do an tn mo hinh dieu khien dong co sevodung man hinh cam ung proface

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PHẠM VĂN MẠNG

Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ SERVO

1.1 Phân loại động cơ Servo

Động có Servo có 2 loại:

1.1.1 Động cơ Servo DC

- Điều khiển động cơ 1 chiều: Dẫn động chạy dao máy công cụ điều

khiển số NC/CNC đòi hỏi hệ điều khiển phải có khả năng điều khiển

đồng thời cả tốc độ và vị trí. Mặc dù với sự phát triển của công nghiệp

điện tử, động cơ xoay chiều điều khiển tốc độ bằng biến tầng ngày càng

phát triển mạnh mẽ nhưng động cơ Servo DC vẫn được sử dụng phổ biến

trong các máy công cụ điều khiển số. Những năm trước 1995 của thế kỉ

trước 95% động cơ dùng trong xích chuyển động chạy dao máy động cơ

NC/CNC đều được sử dụng động cơ DC điều khiển Servo. Động cơ

Servo DC có 2 loại: động cơ 1 chiều có chổi than và động cơ 1 chiều

không có chổi than.

a. Động cơ Servo DC có chổi than

- Động cơ servo dòng một chiều DC chổi than được trình bày trên (hình

1.1) gồm 4 thành phần cơ bản: stator của động cơ DC là một nam châm

vĩnh cửu, cuộn day phần ứng lắp trên roto. Trong quá trình hoạt động, từ

trường cố định được sinh ra từ nam châm vĩnh cửu gắn trên stator tương

tác với dòng từ sinh ra từ cuộn dây trên roto khi có dòng điện chạy qua

nó. Quá trình tương tác đó sinh ra moment tác động lên trục roto.

Moment này biểu diễn theo phương trình

Tm=ke.ϕ.Ie.sinƟ (1)

- Trong đó : Te = moment động cơ ;

Ke=hệ số động cơ ;

Φ = mật độ dòng từ ;

Ia = dòng phần ứng ;

Ɵ = góc giữa vectơ từ trường cố định và vectơ dòng


Hình 1.1: Cấu tạo động cơ Servo DMC chổi than

- Công thức (1) cho thấy phần tử sinƟ ảnh hưởng tới moment trên trục

động cơ. Hình 1.2 chỉ ra quan hệ giữa vectơ từ trường cố định và vectơ

dòng qua phần ứng. moment trên trục động cơ tăng dần từ Ө = 0o và lớn

nhất khi góc Ɵ =90o có nghĩa là khi vectơ từ trường cố định vuông góc

với vectơ dòng phần ứng, moment trên trục động cơ là lớn nhất khi và khi

Ɵ = 0o vectơ dòng phần ứng song song với vectơ từ trường cố định, tại đó

moment trên trục là nhỏ nhất. Để đảm bảo moment trên trục động cơ luôn

đạt được giá trị lớn nhất cần thiết phải điều khiển chuyển mạch cấp điện

cho cuộn dây roto sao cho vectơ dòng phần ứng luôn luôn vuông góc với

từ trường cố định. Với cách điều khiển quá trình cấp điện như trên,

mômen động cơ sẽ biến thiên tỉ lệ với dòng cấp cho cuộn dây phần ứng.

Hình 1.2: Vectơ từ trường cố định vectơ dòng và momen động cơ

Servo DC

Trang 2















Servo DC

Trang 2















Servo DC


- Một mối liên hệ khác giữa các thông số của động cơ một chiều là tốc

độ quay của rôto tỷ lệ với sức điện động phản điện động phản điện sinh ra

trong cuộn dây phần ứng

- Mômen và tốc độ của động cơ Servo DC điều khiển có thể mô tả bằng

hai phương trình sau: Tđc= Km.Iu (2)

Eb=Kb.ω (3)

- Trong đó: Tđc- là mômen từ, Nm

Iu- dòng điện trong cuộn dây phần ứng, A

Eb- điện áp phản điện (emf), V

Km- hệ số mômen, kgm/A

Kb- hệ số điện, đơn vị đo vôn trên vòng trên phút

ω- vận tốc quay của động cơ, vòng/phút

- Mạch động cơ Servo DC chỉ ra trên hình 1.3

Hình 1.3: Mạch động cơ Servo DC

- Từ định luật Kirchhoff ta có phương trình mạch

uu b u u u

dIV K . R .I L .( )

dt= ω + + (4)

- Thành phần Lư nhỏ hơn so với Rư nên có thể bỏ qua Lư. Bỏ qua Lư

phương trình sẽ là:

Vư – RưIư = Kb ω (5)

- Phương trình mômen tải Tm đặt trên trục động cơ :

Tm = Tđ + Ts + Tc (6)

Và

Td =Jđc (dω/ dt)

Ts = fdcω

Trang 3







Eb=Kb.ω (3)










uu b u u u

dIV K . R .I L .( )

dt= ω + + (4)





Tm = Tđ + Ts + Tc (6)

Và

Td =Jđc (dω/ dt)

Ts = fdcω

Trang 3







Eb=Kb.ω (3)










uu b u u u

dIV K . R .I L .( )

dt= ω + + (4)





Tm = Tđ + Ts + Tc (6)

Và

Td =Jđc (dω/ dt)

Ts = fdcω


Tc =Jm (dω/dt)+fm

- Trong đó :

Tđ - mômen động;

Ts - mômen tĩnh;

Tc - mômen cản;

Jđc- mômen quán tính roto động cơ;

Fđc- hệ số sức cản nhớt của tải;

Jm – mômen quán tính tải;

Fm- hệ số sức cản nhớt của tải;

- Để động cơ quay thì mômen động cơ phải bằng với mômen tải:

Tm= Tđc=Km.Iu (7)

- Ưu điểm của động cơ Servo DC chổi than là đơn giản trong điều

khiển và giá thành sản phẩm rẻ. Tuy nhiên sử dụng chuyển mạch cơ khí

gây ra ồn, tăng nhiệt độ trên vành góp và quán tính rô to cao khi giảm tốc

độ. Để khắc phụ các nhược điểm trên người ta đã sử dụng đông cơ Servo

DC không chổi than.

b. Đông cơ Servo DC không có chổi than

- Động cơ Servo DC không có chổi than được sử dụng phổ biến trong

máy công cụ điều khiển số. Cấu trúc của nó về cơ bản giống như động cơ

Servo DC chổi than nhưng khác ở chổ các cuộn pha của động cơ lắp trên

Stato và Rôto là nam châm vĩnh cửu. Roto được chế tạo từ vật liệu ferit

hoặc samari coban . Rôto làm từ vật liệu samari coban có khả năng tập

trung từ cao và từ dư thấp. Nhưng giá thành rôto loại này cao hơn nhiều

so với khi rôto làm từ vật liệu ferit. Vì vậy, nó chỉ dùng để chế tạo rôto

cho động cơ công suất lớn. Tương tự như động cơ xoay chiều, từ trường

quay trong động cơ DC không chổi than được sinh ra nhờ mạch điều

khiển thứ tự cấp dòng cho các cuộn pha. Cuộn dây pha của động cơ

không chuyển động vì vậy có thể sử dụng chuyển mạch bằng điện tử nên

loại trừ bằng những nhược điểm tồn tại trong động cơ DC Servo chổi

than.


- Điều khiển các trục máy công cụ điều khiển số đòi hỏi điều khiển

chính xác cả về vị trí và tốc độ. Vì vậy, động cơ Servo DC không chổi

than cần phải có mạch phản hồi, tính hiệu phản hồi là tốc độ quay trục

động cơ hoặc vị trí góc trục. Để đảm bảo chính xác chuyển động bàn

máy, tín hiệu phản hồi phải được cấp liên tục cho mạch điều khiển. Trong

công nghiệp thiết bị mạch phản hồi của động cơ Servo DC thường sử

dụng là cảm biến tốc độ (Tachometer) chổi than hoặc không có chổi than,

sensor hiệu ứng Hall, resolver, synchro và encoder. Nguyên lí làm việc

của các thiết bị này được trình bày trong các mục tiếp theo.

Hình 1.4: a) Sensor hiệu ứng Hall và đĩa từ lắp ở đuôi động cơ

b) Tín hiệu chuyển mạch sensor hiệu ứng Hall sinh ra trong

một vòng

Trang 5













một vòng

Trang 5













một vòng


- Phuơng pháp chuyển mạch hiệu ứng Hall đuợc sử dụng khá phổ biến

trong điều khiển động cơ Servo DC. Trong động cơ Servo DC 3 pha

không chổi than người ta đặt cố định 3 sensor hiệu ứng Hall lên vỏ phía

đuôi động cơ và cách điều 1200 quanh trục động cơ. Để lấy tín hiệu

sensor hiệu ứng Hall, một đĩa từ như chỉ ra trên (hình 1.4a) đuợc lắp trên

đuôi trục động cơ và trên dĩa người ta cắt một rãnh. Khi một trong 3

sensor hiệu ứng Hall đi qua rãnh, trong khoảng thời gian ngắn dòng từ bị

mất và kết quả là trên đầu ra của sensor hiệu ứng Hall VH không có điện

áp Vh (Vh – điện áp hiệu ứng Hall). Tín hiệu ra từ sensor thuờng đuợc đưa

qua mạch Trigger Smith để hiệu chỉnh lại thành xung chữ nhật.

- Hình 1.4b chỉ ra tín hiệu đưa ra từ sensor hiệu ứng Hall trong 1 vòng

quay của trục động cơ. Tín hiệu này có thể dùng để điều khiển chuyển

mạch Transitor công suất ở tín hiệu ra của điều khiển động cơ. Đồng thời

cũng có thể dùng để xác định vị trí của động cơ.

- Hình 1.5 là sơ đồ khối đơn giản mạch điều khiển chuyển mạch động

cơ 3 pha động cơ Servo DC không chổi than.


Hình 1.5: Sơ đồ khối mạch điều khiển chuyển mạch cho động cơ ba

pha

- Hệ gồm 6 bộ biến đổi công suất dòng vào và dòng thoát đuợc điều

khiển bởi mạch điều chế chiều rộng xung PWM (Pul Width Modulator).

Mục đích của bộ biến đổi này là khống chế dòng điện cấp cho 1 trong 3

cuộn dây Lx, Ly, Lz. Tín hiệu chuyển mạch điều khiển động cơ gởi tới

chân điều khiển Transitor công suất dòng vào và Transitor công suất

thoát lắp theo kiểu Darlingtor. Hình 1.6a chỉ ra mạch Transitor dòng vào,

dòng thoát, cuộn pha Lx, Ly và tuơng tự như thế với cuộn Lx và Lz hoặc

Ly và Lz

Trang 7



pha








Ly và Lz

Trang 7



pha








Ly và Lz


Hình 1.6: a) Mạch transistor vào và transistor thoát với các cuộn pha

b) Mạch phát xung tam giác

hình 1.7 chỉ ra mạch biến đổi công suất dòng vào và mạch tín hiệu ra.

Mạch biến đổi công suất 3 dòng vào có cấu trúc là mạch biến áp xung

đẩy kéo. Tần số chuyển mạch của bộ biến đổi công suất dòng vào đuợc

thực hiện nhờ mạch đa hài. Mạch này có thể thiết lập từ IC CD4078B.

Tín hiệu ra Q và Qbù của mạch này đuợc đưa tới chân điều khiển của 2

chân Transitor truờng ( mosfeet) công suất. Bộ biến đổi công suất dòng

vào còn đuợc điều khiển bởi bộ điều chế chiều rộng xung ( PWM ) tần số

thấp. Tần số phát xung của PWM được thực hiện nhờ máy phát xung tam

giác như chỉ ra trên hình 1.5b

- Hình 1.7 là sơ đồ mạch của một trong 6 bộ biến đổi dòng. Điều khiển

mạch đa hài và mạch biến đổi đẩy kéo hoạt động như sau: Khi chân tín

hiệu ra Q của IC CD4047B ở múc cao và tín hiệu Enable (A) ở mức thấp,

dòng chảy từ nguồn điện áp 1 chiều 12V qua Transitor Q1 tới cuộn Lp1

của biến áp T1 về C qua Transitor Q3 và đất. ở thời điểm này không xuất

hiện dòng trong cuộn Ls1 chảy qua cuộn cảm L, D3 biến thiên áp nguợc.

Khi Q chuyển từ mức logic cao xuống mức logic thấp và Enable (A)

không thay đổi mức tín hiệu, dòng chảy qua Lp1 bị ngắt. Trong cuộn dây

Ls1 xuất hiện dòng chảy qua D3 huớng tới điểm E nạp điện cho tụ C1. Tại

thời điểm này tín hiệu ra Q bù từ mức thấp chuyển lên mức cao.

Trang 8























Trang 8
























‘

Hình 1.7: Một trong sáu tầng biến đổi của hệ điều khiển động cơ DC không

chổi than

- Dòng chảy từ nguồn 12V qua cuộn Lp2 của T1 hướng tới điểm D qua

Q4 về đất trong cuộn Ls2 xuất hiện dòng điện chảy qua Ls2 tới điểm E nạp

điện cho tụ C1. Như vậy với tần số thấp của tín hiệu Enable, tụ C1 nhanh

chóng đuợc nạp đến mức xác định vì xung dòng ở điểm C và D có tần số

di trì ổn định cho nên nạp điện áp tại điểm E gần như không thay đổi.

Điện thế ở tại điểm E là điện áp cho Anôt của Triristor T1.

- Điện áp tại điểm F điều khiển biên độ dòng gốc của khuếch đại công

suất Dalington và điện áp này là hàm của tín hiệu chuyển mạch ở điểm B

- Trong thời gian ở vùng rỗng của tín hiệu ở điểm B dòng điện 1 chiều

điện áp 12V qua Trasitor Q2 tới điểm G của cuộn dây Lp1 của biến thế T2

sau đó qua cuộn Lp1, diode D1 đến C, lúc này chân Q của CD4047B ở

mức cao và tại B mức logic thấp D2 trở thành điện áp thuận dòng chảy từ

G qua D2 qua Q4 về đất.

- Khi tín hiệu Q chuyển xuống mức thấp gây ra ngắt dòng chảy trong

Lp1 của T2 diode Schottky D5 trở thành điện áp thuận. Kết quả là có dòng

Trang 9


‘


chổi than
















Trang 9


‘


chổi than

















chảy tới điểm F. Khi Qbù chuyển từ cao xuống và dòng chảy trong Lp2 của

T2 bị ngắt D6 có thiên áp thuận dòng chảy về điểm F

- Biên độ của điện áp tại điểm F tỉ lệ với độ rỗng của xung chữ nhật

điểm B. Mạch Darlinton bị khóa khi hệ điều khiển giữ cho cực gốc của

Transitor Q2 ở mức logic cao. Khi q2 khóa bộ biến đổi đẩy kéo thứ 2

không hoạt động và không có chảy tới điểm F, do đó không có dòng cấp

cho cực gốc của Q6 nên Q6 bị khóa. Khi tại điểm B chuyển từ logic cao

sang logic thấp Transitor Q2 mở. Độ rỗng xung tại điểm B tăng lên làm

cho dòng gốc của Transitor Q6 tăng lên và khi độ rỗng của xung vào B

giảm xuống dòng gốc của Q6 cũng giảm xuống. Như vậy dòng collector

và emitter của Darlington là hàm của độ rỗng tín hiệu chuyển mạch.

