HPR4728: Bộ điều khiển Logic có thể lập trình - Tập 3

Nguồn: Hacker Public RadioMở tại nguồn gốc ↗
Tác giả Whiskeyjack16/09/2026 às 00:00462 lượt xem
Foto: CC BY-SA / Hacker Public Radio
🎙 Whiskeyjack · Hacker Public Radio

Chương trình này đã được người phát sóng đánh dấu là "Sạch".

--------------------

01. Giới thiệu

Đây là tập thứ ba trong một loạt 8 tập.

02

Trong tập trước, chúng tôi đã đề cập đến

* Lịch sử đầu tiên của máy tính trong điều khiển công nghiệp

* Lịch sử đầu tiên của PLC, bao gồm cách chúng được đặt tên

* Những thương hiệu chính là ai?

Họ trông như thế nào về mặt thể chất

Một mô tả cơ bản về kiến trúc máy trừu tượng.

Một cái nhìn rất ngắn gọn về một chương trình PLC giống như thế nào.

Khái niệm quét.

Các ngôn ngữ lập trình PLC chính.

Các ngôn ngữ lập trình PLC phụ.

Sự phổ biến tương đối của mỗi ngôn ngữ lập trình.

03

Trong tập này, chúng ta sẽ bắt đầu bằng cách nhìn vào một trong những PLC đầu tiên từ thời kỳ khi chúng mới bắt đầu được sử dụng rộng rãi.

Tôi sẽ không cố gắng tổng hợp, tôi chỉ sẽ cung cấp một cái nhìn tổng quan rộng rãi trong khoảng thời gian giới hạn mà tôi có sẵn.

Tôi bắt đầu với một mô hình cũ hơn vì sự đơn giản và tính năng hạn chế của nó cho phép giới thiệu dễ dàng hơn về chủ đề này.

--------------------

04 Allen Bradley PLC/2

Allen Bradley PLC/2 được giới thiệu ra thị trường vào năm 1977.

Đó không phải là lần đầu tiên họ bước vào lĩnh vực này, nhưng đó là lần đầu tiên thực sự thành công của họ.

Tôi không biết có lịch sử toàn diện về dòng sản phẩm đầu tiên của họ, nhưng một trong những mô hình bán chạy đầu tiên của họ là PLC2/30.

Điều này cũng được biết đến là loạt 1771 của họ.

--------------------

05 Bố cục Vật lý

Mô-đun CPU là một hộp kim loại lớn đặt bên cạnh giá I/O và kết nối với nó bằng cáp.

Giá đỡ I/O là một hộp có mặt trước mở và một loạt khe cắm vào đó có thể lắp các hộp cao hẹp chứa I/O.

06

Một bảng lưng chạy qua phía sau, kết nối I/O với CPU.

Nhiều giá đỡ có thể được kết nối với nhau bằng cáp.

Đối với PLC2/30, bạn có thể có tối đa 896 điểm I/O kỹ thuật số.

07

Giá đỡ cao 315mm, và rộng từ 247mm đến 610mm, với giá đỡ có sẵn với 4, 8, 12 và 16 khe cắm.

CPU có cùng chiều cao với giá đỡ và có hình dạng vuông gần như.

08

Khi vi điện tử phát triển, mô-đun CPU có thể được thu nhỏ để vừa khít với khe cắm trong giá đỡ, điều này trở thành tiêu chuẩn cho PLCs.

--------------------

09 Nội dung điện tử

Các mô hình ban đầu PLC/2 sử dụng một loại bộ xử lý 8 bit, một số nguồn cho là Intel 8080.

10

Họ cũng sử dụng bốn bộ xử lý AMD 2900 bit slice như một bộ xử lý logic phụ trợ.

Nếu bạn không quen thuộc với bộ xử lý bit slice, đây là những con chip giống như một lát ngang 4 bit của một bộ xử lý, và có thể được kết hợp với các con chip logic để tạo thành một CPU hoàn chỉnh.

Đây là những gì được sử dụng để xây dựng máy tính nhỏ.

11

Chúng được sử dụng như bộ xử lý phụ trợ trong các PLC ban đầu vì các vi xử lý riêng lẻ đơn giản là quá chậm để xử lý chương trình người dùng nhanh đủ để cho phép kích thước chương trình hữu ích.

Một hoặc nhiều vi xử lý cũng được sử dụng để phối hợp hoạt động tổng thể và quản lý hệ thống.

12

Khi vi xử lý trở nên nhanh hơn và mạnh mẽ hơn, nhu cầu về bộ xử lý logic phụ trợ giảm dần và cuối cùng bị loại bỏ.

