Giáo trình Điều khiển logic - Chương 3: Ngôn ngữ lập trình và ứng dụng

Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 44 
CHƯƠNG 3: NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH VÀ ỨNG DỤNG. 
3.1.Giới thiệu các ngôn ngữ lập trình: 
 Lập trình cho S7 200 và các PLC khác của hãng Siemens dựa trên 3 phương pháp 
cơ bản: 
 Phương pháp hình thang (Ladder logic _ LAD). 
 Phương pháp khối hàm (Function Block Diagram _ FBD). 
 Phương pháp liệt kê câu lệnh (Statement List _ STL). 
Chương này sẽ giới thiệu các thành phần cơ bản của ba phương pháp và cách sử dụng 
chúng trong lập trình. 
Nếu chương trình được viết theo ngôn ngữ LAD (hoặc FBD) thì có thể chưyển sang ngôn 
ngữ STL hay FBD (hoặc LAD) tương ứng. Nhưng không phải bất cứ chương trình viết 
theo STL nào cũng chuyển sang ngôn ngữ LAD hay FBD được. Bộ tập lênh STL được 
trình bày trong giáo án này đều có một chức năng như các tiếp điểm, cuộn dây, các hộp 
(trong LAD) hay IC số trong FBD. 
 Những lệnh này phải phối hợp được trạng thái các tiếp điểm để quyết định về giá 
trị trạng thái đầu ra hoặc giá trị logic cho phép hoặc không cho phép thực chức năng của 
một (hay nhiều) cuộn dây hoặc hộp. Trong lập trình lôgic thường hay sử dụng hai ngôn 
ngữ LAD và STL vì nó gần gũi hơn đối với chuyên ngành điện. Sau đây là những định 
nghĩa cần phải nắm khi bắt tay vào thiết kế một chương trình: 
1. Định nghĩa về LAD: LAD là ngôn ngữ lập trình bằng đồ họa. Nhữnh thành phần cơ 
bản dùng trong LAD tương ứng với những thành phần cơ bản dùng trong bảng mạch rơle. 
 + Tiếp điểm có hai loại: Thường đóng 
 Thường hở 
 + Cuộn dây (coil): ( ) 
+ Hộp (box): Mô tả các hàm khác nhau, nó làm việc khi có tín hiệu đưa đến hộp. 
Có các nhóm hộp sau: hộp các bộ định thời, hộp các bộ đếm, hộp di chuyển dữ 
liệu, hộp các hàm toán học, hộp trong truyền thông mạng... 
+ Mạng LAD: Là mạch nối các phần tử thành một mạng hoàn thiện, các phần tử 
như cuộn dây hoặc các hộp phải được mắc đúng chiều. Nguồn điện có hai đường 
chính, một đường bên trái thể hiện dây nóng, một đường bên phải là dây trung tính 
(neutral) nhưng không được thể hiện trên giao diện lập trình. Một mach làm việc 
được khi các phần tử được mắc đúng chiều và kín mạch. 
2. Định nghĩa về STL: Là phương pháp thể hiện chương trình dưới dạng tập hợp các câu 
lệnh. Để tạo ra một chương trình bằng STL, người lập trình cần phải hiểu rõ phương thức 
sử dụng 9 bit trong ngăn xếp (stack) logic của S7 200. 
 Ngăn xếp là một khối 9 bit chồng lên nhau từ S0÷S8, nhưng tất cả các thuật toán 
liên quan đến ngăn xếp đều làm việc với bit đầu tiên và bit thứ hai (S0 và S1) của ngăn 
xếp. giá trị logic mới có thể được gởi hoặc nối thêm vào ngăn xếp. Hai bit S0 và S1 phối 
hợp với nhau thì ngăn xếp được kéo lên một bit. 
Ngăn xếp của S7 200 (logic stack): 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 45 
S0 
 S1 
S2 
S3 
S4 
S5 
S6 
S7 
S8 
3.2.Vòng quét (thực hiện chương trình) và cấu trúc của một chương trình: 
PLC thực hiện chương trình theo vòng lặp. Mỗi vòng lặp được gọi là vòng quét (scan). 
Các giai đoạn của vòng quét: 
 Khi gặp lệnh vào/ra tức thời ngay lập tức hệ thống dừng tất cả mọi công việc khác, 
ngay cả chương trình xử lý ngắt để thực hiện chương trình này trực tiếp với cổng vào/ra. 
Nếu sử dụng các chế độ ngắt, chương trình con tương ứng với từng tín hiệu 
ngắt được soạn thảo và cài đặt như một bộ phận của chương trình. Chương trình xử 
lý ngắt chỉ được thực hiện trong vòng quét khi xuất hiện tín hiệu báo ngắt và có thể 
xảy ra ở bất cứ thời điểm nàơ trong vòng quét. 
Stack0 bit đầu tiên của ngăn xếp. 
Stack1 bit thứ hai của ngăn xếp. 
