PLC S7-200 là một trong những dòng sản phẩm nổi tiếng của hãng Siemens trong lĩnh vực tự động hóa. Với những tính năng và ưu điểm vượt trội, PLC S7-200 đã được sử dụng rộng rãi trong các ngnh công nghiệp và giải pháp cho các hệ thống kiểm soát và điều khiển.
Trong quá trình sử dụng PLC S7-200, bộ định thời (Time) là một trong những chức năng quan trọng và có vai trò quan trọng trong việc xác định thời gian hoạt động của các thiết bị và hệ thống. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về bộ định thời trong PLC S7-200, các loại bộ định thời và cách sử dụng chúng để điều khiển thời gian trong quá trình hoạt động của hệ thống.
Các loại bộ định thời trong PLC S7-200
Trước khi tìm hiểu về cách sử dụng bộ định thời trong PLC S7-200, chúng ta cần biết về các loại bộ định thời mà PLC S7-200 hỗ trợ. Hiện nay, có ba loại bộ định thời được sử dụng phổ biến trong PLC S7-200 đó là ON-DELAY (Bộ định thời chạy), OFF-DELAY (Bộ định thời dừng) và Pulse (Bộ định thời xung).
ON-DELAY
ON-DELAY được sử dụng để bắt đầu tính toán thời gian sau khi tín hiệu vào chuyển sang trạng thái ON. Sau khi thời gian được định trước kết thúc, tín hiệu ra của bộ định thời sẽ chuyển sang trạng thái ON và tiếp tục giữ nguyên cho đến khi có tín hiệu mới đưa vào.
Đây là một chức năng quan trọng trong các ứng dụng điều khiển chuyển động, như trong quá trình thêm nhiên liệu vào lò hơi hoặc điều khiển van trong quá trình sản xuất.
OFF-DELAY
OFF-DELAY được sử dụng để tính toán thời gian sau khi tín hiệu vào chuyển sang trạng thái OFF. Sau khi thời gian được định trước kết thúc, tín hiệu ra của bộ định thời sẽ chuyển sang trạng thái OFF và tiếp tục giữ nguyên cho đến khi có tín hiệu mới đưa vào.
Đây là một chức năng thường được sử dụng trong các hệ thống an toàn, như trong trường hợp cần phải đóng các cổng hoặc van khẩn cấp khi xảy ra sự cố.
Pulse
Pulse được sử dụng để tính toán thời gian sau khi có tín hiệu vào. Sau khi thời gian được định trước kết thúc, tín hiệu ra của bộ định thời sẽ chuyển sang trạng thái ON và sau đó chuyển ngay lập tức sang trạng thái OFF.
Các ứng dụng thường sử dụng chức năng này là để tạo ra các xung điện để điều khiển các thiết bị như động cơ, van và các thiết bị khác.
Cách sử dụng bộ định thời ON-DELAY
Bộ định thời ON-DELAY được sử dụng để bắt đầu tính toán thời gian sau khi tín hiệu vào chuyển sang trạng thái ON. Khi thời gian đã được định trước kết thúc, tín hiệu ra của bộ định thời sẽ chuyển sang trạng thái ON và tiếp tục giữ nguyên cho đến khi có tín hiệu mới đưa vào.
Để sử dụng bộ định thời ON-DELAY, chúng ta cần thực hiện các bước sau:
- Đặt giá trị thời gian cho bộ định thời: Trước tiên, chúng ta cần thiết lập giá trị thời gian mà bộ định thời sẽ tính toán. Điều này có thể được thực hiện bằng cách chỉnh sửa biến TIMER (điều này phải được thực hiện trong chế độ Monitor).
- Thiết lập giá trị giới hạn của bộ định thời: Chúng ta cũng cần thiết lập giá trị giới hạn để xác định khi nào bộ định thời sẽ kích hoạt. Nếu giá trị đầu vào của bộ định thời là 0, thì bộ định thời sẽ kích hoạt ngay khi được đưa vào.