Các phiên bản ban đầu sử dụng bộ nhớ lõi từ tính.

Sau này, chúng chuyển sang loại RAM trạng thái rắn nào đó, có thể là RAM tĩnh nào đó.

13

Chi tiết về loại bộ xử lý nào nằm trong PLC thực sự rất khó tìm thấy vì các nhà sản xuất thường không nói về điều đó.

Họ mong người dùng xem nó chỉ như một hộp đen.

--------------------

Bảng dữ liệu 14

Từ quan điểm của một lập trình viên, điều quan trọng nhất cần hiểu đầu tiên là bảng dữ liệu.

Bảng dữ liệu là bộ nhớ dữ liệu của PLC.

15

Đối với PLC2, đây là một mảng các từ 16 bit.

Mỗi từ bao gồm hai byte 8 bit.

Việc chỉ định cho cả bit và từ được thực hiện bằng hệ thập phân tám.

16

Đối với những người không quen với chúng, số octal tuân theo một hệ thống đếm từ 0 đến 7.

Số tiếp theo sau 7 là 10.

Việc đếm bắt đầu từ 11, 12, 13, v.v. và tiếp tục đến 17, 20, 21, v.v.

Mỗi chữ số octal chiếm chính xác 3 bit.

17

Các bit riêng lẻ trong ký hiệu PLC2 có thể được truy cập bằng cách chỉ định từ khóa sau đó là dấu gạch chéo và sau đó là bit.

Ví dụ, 030/12 là 12 bit trong từ 030. Hãy nhớ rằng đây là hệ thập phân tám, vì vậy 12 không phải là bit thứ 12 nếu bạn đếm theo hệ thập phân.

Tổ chức Nhớ 18

Trên PLC2/30, bảng dữ liệu có cấu trúc như sau.

19

Địa chỉ từ 000 đến 007 là Khu vực làm việc của bộ xử lý số 1.

Điều này không thể truy cập được bởi người dùng.

20

Địa chỉ từ 010 đến 100 không bao gồm là Bảng hình ảnh đầu ra.

Đây là hình ảnh được ánh xạ bộ nhớ của đầu ra I/O.

Từ 010 đến 077 là cho Rack 1.

Từ 020 đến 027 là cho Rack 2.

Mẫu này tiếp tục đến Rack 7, từ 070 đến 077.

21

Các địa chỉ từ 100 đến 107 là Khu vực làm việc của bộ vi xử lý số 2.

Điều này cũng không thể truy cập được bởi người dùng.

22

Các địa chỉ từ 110 đến 200 là Bảng hình ảnh đầu vào.

Đây là hình ảnh được ánh xạ bộ nhớ của đầu vào/ra.

Nó được sắp xếp theo cùng một cách như Bảng hình ảnh đầu ra, và từ 110 đến 177.

Từ 110 đến 117 là cho Rack 1.

Từ 120 đến 127 là cho Rack 2.

Mẫu này tiếp tục đến Rack 7, từ 170 đến 177.

23

Bạn sẽ nhận thấy rằng bảng hình ảnh đầu ra và bảng hình ảnh đầu vào dường như đề cập đến các khe cắm tủ cùng một.

Họ thực sự làm điều đó.

Việc xác định một khe cắm cụ thể trong một tủ cụ thể được ánh xạ đến địa chỉ nào phụ thuộc vào việc có một thẻ đầu vào hoặc thẻ đầu ra trong khe cắm đó hay không.

24

Các địa chỉ từ 200 đến 277 là cho các giá trị tích lũy của đồng hồ/tính toán.

Một giá trị tích lũy là thời gian hoặc đếm hiện tại.

25

Các địa chỉ từ 300 đến 377 là cho các giá trị đặt trước của đồng hồ/tính toán.

Một giá trị đặt trước là thời gian hoặc đếm mục tiêu mà khi đạt đến sẽ khiến đồng hồ hoặc tính toán chỉ ra rằng nó đã đạt được giá trị mong muốn.

26

Bộ nhớ trên 400 có thể được cấu hình để chia nó thành một khu vực lưu trữ dữ liệu và khu vực chương trình người dùng.

Khu vực lưu trữ dữ liệu là nơi bạn lưu trữ dữ liệu mà chương trình của bạn cần sử dụng, không phải là một phần của I/O hoặc thời gian và bộ đếm.

Bạn cần tìm được sự cân bằng chính xác giữa dữ liệu người dùng và kích thước chương trình.

27

Có nhiều thứ có thể thay đổi và cấu hình liên quan đến điều trên, nhưng tôi không sẽ đề cập đến chi tiết vì đây không phải là hướng dẫn về PLC2.

