Giáo trình Điều khiển lập trình PLC (Phần 2)

Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 21 
PHẦN 2: PLC CỦA SIEMENS 
Bài 1: Thiết bị điều khiển lập trình S7 200, S7 300 
1.1. Cấu trúc PLC 
1.1.1. Đơn vị xử lý trung tâm (CPU Central Procesing Unit): 
Thường trong mỗi PLC có một đơn vị xử lý trung tâm, ngoài ra còn có 
một số loại lớn có tới hai đơn vị xử lý trung tâm dùng để thực hiện những 
chức năng điều khiển phức tạp và quan trọng gọi là hot standby hay 
redundant. 
* Đơn vị xử lý "một -bit": Thích hợp cho những ứng dụng nhỏ, chỉ đơn 
thuần là logic ON/OFF, thời gian xử lý dài, nhưng kết cấu đơn giản nên giá 
thành hạ vẫn được thị trường chấp nhận. 
* Đơn vị xử lý "từ - ngữ": 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 22 
• Xử lý nhanh các thông tin số, văn bản, phép tính, đo lường, đánh giá, 
kiểm tra. 
• Cấu trúc phần cứng phức tạp hơn nhiều. 
• Giá thành cao. 
- Nguyên lý hoạt động: 
+ Thông tin lưu trữ trong bộ nhớ chương trình gọi tuần tự (do đã được 
điều khiển và kiểm soát bởi bộ đếm chương trình do đơn vị xử lý trung tâm 
khống chế). 
+ Bộ xử lý liên kết các tín hiệu (dữ liệu) đơn lẻ (theo một quy định nào 
đó - do thuật toán điều khiển) rút ra kết quả là các lệnh cho đầu ra. 
+ Sự thao tác tuần tự của chương trình đi qua một chu trình đầy đủ rồi 
sau đó lại bắt đầu lại từ đầu thời gian đó gọi là "thời gian quét". 
+ Đo thời gian mà bộ xử lý xử lý 1 Kbyte chương trình để làm chỉ tiêu 
đánh giá giữa các PLC! Như vậy bộ vi xử lý quyết định khả năng và chức 
năng của PLC. 
Bộ xử lý một - bit Bộ xử lý từ - ngữ 
Xử lý trực tiếp các tín hiệu đầu vào 
(địa chỉ đơn). 
Các tín hiệu vào/ra chỉ có thể được 
địa chỉ hoá thông qua từ ngữ. 
Cung cấp lệnh nhỏ hơn, thông 
thường chỉ là một quyết định có/ 
không. 
Cung cấp tập lệnh lớn hơn, đòi hỏi 
phải có những kiến thức về vi tính. 
Ngôn ngữ đầu vào đơn giản, không 
cần kiến thức tính toán 
Ngôn ngữ đầu vào phức tạp dùng cho 
việc cung cấp lệnh lớn. 
Khả năng hạn chế trong việc xử lý dữ 
liệu số (không có chức năng toán học 
và logic). 
Thu thập và xử lý dữ liệu số. 
Chương trình thực hiện liên tiếp, 
không bị gián đoạn, thời gian của chu 
trình tương đối dài. 
Các quá trình thời gian tới hạn được 
địa chỉ hoá qua các lệnh gián đoạn 
hoặc chuyển đổi điều khiển khẩn cấp. 
Chỉ phối được với máy tính đơn giản. Phối ghép với máy tính hoặc hệ thống 
các máy tính. 
Khả năng xử lý các tín hiệu tương tự 
bị hạn chế. 
Xử lý tín hiệu tương tự ở cả đầu vào 
và đầu ra. 
1.1.2. Bộ nhớ: Bao gồm cả RAM, ROM, EEPROM. 
PLC thường yêu cầu bộ nhớ trong các trường hợp : 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 23 
 Làm bộ định thời cho các kênh trạng thái I/O. 
 Làm bộ đệm trạng thái các chức năng trong PLC như định thời, đếm, ghi 
các Relay. 
 Mỗi lệnh của chương trình có một vị trí riêng trong bộ nhớ, tất cả mọi vị 
trí trong bộ nhớ đều được đánh số, những số này chính là địa chỉ trong bộ 
nhớ . 
 Địa chỉ của từng ô nhớ sẽ được trỏ đến bởi một bộ đếm địa chỉ ở bên 
trong bộ vi xử lý. Bộ vi xử lý sẽ giá trị trong bộ đếm này lên một trước khi xử 
lý lệnh tiếp theo . Với một địa chỉ mới , nội dung của ô nhớ tương ứng sẽ xuất 
hiện ở đầu ra, quá trình này được gọi là quá trình đọc . 
 Môi trường ghi dữ liệu thứ ba là đĩa cứng hoạc đĩa mềm, được sử dụng 
trong máy lập trình . Đĩa cứng hoăùc đĩa mềm có dung lượng lớn nên thường 
được dùng để lưu những chương trình lớn trong một thời gian dài . 
 * Kích thước bộ nhớ : 
- Các PLC loại nhỏ có thể chứa từ 300 ữ1000 dòng lệnh tùy vào công 
nghệ chế tạo . 
- Các PLC loại lớn có kích thước từ 1K ữ 16K, có khả năng chứa từ 
2000 - 16000 dòng lệnh. 
Ngoài ra còn cho phép gắn thêm bộ nhớ mở rộng như RAM , EPROM. 