- Tiristor T1, Transitor Q5 và Diode zener D7 hình thành mạch bảo vệ

động cơ Servo và chống quá áp cho mạch điều khiển. Để không chế quá

áp người ta nối điểm H trong hình 1.7 với điểm trong hình 1.6. Tiristor

T1, transitor Q5 và diode zener D7, điện trở R3 và R4 được lắp như chỉ ra

trên hình 1.7. Trong mạch điện trở R3 và điện trở R4 chọn đủ lớn để với

điện áp bình thường Q5 luôn bị khóa do đó Tiristor T1 cũng luôn bị khóa.

Khi điện áp tại D vượt quá điện áp định mức đủ lớn Transitor Q5 mở,

Transitor T1 mở nên điện áp tại điểm E và F gần bằng không và mạch

Darlington khóa. Chú ý rằng trong quá trình điện áp tại D vượt quá điện

áp cho phép, Transitor Q2 đang ở trạng thái mở.


Hình 1.8: Kết cấu động cơ DC không chổi than

- Hình 1.8 là kết cấu của động cơ DC không chổi than. Trên động cơ bố

trí hệ thống phanh, sensor đo tốc độ , chuyển mạch hiệu ứng Hall, sensor

kiểm tra nhiệt độ động cơ. Trong than đòi hỏi hệ điều khiển động cơ cung

cấp tín hiệu điều khiển cả vị trí và cả tốc độ. Có 2 kiểu cơ bản của hệ điều

khiển động cơ Servo: tương tự và số.

- Hệ điều khiển Servo kiểu tương tự là sử dụng mạch điện để thực hiện

bù sai số vị trí và tốc độ. Hệ gồm 4 cụm điều khiển cơ bản: máy tính điều

khiển vị trí, điều khiển tốc độ và động cơ một chiều không chổi than. Mối

quan hệ giữa các cụm điều khiển chỉ rõ trong hình với tín hiệu phản hồi

vị trí từ bộ biến đổi encoder hoặc Sesolver qua mạch phản hồi để hồi sinh

ra sai số tốc độ và sai số được đưa đến hệ điều khiển tốc độ để sử lí cho

phù hợp với vị trí. Hệ điều khiển tốc độ chứa mạch phản hồitốc độ sinh ra

từ Tachometer. Tín hiệu được so sánh với tín hiệu được đưa ra từ hệ điều

khiển vị trí và sinh ra điện áp và dòng phù hợp bù cho sai số vị trí và tốc

độ.

Trang 11

















độ.

Trang 11

















độ.


Hình 1.9: Sơ đồ khối của hệ điều khiển động cơ DC kiểu tương tự

CNC

- Hình 1.10 là một kiểu mạch điều khiển động cơ Servo DC dùng trong

máy công cụ điều khiển số CNC. Điện áp lỗi tương tự CNC và tín hiệu

phản hồi của Tachometer gởi tới mạch điều chỉnh (PI) để sinh ra tín hiệu

điều khiển vị trí. Tín hiệu sinh ra từ bộ điều chỉnh PI và tín hiệu từ mạch

dao động đưa tới mạch khuếch đại công suất trước khi tới mạch điều chế

chiều rộng xung (PWM). Xung tam giác là xung chuẩn được sinh ra từ

mạch phát xung. Xung này được gửi bộ điều chế chiều rộng xung. Trên

hình 1.10 điện trở R1 là điện trở khuếch đại của mạch điều khiển vị trí.

Hình 1.10: Mạch điều khiển đông cơ Servo DC

Trang 12



CNC










Trang 12



CNC











1.1.2 Động cơ AC Servo

- Nhờ sự phát triển vượt bậc của công nghệ điều khiển điện, hiện nay

chuyển động chạy dao trong máy công cụ điều khiển số dùng khá phổ

biến động cơ AC Servo. Hình -11 chỉ ra hình dạng ngoài của động cơ AC

Servo.

- Nhưng nhược điểm của động cơ AC Servo là hệ điều chỉnh tốc độ

động cơ phức tạp và đắt tiền so với động cơ DC. Hệ điều khiển tốc độ

động cơ AC Servo dựa trên cơ sở biến đổi tần số. Tốc độ động cơ được

xác định theo tần số nguồn. Một trong những phương pháp điều khiển tốc

độ động cơ AC Servo là biến đổi dòng xoay chiều thành dòng một chiều

nhờ bộ chỉnh lưu 3 pha, sau đó biến đổi dòng 1 chiều thành dòng xoay

chiều nhưng ở tần số đã được lựa chọn. Hình – 11 là sơ đồ khối đơn giản

hệ điều khiển tốc độ động cơ AC Servo.

Hình 1.11: a) Dạng ngoài động cơ AC

b) Sơ đồ điều khiển tốc độ động cơ AC

1.1.3 Lựa chọn động cơ

- Khi lưa chọn động cơ người thiết kế phải xem sét nhiều yếu tố và các

đặc trưng về dải tốc độ, sự biến đổi momen tốc độ, tính thuận nghịch, chu

kì làm việc, momen khởi động và công suất yêu cầu.

Trang 13






Servo.















Trang 13






Servo.
















Tốc độ động cơ (vòng/phút)

Hình 1.12: Đường cong momen tốc độ động cơ bước

- Đặc biệt lưu ý tới đường cong momen tốc độ động cơ bởi vì các

đường cong này cho ta những thông tin quan trọng. Hình -12 chỉ ra

đường cong momen tốc độ khác nhau với điện áp tiêu thụ tương ứng. Để

lựa chọn lựa công suất chúng ta cần chọn lưạ các vấn đề sau:

• Momen khởi động động cơ.

- Momen ở tốc độ quay bằng 0 được gọi là momen khởi động cơ. Để

động cơ tự khởi động được, động cơ phải sinh ram omen lớn hơn momen

ma sát và momen tai đặt lên trục của nó. Nếu gọi a là gia tốc góc của

động cơ và đuợc đo bằng Rad/s2, Tm là momen động cơ, Ttải là momen tải

đặt lên trục động cơ và J là momen quán tính của Rôto và tải ta có quan

hệ:

A=(Tm-Ttải)/J (8)

• Tốc độ cực đại của động cơ.

- Nhìn vào đồ thị quan hệ momen tốc độ, tại điểm momen bằng 0 xác

định tốc độ cực đại của động c.ơ. Cần phải nhớ rằng tại tốc độ này động

cơ không qua momen và tốc độ này gọi là tốc độ không tải.

Trang 14














hệ:

A=(Tm-Ttải)/J (8)





Trang 14














hệ:

A=(Tm-Ttải)/J (8)






• Công suất yêu cầu tải.

- Công suất yêu cầu đặt biệt quan trọng đối với động cơ, vì vậy người

thiết kế phải lựa chọn động cơ có công suất tuơng ứng với công suất yêu

cầu trong chu kỳ làm việc.

• Nếu hệ dẫn động yêu cầu điều chỉnh tốc độ: tốt nhất là lựa chọn động

cơ đồng bộ hoặc động cơ một chiều.

• Nếu hệ yêu cầu điều khiển cả vị trí và tốc độ.

- Trong truờng hợp vị trí góc thực hiện theo vị trí rời rạc hoặc gia số, tốt

nhất là động cơ buớc. Động cơ bước có thể điều khiển tốc độ bằng cách

thay đồi tần số cấp xung và chỉ dùng trong các mạch điều khiển nhỏ có

nghĩa là không có mạch phản hồi. Động cơ buớc chỉ dùng trong truờng

hợp tải trọng tải nhỏ và không thể dùng trong truờng hợp đòi hỏi tốc độ

quá cao. Trong truờng hợp yêu cầu điều khiển cả vị trí và tốc độ, ví dụ

trong các thiết bị chuyển động theo chương trình số, nguời ta thường sử

dụng động cơ Servo. Động cơ Servo là động cơ AC, DC hoặc động cơ

một chiều không có chổi than có mạch phản hồi vị trí.Động cơ Servo đắt

hơn động cơ bước.

• Hệ thống cần hay không cần giảm tốc.

- Thông thuờng tải được điều khiển ở dải tốc độ thấp và momen lớn.

Đác tính của động cơ ở tốc độ cao momen thấp vì vậy cần hợp tốc độ để

giảm tốc độ đầu ra. Khi dùng hợp tốc độ quán tính tải cũng thay đổi theo

và sự thay đổi này thể hiện trong công thức:

Jc= Jtải(ωtải/ ωđ)2 (9)

- Trong đó: ωtải- Tốc độ góc của tải, Rad/s

ωđ - Tốc độ góc củ động cơ, rad/s


1.2 Hệ thống Servo

1.2.1 Hệ thống Servo là gì ?

“Servo” bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp Secvus (vervant). Hệ thống được gọi là :

“Hệ thống Servo” chấp hành trung thành với một lệnh

Hình 1.13: Mô hình một hệ thống Servo

*Cơ cấu định vị:

- Hệ thống servo không đơn giản chỉ là một phương pháp thay thế điều

khiển vị trí và tốc độ của các cơ cấu cơ học, ngoài những thiết bị cơ khí

đơn giản, hệ thống servo bây giờ đã trở thành một hệ thống điều khiển

chính trong phương pháp điều khiển vị trí và tốc độ. Sau đây là một số ví

dụ về các cơ cấu định vị:

Cơ cấu định vị đơn giản :


*Các vị dụ về cơ cấu này đó là xy lanh hay trục cam hay bộ ly hợp và

phanh hãm

Hình 1.14: Xy lanh hay trục cam hay bộ ly hợp và phanh hãm

- Ưu điểm của cơ cấu này đó là đơn giản, rẻ tiền, và có thể hoạt động ở

tốc độ cao. Cơ cấu định vị linh hoạt điều khiển bởi servo motor. Cơ cấu

này có thể được điều khiển vòng hở, nửa kín hay vòng kín

Hình 1.15: Điều khiển vị trí linh hoạt bởi động cơ servo

- Ưu điểm của cơ cấu này đó là độ chính xác và đáp ứng tốc độ cao, có

thể dễ dàng thay đổi vị trí đich và tốc độ của cơ cấu chấp hành. Cơ cấu


chuyển động định hướngCơ cấu này chuyển động theo hướng nhất định

được chỉ định từ bộ điều khiển. Chuyển động có thể là chuyển động tịnh

tiến hay quay.

Hình 1.16: Điều khiển chạy trực tiếp

- Ưu điểm là cơ cấu chấp hành đơn giản và nâng cao tuổi thọ hộp số

truyền động (do truyền động khá êm).

*Backlash và hiệu chỉnh:

- Backlash hiểu nôn na đó là giới hạn chuyển động của một hệ thống

servo. Tất cả các thiết bị cơ khí đều có một điểm trung tính giữa chuyển

động hoặc quay theo chiều dương và âm (cũng giống như động cơ trước

khi đảo chiều thì vận tốc phải giảm về 0). Xét một chuyển động tịnh tiến

lui và tới như trong hình sau:


Hình 1.17: Sự giật lùi của cơ khí

- Chuyển động tính tiến này được điều khiển bởi một động cơ servo.

Chuyển động tới và lui được giới hạn bởi một khoản trống như trong

hình. Như vậy động cơ sẽ quay theo chiều dương hoặc chiều âm theo một

số vòng nhất định để chuyển động của thanh quét lên toàn bộ khoản trống

đó nhưng không được vượt quá khoản trống (đây là một trong những điều

kiện cốt lõi của việc điều khiển động cơ servo). Giới hạn này được gọi là

backlash. Tuy nhiên trong thực tế độ động cơ quay những vòng chính xác

để con trượt trựơt chính xác và quét lên toàn bộ khoản trống trên là rất

khó thực hiện nếu không có một sự bù trừ cho nó. Và trong hệ thống

servo nhất thiết có những hàm lệnh thực hiện việc bù trừ, hiệu chỉnh này.

Như trong hình vẽ trên, hệ thống servo gởi xung lệnh hiệu chỉnh cộng/trừ


số lượng xung lệnh điều khiển và các xung lệnh hiệu chỉnh này sẽ không

được tính đến trong bộ đếm xung.

1.2.2 Hệ thống điều khiển

Có ba dạng :

- Điều khiển vòng hở:

Hình 1.18: Điều khiển vòng hở

- Nghĩa là bộ điều khiển vị trí chỉ đặt lệnh cho động cơ quay mà thôi.

- Điều khiển nửa kín:

Hình 1.19: Điều khiển nữa kín

- Ở đây số vòng quay của step motor được mã hóa và hồi tiếp về bộ

điều khiển vị trí. Nghĩa là đến đây thì động cơ step chỉ quay một số vòng

nhất định tùy thuộc vào “ lệnh” của bộ điều khiển vị trí, nói cách khác bộ

điều khiển vị trí có thể ra lệnh cho chạy hoặc dừng động cơ theo một lập

trình sẵn có tùy thuộc vào ý đồ của người thiết kế.

- Điều khiển vòng kín


Hình 1.20: Điều khiển vòng kín

- Vòng hồi tiếp lúc này không phải hồi tiếp từ trục động cơ về mà vòng

hồi tiếp lúc này là hồi tiếp vị trí của bàn chạy thong qua một thướt tuyến

tính. Lúc này bộ điều khiển vị trí không điều khiển số vòng quay của

motor nữa mà nó điều khiển trực tiếp vị trí của bàn chạy. Nghĩa là các sai

số tĩnh do sai khác trong các bánh răng hay hệ thống truyền động được

loại bỏ.

1.2.3 Cấu hình của hệ thống servo:

Hình 1.21: Cấu tạo của hệ thống servo

- Sự khác biệt của động cơ servo so với những động cơ sử dụng cảm

ứng từ nói chung là nó có một máy dò để phát hiện tốc độ quay và vị trí.

- Bộ điều khiển (Tính hiệu đầu vào)


- Điều khiển tốc độ đông cơ servo quay với một tốc độ tương ứng với

tính hiệu điện áp đầu vào. Vì vậy nó giám sát tốc độ quay của đông cơ

trong mọi thời điểm.

- Sơ đồ khối điều khiển động cơ servo với 2 vòng hồi tiếp vị trí và tốc

độ:

- Trong đó phần A B C là phần so sánh xử lý tín hiệu hồi tiếp và hiệu

chỉnh lệnh. Phần D E là cơ cấu thực thi và hồi tiếp. Các phần A B C thì

khá phổ dụng trong các sơ đồ khối điều khiển, phần D E thì tùy các thiết

bị sử dụng mà chúng có khác nhau đôi chút nhưng về bản chất chúng

hoàn toàn giống nhau. Sau đây là một số ví dụ về phần D E thường gặp.


- Hoặc:

1.2.4 Những kiểu và những đặc tính (của) những động cơ tăng lực

- Những động cơ tăng lực được phân loại vào trong những động cơ tăng

lực DC, A-c. Những động cơ tăng lực và những mô tơ tấm gỗ bậc.

- Có hai dạng (của) A-c. Những động cơ tăng lực, động cơ tăng lực và

kiểu cảm ứng trùng hợp động cơ tăng lực


Những đặc tính (của) mỗi động cơ tăng lực

1.2.5 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ Servo

Trang 24




Trang 24





Hình 1.22: Cấu tạo của động cơ servo

- Những đặc tính (của) A-c động cơ tăng lực so sánh với động cơ tăng

lực DC. Nam châm vĩnh cửu ( thì) gắn sẵn rôto và kiểu trường quay.

Những cuộn dây được cung cấp trên phần tĩnh và khung tĩnh học. Trong

từ khác, những chức năng điện (của) rôto một phần tĩnh được đảo ngược

A-c động cơ tăng lực không có công tắc đảo chiều điện và những chổi mà

động cơ tăng lực DC có.