- Gán giá trị đầu vào cho bộ định thời: Sau khi đã thiết lập giá trị thời gian và giới hạn, chúng ta cần gán giá trị đầu vào cho bộ định thời. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng lệnh LD (Load) trong ngôn ngữ lập trình.
- Kiểm tra hoạt động của bộ định thời: Sau khi đã gán giá trị cho bộ định thời, chúng ta nên kiểm tra lại hoạt động của nó để chắc chắn rằng nó hoạt động đúng như mong muốn.
Cách sử dụng bộ định thời OFF-DELAY
Bộ định thời OFF-DELAY được sử dụng để tính toán thời gian sau khi tín hiệu vào chuyển sang trạng thái OFF. Sau khi thời gian đã được định trước kết thúc, tín hiệu ra của bộ định thời sẽ chuyển sang trạng thái OFF và tiếp tục giữ nguyên cho đến khi có tín hiệu mới đưa vào.
Để sử dụng bộ định thời OFF-DELAY, chúng ta cần thực hiện các bước sau:
- Thiết lập giá trị thời gian cho bộ định thời: Chúng ta cũng cần thiết lập giá trị thời gian cho bộ định thời OFF-DELAY, như đã làm với ON-DELAY. Điều này cũng có thể được thực hiện thông qua biến TIMER.
- Thiết lập giá trị giới hạn cho bộ định thời: Tương tự như ON-DELAY, chúng ta cần thiết lập giá trị giới hạn để xác định khi nào bộ định thời sẽ kích hoạt.
- Gán giá trị đầu vào cho bộ định thời: Sau khi đã thiết lập giá trị thời gian và giới hạn, chúng ta cần gán giá trị đầu vào cho bộ định thời bằng lệnh LD.
- Kiểm tra hoạt động của bộ định thời: Cuối cùng, chúng ta cần kiểm tra lại hoạt động của bộ định thời OFF-DELAY để đảm bảo rằng nó hoạt động đúng như mong muốn.
Cách sử dụng bộ định thời Pulse
Bộ định thời Pulse được sử dụng để tính toán thời gian sau khi tín hiệu vào được kích hoạt. Sau khi thời gian đã được định trước kết thúc, tín hiệu ra của bộ định thời sẽ chuyển sang trạng thái ON và sau đó ngay lập tức chuyển sang trạng thái OFF.
Để sử dụng bộ định thời Pulse, chúng ta cần thực hiện các bước sau:
- Thiết lập giá trị thời gian cho bộ định thời: Chúng ta cần thiết lập giá trị thời gian mà bộ định thời sẽ tính toán.
- Gán giá trị đầu vào cho bộ định thời: Tiếp theo, chúng ta cần gán giá trị đầu vào cho bộ định thời bằng lệnh LD.
- Kiểm tra hoạt động của bộ định thời: Cuối cùng, chúng ta cần kiểm tra lại hoạt động của bộ định thời Pulse để đảm bảo rằng nó hoạt động đúng như mong muốn.
Cách thiết lập thời gian cho bộ định thời
Trong PLC S7-200, chúng ta có thể thiết lập thời gian cho bộ định thời thông qua biến TIMER. Biến này có giá trị từ 0 đến 9999 và được đo bằng đơn vị ms (mili giây). Để thiết lập thời gian cho bộ định thời, chúng ta có thể sử dụng các công cụ hỗ trợ như SIMATIC STEP 7 MicroWIN hoặc phần mềm lập trình khác.
Một số lưu ý khi thiết lập thời gian cho bộ định thời:
- Thời gian tối thiểu là 1ms.
- Nếu giá trị biến TIMER lớn hơn 9999, nó sẽ chuyển về giá trị 0 và tiếp tục tính toán.
- Khi thay đổi giá trị TIMER trong quá trình hoạt động, giá trị mới sẽ được áp dụng ngay lập tức.
Ví dụ ứng dụng bộ định thời trong PLC S7-200
Để hiểu rõ hơn về cách sử dụng bộ định thời trong PLC S7-200, chúng ta sẽ xem qua một ví dụ cụ thể để điều khiển thời gian cho một hệ thống đèn giao thông. Trong hệ thống này, chúng ta sẽ sử dụng bộ định thời OFF-DELAY.