1.1.3. Khối vào/ra: 
Hoạt động xử lý tín hiệu bên trong PLC: 5VDC, 15VDC (điện áp cho họ 
TTL & CMOS). Trong khi đó tín hiệu điều khiển bên ngoài có thể lớn hơn. 
khoảng 24VDC đến 240VDC hay 110VAC đến 220VAC với dòng lớn. 
Khối giao tiếp vào ra có vai trò giao tiếp giữa mạch vi điện tử của PLC 
với mạch công suất bên ngoài. Thực hiện chuyển mức điện áp tín hiệu và cách 
ly bằng mạch cách ly quang (Opto-isolator) trên các khối vào ra. Cho phép tín 
hiệu nhỏ đi qua và ghim các tín hiệu có mức cao xuống mức tín hiệu chuẩn. 
Tác dụng chống nhiễu tốt khi chuyển công tắc bảo vệ quá áp từ nguồn cung 
cấp điện lên đến điện áp 1500V. 
• Ngõ vào: nhận trực tiếp tín hiệu từ cảm biến. 
• Ngõ ra: là các transistor, rơle hay triac vật lý. 
1.1.4.Thiết bị lập trình: 
Có 2 loại thiết bị có thể lập trình được đó là 
- Các thiết bị chuyên dụng đối với từng nhóm PLC của hãng tương ứng. 
- Máy tính có cài đặt phần mềm là công cụ lý tưởng nhất. 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 24 
1.2. Địa chỉ các đầu vào đầu ra: 
Địa chỉ đầu vào 
Địa chỉ đầu ra 
Phần chữ chỉ vị trí và kích thước ô nhớ: 
XXX.X 
I: Đầu vo (Ngõ vo) 
Q: Đầu ra ( Ngõ ra) 
Số byte 
Số bít 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 25 
Để truy cập một bit trong một vùng bộ nhớ, ta phải định rõ địa chỉ, cái 
mà bao gồm việc nhận biết vùng bộ nhớ, địa chỉ byte và số bit. Hình vẽ biểu 
diễn một ví dụ về việc truy cập một bit (điều này có thể được gọi là địa chỉ 
“byte.bit”). Trong ví dụ này, vùng bộ nhớ và địa chỉ byte (I = đầu vào, và 3 = 
byte 3) là tiếp theo bởi một dấu chấm (“.”) để phân biệt địa chỉ bit (bit 4). 
Truy cập một bit của dữ liệu trong bộ nhớ CPU (Địa chỉ byte.bit) 
Ta có thể truy cập trong các vùng bộ nhớ CPU bất kỳ (V, I, Q, M, S, L 
và SM) như các byte, từ, từ kép bằng việc sử dụng định dạng địa chỉ byte. Để 
truy cập một byte, từ hoặc từ kép của dữ liệu trong bộ nhớ CPU, bạn phải xác 
định địa chỉ trong một cách tương tự để xác đinh địa chỉ cho một bit. Vấn đề 
này bao gồm một vùng nhân biết, xác định cỡ dữ liệu và địa chỉ byte bắt đầu 
của giá trị byte, từ hoặc từ kép, như minh họa trong. Dữ liệu trong các vùng 
bộ nhớ CPU khác (như là T, C, HC và các thanh tổng) là được truy cập bởi 
việc sử dụng một định dạng địa chỉ bao gồm một vùng nhận biết và một số 
thiết bị. 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 26 
So sánh byte, từ và từ kép truy cập tới địa chỉ tương tự. 
 Phần số chỉ địa chỉ của byte hoặc bít: 
Bảng minh họa phạm vi của giá trị số nguyên có thể được miêu tả bởi 
các cỡ khác nhau của dữ liệu. Các giá trị số thực là được truy cập trong các độ 
dài từ kép. 
Bảng: Xác định cỡ dữ liệu và các phạm vi số nguyên được kết hợp. 
Cỡ dữ liệu Phạm vi số nguyên không dấu Phạm vi số nguyên có dấu 
Cơ số 10 Cơ số 16 Cơ số 10 Cơ số 16 
B (Byte) 
Giá trị 8 bit 
0 đến 255 0 đến FF –128 đến 127 80 đến 7F 
W (Từ) 
Giá trị 16 bit 
0 đến 65 535 0 đến FFFF –32,768 đến 
32,767 
8000 đến 7FFF 
D (Từ kép- 
Dword) 
Giá trị 32 bit 
0 đến 
4,294,967,295 
0 đến FFFF FFFF - 2,147,483,648 
đến 
2,147,483,647 
8000 0000 
đến 
7FFF FFFF 
Cấu trúc bộ nhớ S7-200: 
 Phân chia bộ nhớ. 
Bộ nhớ của S7-200 được chia thành 4 vùng có một tụ điện làm nhiệm vụ 
duy trì dữ liệu trong một khoảng thời gian nhất định khi mất nguồn. Bộ nhớ 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 27 
S7-200 có tính năng động cao, có thể đọc ghi được trong toàn vùng, ngoại trừ 
các bit nhớ đặc biệt SM (Special memory) chỉ có thể truy nhập để đọc. 
Hình vẽ 6.4 mô tả bộ nhớ trong và ngoài của PLC, bao gồm: 
- Vùng chương trình: miền bộ nhớ được sử dụng để lưu trữ các lệnh 
chương trình. 