Stack2 bit thứ ba của ngăn xếp. 
Stack3 bit thứ tư của ngăn xếp. 
Stack4 bit thứ năm của ngăn xếp. 
Stack5 bit thứ sáu của ngăn xếp. 
Stack6 bit thứ bảy của ngăn xếp. 
Stack7 bit thứ tám của ngăn xếp. 
Stack8 bit thứ chín của ngăn xếp. 
Hình 3.3: Mô tả ngăn xếp của S7 200. 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 46 
3.3.Tập lệnh S7-200: 
Tập lệnh của S7-200 được chia làm 3 nhóm: 
1. Các lệnh mà khi thực hiện thì làm việc độc lập không phụ thuộc vào giá trị logic 
của bit đầu tiên trong ngăn xếp (gọi là nhóm lệnh không điều kiện). 
2. Các lệnh chỉ thực hiện khi bit đầu tiên trong ngăn xếp có giá trị bằng 1 (gọi là 
nhóm lệnh có điều kiện). 
3. Các nhãn lệnh đánh dấu vị trí trong tập lệnh (gọi là nhóm lệnh điều khiển 
chương trình). 
! Các ngôn ngữ sử dụng chữ I (Immediately) để chỉ ý nghĩa tức thời. 
Cây lệnh 
Tập lệnh Bit 
Tập lệnh can thiệp vào thời gian hệ thống 
Tập lệnh truyền thông 
Tập lệnh so sánh 
Tập lệnh biến đổi 
Tập các bộ đếm 
Tập lệnh toán học 
Tập lệnh toán học 
Tập lệnh điều khiển ngắt 
Tập lệnh các phép tính logic biến đổi 
Tập lệnh di chuyển dữ liệu 
Tập lệnh điều khiển chương trình 
Tập lệnh thao tác với thanh ghi (dịch/quay vòng thanh ghi) 
Tập lệnh làm việc với chuỗi 
Tập lệnh làm việc với bảng dữ liệu 
Tập các bộ định thời 
Tập lệnh gọi chương trình con và chương trình ngắt 
Hình 3.3: Mô tả cây lệnh với SIMATIC S7-200. 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 47 
Hình 3.4: Mô tả cây lệnh bit. 
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
3
Hình 3.5: Mô tả cây lệnh can thiệp vào thời gian hệ thống. 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
Hình 3.6: Mô tả cây lệnh truyền thông. 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 48 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 49 
 Hình 3.7: Mô tả cây lệnh so sánh 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 50 
Hình 3.8: Mô tả cây lệnh biến đổi. 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
Hình 3.9: Mô tả cây lệnh các bộ đếm. 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
Hình 3.10: Mô tả cây lệnh các bộ định thời. 
2 
2 
2 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 51 
Hình 3.11: Mô tả cây lệnh điều khiển ngắt 
2 
2 
2 
2 
2 
Hình 3.12: Mô tả cây lệnh học kiểu Floating-Point. 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
Hình 3.13: Mô tả cây lệnh toán học kiểu Integer. 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 52 
Hình 3.16: Mô tả cây lệnh điều khiển chương trình. 
Hình 3.14: Mô tả cây lệnh phép tính logic biến đổi. 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2
Hình 3.15: Mô tả cây lệnh di chuyển dữ liệu. 
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 53 
Hình 3.17: Mô tả cây lệnh điều khiển chương trình. 
2 
2 
2 
2
2 
2 
2 
2
2 
2 
2 
2 
2 
Hình 3.18: Mô tả cây lệnh làm việc với chuỗi. 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 54 
! 1_Các lệnh không điều kiện. 
 2_Các lệnh có điều kiện. 
 3_Các lệnh điều khiển chương trình. 
3.4. Cú pháp và cách ứng dụng SIMATIC struction S7-200: 
3.4.1. Toán hạng và giới hạn cho phép: 
 Bảng : Giới hạn toán hạng của CPU S7-200 series CPU 22x. 
Hình 3.19: Mô tả cây lệnh làm việc với bảng dữ liệu. 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
2 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 55 
3.4.2. SIMATIC Bit Logic instruction: 
Bảng : Standard contacts, Immediate contacts, Not, Positive_Negative transition. 
STL LAD Mô tả Description 
Toán hạng 
Operands 
Kiểu dữ liệu
Data Types 
LD 
A 
O 
Tiếp điểm thường mở sẽ được 
đóng khi bit = 1 
bit: I, Q, M, V, SM, 
T, C, S, L Bool 
LDN 
AN 
ON 
Tiếp điểm thường đóng sẽ được 
mở khi bit = 1 
bit: I, Q, M, V, SM, 
T, C, S, L Bool 
LDI 
AI 
OI 
 Tiếp điểm thường mở sẽ đóng tức 
thời (không phụ thuộc vào chu kỳ 
vòng quét) 
bit: I Bool 
LDNI 
AIN 
OIN 
 Tiếp điểm thường đóng sẽ mở tức 
thời (không phụ thuộc vào chu kỳ 
vòng quét) 
bit: I Bool 
NOT Đảo giá trị logic của bit đầu tiên trong ngăn xếp Không Không 
EU 
Bit đầu tiên trong ngăn xếp có giá 
trị bằng 1 (trong khoảng thời gian 
đúng bằng 1 chu kỳ vòng quét) 
khi phát hiện sườn lên của tín hiệu 
đầu vào. 