=

Tuy nhiên, bạn nên có một ý tưởng khá rõ ràng về bộ nhớ của một mô hình PLC đầu tiên.

Những điều cần hiểu là I/O được ánh xạ đến các địa chỉ bộ nhớ, và

Các phạm vi bộ nhớ khác nhau được sử dụng cho các mục đích khác nhau.

28

Quản lý bộ nhớ hoàn toàn thủ công.

Việc theo dõi các địa chỉ bộ nhớ cần được sử dụng cho những mục đích nào là trách nhiệm của người dùng.

Allen Bradley đã cung cấp những biểu mẫu giấy hữu ích mà bạn có thể sao chép và sử dụng để lập kế hoạch và ghi lại mục đích sử dụng của mỗi địa chỉ.

Một phần công việc của lập trình viên là sử dụng bộ nhớ một cách hiệu quả và hợp lý, đồng thời cũng để lại không gian cho những thay đổi trong tương lai.

--------------------

Chương trình người dùng

Chương trình người dùng được tạo thành từ các lệnh.

Mỗi lệnh thường chiếm một từ bộ nhớ.

Tuy nhiên, các lệnh phức tạp có thể chiếm đến 8 từ bộ nhớ.

30

Có một chương trình chính.

Bạn có thể xem nó như hàm "main" trong C.

Nếu bạn không thấy phép so sánh này hữu ích, hãy nghĩ rằng đây là nơi chương trình của bạn bắt đầu.

Chương trình chính tiếp tục với từng bước một cho đến khi nó đạt đến câu lệnh END.

31

Cũng có một khu vực tiểu chương.

Chương trình chính gọi một tiểu chương bằng cách sử dụng lệnh Jump to Subroutine, hay JSR.

32 Máy tính lập trình T3

Khi PLC2 ra mắt, những thứ như máy tính xách tay vẫn còn rất xa trong tương lai.

Thậm chí máy tính cá nhân kiểu vali Compaq đầu tiên cũng còn phải chờ vài năm nữa.

Thật ra, PLC/2 đầu tiên ra mắt không lâu sau bộ kit máy tính Altair đầu tiên.

33

Ban đầu, việc lập trình được thực hiện bằng một trạm lập trình đặc biệt được gọi là T3.

T3 là một hộp cỡ vali với một màn hình CRT nhỏ ở cuối và một bàn phím được gắn vào dưới màn hình.

Nếu điều này nghe có vẻ giống như máy tính cá nhân di động đầu tiên, hãy nhớ rằng nó thực sự xuất hiện trước chúng vài năm.

34

Bàn phím không phải là máy đánh chữ hay kiểu QWERTY.

Nó có một bàn phím màng với các biểu tượng đồ họa.

Hãy nhớ tập trước về sơ đồ điều khiển sử dụng rơle và cách chúng được ghi lại bằng các biểu tượng sơ đồ trên bản vẽ.

Bàn phím T3 có các biểu tượng tương ứng với một phiên bản đơn giản hóa và sửa đổi của các biểu tượng được sử dụng trong những bản vẽ sơ đồ đó.

35

Khi một lập trình viên nhấn một trong những biểu tượng trên bàn phím, biểu tượng tương ứng xuất hiện trên màn hình ở vị trí con trỏ hiện tại.

Lập trình viên có thể nhập địa chỉ dữ liệu mà biểu tượng sẽ tương ứng bằng cách sử dụng phần số của bàn phím.

36

Một kỹ sư, kỹ thuật viên hoặc thợ điện có thể do đó tạo và nhập chương trình sử dụng một môi trường hoàn toàn đồ họa sử dụng kiến thức hiện có của ông về điều khiển sử dụng các thành phần phần cứng.

Họ không xem điều này như lập trình máy tính, họ xem nó như một điều gì đó hoàn toàn khác biệt và không liên quan đến máy tính.

37

Lập trình diễn ra khi T3 kết nối với PLC trong chế độ lập trình.

Các lệnh được nhập trực tiếp từ thiết bị đầu cuối vào bộ nhớ PLC.

Các chương trình có thể được lưu hoặc khôi phục lên băng cassette.

Chương trình sẽ chạy khi PLC được đặt vào chế độ chạy.

38

Hơn nữa, thiết bị đầu cuối T3 cho phép gỡ lỗi chương trình trực tuyến.

Khi T3 được kết nối trong chế độ chạy, sơ đồ thang sẽ được cập nhật trực tiếp.

Khi một điều kiện logic là đúng, nó sẽ được tô sáng.