- Vùng tham số: miền lưu trữ các tham số như từ khóa, địa chỉ trạm,. . 
cũng giống như vùng chương trình. 
- Vùng dữ liệu: được sử dụng để cất các dữ liệu của chương trình bao 
gồm các kết quả các phép tính, bộ đệm truyền thông. . . 
- Vùng đối tượng: Timer, counter, bộ đếm tốc độ cao và các cổng 
vào/ra tương tự được đặt trong vùng nhớ cuối cùng. 
Vùng nhớ dữ liệu và vùng nhớ đối tượng có ý nghĩa quan trọng trong 
việc thực hiện một chương trình. 
Vùng dữ liệu. 
Vùng dữ liệu là một miền nhớ động. Nó có thể được truy cập theo từng 
bit, từng byte, từng từ đơn, hoặc theo từng từ kép và được sử dụng làm miền 
lưu trữ dữ liệu cho các thuật toán, hàm truyền thông, lập bảng, hàm dịch 
chuyển, xoay vòng thanh ghi, con trỏ địa chỉ,. . . 
Ghi các dữ liệu kiểu bảng bị hạn chế rất nhiều vì các dữ liệu này thường 
chỉ được sử dụng theo những mục đích nhất định. 
Vùng dữ liệu lại được chia thành những miền nhớ nhỏ với các công dụng 
khác nhau. 
Chúng được ký hiệu bằng các chữ cái đầu của tên tiếng Anh, đặc trưng 
cho công dụng riêng của chúng như sau: 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 28 
- V: Variable memory 
- I: Input image register 
- O: Output image register 
- M: Internal memory bits 
- SM: Special memory bits 
c. Vùng đối tượng. 
Vùng đối tượng được sử dụng để lưu trữ dữ liệu cho các đối tượng lập 
trình như các giá trị tức thời, giá trị đặt trước của bộ đếm Counter, bộ định 
thời Timer. Dữ liệu kiểu đối tượng bao gồm các Timer, Counter, các bộ đếm 
tốc độ cao, bộ đệm vào/ra tương tự và các thanh ghi Accumulator(AC). 
Kiểu dữ liệu đối tượng bị hạn chế rất nhiều vì các dữ liệu kiểu đối tượng 
chỉ được ghi theo mục đích cần sử dụng đối tượng đó. 
Bảng 2.7: Đặc điểm và giới hạn vùng nhớ của CPU S7 22x. 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 29 
1.3. Kết nối dây giữa PLC và thiết bị ngoại vi 
1.3.1. Giới thiệu CPU 222: 
Các đèn trạng thái: 
• Đèn RUN-màu xanh: Chỉ định PLC ở chế độ làm việc và thực hiện 
chương trình đã được nạp vào bộ nhớ chương trình. 
• Đèn STOP-màu vàng: Chỉ định PLC ở chế độ STOP, dừng chương 
trình đang thực hiện lại (các đầu ra đều ở chế độ off). 
• Đèn SF-màu đỏ, đèn báo hiệu hệ thống bị hỏng có nghĩa là lỗi phần 
cứng hoặc hệ điều hành. ở đây cần phân biệt rõ lỗi hệ thống với lỗi chương 
trình người dùng, khi lỗi chương trình người dùng thì CPU không thể nhận 
biết được vì trước khi download xuống CPU, phần mềm lập trình đã làm 
nhiệm vụ kiểm tra trước khi dịch sang mã máy. 
• Đèn Ix.x-màu xanh: Chỉ định trạng thái On/Off của đầu vào số. 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 30 
• Đèn Qx.x-màu xanh: Chỉ định trạng thái On/Off của đầu ra số. 
•
 Port truyền thông 
S7-200 sử dụng Port truyền thông nối tiếp: RS 485 protocol, 9 chân sử 
dụng cho việc phối ghép với PC, PG, TD200, TD200C, OP, mạng biến tần, 
mạng công nghiệp. 
 Tốc độ truyền - nhận dữ liệu theo kiểu PPI ở tốc độ chuẩn là 9600 
baud. 
 Tốc độ truyền - nhận dữ liệu theo kiểu Freeport là 300 - 38400 baud. 
Công tắc chọn chế độ: 
• Công tắc chọn chế độ RUN: Cho phép PLC thực hiện chương trình, khi 
 chương trình gặp lỗi hoặc gặp lệnh STOP thì PLC sẽ tự động chuyển sang 
chế độ STOP mặc dù công tắc vẫn ở chế độ RUN (nên quan sát đèn trạng 
thái). 
• Công tắc chọn chế độ STOP: Khi chuyển sang chế độ STOP, dừng 
cưỡng bức chương trình đang chạy, các tín hiệu ra lúc này đều về off. 
• Công tắc chọn chế độ TERM: cho phép người vận hành chọn một trong 
hai chế độ RUN/STOP từ xa, ngoài ra ở chế độ này được dùng để download 
chương trình người dùng. 
Vít chỉnh định tương tự: 
Mỗi CPU có từ 1 đến 2 vít chỉnh định tương tự, có thể xoay được một 
góc 2700, dùng để thay đổi giá trị của biến sử dụng trong chương trình. 
Pin và nguồn nuôi bộ nhớ: 
Sử dụng tụ vạn năng và pin. Khi năng lượng của tụ bị cạn kiệt PLC sẽ tự 
động chuyển sang sử dụng năng lượng từ pin. 