bit: I, Q, M, V, SM, 
T, C, S, L 
Bool 
bit 
bit 
bit 
bit 
NOT 
P
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 56 
N
S
bit 
n 
ED 
 Bit đầu tiên trong ngăn xếp có giá 
trị bằng 1 (trong khoảng thời gian 
đúng bằng 1 chu kỳ vòng quét) 
khi phát hiện sườn xuống của tín 
hiệu đầu vào. 
bit: I, Q, M, V, SM, 
T, C, S, L 
Bool 
1. SIMATIC Bit Logic Instructión: 
STL LAD Mô tả Description 
Toán hạng 
Operands 
Kiểu dữ liệu 
Data Types 
= bit 
Cuộn dây đầu ra ở trạng thái ON 
khi có dòng điện điều khiển đi 
qua. 
bit: I, Q, M, V, SM, 
T, C, S, L 
Bool 
=I bit 
Cuộn dây đầu ra ở trạng thái ON 
tức thời (không phụ thuộc vào 
chu kỳ vòng quét) khi có dòng 
điện điều khiển đi qua. 
bit: Q 
Bool 
S bit, n 
Set 1 mảng gồm n tiếp điểm, 
tính từ tiếp điểm "bit" (n <= 
128 tiếp điểm). 
bit: I, Q, M, V, SM, 
T, C, S, L 
n: IB, QB, MB, VB, 
SMB, SB, LB, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC,∗ LD 
Bool 
bit
bit
Hình 3.20: Ví dụ minh hoạ lệnh LD, NOT, ED trong chương trình LAD và STL. 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 57 
 SI 
bit
n
R bit, n 
Reset 1 mảng gồm n tiếp điểm, 
tính từ tiếp điểm "bit" (n <= 
128 tiếp điểm). 
bit: I, Q, M, V, SM, 
T, C, S, L 
n: IB, QB, MB, VB, 
SMB, SB, LB, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Bool 
SI bit, n 
 Set tức thời 1 mảng gồm n tiếp 
điểm, tính từ tiếp điểm "bit" (n 
<= 128 tiếp điểm). 
bit: Q 
n: IB, QB, MB, VB, 
SMB, SB, LB, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Bool 
RI bit, n 
 Reset tức thời 1 mảng gồm n 
tiếp điểm, tính từ tiếp điểm 
"bit" (n <= 128 tiếp điểm). 
bit: Q 
n: IB, QB, MB, VB, 
SMB, SB, LB, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Bool 
NOP 
Lệnh rỗng, không hoạt động n 
lần. 
n: 0 ÷255 
 Byte 
 Hình 3.21: Ví dụ minh hoạ lệnh =, S, R trong chương trình LAD và STL. 
 R 
bit 
n 
RI 
bit 
n 
NOP 
n
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 58 
2. SIMATIC Copare Byte Instructions: 
STL LAD Mô tả Description 
Toán hạng 
Operands 
Kiểu dữ liệu 
Data Types 
COPARE BYTE 
LDB= 
AB= 
OB= 
 Lệnh so sánh giá trị của hai byte 
IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1= IN2 là đúng. 
IB, QB, MB, 
VB, SMB, SB, 
LB, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Byte 
LDB 
AB 
OB 
 Lệnh so sánh giá trị của hai byte 
IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1 IN2 là đúng. 
IB, QB, MB, 
VB, SMB, SB, 
LB, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Byte 
LDB< 
AB< 
OB< 
 Lệnh so sánh giá trị của hai byte 
IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1< IN2 là đúng. 
IB, QB, MB, 
VB, SMB, SB, 
LB, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Byte 
LDB<= 
AB<= 
OB<= 
 Lệnh so sánh giá trị của hai byte 
IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1<= IN2 là đúng. 
IB, QB, MB, 
VB, SMB, SB, 
LB, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Byte 
LDB> 
AB> 
OB> 
 Lệnh so sánh giá trị của hai byte 
IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1> IN2 là đúng. 
IB, QB, MB, 
VB, SMB, SB, 
LB, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Byte 
LDB>= 
AB>= 
OB>= 
 Lệnh so sánh giá trị của hai byte 
IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1>= IN2 là đúng. 
IB, QB, MB, 
VB, SMB, SB, 
LB, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Byte 
COPARE WORD (COPARE INTEGER) 
LDW= 
AW= 
OW= 
 Lệnh so sánh giá trị của hai 
Word IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1= IN2 là đúng. 