Khi điều kiện logic là sai, nó sẽ được hiển thị trong trạng thái không tô sáng.

39

Bằng cách quan sát một thang cụ thể, bạn có thể thấy nếu chuỗi hướng dẫn đồ họa dự kiến được tất cả tô sáng theo một mẫu sẽ dẫn đến đầu ra cuối cùng của thang là đúng hoặc sai như mong đợi.

Điều này là một công cụ hỗ trợ khắc phục sự cố vô giá trong việc tìm ra cả lỗi phần mềm và sự cố phần cứng.

Các đầu cuối lập trình trở thành một phần không thể thiếu trong thiết bị cơ bản của một thợ điện bảo trì công nghiệp.

40

Cuối cùng, khi máy tính xách tay di động và sau đó là máy tính xách tay trở nên phổ biến, T3 trở nên lỗi thời và các chức năng này được chuyển sang phần mềm chạy trên máy tính cá nhân tiêu chuẩn.

Tuy nhiên, chúng vẫn hoạt động theo cách tương tự cơ bản.

Các khả năng bổ sung được thêm vào, chẳng hạn như khả năng viết chương trình mà không được kết nối với PLC.

Các nhãn mô tả và chú thích có thể được thêm vào địa chỉ bộ nhớ để ghi lại và hỗ trợ việc đọc chương trình.

Chức năng chéo tham chiếu sẽ giúp dễ dàng xác định các địa chỉ được sử dụng cho mục đích gì.

Các bài viết báo chí: v.v.

--------------------

41 Chỉ dẫn

Tôi sẽ chuyển sang liệt kê các loại hướng dẫn có sẵn để sử dụng.

Tôi không cố giải thích mọi thứ, nhưng điều đó ít nhất sẽ cho bạn một ý niệm mơ hồ về cách chúng được lập trình.

Tôi sẽ sử dụng tên của Allen Bradley cho những điều này, điều mà tôi cần nhấn mạnh là chúng không tương ứng với những gì các nhà sản xuất khác gọi chúng.

42 Hướng dẫn kiểu chuyển tiếp

Đây là các hướng dẫn logic và bao gồm những điều sau đây.

43 Hướng dẫn đầu vào

Chúng kiểm tra các bit trong bộ nhớ và cho ra trạng thái logic tùy thuộc vào giá trị của bit được chỉ định.

Hướng dẫn đầu vào bắt đầu từ bên trái của đường và di chuyển sang phải khi thêm nhiều hơn nữa.

Kiểm tra bật - Điều này là đúng khi bit được chỉ định được đặt thành 1.

Kiểm tra tắt - Điều này là đúng khi bit được chỉ định được đặt thành 0.

44 Hướng dẫn đầu ra

Những bit này bật hoặc tắt tùy thuộc vào tổng của các điều kiện logic boolean dẫn đến chúng.

Hướng dẫn đầu ra ở bên phải của bậc.

Luôn phải có ít nhất một hướng dẫn đầu ra.

Đầu ra Energize - Khi các điều kiện logic dẫn đến nó là đúng, nó đặt một bit thành 1.

Khi các điều kiện logic dẫn đến nó là sai, nó đặt một bit thành 0.

45

Đầu ra Latch - Khi đúng, bit được bật.

Khi sai, nó không làm gì cả.

Đầu ra Unlatch - Khi đúng, bit được tắt.

Khi sai, nó không làm gì cả.

46 Hướng dẫn chi nhánh

Chúng không làm gì cả, nhưng chúng tạo ra các kết nối dây trong sơ đồ.

Chúng quan trọng để cho phép các hướng dẫn được liệt kê ở trên được đặt song song trong cùng một bậc để chúng có thể thực hiện các việc như xác định điều kiện OR.

Bạn có thể xem chúng như chuyển một cuộc kiểm tra bật/tắt thành một hướng dẫn OR hoặc OR KHÔNG.

--------------------

47 Hướng dẫn đồng hồ và đếm

Đồng hồ và đếm như tên gọi, là các hướng dẫn thực hiện các phép tính thời gian và đếm.

Chúng có giá trị cài đặt và tích lũy riêng biệt.

Họ là một loại hướng dẫn đầu ra, vì họ nằm ở bên phải của thanh thang và hoạt động phụ thuộc vào trạng thái logic của thanh thang bên trái.

48

Đồng hồ và đếm hoạt động theo hệ nhị phân mã thập phân, hoặc BCD.

Mỗi giá trị BCD chiếm 4 bit bộ nhớ.

Tuy nhiên, khác với hệ thập lục phân, chỉ có giá trị từ 0 đến 9 là hợp lệ.