Nguyên lý làm việc của động cơ servo

Hình 1.23: Nguyên lý làm việc của động cơ servo

Trang 25











Trang 25












1.3 Động cơ AC servo và servo amplifier MR-C10A của Mitsubishi

1.3.1 Giới thiệu

a. Servo Amplifier

Tên và ứng dụng

Các chân đấu nối với nguồn 220V, Chân

cung cấp công suất cho động cơ và chân đấu

nối với đất.

Khu vực thao tác hiển thị cho màn hình hoạt

động của động cơ, tham số, tình trạng, cảnh

báo

Màn hình, gồm 3 led 7 đoạn chỉ dẫn số điều

khiển, tình trạng và cảnh báo

Đấu nối đất bảo vệ cho người sử dụng

Tên, mã hiệu của động cơ, tín hiệu

I/O kết nồi với tín hiệu (CN1), đầu nối I/O

như servo-on, nối với control

RS232 (CN3) kết nối tín hiệu với máy tính.

CN2 kết nối với encorder của động cơ servo


b. Servo motor

c. Cấu hình hệ thống cơ bản

Tiêu chuẩn mẫu

- Cấp nguồn một pha xoay chiều

Tên ứng dụng

Cáp bộ mã hóa

Cáp điện, đấu nối nhận cấp điện (U, V,W). Đầu tiếp đất, đấu nối phanh điện,

điện từ dẫn tắt

Trục quay chính động cơ servo


1.3.2 Vận hành

a. Kiểm tra trước khi vận hành

Kiểm tra nguồn cung cấp

- Cung cấp năng lượng đúng được kết nối trạm

đưa năng lượng vào (L1, L2) của bộ khuếch đại.

- Trạm cung cấp năng lượng cho động cơ servo

(U, V, W) của bộ khuếch đại nối chung pha với

trạm đầu vào năng lượng (U, V, W) động cơ servo. Bộ khuếch đại và

động cơ servo nối đất an toàn. Trạm cung cấp năng

lượng cho động cơ servo (U, V, W) của bộ khuếch

đại không nối với trạm đầu vào năng lượng (L1, L2).

- Khi sử dụng thanh tái sinh, không nối tải qua D-P

của khối mạch chính. Cũng như sự xoắn của dây cáp có thể

sử dụng nối dây của phanh chọn tái sinh.

- Khi kết thúc những cái cắt mạch giới hạn được sử dụng,

tín hiệu đi qua LSP-SG và LSN-SG của CN1 trong lúc hoạt

động 24VDC hoặc điện áp cao hơn không kết nối vào chân

của CN1. SD và SG của CN1 thì không kết nối.

• Môi trường

- Bảo đảm cho cáp tín hiệu và năng lượng không gắn bởi dây offcuts,

metallic clustay clust, etc.

• Cơ khí

- Bảo đảm cho khung động cơ và trục máy được nối an toàn

- Bảo đảm động cơ servo và máy vận hành rõ ràng.

Kiểm tra mạch cảnh báo, bảo vệ

b. Trình tự vận hành

- Cảnh báo: không nhấn công tắc với bàn tay ẩm ướt, bạn có thể bị điện

giật

- Nhắc nhở: trước khi bắt đầu vận hành, kiểm tra thông số. Một vài máy

bất ngờ vận hành trong suốt thời gian bật nguồn hoặc sớm tắt nguồn,


không chạm vào lá tản nhiệt của bộ khuếch đại phanh tái sinh (resistor),

động cơ servo, chúng có thể vô cùng nóng, bạn có thể bị bỏng.

- Sự kết hợp đặc biệt của động cơ servo và bộ khuếch đại phải chỉ định.


Khi servo-on tín hiệu (SON) là swithed ON, động cơ servo

sẵn sàng hoạt động và trục động cơ ở trạng thái locked

Nếu trục của servo-clocked, tín hiệu servo-on là không on,

kiểm tra kết nối bên ngoài.

Khi truyền một xung từ đơn vị định vị, động cơ servo bắt

đầu quay.

Đầu tiên, động cơ chạy với tốc độ thấp và kiểm tra hướng

quay, etc, nếu động cơ không quay như

mong muốn, kiểm tra lại tín hiệu đầu vào

Trong tình trạng hiển thị, kiểm tra tốc độ của

động cơ servo, tần số xung lệnh, hệ số tải,

etc.

Khi kiểm tra thao tác là trước hết, xác định thao tác tự

động chương trình đơn vị xác định vị trí.

Bộ khuếch chứa đựng thời gian thực tế chức năng chạy tự

động dưới kiểu khả năng thích ứng của bộ điều khiển. Nói

chung, trước đây sự điều chỉnh trở lại không cần và việc

khởi động thao tác vận hành tự động có lợi ích từ việc điều

chỉnh. Sự phụ thuộc vào sự không linh động của máy, tuy

nhiên sự phản hồi lại có thể được điều chỉnh để cung cấp

sự tốt nhất cho máy bằng cách thay đổi tham số NO.1

setting.


Thao tác ngắt và dừng

- Servo off…Mạch cơ bản thì shut off và động cơ servo sẽ giảm dần đến

khi dừng hẳn

- Stroke end off…Động cơ servo sẽ dừng đột ngột và servo-locked. Động

cơ servo chạy theo hướng đã định

- Alarm…Khi xuất hiện báo động, các mạch cơ bản shut off.

1.3.3 Lưu đồ màn hình

- Sử dụng màn hình (3 led 7 đoạn) phía trước trên bề mặt của bộ khuếch

đại cho tình trạng màn hình, tham số đặt, etc…, sử dụng màn hình để đặt

tham số trước vận hành, xác nhập sự nối tiếp bên ngoài hoặc xác định

tình trạng thao tác.

- Nhấn nút lên or xuống tới màn hình tiếp theo. Khi switched on, khi tín

hiệu cho ngưỡng xung phản hồi (thấp hơn 3 số) CL trình bày

- Tham chiếu tới or đặt tham số chiếu và mở rộng tham số, giá trị của

chung 1 sử dụng ở tham số 12


1.3.4 Xử lý sự cố khi khởi động đến khi kết thúc


1.3.5 Cách vận hành bằng tay

- Khi cấp nguồn cho động cơ servo amplifier, trên màn hình hiển thị CL

- Công việc điều chỉnh tham số đã xong. Kiểm tra xem động cơ hoạt

động hay không bằng cách nhấn UP động cơ quay thuận hoặc DOWN

động cơ sẽ quay nghịch

- Nếu động cơ không quay thì kiểm tra báo lỗi (coi phần báo lỗi) để

phát hiện động cơ lỗi ở chổ nào để sữa lỗi

- Như vậy công việc kiểm tra đã xong.


1.3.6 Các kiểu báo lỗi


1.3.7 Bảng tham số

- Note để làm tham số đánh dấu * hợp lệ, đặt tham số, bật nguồn điện

một lần, rồi bật lại lần nữa

Nhóm

Thứtự Kí hiệu Tên và chức năng

Giá trịbanđầu

Đơn vịCài đặt

củaKH

Nhữ

ng t

hông

số

cơ b

ản

0

12

3

4

56789101112

* RED

ATUCMX

CDV

PST

INP*IP1*PLS

TLL

*BLK

Chọn phanh tái sinh/lựa chọnâm thanh thấpChạy tự độngHộp số điện tử (lệnh xungnhân hệ số tử số)Hộp số điện tử (lệnh xungnhân hệ số mẫu số)Vị trí gia tốc/hằng số thời giankhoảng cáchIn-Phạm vi vị tríInput chọn lọc tín hiệuXung lệnh nhập vàoSự thiết đặt sản xuấtGiá trị giới hạn quán tínhSự thiết đặt sản xuấtSự thiết đặt sản xuấtTham số vô hiệu hóa

000

0021

1

5

100010010

0100

00

000

Ms

Pulse

%

Nhữ

ng th

am s

ốm

ởrộ

ng

13

14

1516

17

181920

21

22

*SIO

*DMD

ERZ*OP1

SC1

SC2STC*DIF

*DOF

Comunication baudrateselectionTình trạng trình bày chọn lọc.Báo sự kiện rõ ràng.Lỗi báo động quá mức outputphạm vi đặtVị trí/lựa chọn kiểu điều khiểntốc độLệnh tốc độ 1Lệnh tốc độ 2Tốc độ gia tốc/hằng số thờigianLựa chọn chức năng tín hiệuinputLựa chọn chức năng tín hiệuoutput

000

000

50001

10

1000

210

010

Kpulse

10r/min

10r/min10ms


Nhữ

ng th

am s

ố

23

24

2526272829

30

31

323334

GD2

NCH

PG1PG2VG1VG2VIC

VDC

MVC

*OP2

Tỷ lệ củ quán tính tải tới quántính động cơMáy ngăn chặn nhờ máy lọcâmVị trí điều khiển gain 1Vị trí điều khiển gain 2Vị trí điều khiển gain 1Vị trí điều khiển gain 2Tốc độ không thể thiếu sự đềnbùLợi ích từ việc điều chỉnh theotốc độLực chọn điều khiển không thểcoi thường rung độngSự thiết đặt sản xuấtChọn chức năngSự thiết đặt sản xuất

8

0

7025

1206020

980

000

412A00

0

Rad/sRad/s

X10Rad/s

X10

Rad/s

ms


1.3.8 Nội dung tín hiệu

Tín hiệu nối mạch chính

Tiết bị nối đất bảo vệ

1.3.9 Phương pháp kết nối

Chèn ốc, vặn ốc và xiết ốc


1.3.10 Kết nối dây tín hiệu


1.3.11 Trạng thái kết nối của các chân và Driver servo

Tín hiệu Kýhiệu

Kếtnốichânsố

Chức năng và ứng dụng PhânchiaI/O(note)

On servo SON 17 Trạm tín hiệu khởi động servo kếtnối SON-SG tới công tắc trênmạch cơ bản servo (ON servo)Không kết nối SON-SG tới shuffoff (ngắn mạch củ mạch cơ bảnoff servo) và tắt động cơ.Thiết lập trong bảng tham số 6 sẽchuyển đến cài đặt như đã hướngdẫnKhông kết nối SON-SG tới côngtắc On Servo và kết nối SON-Sgtới công tắc off servo

DI-1

Chiều quaythuận giới hạncuối cùng

LSP 15 Trạm tín hiệu ngõ vào chiều quaythuận giới hạn cuối cùngTrạm này không thể dùng trongthiết lập ở đại lý nước ngoài.Dùng trạm này thiết lập trongbảng tham số 6, trong trường hợpnày khi LSP-SG không được kêtnối, động cơ servo không thể chạytrong chiều quay CCWĐộng cơ servo có thể chạy trongchiều CW khi LPS-SG khôngđược kết nối cảnh báo sẽ khôngxảy ra nhưng vị trí điểm góc củamáy bị đánh mất và phụ thuộc vàođiểm zero lần nữa.

Chiều quaynghịch giớihạn cuối cùng

LSN 14 Trạm tín hiệu ngõ vào chiều quayngược giới hạn cuối cùng.Trạm này không thể dùng thiết lậpở các đại lý nước ngoài.Dùng trạm này thiết lập trongbảng tham số 6, trong trường hợpnày LSN-SG không được kết nối,động cơ servo không thể chạytrong chiều quay CWĐộng cơ servo có thể chạy trongchiều CWW khi LPS-SG khôngđược nối kết cảnh báo sẽ khôngsảy ra nhưng vị trí điểm góc củamáy bị đánh mất và phụ thuộc vào


điểm zero lần nữaClear CR 13 Ngõ vào tín hiệu clear

Nối CR-SG thì xóa bộ điều khiểnvị trí trên dẫn đến cạnh của tínhiệu, dùng bảng tham số 6, sự càiđặt này có thể luôn luôn xóa bộđếm vị trí trong khi nối CR-SG.Bề rộng xung 10ms hoặc hơn nữa.

Trouble sự hưhỏng

ALM 2 Nụ ra tín hiệu hư hỏng. ALM-SGsẽ không được kết nối khi côngsuất ở off công tắc hoặc bảo vệmạch điện tác động tới shuff off(ngắt mạch của mạch cơ bản,)thường thì ALM-SG được nốitrong vòng 1,5s sau khi công suấtnguồn được mở, kết nối phục hồivị trí hãm hoặc thích dò tìm nhiệtđộ đến cấu trúc mạch bảo vệ.

Định vị đã kếtthúc

PF 3 Trạm tín hiệu định vị ngõ ra đã kếtthúcPF-SG được kết nối khi số xunggiảm thì thiết lập lại trong phạmvi vị trí có thể chuyển tới bảngtham số bảng 5.

Xung encoderphase-Z

OP 4 Ngõ ra tín hiệu điểm góc củaencorder 1 xung ở ngõ ra khi độngcơ servo quay 1 vòng. Độ xungnhỏ nhất khoảng 800ms. Xung nàyở zero thiết lặp tốc độ ghê rợm100r/phút hoặc hơn nữa.

Xung truyềnđộng chiềuthuận. Xungtruyền độngchiều nghịch

PPPGNPNG

91078

Lệnh xung truyền độngNgõ vào lệnh xung truyền độngHệ cực C hởXung truyền động chiều thuận PP-SGXung truyền động chiều nghịchNP-SGHệ thống phụ vụ khó khănXung truyền động chiều thuận PG-NGXung truyền động chiều nghịchNP-NG

Ngõ vàonguồn cực Chở

OPC 19 Khi nguồn vào xung truyền độngtrong hệ cực C hở nguồn nối vớinụ (+) 24VDC

Giao diện V24 20 Trạm giao diện công suất ngõ vào


công suất ngõvào

V5 16 24VDC hoặc 5VDC có thể dùngtrạm công suất nguồn cung cấpcủa trạm cung cấp tới V24 khidùng 5VDC cung cấp có thề 1trong 2: 24VDC và 5 VDCKhông được cung cấp cả 2 cùngmột thời điểm24VDC, 24VDC+/- 10%, 200mAhoặc hơn nữa5VDC, 5VDC+/-5%, 100mA hoặchơn nữa.Chú ý: Nếu công suất được cungcấp tới cả nụ V5 và V24 thì zerosẽ báo lỗi

Ngõ ra kỹthuật số. Ngõvào công suất

V+ 1 Ngõ ra kỹ thuật số, ngõ vào côngsuấtCung cấp công suất dùng chodrive phần ngõ ra kỹ thuật số

Nguồn cungcấp công suấtchung

SG 512

Trạm chungTrạm chung tới OPC, V24, V5 vàV+

Nối tới trạm (-) của trạm nguồncung cấp công suất

Shield (Chechắn)

SD 11 Trạm che chắnTrạm nối cuối cable che chắn

1.3.12 Kết nối servo motor vào servo amplifier


1.3.13 Giao diện xung ngõ vào

1.3.14 Kết nối mạch bảo vệ (ALM)

- Khi kết nối với mạch báo động Alarm với servo amplifier và mạch

nguồn, khi khởi động thì phải nhấn nút ON hơn 1,3s mới buông tay, theo

sơ đồ dưới đây.


Chương 2: MÀN HÌNH CẢM ỨNG

2.1 Các chức năng cơ bản

2.1.1 Cách mở chương trình

- Sau khi cài đặt thành công chương trình Proface vào máy tính. Để

khởi động chương trình ta thực hiện các bước sau:

1) Click menu Start → Chọn Programs → Chọn Pro-face → ProPB3C-

Package. Sau đó chọn lệnh → 1. Project Manager

2) Một màn hình quản lý xuất hiện

3) Trong giao diện màn hình quản lý. Trên thanh Menu chọn Project →

Chọn lệnh New hoặc click vào biểu tượng trên màn hình.