IW, QW, MW, VW, 
SMW, SW, LW, 
AC, Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Word 
LDW 
AW 
OW 
 Lệnh so sánh giá trị của hai 
Word IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1 IN2 là đúng. 
IW, QW, MW, VW, 
SMW, SW, LW, 
AC, Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Word 
==B 
IN1 
IN2 
B 
IN1 
IN2 
<B 
IN1 
IN2 
<=B 
IN1 
IN2 
>B 
IN1 
IN2 
>=B 
IN1 
IN2 
==I 
IN1 
IN2 
I 
IN1 
IN2 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 59 
LDW> 
AW> 
OW> 
 Lệnh so sánh giá trị của hai 
Word IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1 > IN2 là đúng. 
IW, QW, MW, VW, 
SMW, SW, LW, 
AC, Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Word 
LDW>= 
AW>= 
OW>= 
 Lệnh so sánh giá trị của hai 
Word IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1 >= IN2 là đúng.
IW, QW, MW, VW, 
SMW, SW, LW, 
AC, Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Word 
LDW< 
AW< 
OW< 
 Lệnh so sánh giá trị của hai 
Word IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1 < IN2 là đúng. 
IW, QW, MW, VW, 
SMW, SW, LW, 
AC, Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Word 
LDW<= 
AW<= 
OW<= 
 Lệnh so sánh giá trị của hai 
Word IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1 <= IN2 là đúng.
IW, QW, MW, VW, 
SMW, SW, LW, 
AC, Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Word 
COPARE DOUBLEWORD 
LDDW= 
ADW= 
ODW= 
 Lệnh so sánh giá trị của hai 
DoubleWord IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1 = IN2 là đúng. 
ID, QD, MD, VD, 
SMD, SD, LD, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Double
Word 
LDDW 
ADW 
ODW 
 Lệnh so sánh giá trị của hai 
DoubleWord IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1 IN2 là đúng.
ID, QD, MD, VD, 
SMD, SD, LD, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Double
Word 
LDDW> 
ADW> 
ODW> 
 Lệnh so sánh giá trị của hai 
DoubleWord IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh IN1 > IN2 là đúng. 
ID, QD, MD, VD, 
SMD, SD, LD, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD 
Double
Word 
LDDW>= 
ADW>= 
ODW>= 
 Lệnh so sánh giá trị của hai 
DoubleWord IN1 và IN2. 
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi 
lệnh so sánh ...  giá trị của bit 
cuối cùng (bit 0) được 
đưa vào bit SM1.1 đồng 
thời đưa vào bit đầu 
tiên (bit 7) của byte đó 
nếu là quay phải, còn 
ngược lại đối với lệnh 
quay trái. Bit báo kết 
quả 0 sẽ có giá trị bằng 
1 nếu giá trị trong từ 
đơn đó bằng 0. 
IN: IW, QW, 
VW, LW, 
MW,SW, 
SMW, AIW 
,AC, T, C, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD. 
OUT: IW, QW, 
VW, LW, 
MW,SW, 
SMW, AC, T, 
C, ∗VD, ∗AC, 
∗LD. 
N: IB, QB, MB, 
SMB, VB, SB, 
LB, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD. 
 Word 
 Byte 
Rotate Right Double Word and Rotate Left Double Word 
 ROR_B 
EN ENO 
IN OUT 
N 
 ROL_W 
EN ENO 
IN OUT 
N 
 ROL_W 
EN ENO 
IN OUT 
N 
 ROL_B 
EN ENO 
IN OUT 
N 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 113 
RRD OUT, 
N 
RLD OUT, 
N 
 Lệnh quay vòng sang 
phải hay lệnh quay 
vòng sang trái thực hiện 
dịch chuyển các bit của 
từ kép đầu vào IN đi N 
lần sang phải hay trái. 
kết quả được lưu vào 
đầu ra OUT. Tại mỗi 
lần quay, giá trị của bit 
cuối cùng (bit 0) được 
đưa vào bit SM1.1 đồng 
thời đưa vào bit đầu 
tiên (bit 7) của từ kép 
đó nếu là quay phải, 
còn ngược lại đối với 
lệnh quay trái. Bit báo 
kết quả 0 sẽ có giá trị 
bằng 1 nếu giá trị trong 
từ kép đó bằng 0. 
IN: VD, ID, 
QD, MD, LD, 
HC, SMD, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD. 
OUT: VD, ID, 
QD, MD, LD, 
SMD, AC, 
∗VD, ∗AC, 
∗LD. 
N: IB, QB, MB, 
SMB, VB, LB, 
AC, Constant, 
∗VD, ∗AC, 
∗LD. 