Giao tiếp với thiết bị ngoại vi: 
- Thiết bị lập trình loại PGxx (bàn lập trình cầm tay) được trang bị sẵn 
phần mềm lập trình, chỉ lập trình được với ngôn ngữ STL. 
- Máy tính PC: Hệ điều hành Win 98/2000/NT4.x/XP/. . . Trên đó có cài 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 31 
đặt phần mềm Step7 Micro/Win 32 hoặc Step7 Micro/Dos. Hiện nay hầu hết 
sử dụng Step7 Mcro/Win 32 version 3.0, 3.2, 4.0, 5.0.. . cho phép người lập 
trình có thể xem được giá trị, trạng thái cũng như đồ thị của các biến. Nhưng 
chỉ sử dụng được trên máy tính có cài đặt hệ điều hành Window 2000/ 
WinNT và PLC loại version mới nhất hiện nay. Sau đây là cách cài đặt và 
giao tiếp giữa PC-PLC: 
1.3.2. Kết nối thiết bị ngoại vi 
Đầu vào PLC : 
- Đầu vào là đầu đưa tín hiệu vào PLC 
- Phân loại đầu vào : Đầu vào Logic, Đầu vào Analog 
- Số lượng đầu vào phụ thuộc loại PLC 
- Cấu trúc đầu vào số như hình vẽ : 
R1 
R2 
CT 
24V 
D 
Mạch 
vi xử 
lý 
Tranzitor quang 
Diot phát 
quang 
Hình Kiểu đầu vo một chiều 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 32 
- Đặc điểm đầu vào : 
+ Đầu vào được đánh số 
+ Đầu vào được tín hiệu hoá 
+ Đầu vào được ghép quang, Cách ly vi sử lý trong PLC với thế 
giới bên ngoài về điện 
+ Đầu vào được chế tạo chuẩn hoá (Dòng đầu vào 5mA - Logic). 
Ghép nối cảm biến : 
Đầu ra PLC 
Là đầu đưa tín hiệu ra của PLC. 
- Đầu ra được đánh số 
- Đầu ra được tín hiệu hoá 
- Đầu ra được ghép Rơle hoặc ghép quang có tác dụng cách ly CPU 
trong PLC với thế giới bên ngoài về điện. 
- Đầu ra được chuẩn hoá tương thích với các thiết bị điều khiển khác 
- Phân loại đầu ra: 
+ Đầu ra ghép Rơle, 
+ Đầu ra ghép Transitor có Colector hở 
+ Đầu ra ghép Triac 
* Loại ngõ ra dùng zơle 
I0.0 
I0.1 
I0.2 
 - 0 +24 
COM 
PLC 
Cảm biến NPN +24 
Hình 
Sơ đồ nối PLC với cảm biến có đầu ra ghép Transitor - NPN 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 33 
- Đặc điểm: 
+ Đóng cắt cho cả nguồn một chiều và nguồn xoay chiều. 
+ Chịu được tần số đóng cắt thấp. 
+ Tuổi thọ thấp, phụ thuộc vào dòng tải đi qua zơle và tần số đóng tiếp 
điểm. 
+ Imax= 2A. 
* Loại ngõ ra dùng Transistor 
- Đặc điểm: 
+ Đóng cắt cho nguồn một chiều 
+ Chịu được tần số đóng cắt cao 
+ Tuổi thọ cao. 
+ Imax= 50 mA 
 Loại ngõ ra dùng Triac: 
Đèn 
Mạch vi 
xử lý 
Cuộn hút 
LED 
Đèn 
Q0.0
COM 
24V 
 Kiểu đầu ra dùng rơle. 
Mạch vi 
xử lý 
24V 
Q0.0 
COM 
Bộ thu phát quang 
(opto – coupler) 
Kiểu đầu ra dùng Tranzitor. 
+ 
- 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 34 
- Đặc điểm: 
+ Đóng cắt cho nguồn một chiều và xoay chiều 
+ Chịu được tần số đóng cắt cao 
+ Tuổi thọ cao. 
+ Imax= 50 - 100 mA 
* Bảo vệ đầu ra: 
- Bảo vệ bằng Diode khi tải dầu ra là cuộn dây dùng nguồn một chiều 
- Bảo vệ đầu ra bằng mạch R C khi cuộn dây tải dùng nguồn 1 chiều : 
R= Vdc/ IL ( R tối thiểu bằng 10 Om) 
 C = IL x K ( Với K = 0.5 đến 1uF / A) 
COM 
Trong PLC 
1000 
+ 
- 
Mạch vi 
xử lý 
24V 
Q0.0 
COM 
Bộ thu phát quang 
(opto – coupler) 
Kiểu đầu ra dùng Triac 
+ 
- 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 35 
- Bảo vệ bằng mạch RC khi đầu ra dùng với nguồn xoay chiều : 
Giá trị điện trở R và tụ C được tính theo công thức : 
R> 0.5 x Vrmc ( tối thiểu = 10 khi đầu ra dùng nguồn xoay chiều. 
Và . Vrmc là điện áp xoay chiều. ) 
C = 0.002 đến 0.005uF cho mỗi 10VA của tải cuộn cảm. 
Tác dụng của mạch RC dùng để khép mạch dòng điện khi mở tiếp điểm. 
