Programming Languages in PLC (4.3) - Assoc. Prof. Giang-Nam LE, Ph.D

UN
Uni24h
0 téléchargements
6
0

Contenu du document

Page 1

4/19/2022 Mục tiêu chính 4.3 Ngôn ngữ lập trình trong PLC • Giới thiệu tổng quan các ngôn ngữ lập trình trên PLC • Nêu ưu nhược điểm của từng ngôn ngữ Lab. of Mechatronic Systems and E-Learning 1 2 Assoc. Prof. Giang-Nam LE, Ph.D. | Email: legiangnam@gmail.com | Phone: +84. 343.222.666 Nội dung bài học Tổng quan về các ngôn ngữ lập trình • Tổng quan về các ngôn ngữ lập trình • Ví dụ về điều khiển một thiết bị đơn giản • Ngôn ngữ Ladder • Ngôn ngữ FBD • Ngôn ngữ IL • Ngôn ngữ ST • Ngôn ngữ SFC Assoc. Prof. Giang-Nam LE, Ph.D. | Email: legiangnam@gmail.com | Phone: +84. 343.222.666 3 4

Page 2

4/19/2022 Ví dụ về điều khiển một thiết bị đơn giản Ngôn ngữ Ladder • Ban đầu thiết bị chạm ở vị trí bên trái và tác động vào công tắc hành trình a0. Khi nút m • Ngôn ngữ LAD cho phép ta viết chương trình tương tự như mạch tương được ấn, thiết bị di chuyển sang phải. Khi chạm đương của sơ đồ nối dây mạch điện. Rất nhiều người lập trình viên và các kỹ vào a1 và thiết bị di chuyển về bên trái. Tiếp thuật viên chọn lựa sử dụng phương pháp này. theo thiết bị lại chạm vào a0 và nếu nút m được ấn thì chu trình được lặp lại • Chương trình LAD cho phép CPU mô phỏng di chuyển của dòng điện từ nguồn, qua một loạt các điều kiện ngõ vào để tác động đến ngõ ra. • Chú ý rằng khi thiết bị rời khỏi vị trí của công tắc hành trình thì công tắc hành trình trở lại về trạng thái không tác động 5 6 Ngôn ngữ Ladder Ngôn ngữ Ladder • Chương trình Ladder tham khảo để giải ví dụ ban đầu • Hai thanh nguồn (Power rails) • Tiếp điểm (Contacts) đại diện cho biến logic Hàm logic mô tả: LD:  Thường mở (Normally Open) 𝑋 = 𝑎ଵ + 𝑎଴. 𝑋 Thường đóng (Normally Closed) Tiếp điểm nối tiếp => logic AND 𝐴 = 𝑋ത ஼௢௡௚ Nhánh song song => logic OR 𝐴௥் ừ = 𝑋 • Cuộn dây (Coils) đại diện cho đầu ra • Tạo mạch phản hồi: tên tiếp điểm trùng tên cuộn dây 7 8

Page 3

4/19/2022 Ngôn ngữ Ladder Ngôn ngữ FBD • Ưu điểm: • FBD là từ viết tắt của “Function Block Diagram” tạm dịch là “Sơ đồ khối chức  năng” Dễ lập trình, dễ hiểu: giống sơ đồ mạch điện, thích hợp cho người mới bắt đầu lập trình • Ngôn ngữ này cho phép người lập trình xây dựng các quy trình điều khiển phức tạp Dễ bảo dưỡng: Có khả năng chuẩn đoán lỗi online, từ đó định vị lỗi logic bằng cách lấy các hàm từ thư viện FBD và viết chúng vào một diện tích đồ họa. hoặc lỗi thiết bị Một khối hàm logic biểu diễn quan hệ giữa các hàm hay giữa các biến đầu vào và đầu ra • Nhược điểm:  • Mỗi khối hàm có số lượng đầu vào/ đầu ra cố định. Đầu vào được nối vào mặt bên Khó module hóa trái khối và đầu ra nối vào mặt bên phải Hạn chế với kiểu dữ liệu có cấu trúc 9 10 Ngôn ngữ FBD Ngôn ngữ FBD • Chương trình FBD tham khảo giải ví dụ ban đầu • Ưu điểm: Hàm logic mô tả: Tương tự các mạch IC trong điện tử 𝑋 = 𝑎 + 𝑎 . 𝑋 Ứng dụng kết hợp chức năng điều khiển logic và điều khiển phản hồi ଵ ଴ 𝐴 = 𝑋ത • Nhược điểm: ஼௢௡௚ Hỗ trợ kém khi có một hay nhiều hành động lặp lại trong một khoảng thời 𝐴௥் ừ = 𝑋 gian định trước Khá cồng kềnh 11 12