 DWord 
 Byte 
ROL_DW 
EN ENO 
IN OUT 
N 
ROL_DW 
EN ENO 
IN OUT 
N 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 114 
 Hình 56: Ví dụ về cách sử dụng lệnh dịch chuyển và quay vòng thanh ghi 
Lệnh làm việc với thanh ghi có độ dài tuỳ ý: 
 Lệnh thuộc nhóm này cung cấp một phương pháp nối tiếp và điều khiển dòng sản 
phẩm hoặc dữ liệu. Thanh ghi được xác định trong lệnh bởi toán hạng S_BIT chỉ địa chỉ 
bit thấp của thanh ghi và độ dài là giá trị tuyệt đối của toán hạng N trong lệnh (nghĩa là 
thanh ghi có độ dài |N| bit). Dữ liệu được chuyển vào trong thanh ghi có tên là DATA 
(DATA = Bool), một lần trong một vòng quét. 
 S_BIT là bit thấp nhất của thanh ghi, nếu gọi cao nhất trong thanh ghi là MSB.b 
thì MSB.b sẽ được tính theo công thức sau: 
MSB.b = [(byte của S_BIT) + phần nguyên của(|N| - 1 + bit của S_BIT)/8].[phần còn 
thừa của phép chia 8] 
Lý do trừ đi 1 bởi vì S-BIT đã chiếm mất 1 bit của thanh ghi. 
Ví dụ S_BIT là V33.4 và N = 14 thì MSB.b sẽ là: 
 MSB.b = [(33) + (|14| - 1 + 4)/8].remainder of the division by 8 
 = (33 + 2).remainder of the division by 8 
 = 35.1 
MSB.b là : V35.1 
 Chiều thực hiện phép dịch chuyển phụ thuộc vào dấu của toán hạng N trong lệnh. 
Miền giá trị cho phép của toán hạng N là: -64 ≤ N ≤ 64. 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 115 
 Nếu N dương thì phép dịch chuyển là phép dịch trái, giá trị của DATA được 
chuyển vào bit thấp nhất, giá trị logic trong bit cao nhất bị đẩy ra ngoài (vào bit báo tràn 
SM1.1). Ngược lại N là âm thì phép dịch chuyển là phép dịch phải, giá trị của DATA 
được chuyển vào bit cao nhất, giá trị logic trong bit thấp nhất bị đẩy ra ngoài (vào bit báo 
tràn SM1.1). 
SHRB Lệnh dịch chuyển các bit của thanh ghi một vị trí trong một vòng quét. Thanh ghi 
được xoá trong lệnh bằng các toán hạng S_BIT chỉ địa chỉ bit thấp trong thanh ghi và |N| 
chỉ độ dài thanh ghi. Giá trị logic của bit bị đẩy ra khỏi thanh ghi được ghi vào bit báo 
tràn SM1.1. 
STL LAD Toán hạng Operands 
Kiểu dữ liệu 
Data Types 
Shift Register Bit 
SHRB DATA, 
S_BIT, N 
DATA, S_BIT: 
I, Q, V, M, SM, T, 
C, S, L. 
N: IB, QB, MB, 
SMB, VB, LB, AC, 
Constant, ∗VD, 
∗AC, ∗LD. 
 Bool 
 Byte 
 Hình 57: Mô tả hướng dịch chuyển của thanh ghi với toán hạng âm và dương. 
ROL_DW 
EN ENO
S_BIT OUT
DATA 
N 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 116 
 Hình 58: Ví dụ về cách sử dụng lệnh dịch chuyển thanh ghi có độ dài bất kỳ. 
15. SIMATIC Interupt and Comunication Instrutions: 
 Các chế độ ngắt và xử lý ngắt cho phép thực hiện các quá trình tốc độ cao, phản 
ứng kịp thời với các sự kiện ở bên trong và bên ngoài. 
 Nguyên tắc cơ bản của một chế độ ngắt cũng giống như thực hiện việc gọi một 
chương trình con, chỉ khác nhau ở đây là chương trình con được gọi chủ động bằng lệnh 
gọi chương trình con CALL, còn chương trình xử lý ngắt được gọi bị động bằng tín hiệu 
báo ngắt. 
 Khi có một tín hiệu báo ngắt, hệ thống sẽ tổ chức thực hiện gọi và thực hiện 
chương trình con tương ứng với tín hiệu ngắt đó, hay nói cách khác là hệ thống sẽ tổ chức 
xử lý tín hiệu báo ngắt đó. Chương trình con này được gọi là chương trình xử lý ngắt. 