Dòng (khép mạch) = 2 x 3.14 x f x C x V~ phải nằm trong giới hạn cho 
phép. Bạn cũng có thể sử dụng áp biến trở MOV - Metal Oxide Varistor dùng 
để hạn chế xung điện áp. Phải chon loại MOV có điện áp làm ... khiển động cơ quay 2 chiều 
- B1: Tìm hiểu mạch khởi động động cơ không đồng bộ theo sơ đồ. 
- B2: Liệt kê đầu vào ra : 4 đầu vào, 2 đầu ra chọn PLC S7-200 
- B3: Phân cổng vào ra : Vào I0.0 . . . . Đầu ra Q0.0 . . . 
- B4: Giản đồ thời gian hoặc lập lưu đồ chương trình. 
N 
RN 
T 
T 
N 
T 
N 
Mt 
Dt 
Dn Mn 
Dtổng 
Nỳt ấn quay thuận 
Nỳt ấn quay ngược 
RN hoặc nỳt dừng 
Đầu ra thuận 
Đầu ra ngược 
I0.1 
Q0.0 
Q0.1 
I0.0 
I0.2 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
t 
0(t) 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 50 
- B5: Dịch lưu đồ sang giản đồ thang 
- B6: Lập trình 
- B7: Chuyển PLC về chế độ Monitor 
- B8: Chạy kiểm tra chương trình bằng cách đưa tín hiệu vào 
PLC - Bật nguồn cho đầu vào I0.0 - ON, xem trạng thái đầu ra trên PLC và 
trên màn hình bằng cách chọn debug/program status hoặc ấn phím để hiện ra 
lệnh cần xem trên màn hình và xem kết quả . 
- B9: Nối PLC với mô hình hoặc thiết bị thí nghiệm 
- B10: Kiểm tra nối. Phải đảm bảo chắc chắn là điện áp nguồn cấp cho 
PLC, cho khởi động từ, áptomat, là phù hợp với các điện áp cho phép ghi trên 
đầu nguồn cấp của thiết bị. 
- B11: Chạy thử nghiệm hệ thống: 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 51 
2. 3. Lệnh Timer, Counter 
2.3.1. Lệnh tạo timer 
On - Deley Timer ( TON) và Retentive ON - Delay Timer (TONR) 
Các chỉ dẫn On-delay Timer và Retentive On-
Delay Timer đếm thời gian khi đầu vào cho phép là 
ON. Khi giá trị hiện thời (Txxx) lớn hơn hoặc bằng 
thời gian đặt trước (PT), bit timer là ON. 
Giá trị hiện thời On-Delay timer là được xoá khi 
đầu vào đang cho phép là OFF, trong khi giá trị hiện 
thời của On-Delay Timer có nhớ là được duy trì khi 
đầu vào là OFF. Bạn có thể sử dụng Timer On-Delay 
có nhớ để tích luỹ thời gian cho các chu kỳ phức tạp 
của đầu vào ON. Một chỉ dẫn Reset (R) là được sử 
dụng để xoá giá trị hiện thời của timer On-delay có 
nhớ. 
Cả timer On-delay và Timer On-delay có nhớ 
liên tục đếm sau khi Preset là đạt được, và chúng 
dừng đếm tại giá trị max của 32767. 
Off-Delay Timer (TOF) 
Off-Delay Timer được sử dụng để điều chỉnh trễ 
một đầu ra OFF cho một chu kỳ cố định của thời gian sau khi đầu vào chỉnh 
OFF. Khi đầu vào đang cho phép chỉnh ON, bit timer chỉnh ON tức thời, và 
giá trị hiện thời là đặt tới 0. Khi đầu vào chỉnh OFF, timer đếm tới khi thời 
gian trôi qua vươn tới thời gian đặt trước. Khi thời gian đặt trước là đạt được, 
bit timer chỉnh OFF và giá trị hiện thời dừng đếm. Nếu đầu vào là OFF cho 
một thời gian ngắn hơn giá trị đặt trước, bit timer duy trì ON. Chỉ dẫn TOF 
phải nhìn một chuyển tiếp ON tới OFF để bắt đầu đếm. 
Nếu timer TOF là ở trong một miền SCR và miền SCR là không hoạt 
động, thì khi đó giá trị hiện thời là đặt tới 0, bit timer là được chỉnh OFF, và 
giá trị hiện thời không đếm. 
Đặc điểm của Timer trong S7-200 
Các đầu vào/đầu 
ra 
Các toán hạng Các kiểu dữ 
liệu 
Txxx Hằng số WORD 
IN (LAD) Nguồn chảy BOOL 
IN (FBD) I, Q, M, SM, T, C, V, S, L, nguồn chảy BOOL 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 52 
PT VW, IW, QW, MW, SMW, LW, AIW, 
T, C, AC, hằng số, *VD, *AC, *LD 
INT 
 Độ phân giải 
Các timer TON, TONR và TOF có 3 sự phân giải. Sự phân giải được xác 
định bởi số timer như minh hoạ trong bảng. Mỗi lần đếm của giá trị hiện thời 
là bội số của thời gian cơ bản. Cho ví dụ, giá trị đặt PT là 50 trên một timer 
10ms là 500 ms. 
