CHƯƠNG 3 : CÁC BÀI THỰC HÀNH MẪU CHO PLC S7-200 ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC

• BÀI THỰC HÀNH 1 :

Lập trình điều khiển động cơ DC có hộp số thay đổi chiều quay bằng rơle và thay đổi tốc độ bằng điều chế độ rộng xung PWM ( theo dạng sóng như hình 3.1)

1.1 Giới thiệu hàm phát xung tốc độ cao PTO/PWM

* Tính toán giá trị của bảng thông tin đa segment

Khả năng tạo ra nhiều segment điều khiển của bộ phát xung tốc độ cao ( PTO/PWM) là rất hữu ích cho một số ứng dụng điều khiển, cụ thể như điều khiển DC motor, stepper moter.

Ví dụ như hình 3.1 minh họa làm thế nào để xác định giá trị của bảng thông tin cần để phát ra được dạng sóng để điều khiển quá trình tăng tốc, ổn định tốc độ và giảm tốc độ của động cơ DC hay động cơ bước.

Hình 3.1 : Biểu đồ thời gian đơn giản cho ứng dụng điều khiển motor

Giả sử rằng ta cần 81980 xung để đạt được tốc độ của động cơ như mong muốn. Tần số xung khi bắt đầu và khi kết thúc là 0.1kHz , tần số xung cực đại là 10 kHz. Chuyển giá trị tần số đã định sẵn sang giá trị chu kỳ, ta được chu kỳ lúc tương ứng khởi động và kết thúc là 1000 m s và chu kỳ tương ứng với tần số cực đại là 100 m s.

Quá trình tăng tốc để đạt đến tần số cực đại cần xấp xỉ 990 xung và quá trình giảm tốc phải hoàn thành trong vòng 990 xung. Trong ví dụ ở hình 3.1, có thể sử dụng một công thức đơn giản để xác định giá trị chu kỳ xung tam giác cho một segment mà hàm phát xung PTO/PWM sử dụng để điều chỉnh chu kỳ mỗi xung.

Chu kỳ xung tam giác cho segment định sẵn = | ECT – ICT | / Q

Với : ETC : Chu kỳ xung kết thúc cho sigment

ICT : Chu kỳ xung bắt đầu cho sigment

Q : Số lượng xung trong segment

Sử dụng công thức này để tính chu kỳ xung tam giác cho segment #1 và segment #3. Từ segment #2 của dạng sóng đầu ra là ổn định tốc độ của động cơ, giá trị chu kỳ xung tam giác cho segment này là 0.

Giả định rằng bảng thông tin nằm trong vùng nhớ V bắt đầu từ V500, bảng giá trị được dùng để phát ra dạng sóng mong muốn cho ở bảng 1

Bảng 1 :

Địa chỉ vùng nhớ V	Giá trị
VB500	3 ( Tổng số segment )
VW501	1000 ( chu kỳ xung bắt đầu – segment #1 )
VW503	-10 ( chu kỳ xung bắt đầu – segment #1 )
VD505	990 ( số xung - segment #1 )
VW509	100 (chu kỳ xung bắt đầu – segment #2 )
VW511	0 ( chu kỳ xung tam giác - segment #2 )
VD513	80000 ( số xung - segment #2 )
VW517	100 (chu kỳ xung bắt đầu – segment #3 )
VW519	1 ( chu kỳ xung tam giác - segment #3 )
VD521	990 ( số xung - segment #3 )

Chu kỳ của xung cuối cùng của một segment không được mô tả trực tiếp trong bảng thông tin mà phải tính ( ngoại trừ cho tình trạng ma trong đó chu kỳ = 0 ). Biết được chu kỳ xung cuối của segment rất hữu ích cho việc xác định nếu sự thay đổi trạng thái giữa dạng sóng segment là có thể chấp nhận được. Công thức cho việc tính toán chu kỳ xung cuối của segment như sau :

Chu kỳ xung cuối của segment = ICT + ( DEL * ( Q-1 ) )

Với : ICT : Chu kỳ xung ban đầu cho segment

DEL : Chu kỳ xung tam giác cho segment

Q : Tổng số xung của segment

Ví dụ đơn giản trên hữu ích như một bảng hướng dẫn, áp dụng thực tế có thể đòi hỏi nhiều dạng sóng phức tạp hơn. Cần chú ý rằng :

• Chu kỳ xung tam giác có thể được ghi rõ dưới dạng số nguyên ms hoặc ms.
• Chu kỳ thay đổi biểu hiện ra trên mỗi xung.