 Do việc gọi chương trình xử lý ngắt bằng một tín hiệu báo ngắt mà thời điểm xuất 
hiện tín hiệu báo ngắt hoàn toàn bị động, bởi vậy hệ thống sẽ phải hỗ trợ thêm cho công 
việc xử lý ngắt như: cất giữ nội dung ngăn xếp, nội dung thanh ghi AC và các bit nhớ đặc 
biệt; tổ chức xếp hàng ưu tiên cho các tín hiệu xử lý ngắt trong trường hợp chúng chưa 
kịp thời xử lý. 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 117 
Bảng liệt kê các tín hiệu báo ngắt tương ứng với từng loại CPU 21x: 
Kiểu 
ngắt Mô tả tín hiệu ngắt 
CPU 
212 
CPU 
214 
CPU 
215_2DP
CPU 
216 
0 Ngắt theo sườn lên của I0.0∗ Y Y Y Y 
1 Ngắt theo sườn xuống của I0.0∗ Y Y Y Y 
2 Ngắt theo sườn lên của I0.1 Y Y Y 
3 Ngắt theo sườn xuống của I0.1 Y Y Y 
4 Ngắt theo sườn lên của I0.2 Y Y Y 
5 Ngắt theo sườn xuống của I0.2 Y Y Y 
6 Ngắt theo sườn lên của I0.3 Y Y Y 
7 Ngắt theo sườn xuống của I0.3 Y Y Y 
8 Ngắt để nhận kí tự ở Port 0 Y Y Y Y 
9 Ngắt để báo việc truyền dữ liệu đã hoàn tất ở Port 0 Y Y Y Y 
10 Ngắt thời gian 0 Y Y Y Y 
11 Ngắt thời gian 1 Y Y Y 
12 Ngắt theo HSC0, khi giá trị tức thời bằng giá trị đặt trước∗. Y Y Y Y 
13 Ngắt theo HSC1, khi giá trị tức thời bằng giá trị đặt trước∗. Y Y Y Y 
14 Ngắt theo HSC1, khi có tín hiệu báo đổi hướng đếm từ bên ngoài. Y Y Y 
15 Ngắt theo HSC1, khi có tín hiệu Reset từ ngoài Y Y Y 
16 Ngắt theo HSC2, khi giá trị tức thời bằng giá trị đặt trước∗. Y Y Y 
17 Ngắt theo HSC2, khi có tín hiệu báo đổi hướng đếm từ bên ngoài. Y Y Y 
18 Ngắt theo HSC2, khi có tín hiệu Reset từ ngoài Y Y Y 
19 PLS0 Ngắt báo hoàn tất việc đếm xung Y Y Y 
20 PLS1 Ngắt báo hoàn tất việc đếm xung Y Y Y 
21 Ngắt theo bộ định thời T32, khi giá tức thời CT=PT. Y Y 
22 Ngắt theo bộ định thời T96, khi giá tức thời CT=PT. Y Y 
23 Ngắt báo hoàn tất việc nhận 1 gói tin ở Port 0 Y Y 
24 Ngắt báo hoàn tất việc nhận 1 gói tin ở Port 1 Y 
25 Ngắt để nhận kí tự ở Port 1 Y 
26 Ngắt để báo việc truyền dữ liệu đã hoàn Y 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 118 
tất ở Port 1 
∗Nếu khai báo kiểu ngắt 12 (HSC0, PV=CV) thì hai kểu ngắt 0 và 1 bị vô hiệu hoá. 
 Ngược lại, nếu sử dụng kiểu ngắt 0 và 1 thì kiểu ngắt 12 bị vô hiệu hoá. 
Bảng liệt kê các tín hiệu báo ngắt tương ứng với từng loại CPU 22x: 
Kiể
u 
ngắt 
Mô tả tín hiệu ngắt CPU 221 
CPU 
222 
CPU 
214, 
224XP 
CPU 
226, 
226XM
0 Ngắt theo sườn lên của I0.0 Y Y Y Y 
1 Ngắt theo sườn xuống của I0.0 Y Y Y Y 
2 Ngắt theo sườn lên của I0.1 Y Y Y Y 
3 Ngắt theo sườn xuống của I0.1 Y Y Y Y 
4 Ngắt theo sườn lên của I0.2 Y Y Y Y 
5 Ngắt theo sườn xuống của I0.2 Y Y Y Y 
6 Ngắt theo sườn lên của I0.3 Y Y Y Y 
7 Ngắt theo sườn xuống của I0.3 Y Y Y Y 
8 Ngắt để nhận kí tự ở Port 0 Y Y Y Y 
9 Ngắt để báo việc truyền dữ liệu đã hoàn tất ở Port 0 Y Y Y Y 
10 Ngắt thời gian 0, SNB34 Y Y Y Y 
11 Ngắt thời gian 1, SMB35 Y Y Y Y 
12 Ngắt theo HSC0, khi giá trị tức thời bằng giá trị đặt trước CV=PV. Y Y Y Y 
13 Ngắt theo HSC1, khi giá trị tức thời bằng giá trị đặt trước CV=PV. Y Y 
14 Ngắt theo HSC1, khi có tín hiệu báo đổi hướng đếm từ bên ngoài. Y Y 
15 Ngắt theo HSC1, khi có tín hiệu Reset từ ngoài Y Y 
16 Ngắt theo HSC2, khi giá trị tức thời bằng giá trị đặt trước CV=PV. Y Y 
17 Ngắt theo HSC2, khi có tín hiệu báo đổi hướng đếm từ bên ngoài. Y Y 