4) Trong chức năng New

- Trong thẻ GP Type → Chọn loại GP phù hợp với loại cần sử dụng

- Trong thẻ Device/PLC Type (Serial I/F) → Chọn loại PLC để kết nối

- Click vào nút cho phép ta cài đặt hệ thống, thông tin cài đặt

cho sự lựa chọn kiểu PLC ở bước trên. Khi đã cài đặt xong ta nhấn nút

- Sau đó nhấn OK


- GP-PRO/PBIII cho hệ thống Windows sẽ hỏi bạn nếu bạn muốn

chuyển tới một màn hình. Nếu bạn click chọn màn hình sẽ bắt

đầu và bạn có thể bắt đầu đặt ra ngoài màn hình của bạn.

2.1.2 Để lưu một chương trình

- Để lưu một File chương trình dưới dạng tên khác.

2.1.3 Để mở một chương trình có sẵn

- Trên thanh Menu → Chọn Project, hoặc click vào biểu tượng

. Khi bạn chọn một chương trình, cần cài đặt những thứ xuất

hiện trong màn hình.

Được sử dụng để chọn

thư mục chứa các tập

tin cần tìm

Được sử dụng để

hiển thị các thư

mục

Được sử dụng

để tạo ra một

thư mục mới

Được sử dụng để hiển

thị một danh sách tập

tinĐược sử dụng để hiển

thị một danh sách tập

tin chi tiết

Hiển thị tên tập tin dự án

được lựa chọn từ danh

sách. Bạn có thể chỉ định

các hồ sơ dự án bằng

cách gõ tên file

Được sử dụng để chọn

một kiểu file dự án theo

ý muốn

Được sử dụng để hiển thị

chú thích file chương trình

và lựa chọn đơn vị GP

Danh sách các thư mục

và file dự án


2.1.4 Mở một dự án

1) Lựa chọn lệnh từ thanh quản lý (thanh thực đơn menu) hoặc click vào

biểu tượng Open

2) Lựa chọn một file dự án từ danh sách hiển thị hoặc nhập tên file cần

mở trong ô Filename

3) Click vào nút Open để mở để chọn file

2.1.4 Lưu dự án:

- Khi dữ liệu của một dự án thay đổi, sự thay đổi này có thể được lưu

lại một cách tự động

- Tuy nhiên nếu bạn muốn thử tạo một file dự án khác mà không lưu

file dự án hiện thời thì GP-PRO/PBIII sẽ hỏi bạn có muốn lưu file này

không. Nếu có thì click vào nút Yes, hộp thoại lưu [SAVE AS] sẽ hiện ra.

2.1.6 Lưu file dự án dưới tên khác

- Bạn có thể lưu một file dự án với một tên khác hay với loại GP khác.

- Cách thực hiện:

1) Lựa chọn mục [Save As] trên thanh quản lý dự án

2) Chỉ dẫn, loại GP, loại thiết bị/PLC và SIO mở rộng của file dự án hiện

thời đang hiển thị

2.1.7 Nhập đề nghị tên file, và nhập mục sẽ thay đổi

Lựa chọn “Factory A”

Nhập tên

file


1) Click vào nút Save để lưu file

2) Nếu tên file đã được sử dụng thì GP-PRO/PBIII sẽ đề nghị bạn thay

thế bằng một tên khác với dự án mà bạn muốn lưu

3) Nếu được, click vào nút Yes. Nếu không muốn thay thế tên file thì

chọn No

2.1.8 Mở một màn hình mới

1) Trên thanh quản lý dự án, chọn [Screen/Setup] hay click vào nút

. Một màn hình làm việc sẽ xuất hiện


2) Lựa chọn màn hình soạn thảo, vào lệnh [New], hoặc click vào biểu

tượng

3) Chọn một kiểu màn hình

4) Click vào nút OK để tạo một kiểu giao diện của màn hình.

2.1.9 Mở một màn hình chính đã lưu

1) Trên thanh menu [Screen/Setup] chọn lệnh [Editor], hoặc click chọn

biểu tượng trong quản lý dự án


2) Trên thanh menu [Screen] chọn lệnh [Open] hoặc click vào

3) Sử dụng màn hình từ một tên màn hình trong danh sách, hoặc lựa

chọn một kiểu màn hình và nhập số màn hình vào.

4) Khi đang kiểm tra [Preview] kiểm tra xem, hình ảnh của một màn

hình được lựa chọn có thể được nhìn thấy trong hộp thoại.

5) Click vào nút OK để mở màn hình

6) Lựa chọn màn hình sẽ được mở


7) Có thể mở lên đến hai mươi màn hình cùng một lúc. Để chọn một số

màn hình cùng một lúc, trong khi bấm phím SHIFT trên màn hình và kéo

chuột trên màn hình mong muốn liền kề, hoặc bạn có thể chọn riêng lẻ

bằng cách nhấp vào chúng trong khi bấm phím

2.1.10 Lưu Một màn hình

- Chọn [Screen] menu - [lưu] lệnh, hoặc click vào biểu tượng trong

chương trình soạn thảo của màn hình.

- Màn hình hiện thời sẽ được lưu lại ghi đè lên phần trước đó.

2.1.11 Đóng một màn hình

- Chọn [Screen] menu – [Close] lệnh trong màn hình soạn thảo

- Màn hình sẽ được đóng

- Nếu bạn cố gắng để đóng một màn hình cập nhật mà không lưu,

sytem hỏi nếu bạn muốn tiết kiệm màn hình hiện thời. Nếu bạn click vào


nút YES thì hệ thống sẽ lưu giữ liệu cập nhật. Nếu bạn click vào nút NO

thị hệ thống đóng màn hình mà không lưu các dữ liệu được cập nhật.

2.1.12 Bỏ GP-PRO/PBIII cho cửa sổ

- Chọn [Project] menu- [Exit] lệnh, hoặc click vào biểu tượng trong

màn hình dự thảo.

- Dự án quản lý sẽ thoát

- Nếu bạn cố gắng để đóng quản lý dự án mà không lưu dữ liệu

updatated màn hình hiện đang mở của GP-PRO/PBIII sẽ hỏi nếu bạn

muốn lưu dữ liệu dự án của bạn.

- Nếu bạn click vào nút YES GP-PRO/PBIII sẽ lưu dữ liệu đang cập

nhật. Nếu bạn click vào nút NO GP_PR/PBIII sẽ thoát và không lưu dữ

liệu cập nhật.

• Tất cả GP_PRO PBIII cho Windows cài đặt cấp sytem và chức

năng là điều khiển hệ thống thông qua người quản lý dự án.

• Khu vực quản lý dự án và chức năng.

- Ở đây, mỗi tính năng quản lý dự án được giải thích. Để bắt đầu làm

việc với GP-PRO/PBIII cho Windows, chỉ cần nhấp vào nút mong muốn


- Title Bar

Hiển thị tên tiêu đề dự án hiện thời

- Menu Bar

Hiển thị menu sử dụng cho thao tác của GP-PRO/PBIII cho Windows.

Khi bạn chọn sử dụng một thanh công cụ trên menu bằng chuột hoặc bàn

phím thì sẽ xuất hiện một bảng liệt kê cho bạn lựa chọn.

- Pul – Down Menu

Khi bạn chọn một chương trình tiện ích trong menu bar, nó sẽ liệt kê ra

các hình thức.

- Status Bar

Hiển thị loại GP và Device/PLC

- Function buttons

Nút này cho biết chức năng chính GP-PRO/PBIII cho chương trình của

Windows. Bạn có thể bắt đầu mỗi chức năng của simbly cách bấm vào

nút đó là chức năng. Bạn cũng có thể bắt đầu các chức năng này bằng

cách chọn các lệnh tương ứng trong trình đơn, quản lý dự án kéo xuống


2.1.13 Màn hình Editor tên và chức năng

- Tên và chức năng của GP-PRO/PBIII cho màn hình Windows

Thực hiện

GP Cài đặt

ban đầu

Tạo một dự

án mới

Chọn một

dự án hiện

tại

Tạo ra hoặc sửa đổi

dữ liệu màn hình

thông qua trình soạn

thảo màn hình

Truyền hình và hệ

thống GP thiết lập dữ

liệu cho đơn vị GP

Thực hiện mô phỏng

với các đơn vị GP

Tạo báo Editor báo

động

In ra màn hình Editor

scereensChuyển sang phần mềm

ProControl Editor khi

loạt GLC hoặc loạt LT

được chọn


- Title Bar

Hiển thị tên dự án, số lượng màn hình và hiệu

- Menu Bar

Hiển thị các menu sử dụng để opearte GP-PRO/PBIII cho Windows. Khi

bạn chọn một trình đơn mong muốn bằng cách sử dụng chuột hoặc bàn

phím, các trình đơn kéo xuống (c) xuất hiện

- Pull-down Menu

Khi bạn chọn một trình đơn mong muốn từ trình đơn thanh trình đơn, các

pull-down menu appeaes. Trình đơn này bao gồm các lệnh khác nhau.

- Drawing Area

Ở đây, bạn có thể tạo ra một màn hình cho các đơn vị GP. Kích thước của

màn hình bạn thấy ở đây là chỉ thông qua "GP Loại" thiết lập bạn đã nhập

khi bạn lần đầu tiên tạo ra các tập tin dự án.

- Screen Center Mark

Chỉ trung tâm của màn hình. nhãn hiệu này không được hiển thị khi dữ

liệu được gửi đến các đơn vị GP

- Grid Points

Được sử dụng làm điểm tham chiếu khi bạn vẽ hoặc dán một obiect ở chế

độ vẽ

- Status Bar

Hiển thị thông tin liên quan đến màn hình hiện tại và cung cấp thông điệp

giải thích các hoạt động màn hình bạn đang thực hiện.

2.1.14 Tìm kiếm một chủ đề từ các Menu Nội dung

- Để chọn một chủ đề từ menu nội dung, kích đúp vào tab [Nội dung].

Thực hiện theo các hướng dẫn trên màn hình để tìm kiếm một chủ đề

mong muốn.


2.1.15 Kết nối đến trang chủ

1) Chọn [Help] menu- lệnh [Connect to Home Page] từ quản lý dự án

2) Chọn các đại chỉ của trang chủ

3) Click vào nút Connect Home Page để kết nối PRO-Face với trang

chủ.


2.2 Màn hình cơ bản

2.2.1 Nhập địa chỉ

Nhập từ bàn phím

- Nhấp chuột vào trường địa chỉ vào, và con trỏ sẽ xuất hiện ở đó, mà

chỉ ra ngày nhập cảnh hiện nay có hiệu quả. Sau đó, nhập thiết bị và địa

chỉ dữ liệu thông qua bàn phím.

Nhập từ địa chỉ một bàn phím

- Click vào biểu tượng keypab địa chỉ, và các keypab địa chỉ sẽ xuất

hiện cho phép bạn nhập dữ liệu số địa chỉ trên màn hình thông qua chuột.


2.2.2 Hình ảnh bộ phận đăng ký

- File ảnh ở định dạng tập tin bitmap và định dạng file JPEG có thể

được đăng ký trong file BPD là hình ảnh bộ phận chuyển mạch và bóng

đèn. Tập tin ảnh có thể được quy định riêng hoặc là ON và OFF.

- Click vào nút Create trong hộp thoại Browser Shape. Hộp thoại để

đăng ký phần hình ảnh sẽ xuất hiện.

- Bảng dưới đây cho thấy các loại của các tập tin hình ảnh có thể được

đăng ký.


2.2.3 Cài đặt cảnh báo

2.2.4 Phần phím số mô tả thuộc tính

2.2.5 Loại bàn phím

- Đầu tiên loại bàn phím cần sẽ được lựa chọn cho phù hợp với các định

dạng dữ liệu quy định. Để chọn một loại bàn phím, bạn chỉ cần click vào

Browser và các lựa chọn của Keypads có sẵn sẽ được hiển thị

2.2.6 Bàn phím chức năng chính

- Các chức năng khóa bàn phím khác nhau được trình bày trong bảng

dưới đây

Hiện đang

được chọn

hiển thị hình

ảnh của bàn

phím

Trình duyệt hình

dạng, những

phần có thể chọn

trực phần có sẵn

Chọn định

dạng dữ liệu

của bàn phím

Chọn màu

đường viền

của bàn phím


2.2.7 Đặt một bàn phím

- Các thủ tục để tạo và đặt một bàn phím được hiển thị dưới đây

1) Chọn [Parts] menu- lệnh [Keypad], hoặc click vào biểu tượng

2) Chọn một kiểu dữ liệu định dạng bàn phím

3) Chọn một hình dạng bàn phím từ trình duyệt


4) Sau khi tất cả các attributtes của bàn phím đã được nhập vào hoặc lựa

chọn click vào nút PLACE

5) Click vào điểm nơi góc trên bên trái bàn phím là để được đặt

Nhập địa chỉ Word

dùng để lưu trữ dữ liệu

hiển thị

Khi "Bit" được

chọn cho các tùy

chọn "Bắt đầu

vào", nhập vào

kích hoạt bàn

phím vào chế độ

chờ cho đầu vào

quan trọng. Sử

dụng bàn phím

để nhập khóa, và

nhập dữ liệu

Khi được kích hoạt /

lựa chọn, con trỏ iput

sẽ di chuyển theo thứ

tự được chỉ định và

sau đó chờ đợi trong

lĩnh tiếp theo

Nếu [Tồn tại] được

chọn, chạm vào bàn

phím sẽ tự động

hiển thị một bàn

phím nhập dữ liệu

Khi điều này được chọn

/ kích hoạt, bạn có thể

chỉ định vị trí (tọa độ).

Trường hợp bàn phím

sẽ xuất hiện Popup

Phần hiện đang

được chọn của

hình ảnh sẽ xuất

hiện ở đây

Nhập dữ liệu ở

đây bình luận

Gọi lên phần hình

trình duyệt tùng có

thể được chọn trực

tiếp từ trình duyệt

Các mục này kích hoạt

màn hình hiển thị đầu vào

bàn phím để chấp nhận

đầu vào

Nếu [Không] được

chọn, chạm vào bàn

phím đầu vào Hiển

thị đợi đầu vào. Sử

dụng một phần đầu

vào bàn phím số.


2.2.8 Word địa chỉ

- Địa chỉ Word được sử dụng để lưu trữ dữ liệu của màn hình hiển thị

bàn phím

2.2.9 Bàn phím hiển thị [Hiển thị Định dạng] Các thuộc tính

2.2.10 Bàn phím [màu / hình] Hiển thị thuộc tính

- Dữ liệu màu dispaly (Text), màu sắc nội thất (Plate) được lựa chọn ở

đây.