Bước 1: Thiết lập giá trị thời gian
Trước tiên, chúng ta cần thiết lập giá trị thời gian mà bộ định thời sẽ tính toán. Trong ví dụ này, giá trị thời gian được đặt là 30 giây (30000ms).
Bước 2: Thiết lập giá trị giới hạn
Chúng ta cũng cần thiết lập giá trị giới hạn để xác định khi nào bộ định thời sẽ kích hoạt. Trong ví dụ này, giá trị giới hạn được đặt là 1 (ON).
Bước 3: Gán giá trị đầu vào cho bộ định thời
Tiếp theo, chúng ta cần gán giá trị đầu vào cho bộ định thời bằng lệnh LD. Điều này có thể được thực hiện trong chế độ LAD và với cấu trúc lệnh như sau:
LD C bit > TIMER tên biến > Q bit
Trong đó C bit là đầu vào của bộ định thời, tên biến là biến TIMER đã được thiết lập trước đó và Q bit là đầu ra của bộ định thời.
Bước 4: Kiểm tra hoạt động của bộ định thời
Cuối cùng, chúng ta cần kiểm tra lại hoạt động của bộ định thời để đảm bảo rằng nó hoạt động đúng như mong muốn. Chúng ta có thể sử dụng công cụ hỗ trợ để xem giá trị của các biến và đảm bảo rằng bộ định thời đã hoạt động đúng theo yêu cầu.
Lưu ý khi sử dụng bộ định thời
- Không nên để giá trị TIMER quá cao: Nếu giá trị TIMER quá cao, điều này có thể dẫn đến việc các ngõ ra của bộ định thời không hoạt động đúng như mong muốn hoặc làm giảm hiệu suất của hệ thống.
- Kiểm tra lại thời gian định trước: Trước khi sử dụng bộ định thời, chúng ta cầnkiểm tra lại thời gian đã được định trước để đảm bảo rằng nó phản ánh đúng yêu cầu của hệ thống.
- Đảm bảo rằng giá trị giới hạn được thiết lập đúng: Việc thiết lập giá trị giới hạn quyết định khi nào bộ định thời sẽ kích hoạt, do đó chúng ta cần đảm bảo rằng giá trị này được thiết lập chính xác.
- Kiểm tra kết quả đầu ra: Sau khi bộ định thời hoạt động, chúng ta cần kiểm tra kết quả đầu ra để đảm bảo rằng nó đáp ứng đúng yêu cầu của hệ thống.
Các lệnh liên quan đến bộ định thời trong ngôn ngữ lập trình
Trong ngôn ngữ lập trình của PLC S7-200, có một số lệnh quan trọng liên quan đến việc sử dụng bộ định thời. Dưới đây là một số lệnh phổ biến:
- Lệnh LD (Load): Lệnh này được sử dụng để gán giá trị đầu vào cho bộ định thời. Cú pháp của lệnh LD như sau: LD C bit > TIMER tên biến > Q bit.
- Lệnh TON (Timer On Delay): Lệnh này được sử dụng để tạo bộ định thời ON-DELAY. Cú pháp của lệnh TON như sau: TON C bit PT tên biến ET tên biến Q bit.
- Lệnh TOF (Timer Off Delay): Lệnh này được sử dụng để tạo bộ định thời OFF-DELAY. Cú pháp của lệnh TOF như sau: TOF C bit PT tên biến ET tên biến Q bit.
- Lệnh TP (Timer Pulse): Lệnh này được sử dụng để tạo bộ định thời Pulse. Cú pháp của lệnh TP như sau: TP C bit PT tên biến ET tên biến Q bit.
- Lệnh CTU (Count Up): Lệnh này được sử dụng để đếm tín hiệu đầu vào và kích hoạt đầu ra khi đạt đến giá trị đếm. Cú pháp của lệnh CTU như sau: CTU C bit CV tên biến Q bit.