Bảng thông số timer và độ phân giải 
Kiểu 
timer 
Độ phân giải 
theo ms 
Giá trị max theo giây 
(s) 
Số Timer 
TONR 
(Có nhớ) 
1 ms 32.767 s (0.546 min.) T0, T64 
10 ms 327.67 s (5.46 min.) T1 tới T4, T65 tới 
T68 
100 ms 3l.276.7 s (54.6 min.) T5 tới T31, T69 tới 
T95 
TON, 
TOF 
(Không có 
nhớ) 
1 ms 32.767 s (0.546 min.) T32, T96 
10 ms 327.67 s (5.46 min.) T33 tới T36, T97 tới 
T100 
100 ms 3276.7 s (54.6 min.) T37 tới T63, T101 tới 
T255 
Chú ý: Không thể phân chia các số timer tương ứng cho TOF và TON. CHo ví 
dụ, bạn không thể có cả TON T32 và TOF T32. 
Những điều cần biết về các chỉ dẫn Timer S7-200 
Bạn có thể sử dụng các timer để làm phương tiện có chức năng đếm thời 
gian cơ bản. Các chỉ dẫn được thiết lập của S7-200 cung cấp ba kiểu của 
timer như minh hoạ dưới. Bảng 9-2 minh hoạ các hoạt động của các timer 
khác nhau. 
- On-Delay Timer (TON) dùng để định thời gian một khoảng thời gian 
đơn. 
- Retentive On-Delay Timer (TONR) dùng để tính toán một số của các 
khoảng thời gian. 
 - Off-Delay Timer (TOF) dùng để tính thời gian đã qua một điều kiện 
lỗi, thực tế việc làm mát một động cơ sau khi nó là được ngắt (off). 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 53 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 54 
Bảng 9-2 Các hoạt động Timer 
Kiểu 
Timer 
Hiện thời >= Đặt 
trước 
Đang cho 
phép đầu 
vào ON 
Đang cho phép 
đầu vào OFF 
Chu kỳ nguồn/ 
Vòng quét đầu 
TON Bit Timer ON, 
Hiện thời tiếp tục 
đếm tới 32,767 
Giá trị hiện 
thời đếm 
thời gian 
Bit Timer OFF, 
Giá trị hiện 
thời = 0 
Bit Timer 
OFF, 
Giá trị hiện 
thời = 0 
TONR Bit Timer ON, 
Hiện thời tiếp tục 
đếm tới 32,767 
Giá trị hiện 
thời đếm 
thời gian 
Bit Timer và 
giá trị hiện thời 
duy trì trạng 
thái cuối 
Bit Timer 
OFF, 
Giá trị hiện 
thời có thể 
được duy trì1 
TOF Bit Timer OFF, 
Hiện thời = Đặt 
trước, dừng đếm. 
Bit Timer 
ON, 
Giá trị hiện 
thời = 0 
Timer đếm sau 
khi ON chuyển 
sang OFF 
Bit Timer 
OFF, 
Giá trị hiện 
thời = 0 
* Các hoạt động của các timer tại các độ phân giải khác nhau là được 
giải nghĩa như sau: 
- Sự phân giải 1ms (1 milli giây) 
Các timer 1 ms đếm số của khoảng thời gian 1-ms đó đếm đến lúc trôi 
qua của hành động timer 1-ms là đã được cho phép. Sự thực hiện của chỉ dẫn 
timer bắt đầu tính thời gian; tuy nhiên, các timer 1-ms là được cập nhật (timer 
bit và timer hiện thời) mọi mili giây không đồng bộ tới chu kỳ quét. Nói cách 
khác, timer bit và timer hiện thời là được cập nhật bội số thời gian suốt mọi 
vòng quét là lớn hơn 1 ms. 
Chỉ dẫn timer là được sử dụng để chỉnh timer on, tái thiết lập timer hoặc 
trong trường hợp timer TONR thì chỉnh timer off. 
Từ khi timer có thể được bắt đầu ở bất kỳ chỗ nào trong khoảng 1 ms, 
việc đặt trước phải được thiết lập lên một, khoảng thời gian lớn hơn giá trị 
min của khoảng thời gian mong muốn. Cho ví dụ, để đảm bảo một khoảng 
thời gian tối thiểu 56 ms đang sử dụng một timer 1-ms, cần đặt trước giá trị 
thời gian là đặt tới 57. 
- Sự phân giải 10ms 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 55 
Các timer 10 ms đếm số của khoảng thời gian 10-ms đó đếm đến lúc trôi 
qua của hành động timer 10-ms là đã được cho phép. Sự thực hiện của chỉ dẫn 
timer bắt đầu tính thời gian; tuy nhiên, các timer 10-ms là được cập nhật tại 
lúc bắt đầu của mỗi chu kỳ quét (nói cách khác, timer bit và timer hiện thời 
duy trì hằng số trong suốt vòng quét), bằng việc cộng thêm số được tính các 
khoảng thời gian 10 ms (từ khi bắt đầu của vòng quét trước) tới giá trị hiện 
thời cho timer hoạt động. 
Từ khi timer có thể được bắt đầu ở bất kỳ chỗ nào trong khoảng 10 ms, 
việc đặt trước phải được thiết lập lên một, khoảng thời gian lớn hơn giá trị 
min của khoảng thời gian mong muốn. Cho ví dụ, để đảm bảo một khoảng 
thời gian tối thiểu 140 ms đang sử dụng một timer 10-ms, cần đặt trước giá trị 
thời gian là đặt tới 15. 