Chọn dữ liệu sẽ

được hiển thị

Kích thước vật thể

được chọn ở đây

Nhập No.of chữ

số sau dấu thập

phân

Dấu thập phân

không được bao

gồm trong các chữ

số hiển thị

Chọn Lenghth dữ

liệu và định dạng

dữ liệu ở đây

Khi được chọn,

địa chỉ lưu trữ các

dữ liệu được hiển

thị được quy định

gián tiếp

Trình duyệt sẽ

hiển thị. Hình

dạng phần có thể

được chọn ở đây

Chỉ định màu trực

tiếp hoặc gián tiếp


2.2.11 Bàn phím đầu vào Hiển thị [Alarm Settings] Các thuộc tính

- Thiết lập hệ thống báo động nếu cần thiết

2.2.12 Bàn phím hiển thị [Mở rộng] Các thuộc tính

- Sử dụng tab này để chỉ định Stype đầu vào, Display Stype, và chức

năng Interlock

2.1.13 Đầu vào Stype

- Auto Clear OFF

- Auto Clear ON

- Auto Clear, Input Digit Monitor

- Barcode Input

- Hiển thị kiểu Stype

- Shift Left

- Shift Right

- Chọn stype hiển thị từ các còn lại Shift và Shift phải. Các dữ liệu sẽ

xuất hiện, bắt đầu từ bên được chỉ định ở đây. Quyền Shift được chọn

theo mặc định

- Zero Suppepress

Xác định các kiểu

hiển thị

Xác định trạng

thái ON / OFF của

hàm Interlock

Được hỗ trợ bởi

các Series 2000

GP chỉ

Mục này chỉ định địa chỉ

được sử dụng để lưu trữ

các trạng thái đầu vào

khi bàn phím nhập dữ

liệu đầu vào Hiển thị

hoàn tất. Chỉ có sẵn trên

GP2000 Series unts


- Chọn tùy chọn này để bỏ qua hàng đầu của dữ liệu hiển thị

- Zero Display

- 7 Segment Display

2.1.14 Intrelock

- Chỉ khi một bit được chỉ qua Interlock Địa chỉ này là của một nhà

nước đã được lựa chọn thông qua [Touch điều kiện có sẵn]

- Chức năng này chỉ có sẵn với các GP-377, GP-77R và GP2000 loạt

2.1.15 Đặt một hiển thị bàn phím

- Hiển thị Bàn phím Vị trí của thủ tục được hiển thị dưới đây

1) Chọn [Parts] menu- lệnh [Keypad Input Display]

2) Nhập các thiết lập sau đây trong [General Settings] Tab

- Chọn phương pháp được sử dụng để kích hoạt bàn phím đầu vào Hiển

thị để chấp nhận đầu vào, tức là hoặc là [Touch] hoặc [bit]. [Nếu Touch

được chọn]

- Khi sử dụng một khu vực của Popup [Tồn tại]. Nếu bạn muốn vị trí

của bàn phím Popup ở một vị trí cụ thể, chọn [Chỉ định sắp xếp vị trí]


- [Nếu Bit được chọn]

- Nhập địa chỉ và Bit kích hoạt địa chỉ

- Lựa chọn Shape (hình dáng) từ trình duyệt

- Nếu muốn, có thể chọn màu từ [Shape/Color] và nhập vào phần mở

rộng thiết lập

- Trong khu vực [Display & Write Data Format], định dạng hiển thị dữ

liệu, số các chữ số hiển thị, và những nơi thập phân (tức là số lượng các

chữ số sau dấu thập phân) để sử dụng. Nếu muốn, có thể chọn kích thước

kí tự.


- Sau khi tất cả các thuộc tính hiển thị bàn phím đã được nhập vào và

lựa chọn, nhấp vào nút

- Nhấp vào điểm mà màn hình hiển thị bàn phím ở góc trái phía trên đã

được đặt

- Nếu muốn, có thể sử dụng chế độ xử lý của màn hình hiển thị bàn

phím để thay đổi kích thước của nó

- Mặc dù diện tích vùng thiết lập giá trị hiển thị có thể mở rộng hay thu

hẹp, nhưng kích thước kí tự sẽ không thay đổi. Để thay đổi kích cỡ ký tự

hoặc vị trí, phải trực tiếp chọn các ký tự bên trong đường biên (border)

- Lặp lại từ bước (1) để tạo màn hình hiển thị bàn phím với các địa chỉ

“D00051” và “D00052”

- Trừ các địa chỉ, tất cả các thiết lập đều tương tự

2.1.16 Sử dụng bàn phím để nhập vào các giá trị

- Giải thích dưới đây cho thấy cách sử dụng [touch] màn hình hiển thị của

đầu vào bàn phím và lựa chọn [bit].

- Khi sử dụng [Bit] phương pháp nhập dữ liệu vào

Các thủ tục để nhập các giá trị thiết lập thông qua một bàn phím trên màn

hình GP được hiển thị dưới đây

Nhập 4

Không nhập bất cứ kí tự gì

vào đây (tức là “0”)


- Tại đây, 3 yêu cầu trực tiếp được thiết lập để chia sẻ một Bit chung

2.1.17 Hiển thị bàn phím đầu vào của [touch] là tính năng Slect / Bật

- Thủ tục cho việc định vị các bàn phím vào các tính năng hiển thị bàn

phím được hiển thị dưới đây Popup

1) Các bàn phím đầu vào Display "KO_1" được hiển thị trên màn hình

2) Khi bàn phím KD_1 vào Màn hình là cảm động

3) Các bàn phím Pop-up xuất hiện, và màn hình hiển thị cảm động chờ

đợi đầu vào


4) Touch phím thích hợp trên các Pop-up bàn phím để nhập giá trị

5) Bấm phím Ent để đăng ký giá trị. Các Pop-up Bàn phím sau đó đóng

6) Giá trị đăng ký sau đó sẽ được lưu trữ trong Word Địa chỉ D0050, được chỉ

định trong KD_1

2.1.18 Chỉnh sửa các Pop-up Bàn phím

- Chọn [Screen] menu- lệnh [Popup Keypad Edit]

- Chọn loại Popup sử dụng bàn phím


- Chỉnh sửa các Pop-up bàn phím

- Khi thay đổi kích thước và vị trí của các Pop-up Bàn phím, một khu

vực rõ ràng được thay đổi.

- Chọn [Save] từ trình đơn [Screen] hoặc nhấn vào biểu tượng SAVE

để lưu pop-up bàn phím bạn đã chỉnh sửa

2.1.19 Sử dụng các Chức năng Thời gian-Base

- Các Chức năng Thời gian-Base là đặc trưng trong PLC Siemens sản

xuất bởi Tổng công ty (S5 và Series S7)


- Nhấp vào "Thời gian-Base" Hiển thị các lựa chọn trong Bàn phím đầu

vào của phần hiển thị. Định dạng tab, cho phép chức năng Thời gian-Base

2.1.20 Khi "cố định" được chọn

- Chức năng này giữ lại / giữ số lượng các điểm thập phân định trong việc

lựa chọn chức năng Thời gian-Base trong thời gian đầu vào


2.1.21 Khi "cố định" không được chọn

- Thiết lập này được sử dụng để cải thiện tính chính xác của các giá trị

hiển thị, mà không chọn các chế độ Thời gian-Base.


2.1.22 Tóm tắt báo động [Mô tả] Các thuộc tính

2.1.23 Kiểu đường biên

- Các loại diện tích hiển thị khung hình là không có đường biên, bên

ngoài, và Bên trong + bên ngoài.

2.1.24 Địa chỉ Word

- Địa chỉ đầu tiên của Bit Monitor cho các tin nhắn specfied của Editor

báo động là đầu vào. Nhập địa chỉ này trong các đơn vị từ

Nhập địa chỉ bắt

đầu cho Bit Màn

hình của mỗi tin

nhắn

Nhập số từ được

cấp phát cho một

Bit Monitor

Nhập dữ liệu

Bình luận ở đây

Chọn khu vực

dường biên hiển

thị (frame)


2.1.25 Tóm tắt báo động [Hiển thị Fromat] Các thuộc tính

Chỉ định các dòng

No.of của một

thông điệp có thể

được hiển thị trên

một màn hình

Chỉ định mà từ đó

đã có thông báo lỗi

màn hình hiển thị

sẽ bắt đầu

Chỉ định các

No.of Nhân vật

tối đa perline


Chương 3: PLC MITSUBISHI VÀ CÁC TẬP LỆNH

3.1 Giới thiệu PLC MITSUBISHI HỌ FX1S

3.1.1 Đặc điểm

- FX1S PLC có khả năng quản lí số lượng I/O trong khoảng 10-34 I/O.

Cũng giống như FX0S, FX1S không có khả năng mở rộng hệ thống. Tuy

nhiên, FX1S được tăng cường thêm một số tính năng đặc biệt: tăng cường

hiệu năng tính toán, khả năng làm việc với các đầu vào ra tương tự thông

qua các card chuyển đổi, cải thiện tính năng bộ đếm tốc cao, tăng cường 6

đầu vào xử lý ngắt, trang bị thêm các chức năng truyền thông thông qua

các card truyền thông lắp thêm trên bề mặt cho phép FX1S có thể tham

gia truyền thông trong mạng (giới hạn số lượng trạm tối đa 8 trạm), hay

giao tiếp với các bộ HMI đi kèm. Nói chung, FX1S thích hợp với các ứng

dụng trong công nghiệp chế biến gỗ, đóng gói sản phẩm, điều khiển động

cơ, máy móc, hay các hệ thống quản lí môi trường.

3.1.2 Đặc tính kỹ thuật

MỤC ĐẶC ĐIỂM GHI CHÚXử lý chương trình Thực hiện quét chương trình tuần hoàn

Phương pháp xử lý vào/ra(I/O)

Cập nhật ở đầu và cuối chukì quét (khi lệnh END thihành)

Có lệnh làm tươi ngõra

Thời gian xử lý lệnhĐối với các lệnh cơ bản: 0,55 ÷ 0,7µs

Đối với các lệnh ứng dụng: 3,7 ÷ khoảng 100 µs

Ngôn ngữ lập trìnhNgôn ngữ Ladder vàInstruction

Có thể tạo chươngtrình loại SFC

Dung lượng chương trình 2000 bước EEPROMCó thể chọn tùy ý bộnhớ (như FX1N-EEPROM-8L)

Số lệnhSố lệnh cơ bản: 27Số lệnh Ladder: 2Số lệnh ứng dụng: 85

Có tối đa 167 lệnh ứngdụng được thi hành

Cấu hình Vào/Ra(I/O)

Tổng các ngõ Vào/Ra được nạp bởi chương trình xử lýchính(Max, total I/O set by Main Processing Unit)

Rơ le phụ Thông thường Số lượng: 384 Từ M0 ÷ M383


trợ (M) Chốt Số lượng: 128 Từ M384 ÷ M511Đặc biệt Số lượng: 256 Từ M8000 ÷ M8255

Rơ letrạng thái

(S)

Thông thường Số lượng: 128 Từ S0 ÷ S127

Khởi tạo Số lượng: 10 (tập con) Từ S0 ÷ S9

Bộ địnhthì Timer

(T)

100 mili giâyKhoảng định thì: 0 ÷ 3276,7giâySố lượng: 63

Từ T0 ÷ T62

10 mili giâyKhoảng định thì: 0 ÷ 327,67giâySố lượng: 31 (tập con)

Từ T32 ÷ T62 (khiM8028 = ON)

1 mili giâyKhoảng định thì: 0,001 ÷32,767 giâySố lượng: 1

T63

Bộ đếm(C)

Thông thườngKhoảng đếm: 1 đến 32767Số lượng: 16

Từ C0 ÷ C15Loại: bộ đếm lên 16 bit

ChốtKhoảng đếm: 1 đến 32767Số lượng: 16

Từ C16 ÷ C31Loại: bộ đếm lên 16 bit

Bộ đếmtốc độ cao

(HSC)

1 phaKhoảng đếm: -2.147.483.648đến 2.147.483.6471 pha: Tối đa 60kHz chophần cứng của HSC (C235,C236, C246)

Tối đa 10kHz chophần mềm của HSC (C237 ÷C245, C247 ÷ C250)2 pha: Tối đa 30kHz chophần cứng của HSC (C251)

Tối đa 5kHz chophần mềm của HSC (C252 ÷C255)

Từ C235 ÷ C240

1 pha hoạtđộng bằng ngõvào

Từ C241 ÷ C245

2 pha Từ C246 ÷ C250

Pha A/B Từ C251 ÷ C255

Thanh ghidữ liệu

(D)

Thông thườngSố lượng: 128

Từ D0 ÷ D127

Loại: cặp thanh ghi lưu

trữ dữ liệu 16 bit dùng

cho thiết bị 32 bit

Chốt Số lượng: 128

Từ D128 ÷ D255Loại: cặp thanh ghi lưu

trữ dữ liệu 16 bit dùng

cho thiết bị 32 bit


Được điềuchỉnh bênngoài

Trong khoảng: 0 ÷ 255Số lượng: 2

Dữ liệu chuyển từ biếntrở điều chỉnh điện ápđặt ngoài vào thanhghi D8030 và D8031

Đặc biệtSố lượng: 256 (kể cả D8030,D8031)

Từ D8000 ÷ D8255Loại: thanh ghi lưu trữdữ liệu 16 bit

Chỉ mục Số lượng: 16

Từ V0 ÷ V7 và Z0 ÷Z7Loại: thanh ghi dữ liệu16 bit

Con trỏ(P)

Dùng với lệnhCALL

Số lượng: 64 Từ P0 ÷ P63

Dùng với cácngắt

Số lượng: 6100 đến 150 (kíchcạnh lên=1, kíchcạnh xuống=0)

Số mứclồng nhau

(N)

Dùng với lệnhMC/MCR

Số lượng: 8 Từ N0 ÷ N7

Hằng số

Thập phân(K)

16 bit: -32768 đến 3276732 bit: -2.147.483.648 đến 2.147.483.647

Thập lục phân(H)

16 bit: 0000 đến FFFF32 it: 00000000 đến FFFFFFFF

3.2 Lập trình PLC MITSUBISHI với các lệnh cơ bản

3.2.1 Định nghĩa chương trình:

- Chương trình là một chuỗi các lệnh nối tiếp nhau được viết theo một

ngôn ngữ mà PLC có thể hiểu được. Có ba dạng chương trình:

Instruction, Ladder và SFC/STL. Không phải tất cả các công cụ lập trình

đề có thể làm việc được cả ba dạng trên. Nói chung bộ lập trình cầm tay

chỉ làm việc được với dạng Instruction trong khi hầu hết các công cụ lập

trình đồ họa sẽ làm việc được ở cả dạng Instruction và Ladder. Các phần

mềm chuyên dùng sẽ cho phép làm việc ở dạng SFC.


a. Các thiết bị cơ bản dùng trong lập trình:

- Có 6 thiết bị lập trình cơ bản. Mỗi thiết bị có công dụng riêng. Để dể

dàng xác định thì mỗi thiết bị được gán cho một kí tự:

• X: dùng để chỉ ngõ vào vât lý gắn trực tiếp vào PLC

• Y: dùng để chỉ ngõ ra nối trực tiếp từ PLC

• T: dùng để xác định thiết bị định thì có trong PLC

• C: dùng để xác định thiết bị đếm có trong PLC

• M và S: dùng như là các cờ hoạt động bên trong PLC

• Tất cả các thiết bị trên được gọi là “Thiết bị bit”, nghĩa là các thiết bị

này có 2 trạng thái: ON hoặc OFF, 1 hoặc 0.

b. Ngoân ngöõ laäp trình Instruction vaø Ladder:

- Ngoân ngöõ Instruction, ngoân ngöõ doøng leänh, ñöôïc xem nhö laø ngoân

ngöõ laäp trình cô baûn deã hoïc, deã duøng, nhöng phaûi maát nhieàu thôøi gian

kieåm tra ñoái chieáu ñeå tìm ra moái quan heä giöõa moät giai ñoaïn chöông

trình lôùn vôùi chöùc naêng noùù theå hieän. Hôn nöõa, ngoân ngöõ instruction

cuûa töøng nhaø cheá taïo PLC coù caáu truùc khaùc nhau. (ñaây laø tröôøng hôïp

phoå bieán ) thì vieäc söû duïng laãn loän nhö vaäy coù theå daãn ñeán keát quaû laø

phaûi laøm vieäc treân taäp leänh ngoân ngöõ instruction khoâng ñoàng nhaát.