18 Ngắt theo HSC2, khi có tín hiệu Reset từ ngoài Y Y 
19 PLS0 Ngắt báo hoàn tất việc đếm xung Y Y Y Y 
20 PLS1 Ngắt báo hoàn tất việc đếm xung Y Y Y Y 
21 Ngắt theo bộ định thời T32, khi giá tức thời CT=PT. Y Y Y Y 
22 Ngắt theo bộ định thời T96, khi giá tức thời CT=PT. Y Y Y Y 
23 Ngắt báo hoàn tất việc nhận 1 gói tin ở Port 0 Y Y Y Y 
24 Ngắt báo hoàn tất việc nhận 1 gói tin ở Port 1 Y 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 119 
25 Ngắt để nhận kí tự ở Port 1 Y 
26 Ngắt để báo việc truyền dữ liệu đã hoàn tất ở Port 1 Y 
27 Ngắt theo HSC0, khi có tín hiệu báo đổi hướng đếm từ bên ngoài. Y Y Y Y 
28 Ngắt theo HSC0, khi có tín hiệu Reset từ ngoài Y Y Y Y 
29 Ngắt theo HSC4, khi giá trị tức thời bằng giá trị đặt trước CV=PV. Y Y Y Y 
30 Ngắt theo HSC4, khi có tín hiệu báo đổi hướng đếm từ bên ngoài. Y Y Y Y 
31 Ngắt theo HSC4, khi có tín hiệu Reset từ ngoài Y Y Y Y 
32 Ngắt theo HSC3, khi giá trị tức thời bằng giá trị đặt trước CV=PV. Y Y Y Y 
33 Ngắt theo HSC5, khi giá trị tức thời bằng giá trị đặt trước CV=PV. Y Y Y Y 
Thứ tự ưu tiên (priority) và hàng đợi (Queuing) của các kiểu ngắt: 
 Thứ tự ưu tiên của các kiểu ngắt khác nhau đã được cứng hoá từ trước theo 
nguyên tắc tín hiệu nào có trước thì xử lý trước. Nếu cùng một lúc có nhiều tín hiệu báo 
ngắt thì hệ thống sẽ sắp hàng đợi theo thứ tự ưu tiên sau: 
 Nhóm ngắt truyền thông (nối tiếp). 
 Nhóm ngắt vào ra(kể cả ngắt cho bộ đếm HSC và ngắt truyền xung). 
 Nhóm các tín hiệu báo ngắt thời gian. 
 Tại mỗi thời điểm chỉ có 1 chương trình xử lý ngắt được thực hiện. Cũng nói thêm 
rằng, nhóm ngắt truyền thông có vị trí ưu tiên cao nhất và ngắt thời gian có vị trí ưu tiên 
thấp nhất nhưng khi hệ thống đang xử lý ngắt thời gian mà có tín hiệu báo nhắt thời gian 
thì hệ thống vẫn tiếp tục xử lý đến khi kết thúc mpứi tiếp tục xử lý ngắt truyền thông. 
 Bảng hàng đợi lớn nhất mà từng CPU có thể có: 
Nhóm ưu tiên 212 214 215 216 221 222 224 226
Ngắt truyền thông 4 4 4 8 4 4 4 8 
Ngắt vào ra 4 16 16 16 16 16 16 16 
Ngắt thời gian 2 4 8 8 8 8 8 8 
 Riêng đối với tín hiệu báo ngắt truyền thông, mặc dù chưa được xử lý, nhưng kí tự 
nhận được cùng bit kiểm tra chẵn lẻ vẫn được ghi nhớ lại trong bộ đệm kèm theo đúng 
thứ tự của tín hiệubáo ngắt. 
Khi hàng đợi đã đầy thì bit báo tràn tương ứng cho từng nhóm ngắt sẽ set lên 1: 
Nhóm ưu tiên Bit báo tràn 
Ngắt truyền thông SM4.0 
Ngắt vào ra SM4.1 
Ngắt thời gian SM4.2 
bit Start 7 hoặc 8 bit của kí tự Parity Stop 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 120 
Cùng với việc chuyển vào chế độ RUN của PLC, tất cả các chế độ ngắt trước đã 
khai báo trước đó sẽ tự động huỷ (vô hiệu hoá). Nó được kích lại bằng lệnh ENI (kích 
ngắt toàn cục). 
Khai báo một chế độ ngắt phải thực hiện hai việc: 
1. Kích tín hiệu báo ngắt cho chế độ ngắt tương ứng (bằng cách khai báo tạ toán 
hạng EVENT) bằng lệnh ATCH. 
2. Sau đó soạn thảo nội dung của chương trình ngắt trong khối INT_x. 
 Có thể gọp nhiều tín hiệu báo ngắt vào cùng một chương trình (chính hoặc con) 
nhưng một tín hiệu báo ngắt chỉ có duy nhất một chương trình xử lý ngắt. Khi huỷ tín 
hiệu ngắt bằng lệnh DISI thì các ngắt vẫn tiếp tục nằm vào hàng đợi cho đến khi chúng 
được kích klại bằng lệnh ENI. 