Những giá trị từ A đến F trong hệ thập lục phân không hợp lệ trong BCD.

49

Giá trị được đặt trước và tích lũy được lưu trữ trong các từ 16 bit. 12 bit đầu tiên được sử dụng để lưu trữ tối đa 3 chữ số BCD.

4 bit cao nhất còn lại được sử dụng để lưu trữ các bit trạng thái hướng dẫn như có hay không đồng hồ hoặc đếm hoàn thành và các tính năng khác.

50 Đồng hồ

Cơ sở thời gian của đồng hồ tương ứng với độ phân giải của đồng hồ.

Các cơ sở thời gian là 1.0 giây, 0.1 giây và 0.01 giây.

Vì vậy, một đồng hồ có cơ sở thời gian 1 giây có thể đo thời gian từ 0 đến 999 giây với độ phân giải một giây.

Một đồng hồ có cơ sở thời gian 0.1 giây có thể đo thời gian từ 0 đến 99.9 giây với độ phân giải 0.1 giây.

51

Có ba loại đồng hồ,

Đồng hồ Chờ (hoặc TON),

Đồng hồ Tắt (hoặc TOF),

Đồng hồ Giữ (hoặc RTO).

52

Đồng hồ trì hoãn thời gian trong khi điều kiện kích hoạt là đúng và đặt lại khi nó trở nên sai.

Đồng hồ trì hoãn tắt thời gian sau khi điều kiện kích hoạt trở nên sai và đặt lại khi nó trở thành đúng.

Đồng hồ giữ như đồng hồ trì hoãn nhưng giữ giá trị tích lũy của chúng cho đến khi được đặt lại bởi lệnh Đặt lại Đồng hồ Giữ (hoặc RTR).

Chung quy lại, bạn bắt đầu một đồng hồ và sau đó giám sát bit "hoàn thành" của nó ở một nơi khác trong logic của bạn.

53 Đếm

Đếm đếm sự kiện.

Chúng có nhiều loại như sau.

54

Đếm tăng (hoặc CTU).

Đồng hồ đếm ngược (hoặc CTD)

Đặt lại đồng hồ đếm (hoặc CTR)

Đồng hồ quét (hoặc SCT)

55

Đồng hồ đếm tăng từ 0, còn đồng hồ đếm giảm đếm từ giá trị đặt sẵn.

Đồng hồ quét đếm số lần quét chương trình.

Đây không phải là thứ bạn thường thấy có ứng dụng, mặc dù bạn có thể sử dụng nó để tính thời gian quét ví dụ.

--------------------

56 Hướng dẫn thao tác dữ liệu

Hướng dẫn thao tác dữ liệu được sử dụng để đọc, ghi và so sánh dữ liệu byte và word.

Hoạt động diễn ra khi thanh trượt trở nên đúng.

57

GET đọc một từ 16 bit từ một vị trí trong bộ nhớ.

PUT ghi một từ 16 bit vào một vị trí trong bộ nhớ.

LES giải quyết thành đúng nếu giá trị được đọc bởi lệnh GET nhỏ hơn một giá trị được chỉ định.

EQU giải quyết thành đúng nếu giá trị được đọc bởi lệnh GET bằng với một giá trị được chỉ định.

58

Các lệnh LESEQU có thể được kết hợp theo nhiều cách khác nhau với nhau và với GET để tạo ra tất cả các phép so sánh có thể như lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng, v.v.

59

GET BYTE đọc một byte 8 bit từ một vị trí trong bộ nhớ.

LIMIT TEST giải quyết thành đúng nếu giá trị byte nằm trong khoảng giới hạn được lưu trữ trong các byte trên và dưới của một từ.

Kiểm tra giới hạn được sử dụng kết hợp với Lấy Byte.

--------------------

60 lệnh toán học

Các lệnh toán học cũng hoạt động trên các giá trị từ BCD.

Các hoạt động diễn ra khi mạch điều kiện trở thành sự thật.

Byte cao nhất được sử dụng để chỉ những thứ như tràn hoặc thiếu toán học.

Bao gồm

61

Cộng

Trừ

Nhân

Chia

Chuyển đổi BCD thành nhị phân

Chuyển đổi nhị phân thành BCD

--------------------

62 Hướng dẫn Chuyển khối

Hướng dẫn Chuyển khối là các hướng dẫn đầu ra được sử dụng để chuyển tối đa 64 từ 16 bit dữ liệu giữa bảng dữ liệu và các mô-đun I/O.

Chúng được sử dụng với I/O thông minh hoạt động với các từ thay vì các bit riêng lẻ.