- Moät ngoân ngöõ khaùc ñöôïc öa chuoäng hôn laø Ladder, ngoân ngöõ baäc

thang. Ngoân ngöõ naøy coù daïng ñoà hoïa cho pheùp nhaäp chöông trình coù

daïng nhö moät sô ñoà maïch dieän logic, duøng caùc kyù hieäu ñieän ñeå bieåu

dieãn caùc coâng taùc logic ngoõ vaøo vaø lô – le logic ngoõ ra (hình 2.1).

Ngoân ngöõ naøy gaàn vôùi chuùng ta hôn hôn ngoân ngöõ Instruction vaø ñöôïc

xem nhö laø moät ngoân ngöõ caáp cao. Phaàn meàm laäp trình seõ bieân dòch


caùc kyù hieäu logic treân thaønh maõ maùy vaø löu vaøo boä nhôù cuûa PLC. Sau

ñoù, PLC seõ thöïc hieän caùc taùc vuï ñieàu khieån theo logic theå hieän trong

chöông trình.

3.3 Caùc leänh cô baûn

3.3.1 Leänh LD (load)

- Leänh LD duøng ñeå ñaët moät coâng taéc logic thöôøng môû vaøo chöông

trình. Trong chöông trình daïng Instruction, leänh LD löôn luoân xuaát hieän

ôû vò trí ñaàu tieân cuûa moät doøng chöông trình hoaëc môû ñaàu cho moät khoái

logic (seõ ñöôïc trình baøy ôû phaàn leänh veà khoái). Trong chöông trình daïng

ladder, leänh LD theå hieän coâng taéc logic thöôøng môû ñaàu tieân noái tröïc

tieáp vôùi ñöôøng bus beân traùi cuûa moät nhaùnh chöông trình hay coâng taéc

thöôøng môû ñaàu tieân cuûa moät khoái logic.

Ví duï:

LD X000

OUT Y000 Hình 3.1: Leänh LD chæ khi coâng taéc thöôøng môû vaøo ñöôøng

bus traùi

Ngoõ ra Y000 ñoùng khi coâng taéc X000 ñoùng, hay ngoõ vaøo X000 = 1.

3.3.2 Leänh LDI (Load Inverse)

- Leänh LDI duøng ñeå ñaët moät coâng taéc logic thöôøng ñoùng vaøo chöông

trình. Trong chöông trình Instruction, leänh LDI luoân luoân xuaát hieän ôû vò

trí ñaàu tieân cuûa moät doøng chöông trình hoaëc môû ñaàu cho moät khoái logic

(seõ ñöôïc trình baøy sau ôû phaàn leänh veà khoái). Trong chöông trình ladder

leänh LD theå hieän coâng taéc logic thöôøng ñoùng ñaàu tieân noái tröïc tieáp vôùi


ñöôøng bus beân traùi cuûa moät nhaùnh logic hoaëc coâng taéc thöôøng ñoùng

ñaåu tieân cuûa moät khoái logic.

Ví duï:

LDI X001

OUT Y000

Hình 3.2: Leänh ñaët moät coâng taéc thöôøng ñoùng vaøo ñöôøng bus traùi

3.3.3 Leänh OUT

- Leänh OUT duøng ñeå ñaët moät rô – le logic vaøo chöông trình. Trong

chöông trình daïng ladder, leänh OUT kyù hieäu baèng “( )” ñöôïc noái tröïc

tieáp vôùi ñöôøng bus phaûi. Leänh OUT seõ ñöôïc thöïc hieän khi ñieàu khieån

phía beân traùi cuûa noù thoûa maõn. Tham soá (toaùn haïng bit) cuûa leänh OUT

khoâng duy trì ñöôïc traïng thaùi (khoâng choát); traïng thaùi cuûa noù gioáng vôùi

traïng thaùi cuûa nhaùnh coâng taéc ñieàu khieån.

Ví duï:

LDI X001

OUT Y000

Hình 3.3 : Leänh OUT ñaët moät rô-le logic vaøo ñöôøng bus phaûi

Ngoõ ra Y000 = ON khi coâng taéc logic thöôøng ñoùng X001 ñoùng (X001 = 0);

ngoõ ra Y00 = OFF khi coâng taéc logic thöôøng ñoùng X001 hôû (X001 =

ON).

3.3.4 Leänh AND vaø OR.

- Ở daïng ladder caùc coâng taéc thöôøng môû maéc noái tieáp hay maéc song

song ñöôïc theå hieän ôû daïng Instruction laø caùc leänh AND hay OR.

AND


LD X000

AND X001

AND X002

OUT Y001

OR

LD X000

OR X001

OR X002

OUT Y001

3.3.5 Leänh ANI vaø ORI.

- Ở daïng ladder caùc coâng taéc logic thöôøng ñoùng maéc noái tieáp hay

song song ñöôïc theå hieän ôû daïng Instruction laø caùc leänh ANI hay ORI.

NAND

LDI X000

ANI X001

ANI X002

OUT Y000

Hình 3.5: Lập trình cho cổng Nand

NOR

LDI X000

ORI X001

ORI X002

OUT Y001

Hình 3.6: Lập trình cho cổng Nor

3.3.6 Coång logic EXCLUSIVE-OR

Hình 3.4: Lệnh đặt công tắc nối tiếp hoặc song

song


- Coång logic naøy khaùc vôùi coång OR ôû choã laø noù cho logic 1 khi moät

trong hai ngoõ vaøo coù logic 1, nhöng khi caû hai ngoõ vaøo ñeàu coù logic 1

thì noù cho logic 0. logic naøy coù theå ñöôïc thöïc hieän baèng hai nhaùnh song

song, moãi nhaùnh laø maïch noái tieáp cuûa moät ngoõ vaøo vaø ñaûo cuûa ngoõ coøn

laïi. Vì khoâng coù leänh theå hieän cho logic naøy neân noù ñöôïc bieåu dieän

baèng toå hôïp caùc logic cô baûn nhö treân.

• EX-OR

LD X000ANI X001LDI X000AND X001ORBOUT Y000

Löu yù:Trong tröông trình Instruction coù duøng leänh ORB (OR Block).Ban

ñaàu laäp trình cho nhaùnh ñaàu tieân, sau ñoù laø nhaùnh keá tieáp. Luùc naøy

CPU hieåu raøng ñaõ coù hai khoái vaø noù seõ ñoïc leänh keá tieáp ORB. Leänh

naøy thöïc hieän OR hai khoái treân vôùi nhau; leänh OUT seõ kích ngoõ ra

töông öùng.

3.3.7 Leänh ORB

- Leänh ORB (OR Block)khoâng coù tham soá. Leänh naøy duøng ñeå taïo ra

nhieàu nhaùnh song song phöùc taïp goàm nhieàu khoái logic song song vôùi

nhau. Leänh ORB ñöôïc moâ taû roõ nhaát khi moät chuoãi caùc coâng taéc baét

ñaàu baèng leänh LD (LDI)song song vôùi moät nhaùnh tröôùc ñoù.

LD X002ANI M10AND X003LD Y000ORI M10

Hình 3.7: Lập trình cho cổng logic EXCLUSIVE-OR


AND M11AND X004ORBOUT Y000Ngoõ ra Y000 có logic 1 khi:

• Hoaëc X002 vaø X003 laø ON vaø M10 coù logic 0

• Hoaëc Y000, M1 vaø X004 coù logic 1

• Hoaëc M11 vaø X004 laø ON vaø M10 coù logic 0

3.3.8 Leänh ANB

- Leänh ANB (AND block) khoâng coù tham soá. Leänh ANB ñöôïc duøng

ñeà taïo ra caùc nhaùnh noái lieân tieáp phöùc taïp goàm nhieàu nhaùnh noái tieáp

vôùi nhau. Leänh ANB ñöôïc moâ taû roõ nhaát khi thöïc hieän noái tieáp nhieàu

khoái coù nhieàu coâng taéc maùc song song

Ví duï 1 :

LD X000ORI X001LD X002OR X003ANDOUT Y000

Hình 3.9: (a): Ví duï ANB vôùi hai khoái ñôn giaûn

- Thöù töï laäp trình laø quan troïng. Coâng taéc thöôøng môû X000 ñöôïc

nhaäp ñaàu tieân, sau ñoù laø coâng taéc thöôøng ñoùng X001. Hai coâng taéc naøy

thöôøng maéc song song theo leänh ORI taïo thaønh moät khoái coù hai coâng

taéc song song. Hai coâng taéc X002 vaø X003 cuõng ñöôïc laäp trình töông töï

taïo thaønh moät khoái khaùc. Hai khoái môùi hình thaønh treân cuõng ñöôïc noái

tieáp laïi vôùi nhau baèng leänh ANB vaø keát quaû ñöôïc noái qua ngoõ ra Y000.

LD X000AND X001OR Y000LD X002

Hình 3.8: Mắc song song hai khối

logic


AND X004LDI X000AND X003ORBANBOUT Y000

Hình 3.9: (b) Ví duï ANB vôùi hai khoái phöùc taïp

3.3.9 Leänh SET

- Leänh SET duøng ñeå ñaët traïng thaùi cuûa tham soá leänh ( chæ cho pheùp

toaùn haïng bit) leân logic 1 vónh vieãn (choát traïng thaùi 1). Trong chöông

trình daïng Ladder, leänh SET luoân luoân xuaát hieän ôû cuoái naùhnh , phía

beân phaûi cuûa coâng taéc cuoái cuøng trong nhaùnh, vaø ñöôïc thi haønh khi

ñieàu kieän logic cuûa toå hôïp caùc coâng taéc beân traùi ñöôïc thoaû maõn.

LD X000SET M10LD M10OUT Y000

Hình 3.10: Duøng leänh SET ñeå choát traïng thaùi Y000

- Khi ngoõ vaøo X000 coù logic 1 thì côø M10 ñöôïc choát ôû traïng thaùi 1

vaø ñöôïc duy trì ôû traïng thaùi ñoù, M10, sau ñoù ñöôïc duøng ñeå kích thích

ngoõ ra Y000. Nhö vaäy, ngoõ ra Y000 ñöôïc kích leân logic 1 vaø duy trì ñoù

duø ngoõ vaøo X000 ñaõ chuyeån sang traïng thaùi logic 0.

3.3.10 Leänh RST (ReSet)

- Leänh RST duøng ñeå ñaët traïng thaùi cuûa tham soá leänh (chæ co pheùp

toaùn haïng bit) veà logic 0 vónh vieãn ( choát traïng thaùi 0 ). Trong chöông

trình daïng Ladder, leänh RSt luoân luoân xuaát hieän ôû cuoái nhaùnh , phía

beân phaûi cuûa coâng taéc cuoái cuøng trong nhaùnh, vaø ñöôïc thi haønh khi

ñieàu kieän logic cuûa toå hôïp caùc coâng taéc beân traùi ñöôïc thoûa maõn. Taùc

duïng cuûa leänh RST hoaøn toaøn ngöôc vôùi leänh SET.

LD X000


ANI X001SET M10LD X001ANI X000RST M10LD M10OUT Y000

Hình 3.11: So saùnh taùc duïng giöõa leänh SET vaø RST

- Ngoõ ra Y000 coù logic 1 khi X000 coù logic 1, traïng thaùi Y000 laø 0

khi X001 coù logic 1. Coâng taéc thöôøng ñoùng X000 vaø X001 coù taùc duïng

khoùa laãn traùnh tröôøng hôïp caû hai coâng taéc X000 vaø X001 ñeàu ON,

nghóa laø caû leänh SET vaø RST ñeàu ñöôïc thöïc hieän. Giaû söû tröôøng hôïp

naøy xaûy ra (khoâng coù maïch khoaù laãn) thì traïng thaùi cuûa Y000 laø 0 vì

PLC thöïc hieän traïng thaùi ngoõ ra ôû cuoái chu kì queùt.

3.3.11 Leänh MPS, MRD vaø MPP

- Caùc leänh naøy duøng ñeå thöïc hieän vieäc reõ nhaùnh cho caùc taùc vuï phía

beân phaûi cuûa nhaùnh ôû phaàn thi haønh . Ñoái vôùi ngoân ngöõ Instruction ,

ngoân ngöõ doøng leänh trình bieân dòch caàn phaûi hieåu söï reõ nhaùnh cho caùc

taùc vuï , do ñoù caàn coù 1 quy cheá ñeå ghi nhaän (nhôù) vò trí hieän haønh cuûa

con troû laäp trình trong maïch ladder töông öùng. Cô cheá reõ nhaùnh cho

phaàn thi haønh ñöôïc thöïc hieän qua caùc leänh MPS, MRD vaø MPP. Ví duï

sau minh hoaï cho vieäc söû duïng ba leänh treân :


Ví duï:

LD X0ANBMPSOUT Y1LD X1MPPOR X2AND Y7ANBOUT Y2OUT Y0LD X10MRDOR X11LD X3ANBAND X4OUT Y3LD X5AND X6ORB

3.3.12 Leäh

3.1.12 PLS(Pulse) vaø PLF (PuLse Falling)

- Trong tröôøng hôïp moät taùc vuï ñöôïc thöïc hieän khi coù caïnh leân cuûa tín

hieäu ngoõ vaøo, khoâng hoaït ñoäng theo möùc thì leänh PLS laø moät leänh raát

höõu duïng.

LD X000PLS M0LD M0ALT Y000

Hình 3.12: Minh hoaï vieäc söû duïng leänh MPP vaø MPS, MRS vaø MPP ñeå reõ nhaùnh ngoõ

ra


Chuù yù : leänh öùng duïng ALT coù taùc duïng tuaàn töï thay doåi traïng thaùi ngoõ

ra Y000 khi leäng naøy ñöôïc kích hoaït. Neáu ngoõ vaøo X000 kích tröïc tieáp

leänh ALT thì Y000 seõ coù moät traïng thaùi khoâng xaùc ñònh khi coù tín hieäu

X000. Leänh PLS ñöôïc thöïc hieän ñeå taïo moät xung MO, nghóa laø MO = 1

chæ trong chu kyø queùt hieän haønh maø thoâi, do ñoù, leänh ALT chæ ñöôïc kích

hoaït moät laàn, trong chu kyø queùt hieän haønh baát chaáp thôøi gian toàn taïi traïng

thaùi 1 cuûa X000, ngoõ ra Y000 seõ tuaàn töï thay ñoåi traïng thaùi khi coù caïnh

leân cuûa X000. M0 ñöôïc goïi laø rô-le logic phuï trôï.

- Maïch naøy xuaát ra moät xung M8 coù ñoä roäng xaùc ñònh baèng vôùi chu

kì queùt cuûa chöông trình . Trong hình 2.13, moät xung M8 xuaát hieän

töông öùng vôùi tröôøng hôïp coù caïnh xuoáng cuûa ngoõ vaøo X0.