* Thanh ghi điều khiển PTO/PWM

Bảng 2 miêu tả thanh ghi sủ dụng để điều khiển hoạt động PTO/PWM. Sử dụng byte điều khiển SMB67 cho PTO/PWM 0, và SMB77 cho PTO/PWM 1.Bạn phải nạp những giá trị mới : số xung ( SMD72 VÀ SMD82 ), độ rộng xung ( SMW70 hoặc SMW80 ), chu kỳ ( SMW68 hoặc SMW78 ) trước khi sử dụng lệnh PLS. Nếu bạn đang sử dụng nhiều segment bạn cũng cần phải nạp giá trị bắt đầu dịch chuyển ( SMW168 hoặc SMW178 ) của bảng thông tin trước khi sử dụng lệnh PLS.

 

Q0.0	Q0.1	Bít điều khiển
SM67.0	SM77.0	Đổi chu kỳ : 1- cho phép , 0 – không cho phép
SM67.1	SM77.1	Đổi độ rộng xung cho PWM: 1- cho phép , 0 – không cho phép
SM67.2	SM77.2	Đổi số đếm xung cho PTO : 1- cho phép , 0 – không cho phép
SM67.3	SM77.3	Đơn vị thời gian : 1 – ms, 0 - ms
SM67.4	SM77.4	Cách thức
SM67.5	SM77.5	Hoạt động của PTO : 0 - Một segment, 1 - Nhiều segment
SM67.6	SM77.6	Chọn kiểu xung : 0 – PTO, 1 – PWM
SM67.7	SM77.7	Khai báo : 1 - kích , 0 – Hủy
Q0.0	Q0.1	Thanh ghi PTO/PWM khác
SMW68	SMW78	Chu kỳ xung ( từ 0 – 65535 )
SMW70	SMW80	Độ rộng xung ( từ 0 – 65535 )
SMW72	SMW82	Số đếm xung ( từ 1 – 4294967295 )
SMW166	SMW176
SMW168	SMW178

* Phương pháp cài đặt PTO - chế độ hoạt động dạng đa segment

Cài đặt PTO ở chế độ này gồm các bước sau:

• Tại vòng quét đầu tiên (SM0.1) ta đặt lối ra PTO = 0, và gọi một thủ tục con (chương trình con) cần thiết cho cài đặt chế độ hoạt động. Điều đó sẽ làm giảm thời gian thực hiện vòng quét chương trình và tạo ra một chương trình có cấu trúc mạnh hơn.
• Trong thu tục con (chương trình con) cài đặt chế độ, ta nạp vào SMB67 gía trị 16#A0 cho PTO sử dụng giá trị tính theo micro giây ( hoặc 16#A8 PTO sử dụng giá trị tính theo mini giây). Giá trị nạp vào byte điều khiển này cho phép chức năng PTO/PWM, chon lựa PTO ở chế độ hoạt động đa segment.
• Nạp vào SMW168 giá trị địa chỉ bộ nhớ V bắt đầu (đầu tiên) của bảng thông tin (bảng 1).
• Đưa các giá trị segment vào bảng thông tin bộ nhớ V. Phải chắc chắn rằng số của trường Segment phải được nạp đúng.
• Đây là bước tuỳ chọn (có hoặc không cũng được). Nếu bạn muốn có được nhanh nhất thông tin về PTO đã thực hiện song chế độ đa Segment thì bạn có thể sử dụng chương trình con ngắt với sự kiện ngắt xảy ra khi hoàn thành PTO (sự kiện ngắt 19). Sử dụng lệnh ATCH và cho phép ngắt toàn cục ENI để cài đặt ngắt.
• Thực hiện lệnh PLS với lối vào Q0.x (x = 0,1).
• Thoát khỏi thủ tục con (chương trình con).

1.2  Viết chương trình điều khiển :

( Xem phần phụ lục chương trình điều khiển ).

 

còn tiếp…

CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TRƯỜNG THÀNH
Địa chỉ: 247 Giảng Võ - Đống Đa - Hà Nội
Văn Phòng: Số 32 TT11B Khu đô thị mới Văn Quán - Hà Đông - Hà Tây