STL LAD Mô tả Description 
Toán hạng 
Operands 
Kiểu dữ liệu 
Data Types 
Attach Interupt 
ATCH INT, 
EVENT 
Lệnh khai báo 
ngắt mã hiệu 
INT (khối 
ngắt), Kiểu ngắt 
EVENT 
INT: 0 ÷ 127 
EVENT: xem 
bảng liệt kê các 
tín hiệu báo 
ngắt tương ứng 
với từng loại 
CPU 
Byte 
Detach Interupt 
DTCH 
EVENT 
Lệnh huỷ ngắt 
cục bộ tương 
ứng với kiểu 
ngắt EVENT. 
EVENT: xem 
bảng liệt kê các 
tín hiệu báo 
ngắt tương ứng 
với từng loại 
CPU 
Byte 
Enable Interupt 
ENI 
Lệnh kích ngắt 
toàn cục. none none 
Disable Interupt 
DISI 
Lệnh huỷ tất cả 
các ngắt cùng 
một lúc. 
none none 
Conditional Return from Interupt 
CRETI 
Lệnh thoát tức 
thời khỏi 
chương trình 
none none 
 ATCH 
EN 
INT 
EVENT 
DTCH 
EN 
EVENT 
ENI 
DISI 
CRETI 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 121 
ngắt khi chương 
trình ngắt chưa 
kết thúc. 
Return from Interupt 
RETI 
Lệnh kết thúc 
chương trình xử 
lý ngắt, ở cuối 
chương trình. 
none none 
Chương trình xử lý ngắt: 
Cũng như chương trình con, mỗi chương trình xử lý ngắt có một nhãn riêng được 
đánh dấu tại điểm đầu của chương trình. Nhãn náy đwocj khsi báo bắng lệnh INT. 
Tất cả các lệnh nằm giữa nhãn cảu chương trình xử lý ngắt và lệnh quay về không 
điều kiện RETI của chương trình xử lý ngắt đều thuộc về nội dung của chương trình xử lý 
ngắt. Có thể kết thúc chương trình xử lý ngắt sớm hơn bằng lệnh CRETI, nhưng lệnh 
RETI vẫn là lệnh kết thúc của chương trình xử lý ngắt. Nhưng lệnh này không không cần 
khai báo vì chương trình STEP đã tự động khai báo giống như lệnh MEND (kết thúc 
chương trình chính), lệnh RET (lệnh kết thúc chương trình con). 
Chương trình xử lý ngắt cần phải được viết tối ưu, càng nhanh càng tốt, không nên 
thực hiện chương trình xử lý ngắt quá lâu. 
Không được sử dụng các lệnh sau trong CTXLN: DISI, ENI, CALL, HDEF, 
FOR...NEXT, END. 
RETI 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 122 
 Hình 59: Ví dụ về cách tổ chức một chương trình xử lý ngắt. 
Ngắt tryền thôngnối tiếp: 
 Cổng truyền thông nối tiếp của PLC có thể điều khỉên bằng chương trình viết 
trong LAD, STL. Chương trình điều khiển này gọi là đêìu khiển cổng tự do (Freeport 
Control). Trước khi thực hiện quá trình truyền thông, các vấn đề sau đây cần phải được 
thực hiện: 
 Kiểu biên bản truyền/nhận (giao thức truyền_Protocol). 
 Tốc độ truyền/nhận tín hiệu. 
 Số bit được truyền cho 1 kí tự (7 or 8 bit). 
 Chế độ kiểm tra lỗi (cho kí tự nhận) chẵn lẻ Parity. 
Tất cả các vấn đề này đwocj định nghĩa trong byte đặc biệt SMB30 sau: 
Hình 60: Mô tả byte định nghĩa việc truyền thông nối tiếp. 
! Khi truyền thông ở chế độ Freeport thì PLC không làm việc với máy lập trình PG. 
• Byte SMB2 làm bộ đệm ghi nhớ kí tự nhận được 
• Bit SM3.0 dùng để kiểm tra lỗi chẵn lẻ kí tự nhận được, nếu có lỗi chẵn lẻ 
được phát hiện thì SM3.0 set lên 1. 
• Sử dụng để thông báo việc truyền thông đã hoàn tất. 
Các vấn đề về gởi/nhận message được mô tả như sau: 
gởi dữ liệu 
Trạm B chương trình xử lý ngắt
EVENT 8
SMB2 
Bufer Recive
SM3.0 
Parity test
Port 
RS485 
Vùng mong 
muốn 
Trạm A 
Đề cương chi tiết môn học điều khiển logic Bộ môn tự động Đo Lường – Khoa Điện 
Người biên soạn: Lâm Tăng Đức - Nguyễn Kim Ánh 123 
 Hình 61: Mô tả cách nhận message của PLC.