3.4 Caùc lệnh öùng duïng

3.4.1 Nhoùm leänh ñieàu khieån löu trình

a) Leänh CJ

Hình 3.13: Kích hoaït leänh baèng caïnh leân cuûa xung vaøo

Hình 3.14: Laäp trình maïch phaùt hieän caïnh

xuoáng


Teân leänh Chöùc NaêngToaùn haïng

DCJ

(Conditional Jump)Nhaûy ñeán vò trí con

troû ñích xaùc ñònhCon troû ñích hôïp leä

(P0 – P63)

- Trong laäp trình truyeàn thoáng treân maùy tính, moät trong caùc chöùc

naêng maïch laø khaû naêng nhaûy ñeán vò trí khaùc trong chöông trình tuøy

thuoäc vaøo moät soá ñieàu kieän naøo ñoù. Ñieàu naøy cho pheùp löïa choïn caùc

hoaït ñoäng töông öùng phuï thuoäc vaøo keát quaû kieåm tra ñieàu kieän. Leänh

naøy coù hieäu quaû raát lôùn trong moät chöông trình ñieàu khieån coù nhieàu söï

löïa cho hoaït ñoäng khaùc nhau, vaø ñöôïc goïi laø leänh nhaûy coù ñieàu kieän.

Gioáng nhö caùc taùc vuï khaùc, ñieàu kieän nhaûy coù theå laø moät nhaùnh logic

ñôn giaûn hay phöùc taïp.

• Hoaït ñoäng

- Khi leänh CJ ñöôïc kích hoaït thì con troû leänh nhaûy ñeán vò trí xaùc ñònh

trong chöông trình, boû qua moät soá böôùc chöông trình naøo ñoù. Nhö vaäy,

moät soá böôùc leänh khoâng ñöôïc xöû lyù trong chöông trình, laøm taêng toác ñoä

queùt chöông trình.

Löu yù:

• Nhieàu leänh CJ coù theå duøng chung moät con troû ñích

• Caùc leänh nhaûy coù theå ñöôïc laäp trình loàng nhau.

• Moãi con troû ñích phaûi coù duy nhaát moät con soá. Duøng con troû P63

töông ñöông vôùi vieäc nhaûy tôùi leänh END


• Baát kyø ñoaïn chöông trình naøo bò nhaûy qua seõ khoâng ñöôïc caäp nhaät

traïng thaùi caùc ngoõ ra khi coù söï thay ñoåi traïng thaùi ôû ngoõ vaøo. Xem

chöông trình ôû hình döôùi: neáu X1 laø ON vaø leänh CJ ñöôïc thi haønh thì

ngoõ vaøo X1 vaø ngoõ ra YÙ bò boû qua, vì leänh CJ buoäc con troû leänh nhaûy

tôùi con troû ñích P0; khi leänh CJ khoâng coøn taùc duïng nöõa thì X1 seõ ñieàu

khieån Y1 nhö bình thöôøng.

• Leänh CJ coù theå ñöôïc duøng ñeå nhaûy qua heát chöông trình, ví duï:

nhaûy ñeán leänh END hay trôû veà böôùc 0. Neáu nhaûy trôû veà thì caàn phaûi

chuù yù khoâng ñöôïc vöôït qua thôøi gian caøi ñaët trong boä ñònh thì

watchdog, neáu khoâng PLC seõ baùo loãi.

b) Leänh CALL


D

CALL(Call Subroutine)

Goïi chöông trình con

Con troû chöông trìnhcon coù giaù trò töø 0-62soá möùc loàng5 keå caûleänh CALL ban daàu

- Moät chöùc naêng ñoøi hoûi caàn thöïc nhieàu laàn trong chöông trình thì coù

theå toå chöùc vieát chöông trình con vaø noù seõ ñöôïc goïi khi caàn thieát nhaèm

traùnh vieäc vieát laïi ñoaïn chöông trình ñoù. Do ñoù, ta coù theå tieát kieäm

ñöôïc boä nhôù vaø thôøi gian laäp trình. Thöôøng chöông trình con ñöôïc vieát

sau chöông trình chính.

- Khi moät chöông trình con ñöôïc goïi ñieàu khieån ñöôïc chuyeån töø

chöông trình chính vaøo chöông trình con ñoù khi hoaøn taát vieäc thi haønh


chöông trình con. Ñieàu khieån ñöôïc chuyeån veà leänh keá tieáp sau leänh goïi

chöông trình con trong chöông trình chính khi gaëp leänh RET(RETURN)

ôû cuoái ñoaïn chöông trình con. Caùc keát quaû gí trò döõ lieäu seõ ñöôïc löu

trong caùc thanh ghi döõ lieäu vaø sau ñoù coù theå ñöôïc duøng trong chöông

trình chính. Ta coù theå truyeàn tham soá khaùc nhau moãi khi goïi chöông

trình con.

• Hoaït ñoäng

- Khi leänh CALL ñöôïc kích hoaït ñoaïn chöông trình con seõ ñöôïc thi

haønh taïi vò trí con troû ñöôïc goïi töông öùng leänh CALL phaûi duøng vôùi

leänh FEND vaø SRET. Xeùt ñoaïn chöông trình beân döôùi, chöông trình

con P10 (sau leänh FEND) ñöôïc thi haønh cho ñeán khi gaëp leänh SRET vaø

trôû veà doøng chöông trình ngay sau leänh CALL

Löu ý:

- Nhieàu leänh CALL coù theå duøng chung moät chöông trình con. Con troû

chöông trình con phaûi duy nhaát. Con troû chöông trình con coù theå töø P0

ñeán P63. Con troû chöông trình con vaø con troû ñích duøng trong leänh CJ

khoâng ñöôïc truøng nhau.

- Chöông trình con sau leänh FEND ñöôïc xöû lyù nhö bình thöôøng. Khi

chöông trình ñöôïc goïi chuù yù khoâng vöôït quaù thôøi gian ñaõ ñaët trong boä

watchdog


c) Leänh FOR, NEX


S

FORXaùc ñònh vò trí baét ñaàu

vaø soá laàn laép cuûavoøng laáp

K, H, KnX, KnY,KnM, KnS, T, C, D, V,

Z

NEXTXaùc ñònh vò trí cuoái

cuøng vong laép

Khoâng coùLöu YÙ: voøng FOR-

NEXT coù theå noàng 5möùc nghóa laø laäp trình

ñöôïc 5 voøng laápFOR_NEXT

• Hoaït ñoäng:

- Caùc leänh FOR vaø NEXT cho pheùp moät chöông trình ñöôïc laäp laïi S

laàn.

Löu yù:

- Vì leänh FOR hoaït ñoäng ôû cheá ñoä 16bít, cho neân giaù trì cuûa toaùn

haïng S coù theå naèm trong moät khoaûng 1 ñeán 32,767. Neáu giaù trò S naèm

trong khoaûng – 32.768 vaø 0 thì noù töï ñoäng ñöôïc thay theá baèng giaù trò 1,

nghóa laø voøng laëp FOR- NEXT thöïc hieän moät laàn.

- Leänh NEXT khoâng coù toaùn haïng.

- Caùc leänh FOR-NEXT phaûi laäp trình ñi caëp vôùi nhau, nghóa laø moãi

khi coù leänh FOR thì phaûi coù leänh NEXT theo sau vaø ngöôïc laïi. Caùc

leänh FOR-NEXT cuõng phaûi ñöôïc laäp trình theo thöù töï nhö vaäy. Vieäc

cheøn leänh FEND giöõa leänh FOR-NEXT nghóa laø FOR- FEND-NEXT

cuõng khoâng cho pheùp. Ñieàu ñoù töông ñöông vôùi voøng laëp khoâng coù


NEXT, sau leänh ñoø laø FEND vaø moät voøng laëp coù NEXT vaø khoâng coù

FOR.

- Moät voøng laëp FOR-NEXT laëp vôùi moät soá laàn ñöôïc ñaët tröôùc khi

chöông trình chính keát thuùc laàn queùt hieän haønh.

3.4.2 Nhoùm leänh so saùnh vaø dòch chuyeån

a) Leänh CMP


S1 S2 D

CMP(Compare)

So saùnh haigiaù trò döõ

lieäu cho keátquaû <, =hoaëc >

K, H, KnX, KnY, KnM,KnS, T, C, D, V, Z

Y, M, SLöu YÙ: ba

toaùn haïng keátieáp nhau töïñoäng ñöôïcsöû duïng ñeålöu keát quaû.

- Caùc leänh so saùnh thöôøng ñöôïc duøng ñeå so saùnh giaù trò soá ñöôïc nhaäp

töø beân ngoaøi cho boä ñònh thì hay boä ñeám … vôùi giaù trò löu trong thanh

ghi döõ lieäu. Tuyø thuoäc vaøo caùc leänh so saùnh söû duïng – lôùn hôn, nhoû

hôn hay baèng – caùc leänh naøy seõ traû veà keát quaû so saùnh. Ví duï nhieät ñoä

doø ñöôïc trong loø naáu thuûy tinh ñöôïc ñöa veà döôùi daïng ñieän aùp analog

bieåu dieãn nhieät ñoä trong loø. Giaù trò ñieän aùp naøy ñöôïc chuyeån sang daïng

digital baèng moâdun A/D (Analog – Digital Coverter) gaén vôùi PLC. Ôû

ñoù, noù ñöôïc ñoïc vaøo baèng leänh ñoïc döõ lieäu ñaõ ñöôïc laäp trình töø tröôùc

vaø löu vaøo thanh ghi D10. quaù trình xöû lyù soá lieäu ñoïc vaøo nhö sau:

• Neáu nhieät ñoä nhoû hôn 2000C thì loø nung phaûi khoâng hoaït ñoäng vì

khoâng ñuû nhieät.

• Neáu nhieät ñoä lôùn hôn 2000C vaø nhoû hôn 2500C thì loø hoaït ñoäng vôùi

toác ñoä bình thöôøng (nghóa laø moãi meû nung trong 5 phuùt).

• Neáu nhieät ñoä giöõa 2500C - 2800C thì thôøi gian naáu moät meû giaûm

xuoáng coøn 3 phuùt 25 giaây.


• Neáu nhieät ñoä quaù 2800C thì loø taïm döøng hoaït ñoäng.

- Ngoaøi ra caùc öùng duïng khaùc nhö kieåm tra giaù trò cuûa boä ñeám vaø boä

ñònh ñoái vôùi hoaït ñoäng caàn xöû lyù khi boä ñeám ñaït giaù trò giöõa chöøng naøo

ñoù.

• Hoaït ñoäng

- S1 ñöôïc so saùnh vôùi S2, keát quaû so saùnh ñöôïc theå hieän qua 3 bit ñòa

chæ ñaàu D:

+ Neáu S2 nhoû hôn (<) S1 thì D = 1

+ Neáu S2 baèng (=) S1 thì D + 1 = 1;

+ Neáu S2 lôùn hôn (>) S1 thì D+2 = 1.

Chuù yù: traïng thaùi logic cuûa D seõ ñöôïc duy trì ngay caû khi leänh CMP

khoâng coøn ñöôïc thöïc hieän. Ngoaøi ra, pheùp so saùnh treân aùp duïng ñöôïc

cho soá coù daáu, ví duï – 10 nhoû hôn +2

b) Leänh ZCP

Teân leänh ChöùcNaêng

Toaùn haïngS1 S2 S3 D

ZCP(Zona

Compare)

So Saùnhmoät giaù trò

vôùikhoaûng

giaù trò cho

K, H, KnX, KnY,KnM, KnS, T, C,

D, V, ZLöu YÙ: S1 phaûi

nhoû hôn S2

Y, M, SLöu YÙ: ba toaùn haïng keá tieápnhau töï ñoäng ñöôïc söû duïng

ñeå löu keát quaû.


keát quaû <,= hoaëc >

• Hoaït ñoäng

- Hoaït ñoäng gioáng nhö leänh CMP chæ khaùc laø giaù trò (S3) ñöôïc so

saùnh vôùi moät khoaûng giaù trò (S1 – S2)

+ Neáu S3 nhoû hôn (<) S1 vaø S2 thì bit D =1

+ Neáu S3 lôùn hôn hay baèng (>+) S1 vaø nhoû hôn hay baèng (<=) S2 thì

bit D+1 = 1

+ Neáu S3 lôùn hôn (>) S2 thì bít D+2 = 1.

c) Leänh MOV


S D


MOV(Move)

Gaùn giaù trò töøngvuøng nhôù naøyñeán vuøng nhôù

khaùc

K, H, KnX,KnY, KnM,

KnS, T, C, D, V,Z

KnY, KnM,KnS, T, C, D, V,

Z

- Caùc hoaït ñoäng veà sao cheùp duøng nhôù cuõng ñöôïc duøng ñeå taêng

cöôøng caùc chöùc naêng saün coù, ví duï cho pheùp thay ñoåi caù giaù trò xaùc laäp

cho boä ñònh thì hay boä ñeám. Caùc loaïi öùng duïng naøy raát boå bieán, cho

pheùp ngöôøi ñieàu khieån nhaäp caùc giaù trò tham soá khaùc nhau tröôùc khi

hoaëc trong luùc PLC hoaït ñoäng.

- Noäi dung toaùn haïng nguoàn S ñöôïc gaén vaøo thieát bò ñích D khi leänh

ñöôïc khích hoaït.

d) Leänh BCD


S D

BCD(Binary Coded

Decimal)

Chuyeån ñoåi soánhò phaân sang

BCD

K, H, KnX,KnY, KnM,

KnS, T, C, D, V,Z


Z

- Toaøn boä hoaït ñoäng tính toaùn cuûa CPU trong PLC ñeàu döïa vaøo soá nhò

phaân, trong khi PLC giao tieáp vôùi ngöôøi duøng thì caàn nhaäp xuaát döõ lieäu

daïng thaäp phaân. Do doù, soá BCD laø daïng trung gian trong vieäc chuyeån

ñoåi naøy vaø hoã trôï thoâng qua caùc leänh chuyeån ñoåi treân PLC leänh BCD

duøng ñeå chuyeån ñoåi soá daïng nhò phaân sang daïng BCD vaø leänh BIN


duøng ñeå chuyeån ñoåi soá daïng BCD sang daïng nhò phaân. Ñoái vôùi caùc döõ

lieäu saün ôû daïng nhi phaân nhö caùc giaù trò analog. Ñöôïc thoâng qua caùc

moâ-ñun chuyeân duøng A/D hay D/A, caùc giaù trò naøy ñöôïc ñoïc tröïc tieáp

vaøo thanh ghi vaø coù theå xöû lyù ngay.

• Hoaït ñoäng

- Giaù trò nhò phaân cuûa toaùn haïng nguoàn S ñöôïc chuyeån ñoåi thaønh

BCD töông öùng vaø keát quaû chuyeån ñoåi löu vaøo toaùn haïng ñích D. Neáu

soá BCD vöôït quaù daây hoaït ñoäng ñeán 0 ñeán 9.999 ñoái vôùi hoaït ñoäng 16

bit hoaëc 0 ñeán 99.999.999 ñoái vôùi hoaït ñoäng 32 bit thì seõ gaây loãi leänh

naøy coù theå ñöôïc duøng ñeå xuaát soá lieäu tröïc tieáp cho ñeøn 7 ñoaïn.

e) Leänh BIN


S D

BIN(Binary)

Chuyeån ñoåi soáBCD sang nhò

phaân töông öôùng

K, H, KnX,KnY, KnM,

KnS, T, C, D, V,Z


Z

• Hoaït ñoäng


- Toaùn haïng nguoàn BCD ñöôïc chuyeån ñoåi thaønh daïng nhò phaân töông

öùng vaø keát quaû chuyeån ñoåi ñöôïc löu vaøo toaùn haïng ñích D. Leänh naøy

ñöôïc duøng ñeå ñoïc tröïc tieáp soá lieäu töø boä nhaán (thumbwheel switch).