- Sự phân giải 100ms 
Các timer 100 ms đếm số của khoảng thời gian 100-ms đó đếm đến lúc 
trôi qua của hành động timer 100-ms là đã được cập nhật cuối. Các timer là 
được cập nhật bằng việc cộng thêm vào số đươc tính của các khoảng thời gian 
100 ms (từ chu kỳ quét trước) để giá trị hiện thời của timer khi chỉ dẫn timer 
là được thực hiện. 
Giá trị hiện thời của timer 100-ms là chỉ được cập nhật nếu chỉ dẫn timer 
là được thực hiện. Do đó, nếu một timer 100-ms là đã trôi qua mà chỉ dẫn 
timer không thực hiện chu kỳ quét, giá trị hiện thời cho timer đó là không cập 
nhật và nó mất thời gian. Cũng như thế, nếu chỉ dẫn của timer 100-ms tương 
tự là được thực hiện bộ số thời gian trong một chu kỳ quét đơn, thì số của các 
khoảng thời gian 100-ms là đươc cộng thêm tới bội số thời gian giá trị hiện 
thời của timer, và nó khuếch đại thời gian. Các timer 100-ms sẽ chỉ được sử 
dụng ở chỉ dẫn timer là được thực hiện chính xác mỗi một chu kỳ quét. 
Từ khi timer có thể được bắt đầu ở bất kỳ chỗ nào trong khoảng 100 ms, 
việc đặt trước phải được thiết lập lên một, khoảng thời gian lớn hơn giá trị 
min của khoảng thời gian mong muốn. Cho ví dụ, để đảm bảo một khoảng 
thời gian tối thiểu 2100 ms đang sử dụng một timer 100-ms, cần đặt trước giá 
trị thời gian là đặt tới 22. 
- Việc cập nhật giá trị hiện thời timer 
Hiệu ứng của các cách khác nhau trong các giá trị thời gian hiện thời là 
được cập nhật tuỳ thuộc vào việc các timer được sử dụng như thế nào. Cho ví 
dụ, xin vui lòng nhìn hoạt động timer minh hoạ trong hình 9-4. 
Trong trường hợp sử dụng timer 1-ms (1), Q0.0 là chỉnh ON cho một 
vòng quét bất cứ lúc nào giá trị hiện thời của timer là được cập nhật sau khi 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 56 
tiếp điểm thường đóng T32 là được thực hiện và trước khi tiếp điểm thường 
mở T32 là được thực hiện. 
Trong trường hợp sử dụng timer 10-ms (2). Q0.0 là không chỉnh ON, bởi 
vì bit timer T33 là được chỉnh ON từ đỉnh của vòng quét tới điểm ở khối 
timer là được thực hiện. Một khi khối timer là được thực hiện, giá trị hiện thời 
của timer và T-bit của nó là được thiết lập tới zezo. Khi tiếp điểm thường mở 
T33 là được thực hiện, T33 là off và Q0.0 là được chỉnh off. 
Trong trường hợp sử dụng timer 100-ms (3), Q0.0 là luôn luôn được 
chỉnh ON cho một vòng quét bất cứ lúc nào giá trị hiện thời của timer đạt 
được giá trị đặt trước. 
Bằng cách sử dụng tiếp điểm thường đóng Q0.0 thay cho timer bit như 
đầu vào đang cho phép ở khối timer, đầu ra Q0.0 là đảm bảo được chỉnh ON 
cho một vòng quét mỗi lần của timer đạt tới giá trị đặt trước. 
 Bài tập ứng dụng: 
a. Ví dụ Timer On-delay 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 57 
b. Ví dụ Timer On-delay có nhớ 
c. Ví dụ Timer Off-delay 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 58 
2.3.2 LỆNH COUTER ( BỘ ĐẾM) 
 Bộ đếm lên ( Counter up) 
Counter Up đếm lên tới giá trị max trên sườn lên 
của đầu vào Counter Up (CU). Khi giá trị hiện thời 
(Cxxx) là lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước (PV-
Preset Value), counter bit (Cxxx) chỉnh ON. Counter 
là tái thiết lập khi đầu vào Reset (R) chỉnh ON. Nó 
dừng đếm khi nó đạt được PV. 
Bộ đếm xuống ( Counter down) 
Bộ đếm đếm xuống (Counter Down) đếm xuống 
từ giá trị đặt trước trên sườn lên của đầu vào Count 
Down (CD). Khi giá trị hiên thời là bằng không, 
conuter bit (Cxxx) chỉnh ON. Counter bit (Cxxx) tái 
thiết lập và giá trị hiện thời tải với giá trị đặt trước 
(PV) khi đầu vào tải (LD) chỉnh ON. Bộ đếm đếm 
xuống dừng đếm khi nó đạt tới zezo. 
Bộ đếm lên/xuống ( Counter up – down) 
Chỉ dẫn Counter Up/Down đếm lên tới giá trị 
max trên sườn lên của đầu vào Counter Up (CU). Nó 
đếm xuống trên sường lên của đầu vào Counter Down 
(CD). Khi giá trị hiện thời (Cxxx) là lớn hơn hoặc 
bằng giá trị đặt trước (PV), counter bit (Cxxx) chỉnh ON. Counter là tái thiết 
lập khi đầu vào Reset (R) chỉnh ON. 
