulfilled Dsp_Open :=#Inlet_Valve_B_Open Dsp_Closed:=#Inlet_Valve_B_Closed Valve :="Inlet_Valve_B" Network 10 Feed valve control for ingredient B AN "Flow_B" AN "Feed_pump_B" = #Close_Valve_Fulfilled CALL "Valve_block" Open :=#Enable_Valve Close :=#Close_Valve_Fulfilled Dsp_Open :=#Feed_Valve_B_Open Dsp_Closed:=#Feed_Valve_B_Closed Valve :="Feed_Valve_B" Network 11 Interlocks for agitator A "EMER_STOP_off" A "Tank_above_min" AN "Drain" = #Enable_Motor Network 12 Calling FB Motor for agitator A "Agitator_start" A #Enable_Motor = #Start_Fulfilled A( O "Agitator_stop" ON #Enable_Motor ) = #Stop_Fulfilled CALL "Motor_block", "DB_Agitator" Start :=#Start_Fulfilled Stop :=#Stop_Fullfilled Response :="Agitator_running" Reset_Maint :="Reset_maint" Timer_No :=T16 Reponse_Time:=S5T#10S Fault :="Agitator_fault" Start_Dsp :="Agitator_on" Stop_Dsp :="Agitator_off" Maint :="Agitator_maint" Motor :="Agitator" Network 13 Interlocks for drain valve A"EMER_STOP_off" A"Tank_not_empty" AN"Agitator" = "Enable_Valve Network 14 Drain valve control A "Drain_open" A #Enable_Valve = #Open_Drain A( O "Drain_closed" ON #Enable_Valve ) = #Close_Drain CALL "Valve_block" Open :=#Open_Drain Close :=#Close_Drain Dsp_Open :="Drain_open_disp" Dsp_Closed :="Drain_closed_disp" Valve :="Drain" Network 15 Tank level display AN"Tank_below_max" ="Tank_max_disp" AN"Tank_above_min" ="Tank_min_disp" AN"Tank_not_empty" = "Tank_empty_disp" 4. Sử dụng hàm thư viện Các hàm thư viện do Siemens viết sẵn thuộc các loại FC, FB, SFC,SFB giúp người dùng thuận tiện trong lập trình. Muốn dùng các hàm thư viện trong khối logic nào thì ta mở khối logic đó ra, kích chuột vào chỗ lệnh CALL gọi hàm thư viện, vào menu Insert- Program Elements- Libraries chọn các hàm thư viện phù hợp rồi bấm chuột kép vào đó, hoặc gõ CALL tên hàm thư viện. Các hàm thư viện cần chuyển giá trị cho các biến hình thức và ta phải cung cấp cho hàm gọi theo qui định của hàm thư viện.
File đính kèm:
- tai_lieu_ky_thuat_lap_trinh_moi.doc