3.4.3 Nhoùm leänh xöû lyù soá hoïc vaø logica) Leänh ADD

Teân leänh Chöùc Naêng Toaùn haïngS1 S2 D

ADD(Addition)

Coäng hai giaùtrò döõ lieäu,keát quaû löu

vaøo toaùnhaïng ñích

K, H, KnY, KnM, KnS, T,C, D, V, Z

KnY, KnM,KnS, T, C,

D, V, Z

• Hoaït ñoäng

- Noäi dung toaùn haïng nguoàn S1 vaø S2 ñöôïc coäng laïi vaø toång cuûa

chuùng ñöôïc löu vaøo toaùn haïng ñích D.

Chuù yù:

- Pheùp coäng treân aùp duïng ñöôïc cho soá coù daáu nghóa laø 5+ (-8) = - 3

- Neáu toaùn haïng ñích nhoû hôn keát quaû tính ñöôïc thì chæ coù phaàn keát

quaû vöøa ñuû vôùi toaùn haïng ñích ñöôïc ghi; nghóa laø, neáu keát quaû laø 25


(thaäp phaân) ñöôïc löu vaøo K1Y4 thì chæ coù Y4 vaø Y7 coù giaù trò 1. Khi

xeùt theo heä nhò phaân soá haïng naøy töông ñöông vôùi 9 thaäp phaân bò caét

bôùt so vôùi keát quaû thöïc laø 25

b) Leänh SUB


S1 S2 D

SUB(Subtract)

Tröø hai giaùtrò döõ lieäu,keát quaû löu

vaøo toaùnhaïng ñích

K, H, KnY, KnM, KnS, T,C, D, V, Z

KnY, KnM,KnS, T, C,

D, V, Z

• Hoaït ñoäng

- Noäi dung toaùn haïng nguoàn S2 bò tröø ñi noäi dung cuûa toaùn haïng

nguoàn S1, keát quaû ñöôïc löu vaøo toaùn haïng ñích D.

c) Leänh MUL


S1 S2 D

MUL(Multiplication)

Nhaân haigiaù trò döõlieäu, keát

quaû löu vaøotoaùn haïng

ñích

K, H, KnY, KnM, KnS,T, C, D, V, Z

KnY, KnM,KnS, T, C,

D, V, ZLöu YÙ :

Z(V)khoângduøng ôû heä

32 bit

• Hoaït ñoäng


- Noäi dung toaùn haïng nguoàn S1 ñöôïc nhaân vôùi noäi dung toaùn haïng

nguoàn S2, vaø keát quaû ñöôïc löu vaøo toaùn haïng ñích D.

Chuù yù:

• Tröôøng hôïp noäi dung MUL vôùi hoaït ñoäng 16 bit ñöôïc nhaân vôùi

nhau cho keát quaû laø 32 bit. Keát quaû 32 bit ñoù ñöôïc löu vaøo caëp thanh

ghi D vaø D+1. ví duï, 5 (D0) x 7 (D2) = 35, giaù trò 35 (32bit) ñöïoc löu

vaøo caëp thanh ghi (D4, D5)

• Tröôøng hôïp duøng leänh MUL vôùi hoaït ñoäng 32 bit thì 2 giaù trò 32 bit

ñöôïc nhaân vôùi nhau cho keát quaû 64 bit ñoù ñöôïc löu vaøo 4 thanh ghi D,

D +1, D+2 vaø D+3

d) Leänh DIV


S1 S2 D

DIV(Division)

Chia hai giaù tròdöõ lieäu, keát quaû

löu vaøo toaùnhaïng ñích

K, H, KnY, KnM,KnS, T, C, D, V, Z

KnY, KnM, KnS, T,C, D, V, Z

Löu YÙ : Z(V)khoângduøng ôû heä 32 bit

• Hoaït ñoäng

- Noäi dung toaùn haïng nguoàn S1 ñöôïc chia cho noäi dung toaùn haïng

nguoàn S2 vaø keát quaû ñöôïc löu vaøo toaùn haïng ñích D: D löu keát quaû

nguyeân vaø D+1 löu soá dö cuûa pheùp chia.

Ví duï: 51(D0) : 10 (D2) = 5 (D4) 1 (D5), nghóa laø 5x10 =51


Chuù yù

- Khi duøng leänh DIV vôùi hoaït ñoäng 32 bit, hai giaù trò 32 bit ñöôïc chia

cho nhau cho keát quaû 32 bit. Keát quaû nguyeân cuûa pheùp chia seõ löu vaøo

boán thanh ghi: D; D+1 löu thöông soá vaø D+2, D+3 löu soá dö. Neáu giaù

trò thieát bò nguoàn S2 laø 0 (Zero) thì moät loãi hoaït ñoäng seõ thöïc thi vaø

leänh DIV bò xoùa boû.

-

e) Leänh INC


DINC

(Increment)Taêng noäi dung toaùn

haïng ñích moät ñôn vòKnY, KnM, KnS, T,

C, D, V, Z

• Hoaït ñoäng

- Khi leänh naøy ñöôïc thöïc hieän thì noäi dung toaùn haïng ñích D taêng leân

1

+ Ñoái vôùi hoaït ñoäng 16bit, khi keát quaû ñaït ñeán + 32.767 thì leänh INC tieáp

theo seõ ghi giaù trò – 32768 vaøo toaùn haïng ñích D.

+ Ñoái vôùi hoaït ñoäng 32 bit, khi keát quaû ñaït ñeán +2.147.483.647 thì leänh

INC tieáp theo seõ ghi giaù trò -2.147.483.648 vaøo toaùn haïng ñích D.

f) Leänh DEC


Teân leänh Chöùc Naêng Toaùn haïngD

DEC(Decrement)

Taêng noäi dung toaùnhaïng ñích moät ñôn vò

KnY, KnM, KnS, T,C, D, V, Z

• Hoaït ñoäng

- Khi leänh naøy ñöôïc thöïc hieän thì noäi dung toaùn haïng ñích D taêng

leân.

+ Ñoái vôùi hoaït ñoäng 16 bit, khi keát quaû ñaït ñeán – 32.768 thì leänh DEC

tieáp tuïc seõ ghi giaù trò 32.767 vaøo toaùn haïng ñích D.

+ Ñoái vôùi hoaït ñoäng 32 bit, khi keát quaû ñaït ñeán -2.147.483.6478 thì

leänh

+ DEC tieáp theo seõ ghi giaù trò -2.147.483.647 vaøo toaùn haïng ñích D.

3.4.4 Nhoùm leänh quay vaø dòch chuyeån chuoãi bit

a) Leänh ROR


D n

ROR(Rotation

Right)

Quay chuoãi bitsang phaûi ‘n’vò

trí

KnY, KnM,KnS,T,C,D,V,Z

Löu yù:Hoaït ñoäng16 bit

Kn=k4Hoaït ñoäng32bit

Kn=k8

K,HLöu yù:

Hoaït ñoäng 16 bitn≤16

Hoaït ñoäng32 bitn≤32

• Hoaït ñoäng


- Chuoãi bit cuûa toaùn haïng ñích D ñöôïc dòch chuyeån sang phaûi n bit

khi leänh naøy ñöôïc kích hoaït. Bit cuoái cuøng ñöôïc ñöa trôû laïi bit ñaàu tieân

cuûa chuoãi vaø ñöôïc sao cheùp vaøo nhô M8022 (carry flag). Trong ví duï

beân döôùi minh hoïa noäi dung cuûa D0 bieåu dieãn chuoãi bit.

b) Leänh ROL


D n

ROL(Rotation

Left)

Quay chuoãi bitsang traùi ‘n’vò

trí




Kn=k8

K,HLöu yù:



• Hoaït ñoäng

- Chuoãi bit cuûa toaùn haïng ñích D ñöôïc quay sang traùi n bit khi leänh

naøy ñöôïc thöï hieän. Bit cuoái cuøng ñöôïc sao cheùpvaøo côø nhôù


M8022(carry flag). Trong ví duï beân döôùi minh hoïa noäi dung cuûa D0

bieåu dieãn chuoãi bit.

c) Leänh RCR

Teân leänh Chöùc Naêng Toaùn haïngD n

RCR(RotationRight with

Carry)

Quay chuoãi bitsang traùi ‘n’vòtrí trung gian

M8022




Kn=k8

K,HLöu yù:



• Hoaït ñoäng

- Chuoãi bit cuûa thieát bò ñích ñöôïc quay sang phaûi n bit qua trung gian

M8022khi leänh naøy ñöôïc thöïc hieän.Bit cöïc phaûi ñöôïc chuyeån vaøo côø

nhôù M8022 (carry flag) vaø traïng thaùi tröôùc ñoù cuûa M8022 ñöôïc chuyeån

vaøo bit cuoái cuûa toaùn daïng ñích D.


d) Leänh RCL

Teân leänh Chöùc naêngToaùn haïng

D n

RLC

(Rotation left with

carry)

Quay chuoãi bit

sang traùi ‘n’ vi trí

qua trung gian

M8022




Kn=k8

K,HLöu yù:



• Hoaït ñoäng

- Chuoãi bit cuûa thieát bò ñích ñöôïc quay sang traùi n bit qua trung gian

M8022khi leänh naøy ñöôïc thöïc hieän.Bit cöïc traùi ñöôïc chuyeån vaøo côø

nhôù M8022(carry flag)vaø traïng thaùi tröôùc ñoù cuûa M8022ñöôïc chuyeån

vaøo bit ñaàu tieân cuûa toaùn daïng ñích D.


e) Leänh SFTR

Teân Leänh Chöùc NaêngToaùn haïng

S D n1 n2

SFTR

(Bit shift

right)

Dòch

chuyeån

chuoãi bit

sang phaûi

‘n’vò trí

X,Y,M,S Y,M,S

K,H

Löu yù :

FX:n2 ≤n1≤1024

FX0,Fx0N: n2 ≤ n1≤512

• Hoaït ñoäng

- Leänh naøy sao cheùp traïng thaùi (bit) cuûa toaùn haïng n2 vaøo ngaên xeáp

bit coù chieàu daøi n1 vaø n2 bit döõ lieäu hieän coù trong ngaên xeáp ñöôïc dòch

chuyeån sang phaûi n2 bit neáu bit naøo vöôït quaù giôùi haïn n1 thì seõ bò maát.


f) Leänh SFTL

Teân LeänhChöùc

Naêng

Toaùn haïng

S D n1 n2

SFTL

(Bit shift

left)

Dòch

chuyeån

chuoãi bit

sang traùi

‘n’vò trí

X,Y,M,S Y,M,S

K,H

Löu yù :

FX:n2 ≤n1≤1024

FX0,Fx0N: n2 ≤

n1≤512

• Hoaït ñoäng

- Leänh naøy sao cheùp traïng thaùi (bit) cuûa toaùn haïng n2 vaøo ngaên xeáp

bit coù chieàu daøi n1 vaø n2 bit döõ lieäu hieän coù trong ngaên xeáp ñöôïc dòch

chuyeån sang traùi n2 bit neáu bit naøo vöôït quaù giôùi haïn n1 thì seõ bò maát.


3.4.5 Lệnh phát xung

Lệnh PLSY (FNC 57)

Lệnh Chức năng Toán hạngSố bước

S1 S2 D

PLSYPNC 57(Pulse YOutput)

Phát xung vớitần số xác

định

K, H, KnX,KnY, KnM,

KnS, T, C, D,V, Z

YLưu ý: FXo/FXon: Chỉ

Y000FX: bất kỳ

Y***

PLSY: 7 bước

DPLSY: 13bước

Xung – P Hoạt động 16 bit Hoạt động 32 bi

FX0(s) FXon FX FX(2c) FX0(s) FXon FX FX(2c) FX0(s) FXon FX FX(2c)

- Hoạt động: số xung S2 được phát ra ở thiết bị D có tần số S1. Lệnh này

dùng trong trường hợp cần phát xung mà chỉ quan tâm đến số lượng

xung phát ra mà thôi.

- Các điểm lưu ý:

+ Bộ điều khiển FX có thể định tần số (S1) từ 1 đến 1000Hz. Đối với FX

phiên bản 2.2 trở xuống sẽ phải cần khởi động lệnh PLSY. Chương trình

bên phải có thể thực hi+ ện điều trên. Bộ điều khiển FX0/FXon có thể

dùng tần số từ 10 đến 2000Hz.

+ Số xung tối đa: Khi hoạt động 16 bit là 1 đến 32,767, khi hoạt động

32bit là 1 đến 2,147,483,647.


Chú thích: Cờ chuyên dùng M8000= ON khi phát đủ số xung đã định. Cờ

báo kết thúc đếm M8000 (Pulse count completion) được RESET khi lệnh

PLSY không còn hoạt động. Nếu chỉ định thì lệnh PLSY sẽ tiếp tục phát

xung khi lệnh này còn hoạt động

+ Một xung được mô tả có chu kỳ hoạt đông 50%. Điều này nghĩa là ON

trong 50% xung và OFF trong 50% xung còn lại. Thực sự ngõ ra được

kiểm soát bằng ngắt nghĩa là chu kỳ ở ngõ ra không bị ảnh hưởng bởi thời

gian quét chương trình.

+ Có thể thay đổi dữ liệu trong các toán hạn S1 và S2 khi thực hiện lệnh.

Tuy nhiên dữ liệu mới trong S2 sẽ không ảnh hưởng ngay mà phải chờ

cho đến khgi hoàn tất tác vụ hiện hành. Lệnh này chỉ có thể dùng MỘT

LẦN trong thời gian quét chương trình.

+ Vì ngõ ra là tín hiệu có tốc độ cao nên bộ điều khiển dùng Transitor ở

ngõ ra được dùng với lệnh này. Việc dùng các ngõ ra rơle sẽ làm giảm

tuổi thọ và làm hỏng các ngõ ra do các tiếp điểm bị nảy quá nhanh. Để

đảm bảo tín hiệu ra sạch khi dùng ngõ ra transitor thì dòng tải nên từ

200mA trở lên. Khi đó cần dùng các điện trở kéo lên.

+ Các bộ điều khiển FX có CPU phiên bản 3.07 trở lên và các bộ điều

khiển FX2c có thể dùng lệnh HSZ (FNC 55) với lệnh PLSY, khi thiết bị

nguồn S1 là D8132.

+ Các bộ điều khiển FX có CPU phiên bản 3.07 trở lên và các bộ điều

khiển FX2c có thể xem tổng số xung đã phát được thông qua thiết bị

32bit gồm D8136 và D8137.


3.5 Chương trình PLC của mô hình


Chương IV: THIẾT KẾ MÔ HÌNH

4.1 Bảng vẽ thiết kế mô hình


4.2 Bảng thiết kế đi dây


4.3 Bộ nguồn


4.4 Mô hình sau khi thi công

Trang 123



Trang 123




DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Mitsubishi các bộ điều khiển lập trình. Sổ tay hướng dẫn lập trình các bộ điều

khiển họ FX (Fxo, Fxos, FXon, FX, FX2c

[2] Proface-Operation Manual (this Manual), Vol 1

[3] Proface-Device/PLC Connection Manual, Vol 4

[3] Mitsubishi, General Purpose AC Servo, MELSERVO-C Series, Instruction

Manual.

do an tn mo hinh dieu khien dong co sevodung man hinh cam ung proface

Documents