Những điều cần biết về các chỉ dẫn Counter S7-200 
Các phạm vi bộ đếm: Cxxx= C0 tới C255 
Bộ đếm lên (CTU) đếm lên từ giá trị hiện thời của mỗi thời gian bộ đếm, 
đầu vào đếm lên làm chuyển tiếp từ off sang on. Bộ đếm là tái thiết lập khi 
đầu vào tái thiết lập chỉnh ON hoặc khi chỉ dẫn Reset là được thực hiện. Bộ 
đếm dừng đếm khi nó đạt giá trị max (32,767). 
Bộ đếm lên/xuống (CTUD) đếm lên mỗi khi đầu vào đếm lên làm 
chuyển tiếp từ off sang on và đếm xuống mỗi khi đầu vào đếm xuống làm 
chuyển tiếp từ off sang on. Bộ đếm là tái thiết lập khi đầu vào tái thiết lập 
chỉnh ON hoặc khi chỉ dẫn Reset là được thực hiện. Vào lúc nó đang vươn tới 
giá trị max (32,767), sườn lên tiếp theo tại đầu vào đếm lên là nguyên nhân 
giá trị đếm hiện thời đếm tới giá trị bao quanh giá trị min (-32,767). Cũng như 
vậy, khi đang vươn tới giá trị min (-32,767), sườn lên tiếp theo tại đầu vào 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 59 
đếm xuống là nguyên nhân giá trị đếm hiện thời đếm tới giá trị bao quanh giá 
trị max (32,767). 
Các bộ đếm lên và lên/xuống có giá trị hiện thời duy trì đếm hiện thời. 
Chúng cũng có một giá trị đặt trước (PV) và được so sánh với giá trị hiện thời 
bất cức lúc nào chỉ dẫn bộ đếm là được thực hiện. Khi giá trị hiện thời là lớn 
hơn hoặc bằng giá trị đặt trước, counter bit (C-bit) chỉnh ON. Nếu không thì, 
C-bit chỉnh off. 
Bộ đếm xuống đếm xuống từ giá trị hiện thời của mỗi thời gian bộ đếm, 
đầu vào đếm xuống làm chuyển tiếp từ off sang on. Counter bit tái thiết lập 
bộ đếm và giá tị hiện thời tải với giá trị đặt trước khi đầu vào tải chỉnh ON. 
Bộ đếm dừng khi đạt tới zezo. và counter bit (C-bit) chỉnh ON.Khi bạn tái 
thiết lập một bộ đếm đang dùng chỉ dẫn Reset, counter bit là tái thiết lập và 
giá trị hiện thời bộ đếm đạt giá tị zezo. Sử dụng số bộ dếm để tham chiếu cả 
giá trị hiện thời và C-bit của bộ đếm đó 
Bài tập ứng dụng các bộ đếm: 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 60 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 61 
MỤC LỤC 
PHẦN 1: PLC OMROM1 
Bài 1: Tổng quát về plc om rom .....1 
1.1.1. Định nghĩa vể PLC1 
1.1. 2.So sánh PLC với các thiết bị điều khiển thông thường khác3 
1.1.3. Ưu nhược điểm của PLC ......4 
1.2. Cấu trúc của PLC omron  5 
1.3. Ghép nối đầu vào, ra của PLC  6 
1.3.1. Ghép nối đầu vào ..6 
1.3.2. Ghép nối ngõ ra 6 
BÀI 2: Các lệnh cơ bản của PLC OMROM ...9 
2.1. Phần mềm lập trình ..9 
2.1.1. Giới thiệu phần mềm 9 
2.1.2. Cài đặt phần mềm lập trình ...9 
2.2. Các lệnh cơ bản của PLC omron ...13 
2.2.1) Lệnh tiếp điểm: Load (LD) và Load Not (LD NOT) 13 
2.2.3) Lệnh tiếp điểm: OR, OR NOT .. 14 
2.2.4) Lệnh AND LD và OR LD ..15 
2.3. Ví dụ điều khiển động cơ .15 
 2.4. Bộ đếm lên – xuống ...16 
2.5. Rơ le thời gian 17 
PHẦN 2: PLC CỦA SIEMENS 
Bài 1: Thiết bị điều khiển lập trình S7 200, S7 300 ....20 
1.1. Cấu trúc PLC .20 
1.1.1. Đơn vị xử lý trung tâm ..20 
1.1.2. Bộ nhớ: Bao gồm cả RAM, ROM, EEPROM. ..21 
1.1.3. Khối vào/ra .22 
1.1.4.Thiết bị lập trình ..22 
1.2. Địa chỉ các đầu vào đầu ra.23 
Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC 
Trường Cao đẳng nghề Nam Định 62 
1.3. Kết nối dây giữa PLC và thiết bị ngoại vi ..28 
 1.3.1. Giới thiệu CPU 222:28 
 1.3.2. Kết nối thiết bị ngoại vi 30 
Bài 2: Các lệnh lập trình S7 200 32 
2.1. Phầm mềm STEP 7 - Micro/Win ...32 
2.1.1. Những yêu cầu đối với máy tính PC ...35 
2.1.2. Cài đặt phần mềm: ..35 
2.1.3. Sử dụng phần mềm .38 
2.2. Các lệnh cơ bản .43 
2.2.1. Các liên kết logic 43 
2.2.2. Các lệnh ghi / xoá giá trị cho tiếp điểm .47 
2.2.3. Lập trình điều khiển động cơ ba pha có đảo chiều bằng PLC 48 
2. 3. Lệnh Timer, Counter 50 
2.3.1. Lệnh tạo timer 50 
2.3.2 lệnh Couter 56