Page 4

4/19/2022 Ngôn ngữ IL Ngôn ngữ IL • Ngôn ngữ lập trình bậc thấp, gồm các chuỗi câu lệnh, mỗi lệnh một dòng • Mỗi câu lệnh gồm một toán tử và một hay nhiều toán hạng • Chương trình IL tham khảo giải ví dụ ban đầu Toán tử Ý nghĩa Toán tử Ý nghĩa LD Đặt giá trị hiện tại cho toán hạng, nghịch DIV Chia đảo là LDN MOD Phép chia lấy dư Hàm logic mô tả: ST Đưa giá trị hiện tại tới địa chỉ toán hạng GT So sánh lớn hơn S Đặt toán hạng loại logic lên 1 GE So sánh lớn hơn hoặc bằng 𝑋 = 𝑎 + 𝑎 . 𝑋 ଵ ଴ R Đặt lại logic 0 cho toán hạng EQ So sánh bằng AND Logic AND, nghịch đảo là ANDN NE So sánh khác nhau OR Logic OR, nghịch đảo là ORN LE So sánh nhỏ hơn hoặc bằng 𝐴 = 𝑋ത ஼௢௡௚ XOR Hoặc loại trừ LT So sánh nhỏ hơn NOT Logic nghịch đảo JMP Nhảy tới nhãn 𝐴 = 𝑋 ௥் ừ ADD Cộng CAL Gọi khối chức năng SUB Trừ RET Trở về từ gọi hàm, khối chức năng hay MUL Nhân chương trình 13 14 Ngôn ngữ IL Ngôn ngữ ST/STL • Ưu điểm: • Ngôn ngữ lập trình ST dựa trên nền tảng văn bản, trong khi ngôn ngữ lập  Thích hợp với ứng dụng nhỏ trình LAD và FBD dựa trên nền tảng đồ họa. ST là ngôn ngữ cấp cao giống  Tối ưu tốc độ thực thi và bộ nhớ như Pascal và “C”  Có thể module hóa và tái sử dụng • 5 loại câu lệnh chính:  Lệnh gán: biến = giá trị • Nhược điểm:  Lệnh lựa chọn: IF…THEN  Ngôn ngữ bậc thấp, khó theo dõi  Lệnh vòng lặp: WHILE, REPEAT, FOR  Thanh ghi chỉ có một giá trị tại một thời điểm, khó làm việc với các dữ liệu có  Function và function block cấu trúc  Lệnh điều khiển: RETURN, EXIT 15 16

Page 5

4/19/2022 Ngôn ngữ ST/STL Ngôn ngữ ST/STL • Chương trình ST tham khảo giải ví dụ ban đầu Hàm logic mô tả: • Ưu điểm: 𝑋 = 𝑎 + 𝑎 . 𝑋  Phù hợp với các tính toán phức tạp và vòng lặp ଵ ଴  Dùng nhiều trong điều khiển tương tự 𝐴 = 𝑋ത • ஼௢௡௚ Nhược điểm: 𝐴 = 𝑋  Đòi hỏi kiến thức cơ bản về lập trình ௥் ừ 17 18 Ngôn ngữ SFC Ngôn ngữ SFC • Chương trình SFC tham khảo để giải ví dụ ban đầu • Không giống các ngôn ngữ trước lập trình dựa trên hàm logic, ngôn ngữ SFC dựa Grafcet của bài toán: trên nền tảng Grafcet. • Mỗi hoạt động của hệ thống được ký hiệu bởi một hình vuông có chỉ số của hoạt động đó. Chuyển tiếp từ hoạt động này sang hoạt động kia được xảy ra khi một trạng thái hay nhiều trạng thái tương ứng với điều kiện chuyển tiếp được đáp ứng. • Nếu đơn thuần là hai hoạt động kế tiếp nhau thì trạng thái chuyển tiếp xảy ra khi hoạt động đứng trước kết thúc cùng với điều kiện để hoạt động kế sau bắt đầu. 19 20

Page 6

4/19/2022 Ngôn ngữ SFC Kết luận • Phần này đã giới thiệu tổng quan về các ngôn ngữ lập trình cơ bản và thông Ưu điểm:  Phù hợp với các hệ thống tuần tự dụng trong PLC cũng như ví dụ cụ thể để lập trình điều khiển bằng từng ngôn • Nhược điểm: ngữ riêng biệt để tiện so sánh.  Không phải ngôn ngữ hoàn chỉnh  Thời gian thực hiện các phép điều kiện đơn giản lâu hơn các ngôn ngữ khác 21 22

Affichage des 6 premières pages. Téléchargez le document pour le voir en entier.

Commentaires (0)

Se connecter pour rejoindre la discussion

Aucun commentaire pour le moment. Soyez le premier !