63

Những ví dụ về chúng bao gồm các thứ như

Đầu vào/đầu ra tương tự có khả năng đọc và ghi các điện áp thay đổi thay vì chỉ ở trạng thái bật hoặc tắt.

PID điều khiển vòng đóng để điều chỉnh các thông số như nhiệt độ.

Cảm biến nhiệt đo nhiệt độ.

Hệ thống điều khiển động cơ servo điều khiển vị trí của động cơ servo.

Điều khiển động cơ bước.

Bộ mã hóa vị trí.

64

Tôi không đi vào chi tiết về việc chuyển khối, nhưng điều này nên đủ để cho bạn một ý tưởng chung về cách PLC có thể xử lý loại thiết bị này so với trạng thái đơn giản bật/tắt của các mô-đun kỹ thuật số.

Rõ ràng, chúng có thể được sử dụng kết hợp với GET, PUT và các lệnh thao tác dữ liệu khác có thể đọc và ghi địa chỉ bộ nhớ.

--------------------

65 hướng dẫn nhảy và lập trình phụ trình

Chúng bao gồm các hướng dẫn sau.

66

Nhảy (hoặc JMP)

Nhãn (hoặc LBL)

Nhảy đến phụ trình (hoặc JSR)

Trở về (hoặc RET)

67

Hướng dẫn Nhảy sẽ chuyển thực thi đến một vị trí nhãn.

Bạn có thể nghĩ nó như một hướng dẫn GOTO.

68

Các nhãn là số và có thể từ 00 đến 77 theo hệ thập phân tám.

Các lệnh nhảy là đầu ra rung, và khi rung trở thành đúng, thực thi sẽ nhảy đến số nhãn được chỉ định trong lệnh.

Các nhãn là các lệnh đầu vào và xuất hiện ở đầu rung nơi thực thi tiếp tục.

69

Các nhảy thông thường không thể nhảy vào một thủ tục phụ và chúng chỉ có thể nhảy tiến lên, không phải lùi lại.

Điều này có nghĩa là các vòng lặp không thể được thực hiện bằng cách nhảy.

Đây sẽ là quyết định thiết kế có chủ ý để ngăn các chương trình bị kẹt trong một vòng lặp và ngăn chặn quá trình quét tiếp diễn.

70

Các thủ tục phụ xuất hiện sau khi kết thúc chương trình chính.

Chúng được định nghĩa bởi các nhãn thập phân tám số sử dụng lệnh nhãn.

Các hàm phụ được gọi bằng lệnh "Jump to Subroutine" (hoặc JSR).

Cuối hàm phụ, lệnh "Return" (hoặc RET) trả về quá trình thực thi đến bước tiếp theo sau lệnh JSR gọi nó.

Bạn có thể lồng gọi hàm phụ lên đến 8 cấp độ sâu.

--------------------

71 Chỉ thị Chuyển dữ liệu Tập tin

Bất chấp những gì bạn có thể nghĩ từ tên, không có tập tin đĩa nào trong PLC2.

Một "chỉ thị tập tin" thay vào đó di chuyển các khối từ của từ vựng từ một vị trí bộ nhớ dữ liệu đến vị trí khác.

=

Chúng bao gồm địa chỉ nguồn và địa chỉ đích, cũng như các tham số khác nhau kiểm soát hoạt động.

Thực ra có khá nhiều điều liên quan đến chúng, nhưng tôi không định đi vào chi tiết.

Bạn chỉ cần biết rằng việc di chuyển các khối dữ liệu bộ nhớ là có thể.

--------------------

72 Hướng dẫn Đăng ký Chuyển đổi

Chúng hoạt động trên toàn bộ loạt các từ và bao gồm

=

Di chuyển Tập tin Lên

Di chuyển Tập tin Xuống

Tải FIFO

Xả FIFO

73

Chúng có thể hoạt động trên 1 đến 999 từ.

Một ứng dụng điển hình của loại hướng dẫn này là theo dõi một bộ phận khi nó di chuyển qua các trạm khác nhau của một máy.

--------------------

Chuyển đổi 74 bit

Chúng hoạt động trên từng bit và bao gồm những điều sau đây.

75

Chuyển bit trái

Chuyển bit phải

Kiểm tra bit chuyển tắt

Kiểm tra bit chuyển bật

Đặt bit chuyển

Đặt lại bit chuyển đổi

76

Những thứ này hoạt động tương tự như bạn mong đợi về việc dịch các bit sang trái hoặc phải.

Tuy nhiên, bộ đăng ký chuyển đổi có thể được định nghĩa là từ 1 đến 999 bit dài, vì vậy nó không bị giới hạn bởi kích thước của một từ.

--------------------

77 Hướng dẫn trình tự

Hướng dẫn trình tự là một bản mô phỏng phần mềm của các bộ điều khiển trống điện cơ.

Các bộ điều khiển trống cho phép thực hiện một chuỗi các thao tác dài.

Họ sử dụng một trống quay có một loạt các lỗ song song thường xuyên trên bề mặt bên ngoài.

Trên một hàng các lỗ này là một hàng các công tắc giới hạn.

Bằng cách chèn các móc vào một số lỗ này, tiếp xúc với các công tắc giới hạn, bộ điều khiển trống có thể kích hoạt các mô hình của các rơle hoặc van.

78

Một số công tắc giới hạn có thể được kết nối với các cảm biến trên các chi tiết di chuyển của máy.

Khi các bộ phận của máy ở đúng vị trí cho bước tiếp theo trong chuỗi, mô hình của các móc sẽ gây ra một đường dẫn điện hoàn thành qua các công tắc giới hạn và cung cấp năng lượng cho một solenoid, điều này sẽ đẩy trống lên bước tiếp theo.

79

Điều này thường được so sánh với một hộp nhạc hoặc một kiểu máy giặt cũ.

Tuy nhiên, trong trường hợp của bộ điều khiển trống, các móc sẽ lập trình các điều kiện khớp đầu vào cũng như đầu ra mong muốn.

Bộ điều khiển trống PLC/2 sẽ mô phỏng bộ lập trình này.

Tính năng này đã trở nên rất phổ biến trong thiết bị được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô và các quy trình sản xuất lắp ráp khác, và thường là trung tâm của chương trình PLC/2.

80

Tôi sẽ không đi vào chi tiết về các hướng dẫn lập trình bộ lập trình, nhưng có các hướng dẫn chuỗi đầu vào và đầu ra riêng biệt.

Chu trình đầu vào sẽ cố gắng khớp với trạng thái của các cảm biến, và chu trình đầu ra sẽ bật hoặc tắt các đầu ra khác nhau, điều khiển các thứ như van solenoid.

Chu trình chính nó sẽ được định nghĩa bởi một loạt từ trong bộ nhớ, với mỗi bit tương ứng với một đầu vào hoặc đầu ra cá nhân.

--------------------

81 Hướng dẫn Logic Tập tin

Hướng dẫn Logic Tập tin tương đương với các phép toán mảng trên từ, mặc dù thuật ngữ "tập tin" được sử dụng cho những gì trong thuật ngữ máy tính sẽ là một "mảng".

Những hướng dẫn này bao gồm

HOẶC

HOẶC KHÔNG

**Chương trình đặc biệt**

--------------------

**82 Kỹ thuật lập trình đặc biệt**

**Đây là các hướng dẫn hỗn hợp.**

**Chúng bao gồm những điều sau:**

**Lề dẫn đầu một lần**

**Lề dẫn đuôi một lần**

83

**Một lần là một lệnh đầu ra khiến bit được chỉ định bật trong một lần quét khi có sự thay đổi trạng thái trong điều kiện logic đường.**

**One shots có thể bị kích hoạt từ giả thành đúng hoặc đúng thành giả, tùy thuộc vào hướng dẫn trong hai lựa chọn đó.**

--------------------

Tại sao PLC2 lại sử dụng BCD?

Bạn có thể thắc mắc tại sao PLC2 lại sử dụng số BCD thay vì các số nguyên thông thường.

Điều này phản ánh môi trường hoạt động mà một PLC ban đầu phải làm việc trong đó.

Các bảng điều khiển ban đầu sử dụng các thiết bị đầu vào số cơ học và các màn hình hiển thị đầu ra điện tử đơn giản thường hoạt động theo BCD.

85

Các công tắc bánh răng ngón tay là những thiết bị quay dạng trống nhỏ với các số từ 0 đến 9 in trên vành.

Nhiều bánh răng được xếp chồng lên nhau.

Chúng trông có vẻ giống như đồng hồ đo cơ học mà bạn có thể tìm thấy trong một chiếc xe cũ.

Tuy nhiên, người vận hành có thể di chuyển từng bánh răng con số riêng biệt.

Mỗi chữ số sẽ được đọc bằng cách nối 4 dây trở lại 4 đầu vào trên PLC.

Do đó, mỗi chữ số vốn dĩ là BCD do cách hoạt động của phần cứng bánh răng ngón tay.

86

Bằng cách quay từng bánh xe riêng biệt, người vận hành có thể điều chỉnh các yếu tố như nhiệt độ, tốc độ, thời gian trễ, v.v., và do đó sửa đổi các tham số quy trình.

Các màn hình đầu ra của người vận hành thường là màn hình LED 7 phân, neon hoặc màn hình huỳnh quang chân không.

Những màn hình này hoặc các thiết bị tương tự đã tiền lệ cho PLC và do đó là những thiết bị công nghiệp phổ biến cần được xử lý.

Mỗi chữ số có 4 đầu vào sẽ được nối đến 4 đầu ra trên PLC.

Màn hình 7 phân có thể sử dụng hệ thập lục phân, nhưng điều đó không thực sự hữu ích nếu bạn đang cố gắng hiển thị nhiệt độ theo độ C cho một người vận hành.

Do đó, một lần nữa, BCD là loại số thực tế nhất để làm việc.

87

Khi các PLC và các chương trình người dùng của chúng trở nên có khả năng và tinh vi hơn, chúng bắt đầu làm việc với các số nguyên thông thường và thậm chí là các số điểm nổi.

Tuy nhiên, nhiều PLC, nếu không phải hầu hết, vẫn giữ các hướng dẫn để dịch sang và từ BCD.

--------------------

Ảnh hưởng của PLC2

PLC2 là một sản phẩm vô cùng thành công của Allen Bradley và đã vững chắc khẳng định vị thế của họ là một trong những nhà cung cấp PLC hàng đầu, đứng đầu thị trường Bắc Mỹ và nằm trong top 5 trên toàn thế giới.

Tuy nhiên, nó có nhiều điểm yếu, đặc biệt là kiến trúc bộ nhớ và thủ tục rất nguyên thủy và tập trung vào các số bát phân và BCD.

Nó tập trung vào việc thay thế các rơle điều khiển và đã làm điều này khá tốt.

89

Người kế nhiệm thực sự thành công tiếp theo của PLC2 cho Allen Bradley là PLC5.

Nó đã kết hợp bộ tập lệnh cơ bản của PLC2 với một hệ thống bộ nhớ mới, các kiểu dữ liệu mới, không gian tên riêng biệt và các hàm tham số.

90

Nói cách khác, việc chuyển từ việc lập trình bằng Basic với các số dòng và nhảy sang Pascal.

Tuy nhiên, nó vẫn có thể sử dụng các kệ và mô-đun I/O PLC2, điều này rất quan trọng vì phần lớn chi phí của một PLC nằm ở hệ thống I/O.

91

PLC 5 sau đó đã được kế thừa bởi loạt Contrologix, làm hiện đại hóa mọi thứ thêm nữa, trong khi vẫn có kích thước nhỏ hơn.

Allen Bradley vẫn là một trong những nhà cung cấp PLC chính ngày nay, hoạt động dưới thương hiệu Rockwell.

--------------------

Kết luận 92

Trong tập này, chúng tôi tập trung vào một PLC đầu tiên cụ thể nhưng được sử dụng rộng rãi, PLC Allen Bradley 2.

Chúng tôi đã đề cập đến các chủ đề sau.

Điện tử nội bộ.

Bảng dữ liệu.

Chương trình người dùng.

Điểm cuối lập trình T3.

Và một tổng quan rất ngắn gọn về tập lệnh.

93

Đây là một PLC tương đối đơn giản và ở một số khía cạnh còn nguyên thủy, nhưng bạn nên có một ý tưởng sơ bộ về các khái niệm đằng sau một PLC, bao gồm bảng dữ liệu và khái niệm quét cũng như tập lệnh giống như rơle.

94

Trong tập tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét một PLC từ nhà cung cấp lớn nhất trên toàn cầu, Siemens.

Trong ví dụ này, chúng ta sẽ xem xét một mẫu từ thời điểm gần hơn so với PLC2, loạt S5.

Điều này có thể được xem là thế hệ thứ hai của PLC.

Vì chúng ta không cần phải lặp lại các khái niệm cơ bản đã được đề cập, nên chúng ta có thể tập trung nhiều hơn vào những điểm mới và khác biệt của S5 so với PLC2.

95

Đây là tập thứ ba trong một loạt 8 tập.

--------------------

Cung cấp:Phản hồiTrong tập này.

Nguồn
Hacker Public Radio
Mở bản gốc ↗

Nội dung được hiển thị bằng tiếng Anh — bản dịch tự động sang ngôn ngữ này chưa khả dụng.

Tin này có hữu ích không?

Bình luận 0

Seja o primeiro a contribuir com o debate.

Difunda suas informações e promova seu argumento

Đừng ngần ngại chia sẻ thông tin hữu ích.

Để tham gia tranh luận, hãy đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí.