Luận Văn Thiết Kế Hệ SCADA Dùng WinCC (Kèm Step7+ WinCC)

TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA TP.HCM
KHOA ÑIEÄN-ÑIEÄN TÖÛ
NGAØNH ÑIEÀU KHIEÅN TÖÏ ÑOÄNG
******
Ñeà taøi:
Thieát Keá Heä SCADA Duøng WinCC
Thieát Keá Heä SCADA Duøng WinCC
GVHD : Thaày PHAN NGUYEÃN PHUÏC QUOÁC.
SVTH : TRAÀN THÒ AN.
MSSV : 49700018.
Nieân Khoùa 1997-2002.

Lôøi môû ñaàu
Lòch söû ñaõ traûi qua nhieàu giai ñoaïn, vaø töøng chöùng kieán caùc
cuoäc Caùch Maïng Khoa Hoïc Kyõ Thuaät. Noù khoâng nhöõng giaûi phoùng söùc
lao ñoäng, maø coøn giuùp vieäc saûn xuaát ñöôïc tieán trieån nhanh choùng, soá
löôïng vaø chaát löôïng saûn phaåm khoâng ngöøng taêng leân, phuïc vuï cho ñôøi
soáng nhaân loaïi.
Ngaøy nay, vôùi söï trôï giuùp cuûa maùy ñieän toaùn, con ngöôøi ñaõ laøm
ñöôïc nhöõng vieäc töôûng chöøng nhö khoâng theå ôû vaøi chuïc naêm tröôùc
ñaây.
Hieän nay trong caùc ngaønh coâng nghieäp hieän ñaïi, vieäc söû duïng maùy
tính ñoøi hoûi gaàn nhö laø taát yeáu; chuùng giuùp cho vieäc saûn xuaát hay kieåm
tra saûn phaåm ñöôïc deã daøng, thuaän lôïi, haïn cheá sai soá, thaát thoaùt…
Ngöôøi ta coù theå khoâng caàn phaûi xuoáng taän caùc phaân xöôûng ñeå theo doõi
hay ñieàu chænh baèng tay, maø ta hoaøn toaøn coù theå ñieàu khieån vaø thu
thaäp, quaûn lyù döõ lieäu ngay taïi phoøng Ñieàu Khieån Trung Taâm cho caùc
heä thoáng Töï Ñoäng-heä thoáng naøy goïi chung laø heä thoáng SCADA.
Ñi theo moät nhaùnh nhoû cuûa heä thoáng SCADA, em thöïc hieän
vieäc ñieàu khieån cho bình troän hoaù chaát duøng ngoân ngöõ laäp trình S7-300
vaø WinCC ñeå thieát laäp giao dieän keát noái ñieàu khieån ñoái töôïng.

MUÏC LUÏC
Lôøi môû ñaàu.
PHAÀN 1: PLCS7-300 1
Chöông 1: Giôùi thieäu............................................2
I. Toång quan veà boä ñieàu khieån laäp trình ñöôïc............................................2
1. Boä ñieàu khieån laäp trình ñöôïc....................................................................2
2. Ñieàu khieån noái cöùng vaø ñieàu khieån laäp trình ñöôïc ..................................2
3.Queùt chöông trình tuaàn hoaøn vaø aûnh caùc quaù trình....................................3
a. Queùt chöông trình tuaàn hoaøn...............................................................3
b. Aûnh caùc quaù trình 3..................................................................
II. Caáu truùc vaø phaân chia boä nhôù....................................................................4
1.Caùc module cuûa PLC S7-300......................................................................4
a.Module CPU..........................................................................................4
b.Module môû roäng....................................................................................5
2.Kieåu döõ lieäu vaø phaân chia boä nhôù .............................................................6
a.Kieåu döõ lieäu 6
b.Phaân chia boä nhôù...................................................................................6
c.Taàm ñòa chæ toái ña cho caùc vuøng nhôù.....................................................7
3.Caáu truùc chöông trình 8
a.Laäp trình tuyeán tính 8
b.Laäp trình coù caáu truùc 8
Chöông 2: Ngoân ngöõ laäp trình S7-300 ..........................11
I. Söû duïng caùc oâ nhôù vaø caáu truùc thanh ghi traïng thaùi .............................11
1. Ñòa chæ oâ nhôù 11
a. Phaàn chöõ 11
b. Phaàn soá 12
2. Caáu truùc thanh ghi traïng thaùi ...................................................................12

II. Caùc leänh vaø pheùp toaùn 16
1. Leänh naïp chuyeån 16
2. Caùc leänh taùc ñoäng vaøo RLO vaø oâ nhôù ...................................................16
3. Caùc leänh taùc ñoäng vaøo hai thanh ghi ACCU1 vaø ACCU2 .......................17
a. Nhoùm leänh ñaûo vò trí bytes.................................................................17
b. Nhoùm leänh taêng giaûm ........................................................................17
c. Nhoùm leänh dòch chuyeån......................................................................18
d. Nhoùm leänh chuyeån ñoåi soá BCD vaø soá nguyeân....................................20
e. Nhoùm leänh chuyeån ñoåi soá daáu chaám ñoäng sang soá nguyeân ...............20
f. Nhoùm leänh so saùnh ...........................................................................21
g. Nhoùm leänh soá hoïc .............................................................................22
4. Caùc leänh ñieàu khieån logic vaø ñieàu khieån chöông trình ............................23
a. Caùc leänh ñieàu khieån logic ..................................................................23
b. Caùc leänh ñieàu khieån chöông trình ......................................................25
5. Boä ñònh thôøi Timer 29
a. Chöùc naêng Timer ...............................................................................29
b. Caùc ví duï baèng giaûn ñoà cho töøng loaïi Timer ......................................30
6. Boä ñeám Counter 33
a. Chöùc naêng Counter ............................................................................33
b. Ví duï minh hoïa ..................................................................................34
Chöông 3: Thöïc thi chöông trình.............................................................35
I. Hoaït ñoäng cuûa CPU .................................................................................35
1. Caùc vuøng nhôù CPU ..................................................................................35
2. Caát chöông trình vaøo CPU .......................................................................36
3. Ñònh nghóa caùc vuøng nhôù giöõ ...................................................................36
a. Söû duïng RAM khoâng boác hôi .............................................................37
b. Ñaët caáu hình döõ lieäu caát trong RAM ..................................................38
c. Söû duïng pin backup ñeå giöõ döõ lieäu ....................................................38
4. Hoaït ñoäng cuûa CPU 39
a. Chu kyø queùt 39
b. Caùc cheá ñoä hoaït ñoäng 39
c. Caùc cheá ñoä hoaït ñoäng khaùc ................................................................41
II. Caùc khoái logic 42
1. Caùc khoái toå chöùc OB 42
2. Caùc haøm vaø caùc khoái haøm .......................................................................48

3. Caùc khoái heä thoáng 48
4. Caùc khoái cuûa caùc CPU cuûa PLC S7-300 ..................................................49
5. Thöïc thi chöông trình trong OB1 .............................................................49
a. Hoaït ñoäng cuûa OB1 49
b. Döõ lieäu cuïc boä trong OB1 50
c. Thoâng tin Start up 50
d. Lôùp öu tieân vaø chöông trình ngaét 51
PHAÀN 2: LAÄP TRÌNH WINCC....................................54
Chöông 1: Control Center .........................................................................55
I. Noäi dung cuûa Control Center 56
1. Chöùc naêng ...............................................................................................56
a. Nhieäm vuï cuûa quaûn lyù döõ lieäu ...........................................................56
b. Nhieäm vuï cuûa Control Center ............................................................56
2. Caáu truùc 57
3. Soaïn thaûo 58
4. Caùc thaønh phaàn cuûa project trong Control Center ...................................58
a. Maùy tính 59
b. Quaûn lyù tag 59
c. Caùc kieåu döõ lieäu 63
d. Soaïn thaûo 65
Chöông 2: Caùc thaønh phaàn soaïn thaûo ...................................................66
I. Alarm Logging 66
1. Chöùc naêng 66
a. Nhieäm vuï cuûa Alarm Logging CS 66
b. Nhieäm vuï cuûa Alarm Logging RT 66
2. Khaùi quaùt veà Alarm Logging ..................................................................66
a. Thoâng baùo...........................................................................................66
b. Thuû tuïc thoâng baùo...............................................................................67
c. Caáu truùc moät thoâng baùo .....................................................................67
d. Toå chöùc caùc thoâng baùo .......................................................................68
e. Hieån thò caùc thoâng baùo trong cheá ñoä run timer ..................................68
II. Tag Logging 69
a. Nhieäm vuï cuûa Tag Logging CS..........................................................69

b. Nhieäm vuï cuûa Tag Logging RT..........................................................69
c. Thöïc hieän Tag Logging 70
d. Caùc kieåu döõ lieäu 70
e. Caùc phöông phaùp löu tröõ döõ lieäu quaù trình .........................................71
2. Caáu truùc cuûa Tag Logging CS .................................................................75
a. Timers ................................................................................................75
b. Achives ..............................................................................................75
c. Trends ................................................................................................77
d. Tables.................................................................................................77
III. Graphic Designer 77
2. Caáu truùc 77
a. Palette ñoái töôïng.................................................................................78
b. Tab “Property” ..................................................................................81
c. Tab “Event” .......................................................................................81
IV. Global Scripts 82
1. Giôùi thieäu 82
2. Caùc haøm döï aùn 83
3. Caùc haøm chuaån 84
a. Caùc haøm chuaån coù saün trong heä thoáng................................................84
b. Caùc haøm chuaån löïa choïn ....................................................................86
4. Caùc haøm noäi 86
V. Report Designer 95
1. Giôùi thieäu 95
2. Baùo caùo 96
a. Baùo caùo trong page layout..................................................................97
b. Baùo caùo trong line layout ...................................................................98
3. Keát noái Report Layouts vôùi caùc öùng duïng ...............................................98
a. Choïn döõ lieäu ñeå phaûn hoài taøi lieäu ......................................................98
b. Choïn döõ lieäu cho caáu hình on-line .....................................................102
PHAÀN 3: ÖÙNG DUÏNG HEÄ SCADA VAØO HEÄ THOÁNG PHA TROÄN
HOÙA CHAÁT 103

Chöông 1: Heä thoáng Scada........................................................................104
I. Giôùi thieäu heä Scada 104
i. Caùc ñaëc tính chính cuûa heä thoáng Scada
hieän ñaïi 107
Chöông 2: Thöïc hieän chöông trình ..........................................................110
II. Giôùi thieäu veà heä thoáng pha troän.................................................................110
1. Giôùi thieäu toång quaùt ................................................................................110
2. Hoaït ñoäng cuûa heä thoáng ..........................................................................110
III. Taïo caùc giao dieän keát noái baèng WinCC ...................................................114
1. Caùc tags vaø nhoùm tag ñaõ taïo trong chöông trình .....................................114
2. Caùc giao dieän cho chöông trình ...............................................................116
a. Maøn hình chính ..................................................................................116
b. Maøn hình “Giôùi thieäu” .......................................................................117
c. Maøn hình “Thoâng tin”.........................................................................118
d. Maøn hình “Ñieàu khieån” .....................................................................119
e. Maøn hình “Moâ hình” ..........................................................................120
f. Maøn hình “Xem döõ lieäu”....................................................................121
g. Maøn hình “Thu thaäp” .........................................................................122
h. Maøn hình “Ñoà thò”..............................................................................123
i. Maøn hình “Thoâng baùo”.......................................................................124
IV. Laäp trình cho heä thoáng baèng Simatic S7-300 ...........................................125
1. Ñaëc tính thieát bò .......................................................................................125
a. Caáu hình .............................................................................................125
b. Caùp keát noái MPI ................................................................................126
2. Giôùi thieäu chöông trình ...........................................................................127
a. Caùc khoái söû duïng trong chöông trình .................................................127
b. Phaàn laäp trình......................................................................................127
Chöông 3: Keát quaû thöïc hieän vaø höôùng phaùt trieån ñeà taøi .......................128
1. Keát quaû thöïc hieän 128
2. Höôùng phaùt trieån ñeà taøi............................................................................128

PHAÀN 1
PHAÀN 1
PLC S7-300
Chöông 1 : Giôùi Thieäu
Giôùi Thieäu
I. TOÅNG QUAN VEÀ BOÄ ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TRÌNH
ÑÖÔÏC.

1. Boä ñieàu khieån laäp trình ñöôïc.
Boä ñieàu khieån laäp trình ñöôïc (Programmable Logic Controller), goïi taét laø
PLC, laø boä ñieàu khieån cho pheùp thöïc hieän linh hoaït caùc thuaät toaùn ñieàu khieån soá
thoâng qua ngoân ngöõ laäp trình ñeå trao ñoåi thoâng tin vôùi caùc PLC khaùc hoaëc vôùi maùy
tính. Toaøn boä chöông trình ñieàu khieån ñöôïc löu trong boä nhôù cuûa PLC döôùi daïng
caùc khoái chöông trình (khoái OB, FB hoaëc FC) vaø ñöôïc thöïc hieän laëp theo chu kyø
cuûa voøng queùt (scan).
PLC chuû yeáu bao goàm module CPU, caùc boä xöû lyù vaø boä nhôù chöông trình,
caùc module xuaát/nhaäp (I/O module), heä thoáng bus vaø khoái nguoàn caáp ñieän.
Heä thoáng tuyeán (system bus): laø tuyeán ñeå truyeàn caùc tín hieäu, goàm nhieàu
ñöôøng tín hieäu song song:
 Tuyeán ñòa chæ (address bus): choïn ñòa chæ treân caùc khoái khaùc nhau.
 Tuyeán döõ lieäu (data bus): mang döõ lieäu (thí duï töø IM tôùi OM).
 Tuyeán ñieàu khieån (control bus): chuyeån, truyeàn caùc tín hieäu ñònh thì
vaø ñieàu khieàu ñeå ñoàng boä caùc hoaït ñoäng trong PLC.
2. Ñieàu khieån noái cöùng vaø ñieàu khieån laäp trình ñöôïc.
 Ñieàu khieån noái cöùng (Hard_wired control)
Trong caùc heä thoáng ñieàu khieån noái cöùng, caùc tieáp ñieåm caûm bieán, caùc ñeøn,
caùc coâng taéc,...ñöôïc noái vónh vieãn vôùi caùi khaùc. Do ñoù khi muoán thay ñoåi laïi
heä thoáng thì phaûi noái daây laïi boä ñieàu khieån, vôùi heä thoáng phöùc taïp thì vieäc
laøm laïi naøy khoâng hieäu quaû vaø toán keùm.
 Ñieàu khieån laäp trình ñöôïc (Programmable control)
Tuy nhieân trong caùc heä thoáng ñieàu khieån laäp trình ñöôïc thì caáu truùc cuûa
boä ñieàu khieån vaø noái daây thì ñoäc laäp vôùi chöông trình. Ñieàu naøy coù nghóa laø
caùc boä ñieàu khieån chuaån coù theå söû duïng. Thí duï: caùc tieáp ñieåm caûm bieán vaø
caùc cuoän daây ñieàu haønh treân maùy coâng cuï ñöôïc noái tröïc tieáp vaøo caùc ñaàu
noái cuûa boä ñieàu khieån.
Chöông trình ñònh nghóa hoaït ñoäng ñieàu khieån ñöôïc ghi tröïc tieáp vaøo boä
nhôù cuûa boä ñieàu khieån (boä nhôù chöông trình) vôùi söï trôï giuùp cuûa boä laäp
trình hoaëc moät maùy vi tính.

Ta coù theå thay ñoåi chöông trình ñieàu khieån baèng caùch thay ñoåi noäi dung
cuûa boä nhôù boä ñieàu khieån, nghóa laø boä nhôù chöông trình, coøn phaàn noái daây
beân ngoaøi thì khoâng bò aûnh höôûng. Ñaây chính laø moät trong caùc ñieåm thuaän
lôïi quan troïng nhaát cuûa boä ñieàu khieån laäp trình ñöôïc.
3. Queùt chöông trình tuaàn hoaøn vaø aûnh caùc quaù trình.
a. Queùt chöông trình tuaàn hoaøn:
Thôøi gian ñeå cho moät laàn queùt qua taát caû caùc phaùt bieåu ñöôïc lieät keâ trong
chöông trình ñöôïc goïi laø thôøi gian queùt (scan timer).
Moät chu kyø queùt goàm coù 4 giai ñoaïn sau:
• Chuyeån döõ lieäu töø coång vaøo tôùi I.
• Thöïc hieän chöông trình.
• Chuyeån döõ lieäu töø Q tôùi coång ra.
• Truyeàn thoâng vaø kieåm tra noäi boä.
Thôøi gian queùt naøy tuøy thuoäc vaøo soá leänh trong chöông trình vaø tuøy theo
töøng loaïi PLC.
Neáu söû duïng caùc khoái chöông trình ñaëc bieät coù cheá ñoä ngaét, ví duï nhö khoái
OB40, OB80,..., chöông trình cuûa caùc khoái ñoù seõ ñöôïc thöïc hieän trong voøng queùt
khi xuaát hieän tín hieäu baùo ngaét cuøng chuûng loaïi. Caùc khoái chöông trình naøy coù theå
ñöôïc thöïc hieän taïi moïi thôøi ñieåm trong voøng queùt chöù khoâng bò goø eùp laø phaûi ôû
trong giai ñoaïn thöïc hieän chöông trình.
b. Aûnh caùc quaù trình:
 Aûnh quaù trình nhaäp PII (Process Input Image)
Sau khi baét ñaàu thôøi gian theo doõi queùt, caùc traïng thaùi tín hieäu cuûa
taát caû caùc ngoõ vaøo soá trong PLC ñöôïc queùt (doø) vaø ñöôïc ñöa vaøo boä
ñeäm aûnh quaù trình nhaäp PII cho ñeán khi baét ñaàu chu kyø queùt keá tieáp.
Trong luùc queùt chöông trình keá tieáp (ñöôïc baét ñaàu baèng caùch goïi OB1),
caùc traïng thaùi tín hieäu cuûa caùc ngoõ vaøo ñöôïc laáy töø aûnh quaù trình PII
naøy.
 Aûnh quaù trình xuaát PIQ (Process Output Image)
Neáu trong moät chu kyø queùt, caùc traïng thaùi tín hieäu ñöôïc thieát laäp cho
moät hay nhieàu ngoõ ra, thì tröôùc heát chuùng phaûi ñöôïc ñeäm trong quaù trình
xuaát PIQ. Khi chöông trình ñöôïc queùt ñeán phaùt bieåu cuoái (BE) cuûa khoái

toå chöùc OB1, noäi dung cuûa aûnh quaù trình xuaát PIQ ñöôïc chuyeån ñeán caùc
module xuaát.
Aûnh quaù trình xuaát/nhaäp laø vuøng RAM noäi maø moãi vò trí boä nhôù ñöôïc
gaùn cho moãi ngoõ vaøo soá vaø ngoõ ra soá.
Caùc thuaän lôïi:
Vieäc ñeäm caùc traïng thaùi nhaäp vaø xuaát trong caùc aûnh quaù trình baûo ñaûm laø
caùc tín hieäu vaøo maø thay ñoåi trong chu kyø queùt khoâng theå coù hieäu öùng treân chuoãi
chöùc naêng.
Hôn nöõa, vieäc ñeäm caùc traïng thaùi tín hieäu cuûa caùc ngoõ vaøo vaø caùc ngoõ ra
giaûm thôøi gian queùt khi truy caäp vaøo boä nhôù döõ lieäu heä thoáng caàn ít thôøi gian hôn
nhieàu truy caäp tröïc tieáp vaøo caùc modules xuaát/ nhaäp.
II. CAÁU TRUÙC VAØ PHAÂN CHIA BOÄ NHÔÙ.
1. Caùc module cuûa PLC S7-300.
Ñeå taêng tính meàm deûo trong öùng duïng thöïc teá maø ôû ñoù phaàn lôùn caùc ñoái
töôïng ñieàu khieån coù soá tín hieäu ñaàu vaøo, ñaàu ra cuõng nhö chuûng loaïi tín hieäu
vaøo/ra khaùc nhau maø caùc boä ñieàu khieån PLC ñöôïc thieát keá khoâng bò cöùng hoùa veà
caáu hình. Chuùng ñöôïc chia nhoû thaønh caùc module. Soá caùc module ñöôïc söû duïng
nhieàu hay ít tuøy thuoäc vaøo töøng baøi toaùn, song toái thieåu bao giôø cuõng phaûi coù moät
module chính laø module CPU. Caùc module coøn laïi laø nhöõng module nhaän/truyeàn
tín hieäu vôùi ñoái töôïng ñieàu khieån, caùc module chuyeân duïng nhö PID, ñieàu khieån
ñoäng cô...Chuùng ñöôïc goïi chung laø module môû roäng.
a. Module CPU:
Module CPU laø loaïi module coù chöùa boä vi xöû lyù, heä ñieàu haønh, boä nhôù, caùc
boä ñònh thôøi, boä ñeám, coång truyeàn thoâng... vaø coù theå coù moät vaøi coång vaøo ra soá.
Caùc coång vaøo ra soá coù treân module CPU ñöôïc goïi laø coång vaøo ra onboard.
Trong hoï PLC S7-300 coù nhieàu loaïi module CPU khaùc nhau. Chuùng ñöôïc
ñaët teân theo boä vi xöû lyù coù trong noù nhö module CPU312, module CPU314, module
CPU315...
Nhöõng module cuøng söû duïng moät loaïi boä vi xöû lyù, nhöng khaùc nhau veà coång
vaøo/ra onboard cuõng nhö caùc khoái haøm ñaëc bieät ñöôïc tích hôïp saün trong thö vieän

cuûa heä ñieàu haønh phuïc vuï vieäc söû duïng caùc coång vaøo ra onboard naøy seõ ñöôïc phaân
bieät vôùi nhau trong teân goïi baèng theâm cuïm töø IFM (Intergrated Function Module).
Chaúng haïn module CPU312 IFM, module CPU314...Ngoaøi ra coøn coù loaïi module
vôùi hai coång truyeàn thoâng nhö module CPU315-DP.
b. Module môû roäng:
Module môû roäng coù 5 loaïi chính:
 PS (Power Supply): Module nguoàn nuoâi. Coù 3 loaïi: 2A, 5A, 10A.
 SM (Signal Module): Module môû roäng coång tín hieäu vaøo/ra, bao goàm:
• DI (Digital Input): Module môû roäng caùc coång vaøo soá.
• DO (Digital Output): Module môû roäng caùc coång ra soá.
• DI/DO: Module môû roäng caùc coång vaøo/ra soá.
• AI (Analog Input): Module môû roäng caùc coång vaøo töông töï.
• AO (Analog Output): Module môû roäng caùc coång ra töông töï.
• AI/AO: Module môû roäng caùc coång vaøo/ra töông töï.
 IM (Interface module): Module gheùp noái. Ñaây laø loaïi module chuyeân
duïng coù nhieäm vuï noái töøng nhoùm caùc module môû roäng laïi vôùi nhau
thaønh moät khoái vaø ñöôïc quaûn lyù chung bôûi moät module CPU. Caùc
module môû roäng ñöôïc gaù treân moät thanh rack. Treân moãi rack coù theå
gaù ñöôïc toái ña 8 module môû roäng (khoâng keå module CPU vaø module
nguoàn nuoâi). Moät module CPU S7-300 coù theå laøm vieäc tröïc tieáp ñöôïc
vôùi nhieàu nhaát 4 racks vaø caùc racks naøy phaûi ñöôïc noái vôùi nhau baèng
module IM.
 FM (Function Module): Module coù chöùc naêng ñieàu khieån rieâng, ví duï
nhö module ñieàu khieån ñoäng cô böôùc, module ñieàu khieån ñoäng cô
servo, module PID, module ñieàu khieån voøng kín,...
 CP (Communication Module): Module phuïc vuï truyeàn thoâng trong
maïng giöõa caùc PLC vôùi nhau hoaëc giöõa PLC vôùi maùy tính.

2. Kieåu döõ lieäu vaø phaân chia boä nhôù.
a. Kieåu döõ lieäu:
Trong moät chöông trình coù theå coù caùc kieåu döõ lieäu sau:
• BOOL: vôùi dung löôïng 1 bit vaø coù giaù trò laø 0 hay 1.
• BYTE: goàm 8 bit, coù giaù trò nguyeân döông töø 0 ñeán 255.
• WORD: goàm 2 byte, coù giaù trò nguyeân döông töø 0 ñeán 65535.
• INT: coù dung löôïng 2 byte, duøng ñeå bieåu dieãn soá nguyeân töø
-32768 ñeán 32767.
• DINT: goàm 4 byte, bieåu dieãn soá nguyeân töø -2147463846 ñeán
2147483647.
• REAL: goàm 4 byte, bieåu dieãn soá thöïc daáu phaåy ñoäng.
• S5T: khoaûng thôøi gian, ñöôïc tính theo giôø/phuùt/giaây/miligiaây.
• TOD: bieåu dieãn giaù trò thôøi gian tính theo giôø/phuùt/giaây.
• DATE : bieåu dieãn giaù trò thôøi gian tính theo naêm/thaùng/ngaøy.
• CHAR: bieåu dieãn moät hoaëc nhieàu kyù töï (nhieàu nhaát laø 4 kyù töï).
b. Phaân chia boä nhôù:
CPU S7-300 coù 3 vuøng nhôù cô baûn:
 Vuøng nhôù heä thoáng (system memory): (RAM trong CPU) löu tröõ döõ
lieäu hoaït ñoäng cho chöông trình cuûa ta:
• I (Process Input Image): Mieàn boä ñeäm caùc döõ lieäu coång vaøo soá.
Tröôùc khi baét ñaàu thöïc hieän chöông trình, PLC seõ ñoïc giaù trò
logic cuûa taát caû caùc coång ñaàu vaøo vaø caát giöõ chuùng trong vuøng
nhôù I. Thoâng thöôøng chöông trình öùng duïng khoâng ñoïc tröïc tieáp
traïng thaùi logic cuûa coång vaøo soá maø chæ laáy döõ lieäu cuûa coång
vaøo töø boä ñeäm I.
• Q (Process Output Image): Mieàn boä ñeäm caùc döõ lieäu coång ra soá.
Keát thuùc giai ñoaïn thöïc hieän chöông trình, PLC seõ chuyeån giaù
trò logic cuûa boä ñeäm Q tôùi caùc coång ra soá. Thoâng thöôøng chöông
trình khoâng tröïc tieáp gaùn giaù trò tôùi taän coång ra maø chæ chuyeån
chuùng vaøo boä ñeäm Q.
• M: Mieàn caùc bieán côø. Chöông trình öùng duïng söû duïng vuøng nhôù
naøy ñeå löu tröõ caùc tham soá caàn thieát vaø coù theå truy nhaäp noù theo
bit (M), byte (MB), töø (MW), töø keùp (MD).

• T (Timer): Mieàn nhôù phuïc vuï boä ñònh thôøi bao goàm vieäc löu tröõ
caùc giaù trò thôøi gian ñaët tröôùc (PV-Preset Value), giaù trò ñeám
thôøi gian töùc thôøi (CV-Current Value) cuõng nhö giaù trò logic ñaàu
ra cuûa boä thôøi gian.
• C (Counter): Mieàn nhôù phuïc vuï boä ñeám bao goàm vieäc löu tröõ
giaù trò ñaët tröôùc (PV-Preset Value), giaù trò ñeám töùc thôøi (CV-
Current Value) vaø giaù trò logic cuûa boä ñeám.
• PI (I/O External Input): Mieàn ñòa chæ coång vaøo cuûa caùc module
töông töï. Caùc giaù trò töông töï taïi coång vaøo cuûa module töông töï
seõ ñöôïc module ñoïc vaø chuyeån töï ñoäng theo nhöõng ñòa chæ.
• PQ (I/O External Output): Mieàn ñòa chæ coång ra cuûa caùc module
töông töï. Caùc giaù trò töông töï taïi coång ra cuûa module töông töï seõ
ñöôïc module ñoïc vaø chuyeån töï ñoäng theo nhöõng ñòa chæ.
 Vuøng nhôù naïp (load memory): (RAM trong CPU, coäng theâm
EEPROM coù saün trong CPU hoaëc theû EEPROM gaén theâm) laø vuøng
nhôù chöùa chöông trình cuûa ta bao goàm taát caû caùc khoái chöông trình
öùng duïng OB, FB, FC, caùc khoái chöông trình trong thö vieän heä
thoáng ñöôïc söû duïng (SFB, SFC) vaø caùc khoái döõ lieäu DB. Toaøn boä
caùc khoái chöông trình vaø caùc khoái döõ lieäu naèm trong RAM seõ bò
xoùa khi taùc ñoäng xoùa boä nhôù “CPU memory reset” (MRES).
 Vuøng nhôù laøm vieäc (word memory): (RAM trong CPU) chöùa caùc
baûn sao cuûa caùc phaàn töû chöông trình ñang ñöôïc CPU thöïc thi. Nhö
caùc khoái DB ñang ñöôïc môû, khoái chöông trình (OB, FB, FC, SFB,
SFB) ñang ñöôïc CPU thöïc hieän vaø phaàn boä nhôù caáp phaùt cho nhöõng
tham soá hình thöùc ñeå caùc khoái chöông trình naøy trao ñoåi tham trò
vôùi heä ñieàu haønh vaø vôùi caùc khoái chöông trình khaùc (local block).
Taïi moät thôøi ñieåm nhaát ñònh vuøng work memory chæ chöùa moät khoái
chöông trình duy nhaát.
c. Taàm ñòa chæ toái ña cho caùc vuøng nhôù:
• Vôùi I, Q, PI, DB, DI vaø L:
Taàm ñòa chæ toái ña cho bit: 0.0 ñeán 65535.7
Taàm ñòa chæ toái ña cho byte: 0 ñeán 65535
Taàm ñòa chæ toái ña cho word: 0 ñeán 65534
Taàm ñòa chæ toái ña cho double word: 0 ñeán 65532

• Vôùi boä nhôù bit M:
Taàm ñòa chæ toái ña cho bit: 0.0 ñeán 255.7
Taàm ñòa chæ toái ña cho byte : 0 ñeán 255
Taàm ñòa chæ toái ña cho word: 0 ñeán 254
Taàm ñòa chæ toái ña cho double word: 0 ñeán 252
3. Caáu truùc chöông trình.
Ta phaûi luoân luoân laäp trình khoái OB 1 ñeå cho PLC queùt tuaàn hoaøn chöông
trình ñeå thöïc thi.
Coù hai kieåu laäp trình: laäp trình tuyeán tính vaø laäp trình coù caáu truùc.
a. Laäp trình tuyeán tính (liner):
Toaøn boä chöông trình ñieàu khieån naèm trong moät khoái trong boä nhôù. Loaïi
hình caáu truùc tuyeán tính naøy phuø hôïp vôùi nhöõng baøi toaùn töï ñoäng nhoû, khoâng phöùc
taïp. Khoái ñöôïc choïn phaûi laø khoái OB 1, laø khoái maø CPU luoân queùt vaø thöïc hieän caùc
leänh trong noù thöôøng xuyeân, töø leänh ñaàu tieân ñeán leänh cuoái cuøng vaø quay laïi töø
leänh ñaàu tieân.
b. Laäp trình coù caáu truùc (structured) :
Trong PLC Siemens S7 toå chöùc theo caùc khoái maø coù theå laäp trình ñöôïc vôùi
töøng nhieäm vuï rieâng. Loaïi hình caáu truùc naøy phuø hôïp vôùi nhöõng baøi toaùn ñieàu
khieån nhieàu nhieäm vuï vaø phöùc taïp. PLC S7-300 coù 4 loaïi khoái cô baûn:
 Khoái toå chöùc OB (Oganization block) : Khoái toå chöùc vaø quaûn lyù
chöông trình ñieàu khieån.
OB1

 Khoái haøm chöùc naêng FB (Function block) : Laø loaïi khoái FC ñaëc
bieät coù khaû naêng trao ñoåi moät löôïng döõ lieäu vôùi caùc khoái chöông
trình khaùc. Caùc döõ lieäu naøy phaûi ñöôïc toå chöùc thaønh khoái döõ lieäu
rieâng coù teân goïi laø Data block .
 Khoái haøm (Function) : Khoái chöông trình vôùi nhöõng chöùc naêng
rieâng gioáng nhö moät chöông trình con hoaëc moät haøm.
 Khoái döõ lieäu (Data block) : Khoái chöùa caùc döõ lieäu caàn thieát ñeå thöïc
hieän chöông trình. Caùc tham soá khoái do ta töï ñaët.
Ngoaøi ra coøn coù caùc khoái heä thoáng nhö : SFB, SFC, SDB.
Toaøn boä caùc khoái chöông trình con ñöôïc quaûn lyù moät caùch thoáng nhaát bôûi
khoái OB1. Chöông trình trong caùc khoái ñöôïc lieân keát vôùi nhau baèng caùc leänh goïi
khoái, chuyeån khoái. Töøng nhieäm vuï ñieàu khieån con coù theå ñöôïc chia thaønh nhöõng
nhieäm vuï nhoû vaø cuï theå hôn nöõa, do ñoù moät khoái chöông trình con cuõng coù theå
ñöôïc goïi töø moät khoái chöông trình con khaùc. Nhöng traùnh khoâng bao giôø moät khoái
chöông trình con laïi goïi ñeán chính noù.
Khi thöïc hieän leänh goïi moät khoái con, heä ñieàu haønh seõ:
• Chuyeån khoái con ñöôïc goïi töø vuøng load memory vaøo vuøng word
memory.
• Caáp phaùt cho khoái con moät phaàn boä nhôù trong word memory ñeå laøm
local block. Caáu truùc local block ñöôïc quy ñònh khi soaïn thaûo caùc
khoái.
• Truyeàn caùc tham trò töø khoái meï cho bieán hình thöùc IN, IN-OUT cuûa
local block.
• Sau khi khoái con thöïc hieän xong nhieäm vuï vaø ghi keát quaû döôùi daïng
tham trò ñaàu ra cho bieán OUT, IN-OUT cuûa local block, heä ñieàu haønh
seõ chuyeån caùc tham trò naøy cho khoái meï vaø giaûi phoùng khoái con cuøng
local block ra khoûi word memory.
OB FB FC SFB
FB FB SFC

Soá caùc leänh goïi loàng nhau phuï thuoäc vaøo töøng chuûng loaïi module CPU maø
ta söû duïng. Neáu soá laàn goïi khoái loàng nhau maø vöôït quaù con soá giôùi haïn cho pheùp,
PLC seõ töï chuyeån sang cheá ñoä STOP vaø set côø baùo loãi.
Ta coù baûng so saùnh khaû naêng laäp trình cuûa caùc PLC SIMATIC S7-300 nhö
sau: ( CPU 312 IFM ... CPU 315-2 DP)
Khoái CPU 312
IFM
CPU 314 IFM CPU 313/314/315 CPU 315-2 DP
OB 3 13 13 14
FB 32 128 128 128
FC 32 128 128 128
DB 63 127 127 127
SFC 25 36 36 (CPU 315:37) 40
SFB 2 7 - -
Baûng 1.1: so saùnh khaû naêng laäp trình cuûa caùc PLC SIMATIC S7-300.
FB söû duïng cuøng
vôùi DB
(instance)

Chöông 2: Ngoân Ngöõ Laäp Trình S7-300
Ngoân Ngöõ Laäp Trình S7-300
I. SÖÛ DUÏNG CAÙC OÂ NHÔÙ VAØ CAÁU TRUÙC THANH
GHI TRAÏNG THAÙI.
1. Ñòa chæ oâ nhôù.
Ñòa chæ oâ nhôù goàm phaàn chöõ vaø phaàn soá.
a. Phaàn chöõ: chæ vò trí vaø kích thöôùc oâ nhôù.
• M: chæ oâ nhôù trong mieàn caùc bieán côø coù kích thöôùc
laø 1 bit.
• MB: chæ oâ nhôù trong mieàn caùc bieán côø coù kích
thöôùc laø 1 byte.
• MW: chæ oâ nhôù trong mieàn caùc bieán côø coù kích
thöôùc laø 2 bytes.
• MD: chæ oâ nhôù trong mieàn caùc bieán côø coù kích
thöôùc laø 4 bytes.
• I: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 1 bit trong mieàn boä
ñeäm coång vaøo soá.
• IB: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 1 byte trong mieàn boä
• IW: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 1 töø trong mieàn boä
• ID: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 2 töø trong mieàn boä
• Q: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 1 bit trong mieàn boä
ñeäm coång ra soá.

• QB: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 1 byte trong mieàn
boä ñeäm coång ra soá.
• QW: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 1 töø trong mieàn boä ñeäm coång ra
soá.
• QD: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc laø 2 töø trong mieàn boä ñeäm coång ra
soá.
• T: chæ oâ nhôù trong mieàn nhôù cuûa boä thôøi gian Timer.
• C: chæ oâ nhôù trong mieàn nhôù cuûa boä ñeám Counter.
• PIB: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 1 byte thuoäc vuøng peripheral input.
• PIW: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 1 töø thuoäc vuøng peripheral input.
• PID: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 2 töø thuoäc vuøng peripheral input.
• PQB: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 1 byte thuoäc vuøng peripheral
output.
• PQW: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 1 töø thuoäc vuøng peripheral output.
• PQD: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 2 töø thuoäc vuøng peripheral output.
• DBX: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 1 bit trong khoái döõ lieäu DB.
• DBB: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 1 byte trong khoái döõ lieäu DB.
• DBW: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 1 töø trong khoái döõ lieäu DB.
• DBD: chæ oâ nhôù coù kích thöôùc 2 töø trong khoái döõ lieäu DB.
b. Phaàn soá:
Chæ ñòa chæ cuûa byte hoaëc bit trong mieàn nhôù ñaõ xaùc ñònh.
Neáu oâ nhôù ñaõ ñöôïc xaùc ñònh thoâng qua phaàn chöõ laø coù kích thöôùc 1 bit thì
phaàn soá seõ goàm ñòa chæ cuûa byte vaø soá thöù töï cuûa bit trong byte ñoù ñöôïc taùch vôùi
nhau baèng daáu chaám.
Ví duï: I 1.3
M 100.5
Q 124.7
Neáu oâ nhôù ñaõ ñöôïc xaùc ñònh laø 1 byte, töø hoaëc töø keùp thì phaàn soá seõ laø ñòa
chæ byte ñaàu tieân trong maûng byte cuûa oâ nhôù ñoù.
Ví duï: DIB 15
MD 46
2. Caáu truùc thanh ghi traïng thaùi.

Khi thöïc hieän leänh , CPU seõ ghi nhaän laïi traïng thaùi cuûa pheùp tính trung gian
cuõng nhö cuûa keát quaû vaøo moät thanh ghi ñaëc bieät goïi laø thanh ghi traïng thaùi (status
word). Caáu truùc cuûa thanh ghi traïng thaùi:
215
... ...29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO /FC
 Bit /FC (first check)
Bit 0 cuûa thanh ghi traïng thaùi ñöôïc goïi laø bit kieåm tra ñaàu tieân (/FC). Moãi
leänh kieåm tra traïng thaùi tín hieäu cuûa /FC cuõng nhö traïng thaùi tín hieäu cuûa toaùn
haïng. Neáu bit /FC =0, leänh caát keát quaû kieåm tra traïng thaùi tín hieäu vaøo bit RLO vaø
ñaët bit /FC leân 1. Quaù trình naøy ñöôïc goïi laø kieåm tra ñaàu tieân (first check) hay queùt
laàn thöù nhaát (first scan).
Neáu bit /FC =1 thì leänh keát hôïp keát quaû doø möùc cuûa toaùn haïng hieän taïi vôùi
RLO tröôùc ñoù ñeå taïo ra RLO môùi.
Chuoãi leänh logic luoân luoân keát thuùc baèng leänh xuaát (S,R hay =), leänh nhaûy
lieân heä vôùi RLO, hoaëc moät trong caùc leänh loàng nhö A(, O(, X(, AN(, XN(; caùc leänh
naøy reset bit /FC veà 0.
 RLO (Result of Logic Operation): keát quaû cuûa pheùp toaùn logic.
Bit 1 cuûa STW ñöôïc goïi laø RLO, bit naøy chöùa keát quaû cuûa leänh logic treân bit
hoaëc so saùnh soá hoïc.
Ta coù theå ñaët RLO khoâng ñieàu kieän leân 1 baèng leänh SET vaø xoùa RLO
khoâng ñieàu kieän veà 0 baèng leänh CLR. Bit RLO cuõng coù lieân quan ñeán caùc leänh
nhaûy coù ñieàu kieän.

Hình1.1: hieäu öùng cuûa traïng thaùi tín hieäu bit /FC treân caùc leänh logic.
 Bit STA (status)
Bit STA chöùa giaù trò cuûa bit maø ta ñang tham chieáu. Traïng thaùi cuûa leänh bit
maø truy caäp ñoïc boä nhôù (A, AN, O, ON, X, XN) luoân luoân baèng giaù trò cuûa bit maø
leänh naøy kieåm tra (doø möùc). Traïng thaùi cuûa leänh bit ghi vaøo boä nhôù (S, R, =) baèng
giaù trò cuûa bit maø leänh ghi vaøo; neáu khoâng coù xaûy ra ghi thì noù baèng giaù trò cuûa bit
noù tham chieáu. Bit STA khoâng coù yù nghóa vôùi caùc leänh bit maø khoâng truy caäp boä
nhôù, caùc leänh nhö vaäy ñaët bit STA leân 1. Bit naøy khoâng bò kieåm tra bôûi leänh, noù chæ
ñöôïc dieãn dòch khi thöû chöông trình.
 Bit OR
Bit caàn coù khi söû duïng leänh O ñeå thöïc hieän AND-tröôùc -OR. Haøm AND
chöùa caùc leänh sau: A, AN, A(, AN(, ) vaø NOT. Bit OR cho thaáy caùc leänh maø haøm
AND ñöôïc thöïc thi tröôùc ñoù ñaõ cho giaù trò 1. Baát cöù leänh xöû lyù bit khaùc reset bit
OR.
 Bit OV (Overflow)
Bit OV coù chöùc naêng baùo loãi. Noù ñöôïc ñaët leân 1 baèng leänh toaùn hoïc hay
leänh so saùnh daáu chaám ñoäng sau khi loãi xaûy ra (traøn, pheùp toaùn khoâng hôïp leä, soá
daáu chaám ñoäng khoâng hôïp leä). Bit naøy ñöôïc ñaët theo keát quaû cuûa leänh toaùn hoïc keá
hay leänh so saùnh keá.
 Bit OS (stored overflow bit)
Bit OS ñöôïc ñaët cuøng vôùi bit OV khi coù loãi xaûy ra. Bôûi vì bit OS vaãn giöõ laø 1
sau khi ñaõ khöû loãi, noù chöùa traïng thaùi bit OV vaø cho thaáy coù loãi hay khoâng coù loãi
xaûy ra ôû moät trong caùc leänh ñöôïc thöïc thi tröôùc ñoù. Caùc leänh sau reset bit OS: JOS
(jump after stored overflow), caùc leänh goïi khoái, vaø caùc leänh keát thuùc khoái.
 Maõ ñieàu kieän CC1 vaø CC0
CC1 CC0 Giaûi thích
0 0 Keát quaû =0

0 1 Keát quaû <0
1 0 Keát quaû >0
Baûng 1.2: CC1 vaø CC0 sau leänh toaùn hoïc, khoâng coù traøn.
0 0 Traøn daõi trò aâm trong +I vaø +D
0 1 Traøn daõi trò aâm trong *I vaø *D
Traøn daõi trò döông trong +I, -I, +D, -D, NEGI vaø NEGD
1 0 Traøn daõi trò döông trong *I, *D, /I vaø /D
Traøn daõi trò aâm trong +I, -I, +D, -D
1 1 Chia cho 0 trong /I, /D, vaø MOD
Baûng 1.3: CC1 vaø CC0 sau leänh toaùn hoïc soá nguyeân, coù traøn.
0 0 Traøn döôùi
0 1 Traøn daõi trò aâm
1 0 Traøn daõi trò döông
1 1 Soá daáu chaám ñoäng khoâng hôïp leä
Baûng 1.4: CC1 vaø CC0 sau caùc leänh toaùn hoïc daáu chaám ñoäng, coù traøn.
0 0 ACCU 2 =ACCU 1
0 1 ACCU 2 <ACCU 1
1 0 ACCU 2 >ACCU 1
1 1 ACCU 1 hay ACCU 2 laø soá daáu chaám ñoäng khoâng hôïp leä
Baûng 1.5: CC1 vaø CC0 sau caùc leänh so saùnh.
0 0 Bit vöøa dòch ra laø 0

1 0 Bit vöøa dòch ra laø 1
Baûng 1.6: CC1 vaø CC0 sau caùc leänh dòch vaø xoay.
0 0 Keát quaû = 0
1 0 Keát quaû <>0
Baûng 1.7: CC1 vaø CC0 sau caùc leänh logic treân word.
 Bit BR (Binary Result)
Bit BR taïo lieân keát giöõa xöû lyù caùc bit vaø caùc word. Ñaây laø phöông tieän höõu
hieäu ñeå dieãn dòch keát quaû cuûa pheùp toaùn treân word nhö keát quaû nhò phaân vaø ñöa
keát quaû naøy vaøo chuoãi logic nhò phaân. Vôùi caùch nhìn naøy, bit BR bieãu dieãn bit boä
nhôù beân trong maùy maø RLO caát vaøo tröôùc khi moät pheùp toaùn word laøm thay ñoåi
RLO, ñeå cho RLO khaû duïng laàn nöõa sau khi pheùp toaùn tieáp tuïc chuoãi logic bit bò
ngaét.
Bit BR töông öùng vôùi ngoõ ra cho pheùp (ENO = enable output) cuûa hoäp LAD.
Ta neân söû duïng leänh SAVE ñeå caát RLO vaøo bit BR theo caùc tieâu chuaån sau:
• Caát bit RLO =1 vaøo bit BR cho tröôøng hôïp maø FB hay FC ñöôïc thöïc
thi khoâng coù loãi.
• Caát bit RLO =0 vaøo bit BR cho tröôøng hôïp maø FB hay FC ñöôïc thöïc
thi coù loãi.
Ta neân laäp trình caùc leänh naøy ôû cuoái FB hay FC ñeå chuùng laø caùc leänh cuoái
cuøng ñöôïc thöïc thi trong khoái.
II. CAÙC LEÄNH VAØ PHEÙP TOAÙN.
1. Leänh naïp chuyeån.
Caùc leänh naøy duøng ñeå trao ñoåi thoâng tin baèng byte, word hay double word
giöõa caùc module nhaäp vaø xuaát, PII vaø PIQ, boä ñònh thôøi, boä ñeám vaø côø, caùc khoái döõ
lieäu (DB).
Döõ lieäu thöôøng khoâng ñöôïc trao ñoåi tröïc tieáp maø luoân luoân thoâng qua thanh
ghi tích luõy ACCU. Noù laø thanh ghi trong boä xöû lyù vaø ñöôïc duøng nhö boä ñeäm
(buffer).

Doøng ñi thoâng tin nhö sau:
• Naïp (LOAD) töø boä nhôù nguoàn vaøo ACCU.
• Chuyeån (TRANSFER) töø ACCU ñeán boä nhôù ñích.
Trong PLC coù 2 thanh ghi: ACCU1 vaø ACCU2, moãi thanh ghi coù chieàu daøi
2 word.
Chuù yù:
 Load vaø Transfer tröïc tieáp khoâng qua PII vaø PIQ:
L PIB
T PQW
Vôùi P laø vieát taét cuûa Peripheral (ngoaïi vi).
 Caùc leänh Load vaø Transfer tröïc tieáp chæ coù theå laäp trình baèng daïng
STL (ngoaïi tröø caùc toaùn haïng cuûa Timer, Counter vaø caùc leänh so
saùnh).
2. Caùc leänh taùc ñoäng vaøo RLO vaø oâ nhôù.
• SET: leänh ghi logic 1 vaøo RLO.
• CLR: leänh ghi logic 0 vaøo RLO.
• NOT: leänh ñaûo giaù trò cuûa RLO.
• S: leänh gaùn coù ñieàu kieän giaù trò logic 1 vaøo oâ nhôù.
• R: leänh gaùn coù ñieàu kieän giaù trò logic 0 vaøo oâ nhôù.
• FP <toaùn haïng> : leänh phaùt hieän söôøn leân.
Toaùn haïng laø ñòa chæ bit I, Q, M, L, D vaø ñöôïc söû duïng nhö moät bieán côø ñeå
ghi nhaän laïi giaù trò cuûa RLO taïi vò trí naøy trong chöông trình, nhöng cuûa voøng queùt
tröôùc. Taïi moãi voøng queùt leänh seõ kieåm tra: neáu toaùn haïng coù giaù trò 0 vaø RLO coù
giaù trò 1 thì seõ ghi 1 vaøo RLO, caùc tröôøng hôïp khaùc thì ghi 0, ñoàng thôøi chuyeån noäi
dung cuûa RLO vaøo laïi bieán côø. Nhö vaäy RLO seõ coù giaù trò 1 trong moät voøng queùt
khi coù söôøn leân trong RLO.
• FN <toaùn haïng> : leänh phaùt hieän söôøn xuoáng.
Toaùn haïng laø ñòa chæ bit I, Q, M, L, D vaø ñöôïc söû duïng nhö moät bieán côø ñeå
ghi nhaän laïi giaù trò cuûa RLO taïi vò trí naøy trong chöông trình, nhöng cuûa voøng queùt
tröôùc. Taïi moãi voøng queùt leänh seõ kieåm tra: neáu toaùn haïng coù giaù trò 1 vaø RLO coù
giaù trò 0 thì seõ ghi 1 vaøo RLO, caùc tröôøng hôïp khaùc thì ghi 0, ñoàng thôøi chuyeån noäi
dung cuûa RLO vaøo laïi bieán côø. Nhö vaäy RLO seõ coù giaù trò 1 trong moät voøng queùt
khi coù söôøn leân trong RLO.

• SAVE : leänh chuyeån giaù trò cuûa RLO vaøo BR.
• Vaø moät soá pheùp tính cô baûn.
3. Caùc leänh taùc ñoäng vaøo 2 thanh ghi ACCU1 vaø ACCU2.
a. Nhoùm leänh ñaûo vò trí bytes:
• POP : leänh chuyeån noäi dung cuûa ACCU2 vaøo ACCU1.
• PUSH : leänh chuyeån noäi dung cuûa ACCU1 vaøo ACCU2.
• TAK : leänh ñaûo noäi dung cuûa 2 thanh ghi ACCU1 vaø ACCU2.
• CAW : leänh ñaûo noäi dung 2 bytes cuûa töø thaáp trong ACCU1.
• CAD : leänh ñaûo noäi dung caùc bytes trong ACCU1.
• INVI : leänh ñaûo giaù trò caùc bits trong töø thaáp cuûa ACCU1
• INVD : leänh ñaûo giaù trò caùc bits cuûa ACCU1.
b. Nhoùm leänh taêng giaûm :
• INC <toaùn haïng> : leänh taêng noäi dung thanh ghi ACCU1.
Toaùn haïng laø soá nguyeân 8 bits. Leänh thöïc hieän pheùp coäng giöõa byte thaáp
cuûa töø thaáp trong ACCU1 vôùi toaùn haïng. Keát quaû ñöôïc ghi laïi vaøo byte thaáp cuûa töø
thaáp cuûa ACCU1.
• DEC <toaùn haïng> : leänh giaûm noäi dung thanh ghi ACCU1.
Toaùn haïng laø soá nguyeân 8 bits. Leänh thöïc hieän pheùp tröø byte thaáp cuûa töø
thaáp trong ACCU1 cho toaùn haïng. Keát quaû ñöôïc ghi laïi vaøo byte thaáp cuûa töø thaáp
cuûa ACCU1.
c. Nhoùm leänh dòch chuyeån:
• RLD [n] : leänh xoay troøn caùc bits cuûa ACCU1 theo chieàu traùi.
• RRD [n]: leänh xoay troøn caùc bits cuûa ACCU1 theo chieàu phaûi.
Leänh coù theå coù hoaëc khoâng coù toaùn haïng. Neáu toaùn haïng baèng 0 thì leänh
töông ñöông vôùi leänh NOP.
• RLDA : leänh xoay troøn ACCU1 theo chieàu traùi 1 bit.
• RRDA : leänh xoay troøn ACCU1 theo chieàu phaûi 1 bit.

Baûng 1.8: toùm taét caùc leänh xoay bit.
Hình 1.2: xoay ACCU1 qua traùi 3 bit.
Thí duï: xoay phaûi word keùp.
L +3
L MD10
RRD
T MD20

Hình 1.3: xoay ACCU1 phaûi 3 bit.
Hình 1.4: xoay traùi 1 bit qua CC1.
• SLW [<toaùn haïng>]: dòch traùi caùc bits trong töø thaáp cuûa
ACCU1. Bit 0 ñöôïc ghi 0, bit 15 ñaåy vaøo CC1.
• SLD [<toaùn haïng>]: dòch traùi caùc bits cuûa ACCU1. Bit 0 ñöôïc
ghi 0, bit 31 ñaåy vaøo CC1.
• SRW [<toaùn haïng>]: dòch phaûi caùc bits trong töø thaáp cuûa
ACCU1. Bit 0 ñöôïc ghi 0, bit 15 ñaåy vaøo CC1.
• SRD [<toaùn haïng>]: dòch phaûi caùc bits cuûa ACCU1. Bit 0 ñöôïc
ghi 0, bit 31 ñaåy vaøo CC1.
• SSI [<toaùn haïng>]: dòch phaûi caùc bits trong töø thaáp cuûa
ACCU1. Bit 0 ñaåy vaøo CC1, bit 15 ghi laïi giaù trò cuõ.

• SSD [<toaùn haïng>]: dòch phaûi caùc bits cuûa ACCU1. Bit 0 ñaåy
vaøo CC1, bit 31 ghi laïi giaù trò cuõ.
d. Nhoùm leänh chuyeån ñoåi soá BCD vaø soá nguyeân:
Baûng sau toùm taét caùc leänh chuyeån ñoåi BCD vaø soá nguyeân (daïng STL):
Leänh YÙ nghóa Chöùc naêng
BTI BCD sang soá
nguyeân
Ñoåi soá BCD trong word thaáp cuûa ACCU1 sang soá
nguyeân 16 bits
BTD BCD sang soá
nguyeân keùp
Ñoåi soá BCD trong ACCU1 sang soá nguyeân keùp
32 bits
ITB Soá nguyeân sang
BCD
Ñoåi soá nguyeân 16 bits trong word thaáp cuûa
ACCU1 sang soá BCD
ITD Soá nguyeân sang
soá nguyeân keùp
Ñoåi soá nguyeân 16 bits trong word thaáp cuûa
ACCU1 sang soá nguyeân keùp 32 bits
DTB Soá nguyeân keùp
sang BCD
Ñoåi soá nguyeân keùp 32 bits trong ACCU1 sang soá
BCD
DTR Soá nguyeân keùp
sang soá thöïc
Ñoåi soá nguyeân keùp 32 bits trong ACCU1 sang soá
daáu chaám ñoäng IEEE 32 bits (soá thöïc)
Baûng 1.9: chuyeån ñoåi soá BCD vaø soá nguyeân.
e. Nhoùm leänh chuyeån ñoåi soá daáu chaám ñoäng 32 bits sang soá
nguyeân 32 bits:
Ta coù theå söû duïng baát kyø moät trong caùc leänh sau ñeå chuyeån ñoåi soá daáu
chaám ñoäng IEEE 32 bits trong thanh ghi ACCU1 thaønh soá nguyeân keùp (caùc leänh
khaùc nhau veà caùch laøm troøn) vaø keát quaû ñöôïc caát ôû ACCU1.
Leänh YÙ nghóa Chöùc naêng
RND Laøm troøn Laøm troøn soá ñöôïc chuyeån ñoåi ñeán soá nguyeân
gaàn nhaát. Neáu phaàn phaân soá ôû giöõa keát quaû
chaün vaø leû thì seõ choïn keát quaû chaün
RND+ Laøm troøn thaønh soá
nguyeân keùp lôùn hôn
Laøm troøn thaønh soá nguyeân nhoû nhaát maø lôùn
hôn hay baèng soá chaám ñoäng
RND- Laøm troøn thaønh soá Laøm troøn thaønh soá nguyeân lôùn nhaát maø nhoû

nguyeân keùp nhoû hôn hôn hay baèng soá chaám ñoäng
TRUNC Boû phaàn leû Chæ laáy phaàn nguyeân cuûa soá chaám ñoäng
Baûng 1.10: chuyeån ñoåi soá daáu chaám ñoäng 32 bits sang soá ngöyeân 32 bits.
Hình 1.5: toùm taét caùc leänh chuyeån ñoåi vaø laøm troøn.
f. Nhoùm leänh so saùnh:
Duøng ñeå so saùnh caùc caëp giaù trò soá sau:
 Hai soá nguyeân 16 bits.
 Hai soá nguyeân keùp (32 bits).
 Hai soá thöïc (daáu chaám ñoäng IEEE 32 bits).
CPU seõ so saùnh giaù trò soá ôû ACCU1, neáu keát quaû ñuùng noù seõ traû veà RLO=1,
neáu sai thì RLO=0.
Vôùi soá nguyeân 16 bits thì noù döïa treân so saùnh word thaáp cuûa ACCU2 vôùi
word thaáp cuûa ACCU1.
Daïng leänh so saùnh nhö sau:
op datatype
vôùi op (operator = toaùn töû) coù theå laø:
So saùnh op
Baèng nhau ==
Khoâng baèng <>
Lôùn hôn >
Nhoû hôn <
Lôùn hôn hoaëc baèng >=
Nhoû hôn hoaëc baèng <=
datatype coù theå laø I (soá nguyeân 16 bits), D (soá nguyeân keùp 32 bits), R (soá thöïc).

Aûnh höôûng cuûa vieäc thöïc thi leänh so saùnh leân maõ ñieàu kieän CC1 vaø CC0.
Ñieàu kieän so saùnh CC1 CC0 Caùc leänh nhaûy coù ñieàu
kieän coù theå söû duïng
ACCU2>ACCU1 1 0 JN, JP
ACCU2<ACCU1 0 1 JN, JM
ACCU2=ACCU1 0 0 JZ
ACCU2<>ACCU1 0/1 1/0 JN
ACCU2>=ACCU1 1/0 0/0 JPZ
ACCU2<=ACCU1 0/0 1/0 JMZ
Baûng 1.11: aûnh höôûng cuûa caùc leänh so saùnh leân CC1 vaø CC0.
g. Nhoùm leänh soá hoïc:
 Vôùi soá nguyeân 16 bits: coù caùc leänh thöïc hieän coäng (+I), tröø (-I),
nhaân (*I), chia (/I). Laáy word thaáp cuûa ACCU2 +,-,*,/ vôùi word
thaáp cuûa ACCU1, keát quaû laïi vaøo word thaáp cuûa ACCU1.
 Vôùi soá nguyeân keùp 32 bits: coù caùc leänh thöïc hieän coäng (+D), tröø
(-D), nhaân (*D), chia (/D). Laáy ACCU2 +,-,*,/ vôùi ACCU1, keát
quaû laïi vaøo ACCU1.
 Vôùi soá thöïc: coù caùc leänh thöïc hieän coäng (+R), tröø (-R), nhaân
(*R), chia (/R). Laáy ACCU2 +,-,*,/ vôùi ACCU1, keát quaû laïi vaøo
ACCU1.
 Caùc leänh toaùn hoïc môû roäng treân soá thöïc:
Taát caû caùc leänh sau ñeàu thöïc hieän pheùp toaùn vôùi ñoái soá vaøo ôû ACCU1 vaø
keát quaû caát ôû ACCU1.
• ABS: laáy trò tuyeät ñoái.
• SQRT: tính caên baäc hai (square root) x1/2
• SQR: tính bình phöông (square) x2
• LN: tính logarithm töï nhieân ln(x)
• EXP: tính haøm muõ ex
• SIN: tính sin(x)
• COS: tính cos(x)
• TAN: tính tg(x)
• ASIN: tính arcsin(x)
• ACOS: tính arccos(x)

• ATAN: tính atctg(x)
4. Caùc leänh ñieàu khieån logic vaø ñieàu khieån chöông trình.
a. Caùc leänh ñieàu khieån logic:
Ta coù theå söû duïng caùc leänh jump (baét ñaàu baèng J) vaø loop ñeå ñieàu khieån reõ
nhaùnh trong moät khoái chöông trình. Ñòa chæ cho leänh jump vaø loop laø nhaõn nhaûy
ñeán trong chöông trình (label).
Coù caùc leänh ñieàu khieån logic sau:
• Leänh nhaûy khoâng ñieàu kieän: JU, JL.
• Leänh nhaûy coù ñieàu kieän theo RLO: JC, JCN, JCB, JNB.
• Leänh nhaûy coù ñieàu kieän theo BR hoaëc OV/OS: JBI, JNBI, JO,
JOS.
• Leänh nhaûy theo maõ ñieàu kieän CC0, CC1: JZ,JN, JP, JM, JMZ,
JPZ, JUO.
• Leänh ñieàu khieån laëp voøng: LOOP.
Nhaõn nhaûy ñeán trong khoái chöông trình ñeå ñaùnh daáu neân chuyeån ñieàu khieån
logic tôùi (nôi reõ nhaùnh ñeán). Noù coù chieàu daøi toái ña laø 4 kyù töï, vaø kyù töï ñaàu phaûi laø
chöõ, sau noù phaûi coù daáu hai chaám.
 Caùc leänh nhaûy khoâng ñieàu kieän:
• Leänh nhaûy khoâng ñieàu kieän JU: leänh naøy ngaét luoàng ñieàu
khieån bình thöôøng vaø nhaûy ñeán nhaõn ñöôïc chæ sau JU. Leänh
naøy ñöôïc thöïc hieän baát chaáp ñieàu kieän naøo.
• Leänh nhaûy theo danh saùch JL: (gioáng leänh case hay switch
trong caùc ngoân ngöõ laäp trình khaùc).
 Caùc leänh nhaûy coù ñieàu kieän döïa vaøo RLO:
• JC nhaõn: nhaûy ñeán nhaõn neáu RLO=1 coøn ngöôïc laïi thì thöïc
hieän leänh keá.
• JCN nhaõn: nhaûy ñeán nhaõn neáu RLO=0 coøn ngöôïc laïi thì thöïc
hieän leänh keá.
• JCB nhaõn: neáu RLO=1 thì gaùn trò RLO vaøo BR vaø nhaûy ñeán
nhaõn, coøn ngöôïc laïi thì thöïc hieän leänh keá.
• JNB nhaõn: neáu RLO=0 thì gaùn trò RLO vaøo BR vaø nhaûy ñeán

 Caùc leänh nhaûy coù ñieàu kieän döïa theo BR hay OV/ OS:
Theo ñieàu kieän cuûa BR:
• JBI nhaõn: neáu BR=1 thì nhaûy ñeán nhaõn, coøn ngöôïc laïi thì
thöïc hieän leänh keá.
• JNBI nhaõn: neáu BR=0 thì nhaûy ñeán nhaõn, coøn ngöôïc laïi thì
Chuù yù: caùc leänh JBI vaø JNBI reset caùc bit OR vaø FC trong
STW veà 0 vaø set bit STA leân 1.
Theo ñieàu kieän OV:
• JO nhaõn: neáu OV=1 thì nhaûy ñeán nhaõn, coøn ngöôïc laïi thì thöïc
hieän leänh keá.
Theo ñieàu kieän OS:
• JOS nhaõn: neáu OV=1 thì nhaûy ñeán nhaõn, coøn ngöôïc laïi thì
Leänh naøy reset bit OS veà 0.
 Caùc leänh nhaûy coù ñieàu kieän döïa theo CC1 vaø CC0:
Daïng leänh: J<ñieàu-kieän> nhaõn
Vôùi caùc ñieàu-kieän laø :
• Z (zero): neáu keát quaû laø 0 thì nhaûy ñeán nhaõn, coøn ngöôïc laïi thì
• N (not zero): neáu keát quaû laø khaùc 0 thì nhaûy ñeán nhaõn, coøn
ngöôïc laïi thì thöïc hieän leänh keá.
• P (positive): neáu keát quaû >0 thì nhaûy ñeán nhaõn, coøn ngöôïc laïi
thì thöïc hieän leänh keá.
• M (minus = negative): neáu keát quaû <0 thì nhaûy ñeán nhaõn, coøn
ngöôïc laïi thì thöïc hieän leänh keá.
• MZ (minus hay zero): neáu keát quaû laø 0 hay <0 thì nhaûy ñeán
• PZ (positive hay zero): neáu keát quaû laø 0 hay >0 thì nhaûy ñeán
• UO (unordered): neáu 1 trong caùc soá cuûa pheùp toaùn daáu chaám
ñoäng khoâng phaûi laø soá chaám ñoäng hôïp leä thì nhaûy ñeán nhaõn,
coøn ngöôïc laïi thì thöïc hieän leänh keá.

 Leänh ñieàu khieån voøng laëp:
Ta coù theå söû duïng leänh LOOP ñeå thöïc hieän moät ñoaïn chöông trình nhieàu
laàn. Leänh LOOP giaûm word thaáp cuûa ACCU1 bôùt ñi 1 vaø kieåm tra trò môùi coù ñöôïc
ôû ACCU1. Neáu ACCU1 luùc naøy khaùc khoâng thì nhaûy ñeán nhaõn chæ ra keá LOOP,
coøn ngöôïc laïi thì thöïc hieän leänh keá.
b. Caùc leänh ñieàu khieån chöông trình:
Ta coù theå söû duïng caùc leänh sau ñeå ñieàu khieån chöông trình.
 Leänh goïi CALL duøng ñeå goïi FC, FB, SFC hay SFB maø baát chaáp
RLO hay baát cöù ñieàu kieän naøo khaùc.
 Leänh goïi coù ñieàu kieän (CC) vaø khoâng ñieàu kieän (UC) duøng ñeå goïi
caùc FC khoâng coù tham soá.
 Leänh goïi khoâng ñieàu kieän (UC) duøng ñeå goïi SFC khoâng coù tham
soá.
 Rôø-le ñieàu khieån chính MCR (Master Control Relay).
 Caùc leänh keát thuùc khoái khoâng ñieàu kieän (BEU) vaø keát thuùc khoái
coù ñieàu kieän (BEC).
Gaùn tham soá khi goïi haøm vaø khoái haøm
Tham soá hình thöùc (formal parameter): laø tham soá maø teân vaø kieåu döõ lieäu
cuûa noù ñöôïc gaùn vaø khai baùo khi taïo khoái. Sau ñoù khi vieát chöông trình thì STEP7
töï ñoäng lieät keâ taát caû caùc tham soá hình thöùc.
Khi ñoù ta phaûi gaùn caùc tham soá thaät (actual parameter) cho caùc tham soá
hình thöùc. Tham soá thaät laø tham soá laø haøm vaø khoái haøm söû duïng trong luùc chaïy
chöông trình. Tham soá thaät phaûi coù cuøng kieåu döõ lieäu vôùi tham soá hình thöùc töông
öùng gaùn cho noù.
 Goïi haøm vaø khoái haøm baèng CALL:
Ta coù theå söû duïng leänh CALL ñeå goïi caùc haøm (FC) vaø khoái haøm (FB), leänh
naøy goïi FC hay FB do ta chæ ra vaø ñöôïc thöïc thi baát chaáp RLO hay baát kyø ñieàu kieän
naøo khaùc.
Khi ta goïi khoái haøm FB thì ta phaûi cung caáp khoái döõ lieäu instance cuïc boä.
Khoái döõ lieäu instance chöùa taát caû caùc bieán tónh vaø caùc tham soá thaät cuûa khoái haøm.
Khi ta goïi khoái haøm thì leänh CALL cheùp laïi moät trong caùc muïc sau vaøo
khoái döõ lieäu instance cuûa khoái haøm, phuï thuoäc vaøo kieåu döõ lieäu cuûa tham soá thaät
vaø vaøo khai baùo cuûa tham soá hình thöùc (IN, OUT, IN-OUT):
• Giaù trò cuûa tham soá thaät.

• Pointer chæ ñeán ñòa chæ cuûa tham soá thaät.
• Pointer chæ ñeán “L stack” cuûa khoái goïi maø ôû ñoù giaù trò cuûa tham
soá thaät ñaõ ñöôïc ñeäm.
Goïi FB vôùi DB instance vaø caùc tham soá khoái:
Vieäc goïi coù theå xaûy ra moät khi caùc chi tieát sau ñaõ ñöôïc ñöa vaøo luùc CALL:
• Teân cuûa khoái haøm.
• Teân cuûa khoái döõ lieäu instance vaø
• Caùc tham soá.
Leänh goïi söû duïng ñòa chæ tuyeät ñoái hoaëc ñòa chæ kyù hieäu.
Goïi tuyeät ñoái: CALL FBx, Dby (caùc tham soá truyeàn);
Goïi baèng kyù hieäu: CALL fbname, datablockname (pass parameters);
Vôùi fbname= teân kyù hieäu cuûa khoái
datablockname= teân kyù hieäu cuûa khoái döõ lieäu
 Goïi haøm vaø khoái haøm baèng CC vaø UC:
Daïng leänh: CC addr (conditional call: goïi khi RLO=1)
UC addr (unconditional call: goïi baát chaáp RLO)
Chuù yù: khoâng ñöôïc söû duïng DB “instance” vôùi CC vaø UC.
Addr coù theå laø ñòa chæ tröïc tieáp hay laø ñòa chæ giaùn tieáp boä nhôù (memory
indirect address).
 Laøm vieäc vôùi chöùc naêng MCR:
MCR duøng ñeå taïo hay ngaét luoàng naêng löôïng (ñöôøng daãn ñieän). Caùc leänh
sau bò aûnh höôûng bôûi MCR laø: leänh gaùn (=), leänh SET vaø RESET bit (S, R) vaø leänh
chuyeån döõ lieäu T (duøng byte, word, double word). Söï phuï thuoäc cuûa chuùng theo
MCR ñöôïc cho theo baûng 1.12.
Traïng thaùi tín
hieäu cuûa MCR
= S hay R T
0 Ghi 0 Khoâng ghi (nghóa
laø toaùn haïng
khoâng ñoåi)
Ghi 0
1 Thöïc thi bình
thöôøng
Thöïc thi bình
thöôøng
Thöïc thi bình
thöôøng
Baûng 1.12: caùc leänh phuï thuoäc MCR.

 Caùc leänh caøi ñaët MCR
 MCRA: kích hoaït vuøng MRC (A= Activate)
 MCRD: boû kích hoaït vuøng MCR (D= Deactivate)
 MCR( : caát RLO vaøo ngaên xeáp MCR, baét ñaàu vuøng MCR
 )MCR : laáy laïi RLO, keát thuùc vuøng MCR
Chuù yù: khoâng bao giôø söû duïng leänh MCR cho thieát bò an toaøn hay caáp cöùu!
 Aûnh höôûng cuûa MCRA vaø MCRD
Trong vuøng MCR neáu goïi 1 haøm thì haøm ñoù khoâng bò aûnh höôûng cuûa vuøng
MCR, muoán haøm coù vuøng MCR thì ta phaûi taïo theâm. Hình 1.6 cho thaáy aûnh höôûng
cuûa vuøng MCR.
 Caøi ñaët MCR
Caùc leänh sau baät hay taét chöùc naêng MCR:
• Caát RLO trong ngaên xeáp MCR, baét ñaàu MCR: MCR(
• Laáy laïi RLO< keát thuùc MCR: )MCR
Nhö vaäy, ta phaûi luoân luoân coù caëp MCR( vaø )MCR; heä thoáng cho pheùp loàng
caùc caëp MCR( vaø )MCR vaø toái ña laø 8.

Hình 1.6: kích hoaït vaø boû kích hoaït vuøng MCR.
 Caùc leänh keát thuùc khoái BEU vaø BEC
Leänh YÙ nghóa
BE Keát thuùc khoái (block end).
Khoái hieän haønh ñöôïc keát thuùc baát chaáp RLO.
Queùt chöông trình ñöôïc tieáp tuïc ôû leänh ngay sau leänh goïi khoái.
BE luoân luoân laø phaùt bieåu cuoái cuøng trong khoái.
BEU Keát thuùc khoái khoâng ñieàu kieän (unconditional).
Khoái hieän haønh ñöôïc keát thuùc baát chaáp RLO.
Queùt chöông trình ñöôïc tieáp tuïc ôû leänh ngay sau leänh goïi khoái.
BEC Keát thuùc khoái coù ñieàu kieän conditional).
Khi RLO=1 thì khoái hieän haønh ñöôïc keát thuùc vaø queùt chöông
trình ñöôïc tieáp tuïc ôû leänh ngay sau leänh goïi khoái.
Khi RLO=0 thì khoâng thöïc hieän keát thuùc khoái vaø cho RLO=1
sau ñoù thöïc hieän leänh keá leänh naøy.
Baûng 1.13: toùm taét caùc leänh keát thuùc khoái.
5. Boä ñònh thôøi Timer.
a. Chöùc naêng Timer:
Caùc coâng vieäc caàn ñieàu khieån caàn nhieàu chöùc naêng Timer khaùc nhau. PLC
SIMATIC S7 cho ngöôøi söû duïng moät soá timer vôùi caùc chöùc naêng khaùc nhau. Moät
word 16 bits (timer word) trong vuøng döõ lieäu heä thoáng ñöôïc gaùn cho moät trong caùc
timer.

Timer taïo neân moät chöùc naêng phöùc taïp vôùi caùc ngoõ vaøo vaø ngoõ ra sau:
 Ngoõ vaøo Start: timer ñöôïc baét ñaàu vôùi söï thay ñoåi tín hieäu töø “0”
leân “1” (RLO) ôû ngoõ vaøo Start cuûa noù. Thôøi gian vaø hoaït ñoäng
cuûa timer phaûi ñöôïc laäp trình ngay sau hoaït ñoäng queùt ñieàu kieän
baét ñaàu.
 Ngoõ vaøo Reset: tín hieäu ôû ngoõ vaøo Reset (RLO=”1”) laøm döøng
timer. Thôøi gian hieän haønh ñöôïc ñaët veà 0 vaø ngoõ ra Q cuûa timer bò
xoùa veà “0”.
 Caùc ngoõ ra soá: giaù trò thôøi gian thaät söï coù theå ñoïc ñöôïc töø hai ngoõ
ra soá BI (soá nhò phaân) vaø BCD (soá thaäp phaân).
 Ngoõ ra nhò phaân: traïng thaùi tín hieäu cuûa ngoõ ra nhò phaân Q cuûa
timer phuï thuoäc vaøo chöùc naêng timer ñöôïc laäp trình.
Thôøi gian treã ñöôïc khai baùo vôùi timer baèng moät giaù trò 16 bits goàm 2 thaønh
phaàn:
• Ñoä phaân giaûi vôùi ñôn vò laø ms.
• Moät soá nguyeân (BCD) trong khoaûng 0 ñeán 999, goïi laø PV.
Vaäy, thôøi gian treã =ñoä phaân giaûi* PV.
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Giaù trò PV döôùi daïng maõ BCD
Ñoä phaân giaûi
0 0 10ms
0 1 100ms
1 0 1s
1 1 10s
Khoâng söû duïng
Moät soá leänh daønh cho timer
• FR Tx : leänh cho pheùp timer.
• R Tx : chuû ñoäng xoùa timer.

• L Tx : laáy giaù trò timer daïng nhò phaân.
• L Tx : laáy giaù trò timer daïng BCD.
Vôùi x töø 0 ñeán 255.
Hình 1.7: caùc leänh cho pheùp söû duïng timer word nhö øñòa chæ.
b. Caùc ví duï baèng giaûn ñoà cho töøng loaïi timer:
 Timer SD (On delay timer): treã theo söôøn leân khoâng nhôù.
Hình 1.8: giaûn ñoà xung cho timer SD.

 Timer SS ( Retentive on delay timer): treã theo söôøn leân coù nhôù.
Hình1.9: giaûn ñoà xung cho timer SS.
 Timer SP (Pulse timer): timer taïo xung khoâng coù nhôù.
Hình 1.10: giaûn ñoà xung cho timer SP.

 Timer SE (Extended pulse timer): timer taïo xung coù nhôù.
Hình 1.11: giaûn ñoà xung cho timer SE.
 Timer SF (Off delay): timer treã theo söôøn xuoáng.
Hình 1.12: giaûn ñoà xung cho timer SF.
6. Boä ñeám Counter.

a. Chöùc naêng Counter:
Counter laø boä ñeám thöïc hieän chöùc naêng ñeám söôøn xung cuûa caùc tín hieäu ñaàu
vaøo. S7-300 coù toái ña 256 Counter, kyù hieäu Cx. Counter ñeám tieán theo söôøn leân
cuûa moät tín hieäu vaøo thöù nhaát, kyù hieäu laø CU (count up) vaø ñeám luøi theo söôøn leân
cuûa moät tín hieäu vaøo thöù hai, kyù hieäu laø CD (count down).
Caùc leänh duøng cho Counter.
• FR Cx : leänh cho pheùp counter.
• R Cx : leänh xoùa counter.
• L Cx : ñoïc soá ñeám töùc thôøi daïng nhò phaân.
• LC Cx : ñoïc soá ñeám töùc thôøi daïng BCD.
Hình 1.13: naïp giaù trò counter vaøo ACCU1 duøng leänh L.
Hình 1.14: naïp giaù trò counter vaøo ACCU1 duøng leänh LC.

b. Ví duï minh hoïa:
Hình 1.15: ví duï veà caùc leänh Counter.
Chöông 3: Thöïc Thi Chöông Trình
Thöïc Thi Chöông Trình
I. HOAÏT ÑOÄNG CUÛA CPU.
1. Caùc vuøng nhôù CPU.
CPU S7-300 coù 3 vuøng nhôù cô baûn:
 Vuøng nhôù heä thoáng.
 Vuøng nhôù naïp .
 Vuøng nhôù laøm vieäc.
Boä nhôù laøm vieäc cuûa CPU cuõng cung caáp boä nhôù taïm (boä nhôù döõ lieäu cuïc boä
hoaëc L stack) maø ñöôïc caáp phaùt cho chöông trình khi moät khoái con ñöôïc goïi. Khi

khoái ñoù coøn tích cöïc, thì boä nhôù cuïc boä coøn ñöôïc duy trì, ta coù theå ghi döõ lieäu vaøo
“L stack” (thay vì vaøo DB hay boä nhôù bit). Döõ lieäu naøy chæ hôïp leä khi khoái ñoù ñang
tích cöïc; khi moät khoái môùi ñöôïc goïi thì “L stack” ñöôïc caáp phaùt laïi.
Hình 1.16: caùc vuøng nhôù trong caùc CPU cuûa PLC S7-300.
Ngoaøi ra, CPU coøn söû duïng caùc thaønh phaàn sau ñeå xöû lyù chöông trình:
 Hai thanh ghi tích luõy 32 bits (ACCU1 vaø ACCU2) duøng ñeå laøm caùc
toaùn haïng trong caùc leänh naïp, chuyeån, soá hoïc vaø dòch.
 Hai thanh ghi ñòa chæ 32 bits (AR1 vaø AR2) ñöôïc duøng laøm pointer ñeå
ñònh ñòa chæ giaùn tieáp thanh ghi.
 Hai thanh ghi khoái döõ lieäu 32 bits (DB vaø DI) chöùa ñòa chæ cuûa DB
ñang ñöôïc môû (tích cöïc). Moãi laàn ta coù theå môû 2 DB: moät laøm khoái
döõ lieäu DB vaø moät laøm khoái döõ lieäu DI.
 Töø traïng thaùi 16 bits (STW) chöùa traïng thaùi cuûa caùc leänh khi thöïc thi
trong chöông trình nhö RLO,OV (overflow), OS (overflow stored),
CC1 vaø CC0 (CC=condition code) vaø BR (binary result).
2. Caát chöông trình vaøo CPU.
 Caùc phaàn töû cuûa chöông trình:
Chöông trình goàm caùc phaàn töû sau:

• Caùc khoái logic: chöùa caùc leänh, kyù hieäu vaø chuù thích.
• Caùc khoái döõ lieäu: chöùa döõ lieäu, kyù hieäu vaø chuù thích.
STEP7 löu tröõ caùc phaàn töû naøy trong caùc ñoái töôïng khaùc nhau trong caáu truùc
file treân ñóa cöùng cuûa thieát bò laäp trình.
 Taûi xuoáng (download) caùc thaønh phaàn chöông trình:
Khi ta download chöông trình, chæ coù caùc leänh, döõ lieäu vaø thoâng tin caàn ñeå
quaûn lyù vaø ñeå bieân dòch laïi ñöôïc cheùp vaøo vuøng nhôù naïp trong CPU (xem hình
1.16).
CPU cheùp chöông trình (leänh vaø döõ lieäu) töø boä nhôù naïp vaøo boä nhôù laøm
vieäc. Vieäc naøy ñöôïc thöïc hieän khi ta taûi chöông trình xuoáng CPU vaø (trong tröôøng
hôïp maø chöông trình cuûa ta ñöôïc caát vaøo EEPROM cuûa boä nhôù naïp) sau khi reset
boä nhôù (MRES). Caùc phaàn töû cuûa chöông trình maø khoâng caàn ñeå chaïy chöông trình
vaãn giöõ ôû trong boä nhôù naïp; caùc DB ñöôïc taïo bôûi chöông trình (baèng caùch duøng
SFC) ñöôïc caát vaøo chæ ôû boä nhôù laøm vieäc. Töø boä nhôù laøm vieäc, chöông trình cuûa ta
truy caäp caùc vuøng nhôù khaùc.
3. Ñònh nghóa caùc vuøng nhôù “giöõ” (retentive).
Khi maát nguoàn ñieän hoaëc reset boä nhôù (MRES), boä nhôù CPU (boä nhôù naïp,
boä nhôù laøm vieäc vaø boä nhôù heä thoáng ñoäng), taát caû döõ lieäu caát trong vuøng naøy bò
maát. Caùc CPU S7 cho pheùp söû duïng caùc caùch sau ñeå giöõ chöông trình vaø döõ lieäu
cuûa noù:
• Ta coù theå giöõ chöông trình baèng caùch duøng EEPROM (duøng theû boä
nhôù hoaëc coù saün trong CPU [tuøy CPU]).
• Ta coù theå giöõ döõ lieäu cuï theå trong vuøng RAM khoâng boác hôi (non-
volatile).
• Ta coù theå giöõ taát caû caùc döõ lieäu ñöôïc caát trong boä nhôù naïp, boä nhôù
laøm vieäc vaø caùc phaàn cuûa boä nhôù heä thoáng baèng caùch söû duïng pin
backup.

Hình 1.17: naïp chöông trình vaøo boä nhôù CPU.
a. Söû duïng RAM khoâng boác hôi:
CPU S7 cung caáp vuøng RAM khoâng boác hôi (xem hình 1.18).
Hình 1.18: vuøng nhôù khoâng boác hôi.
Neáu ta ñaõ caát chöông trình trong EEPROM cho boä nhôù naïp, ta cuõng coù theå
giöõ moät soá döõ lieäu (khi maát nguoàn hoaëc khi CPU töø STOP sang RUN) baèng caùch
ñaët caáu hình löôïng döõ lieäu sau seõ ñöôïc caát trong vuøng RAM khoâng boác hôi:
 Thoâng tin ñöôïc caát vaøo DB (chæ höõu duïng neáu ta cuõng ñaõ caát
chöông trình vaøo EEPROM cuûa boä nhôù naïp).

 Caùc giaù trò cuûa timer vaø counter.
 Thoâng tin ñöôïc caát ôû boä nhôù bit.
b. Ñaët caáu hình döõ lieäu caát trong RAM:
Ta chæ ra caùc vuøng nhôù giöõ “retentive” khi ta ñaët caáu hình CPU vaø I/O
(duøng öùng duïng “S7 Configuration” trong phaàn meàm STEP7).
Baûng sau cho thaáy löôïng boä nhôù maø coù theå ñöôïc ñaët caáu hình trong vuøng
RAM khoâng boác hôi. Ta khoâng theå giöõ nhieàu hôn löôïng döõ lieäu cho CPU cuï theå.
Vuøng nhôù Soá löôïng Maëc nhieân Moâ taû
Boä nhôù bit 0 ñeán 256 16 Soá byte cuûa nhôù bit ñöôïc giöõ
Timer 0 ñeán 128 0 Soá timer ñöôïc giöõ
Counter 0 ñeán 64 8 Soá counter ñöôïc giöõ
Soá DB 0 ñeán 127 1 Ta xaùc ñònh soá löôïng vuøng DB (maø coù
theå moät phaàn cuûa DB) ñöôïc giöõ vaø
cung caáp 3 word sau (byte) cho moãi
DB ñöôïc giöõ:
• Word 1: DB soá maáy (1 ñeán 127).
• Word 2: ñòa chæ offset cuûa DB (0
ñeán 8191).
• Word 3: chieàu daøi vuøng trong
DB cuï theå ñöôïc giöõ (0 ñeán
65535 bytes).
Baûng 1.14: caùc vuøng nhôù giöõ (vôùi CPU 314).
c. Söû duïng pin backup ñeå giöõ döõ lieäu:
Vôùi pin backup, boä nhôù naïp vaø boä nhôù laøm vieäc ñöôïc giöõ khi bò maát nguoàn .
Noù caát caùc chöông trình cuûa ta (caùc OB, FB, FC vaø DB). Neáu ta ñaët caáu hình baát cöù
timer naøo, counter naøo hoaëc boä nhôù bit trong RAM khoâng boác hôi thì thoâng tin naøy
cuõng ñöôïc giöõ.
4. Hoaït ñoäng cuûa CPU.
a. Chu kyø queùt (scan cycle):

Hình 1.19 cho thaáy caùc giai ñoaïn cuûa chu kyø queùt CPU S7:
• CPU queùt traïng thaùi cuûa caùc module nhaäp vaø caäp nhaät vuøng nhôù
ñeäm PII.
• Thöïc thi chöông trình vaø thöïc hieän caùc taùc vuï maø chöông trình
yeâu caàu.
• Ghi caùc giaù trò töø vuøng ñeäm PIQ ra caùc module xuaát.
Sau khi ghi ra caùc ngoõ xuaát thì CPU tieáp tuïc laëp laïi töø ñaàu vaø ñoïc caùc traïng
thaùi cuûa caùc module nhaäp.
Hình 1.19: chu kyø queùt CPU.
b. Caùc cheá ñoä hoaït ñoäng (coøn goïi laø cheá ñoä laøm vieäc):
Caùc cheá ñoä hoaït ñoäng moâ taû thao taùc cuûa CPU S7 ôû baát cöù thôøi ñieåm naøo.
Khi bieát cheá ñoä hoaït ñoäng thì höõu ích cho vieäc laäp trình khôûi ñoäng, gôõ roái
(debugging) chöông trình ñieàu khieån vaø ñeå söûa chöõa. Coù 4 cheá ñoä hoaït ñoäng trong
PLC S7-300: STOP, START UP, RUN, vaø HOLD. (RUN vaø STOP lieân quan vôùi
coâng taéc treân CPU).

 ÔÛ cheá ñoä STOP, CPU naïp caáu hình, ñaët I/O vaät lyù vaøo traïng thaùi
ban ñaàu ñöôïc ñònh nghóa tröôùc, vaø khoâng thöïc thi chöông trình
ngöôøi söû duïng.
 ÔÛ cheá ñoä START UP, CPU thöïc hieän caùc taùc vuï sau:
• Thöïc thi khôûi ñoäng laïi ñaày ñuû (söû duïng OB100) (Complete
restart):
- Xoùa ñi caùc phaàn khoâng giöõ cuûa boä nhôù bit, boä nhôù
timer, vaø boä nhôù counter; xoùa caùc ngaên xeáp ngaét vaø
ngaên xeáp khoái; boû taát caû caùc baùo ñoäng quaù trình löu tröõ
vaø baùo ñoäng chaån ñoaùn; vaø (ñoái vôùi khôûi ñoäng laïi ñaày
ñuû) xaây döïng caùc danh saùch ñòa chæ vaø caùc baûng aûnh
I/O.
- Naïp caùc tham soá module vaøo caùc module.
• Ñoïc caáu hình I/O vaø so saùnh traïng thaùi thaät cuûa I/O vaät lyù vôùi
caùc traïng thaùi mong muoán.
 ÔÛ cheá ñoä RUN, CPU thöïc thi chöông trình ngöôøi söû duïng , caäp
nhaät I/O, xöû lyù baát cöù baùo ñoäng naøo, vaø thöïc hieän baát cöù taùc vuï
xöû lyù loãi naøo.
 ÔÛ cheá ñoä HOLD, thöïc thi chöông trình bò döøng vaø ta coù theå kieåm
tra chöông trình ngöôøi söû duïng töøng böôùc. Chæ coù theå coù cheá ñoä
HOLD khi ta ñang kieåm tra baèng thieát bò laäp trình.
Trong taát caû caùc cheá ñoä naøy, CPU coù theå truyeàn thoâng baèng giao tieáp MPI
Hình 1.20: thay ñoåi cheá ñoä hoaït ñoäng cuûa CPU.
c. Caùc cheá ñoä hoaït ñoäng khaùc:
Neáu CPU khoâng saün saøng hoaït ñoäng thì noù ôû moät trong caùc cheá ñoä sau:

• OFF, nguoàn ñieän bò maát hay bò taét.
• Hö hoûng, nghóa laø coù loãi. Ñeå kieåm tra xem thöïc söï coù phaûi bò hö
hay khoâng thì chuyeån CPU sang STOP vaø taét nguoàn ñieän vaø roài
môû laïi laàn nöõa. Neáu CPU khôûi ñoäng thì ñoïc caùc vuøng nhôù duøng
cho chaån ñoaùn, neáu khoâng khôûi ñoäng ñöôïc thì coù leõ phaûi thay theá
PLC khaùc.
Tham khaûo Moâ taû
1 Khi nguoàn ñieän ñöôïc ñöa vaøo CPU, CPU ôû cheá ñoä STOP.
2 Khi coâng taéc (hoaëc thieát bò laäp trình) choïn RUN hay RUN-
P, CPU vaøo cheá ñoä START UP.
3 Chuyeån veà cheá ñoä STOP khi :
• Phaùt hieän coù loãi trong khi khôûi ñoäng.
• CPU bò ñoåi sang STOP baèng coâng taéc (hoaëc thieát bò
laäp trình).
• Leänh STOP ñöôïc thöïc thi trong OB khôûi ñoäng.
• Leänh truyeàn thoâng STOP ñöôïc thöïc thi.
4 CPU chuyeån sang cheá ñoä HOLD khi ñeán ñieåm ngaét trong
chöông trình khôûi ñoäng.
5 CPU chuyeån sang cheá ñoä START UP khi ñieåm ngaét trong
chöông trình khôûi ñoäng ñaõ ñöôïc ñaët vaø leänh EXIT HOLD ñaõ
ñöôïc thöïc thi.
6 CPU trôû veà cheá ñoä STOP khi:
laäp trình).
• Leänh truyeàn thoâng (töø xa) STOP ñöôïc thöïc thi .
7 Neáu khôûi ñoäng thaønh coâng thì CPU chuyeån sang RUN.
8 CPU chuyeån sang laïi cheá ñoä STOP khi:
• Phaùt hieän baát cöù loãi naøo trong cheá ñoä RUN vaø OB
töông öùng khoâng ñöôïc naïp.
laäp trình).
• Leänh STOP ñöôïc thöïc thi trong OB khôûi ñoäng.
• Leänh truyeàn thoâng STOP ñöôïc thöïc thi.
9 CPU chuyeån sang cheá ñoä HOLD khi ñeán ñieåm ngaét trong
chöông trình khôûi ñoäng.
10 CPU chuyeån sang cheá ñoä RUN khi ñieåm ngaét ñaõ ñöôïc ñaët

vaø leänh EXIT HOLD ñaõ ñöôïc thöïc thi.
Baûng 1.15: thay ñoåi caùc cheá ñoä hoaït ñoäng (moâ taû caùc ñieåm trong hình 1.20).
II. CAÙC KHOÁI LOGIC.
STEP7 cho caùc khoái khaùc nhau ñeå chöùa chöông trình vaø döõ lieäu maø chöông
trình söû duïng. Döïa vaøo yeâu caàu cuûa mình maø ta coù theå caáu truùc chöông trình baèng
caùc khoái logic (caùc khoái toå chöùc, khoái haøm vaø haøm).
1. Caùc khoái toå chöùc OB.
Caùc khoái toå chöùc OB laø giao tieáp giöõa CPU S7 vaø chöông trình. Ta coù theå
caát toaøn boä chöông trình vaøo OB1, maø laëp laïi lieân tuïc, hoaëc ta coù theå caát chöông
trình trong caùc khoái logic khaùc vaø söû duïng OB1 ñeå goïi caùc khoái naøy luùc thích hôïp.
Ngoaøi OB1, heä ñieàu haønh coù theå goïi caùc OB khaùc ñeå ñaùp öùng caùc söï kieän cuï theå.
Moãi CPU S7 chöùa moät boä caùc OB (moãi CPU khaùc nhau) maø ta coù theå laäp
trình. Caùc OB khaùc nhau thöïc hieän caùc chöùc naêng nhaát ñònh:
 OB1: laëp voøng chöông trình chính (laëp voøng lieân tuïc).
 OB10 (Time of Day Interrupt): ngaét thôøi gian trong ngaøy, baét ñaàu
chaïy ôû thôøi ñieåm (ñöôïc laäp trình nhaát ñònh) ñaëc bieät.
 OB20 (Time Delay Interrupt): ngaét trì hoaõn, chöông trình trong khoái
naøy ñöôïc thöïc hieän sau moät khoaûng thôøi gian delay coá ñònh.
 OB35 (Cyclic Interrupt): ngaét tuaàn hoaøn, laëp laïi sau khoaûng thôøi gian
caùch ñeàu nhau ñöôïc ñònh tröôùc (1ms ñeán 1 phuùt).
 OB40 (Hardware Interrupt): ngaét cöùng, chaïy khi phaùt hieän coù loãi
trong module ngoaïi vi.
 OB80 (Cycle Time Fault): loãi thôøi gian chu trình, thöïc hieän khi thôøi
gian voøng queùt vöôït quaù thôøi gian cöïc ñaïi ñaõ ñònh .
 OB81 (Power Supply Fault): thöïc hieän khi CPU phaùt hieän thaáy coù loãi
nguoàn nuoâi.
 OB82 (Diagnostic Interrupt): chöông trình trong khoái naøy ñöôïc goïi
khi CPU phaùt hieän coù söï coá töø module I/O môû roäng.
 OB85 (Not Load Fault): ñöôïc goïi khi CPU thaáy chöông trình öùng
duïng coù söû duïng cheá ñoä ngaét nhöng chöông trình xöû lyù tín hieäu ngaét
laïi khoâng coù trong khoái OB töông öùng.
 OB87 (Communication Fault): thöïc hieän khi coù loãi truyeàn thoâng.

 OB100 (Start Up Information): thöïc hieän moät laàn khi CPU chuyeån
traïng thaùi töø STOP sang RUN.
 OB101 (Cold Start Up Information_chæ coù ôû CPU S7-400): thöïc hieän
moät laàn khi coâng taéc nguoàn cuûa CPU chuyeån traïng thaùi töø OFF sang
ON.
 OB121 ( Synchronous Error): ñöôïc goïi khi coù loãi logic trong chöông
trình.
 OB122 (Synchronous Error): ñöôïc goïi khi coù loãi module trong
chöông trình.
Heä ñieàu haønh ghi thoâng tin cuï theå vaøo 20 bytes ñaàu cuûa caùc bieán taïm (temp)
vôùi moãi OB. STEP7 cung caáp caùc bieán taïm naøy trong baûng khai baùo bieán cho OB.
Chöông trình coù theå ñoïc thoâng tin naøy ñeå ñaùp öùng caùc söï kieän khaùc nhau trong
CPU. Ta coù theå ñoåi teân caùc bieán taïm naøy neáu ta muoán, nhung khoâng neân ghi baát cöù
döõ lieäu naøo vaøo caùc bieán taïm naøy: STEP7 ghi vaøo caùc bieán naøy moãi laàn OB baét
ñaàu chaïy, vaø baát cöù döõ lieäu naøo maø ta caát ôû ñoù seõ bò maát. Ta coù theå theâm caùc bieán
khaùc cho OB sau 20 bytes ñaàu naøy.
Baûng 1.16: local block cuûa khoái OB10.

2. Caùc haøm vaø caùc khoái haøm.
Ta coù theå ñeå toaøn boä chöông trình trong OB1. Nhöng ñeå coù theå vieát chöông
trình ñöôïc daøi hôn vaø coù caáu truùc, ta söû duïng caùc khoái logic. STEP7 cho theâm 2
loaïi khoái logic:
• Khoái haøm FB (function block): laø khoái logic maø coù vuøng nhôù keát hôïp
vôùi noù. FB caàn coù theâm boä nhôù ôû daïng khoái döõ lieäu tình huoáng
“instance”. Caùc tham soá maø ñöa vaøo FB vaø moät soá döõ lieäu cuïc boä
(caùc bieán “tónh”) ñöôïc caát trong DB tình huoáng; döõ lieäu cuïc boä khaùc
(caùc bieán taïm) ñöôïc caát trong “L stack”. Döõ lieäu caát trong DB tình
huoáng ñöôïc giöõ nguyeân khi FB hoaøn taát thöïc thi; döõ lieäu trong “L
stack” khoâng ñöôïc giöõ laïi khi FB hoaøn taát.

• Haøm (FC): laø khoái logic maø khoâng coù vuøng nhôù keát hôïp: FC khoâng
caàn DB tình huoáng. Caùc bieán cuïc boä cuûa FC ñöôïc caát trong “L
stack”; nhöõng döõ lieäu naøy khoâng ñöôïc giöõ laïi khi FC hoaøn taát thöïc
thi.
3. Caùc khoái heä thoáng.
CPU S7 cho caùc khoái ñöôïc ñònh nghóa :
• Khoái haøm heä thoáng SFB (System function block): laø khoái haøm ñöôïc
tích hôïp trong CPU S7. Ta coù theå goïi SFB töø chöông trình; vì nhöõng
SFB laø moät phaàn cuûa heä ñieàu haønh, ta khoâng caàn phaûi naïp chuùng vaøo
nhö moät phaàn cuûa chöông trình. Töông töï vôùi FB, SFB caàn DB tình
huoáng. Ta phaûi taûi DB naøy xuoáng CPU nhö moät phaàn cuûa chöông
trình.
• Haøm heä thoáng SFC (System function): haøm ñöôïc laäp trình tröôùc maø
tích hôïp saün trong CPU S7. Ta coù theå goïi SFC töø chöông trình; vì
nhöõng SFC laø moät phaàn cuûa heä ñieàu haønh, ta khoâng caàn phaûi naïp
chuùng vaøo nhö moät phaàn cuûa chöông trình.
• Khoái döõ lieäu heä thoáng SDB (system data block): vuøng nhôù cuûa
chöông trình ñöôïc taïo bôûi caùc öùng duïng STEP7 khaùc nhau ñeå chöùa döõ
lieäu caàn ñeå ñieàu haønh PLC. Thí duï: öùng duïng “S7 Configuration” caát
döõ lieäu caáu hình vaø caùc tham soá laøm vieäc khaùc trong caùc SDB, vaø
öùng duïng “Communication Configuration” taïo caùc SDB maø caát döõ
lieäu thoâng tin toaøn cuïc ñöôïc chia xeû giöõa caùc CPU khaùc nhau.
4. Caùc khoái cuûa caùc CPU cuûa PLC S7-300.
Khoái Soá löôïng Kích thöôùc toái ña Ghi chuù
312 IFM 314
IFM
313
314
315
315-
2
DP
312
IFM
313,314
314 IFM
315
315-2 DP
OB 3 13 13 14 Bò giôùi
haïn bôûi
8 KB
FB 32 (0-31) 128 (0-127) 8 KB

FC 32 (0-31) 128 (0-127) 8KB
DB 63 (1-63) 127 (1-127) 8 KB 0 daønh
rieâng
SFC 25 36 36 (37
vôùi 315)
40 -
SFB 2 7 - - -
Baûng 1.26: caùc khoái cuûa caùc CPU.
5. Thöïc thi chöông trình trong OB1.
Heä ñieàu haønh cuûa CPU S7 lieân tuïc laëp laïi thöïc thi OB1; khi OB1 hoaøn taát
thöïc thi cuûa noù, heä ñieàu haønh cho OB1 chaïy laïi. Heä ñieàu haønh cuõng goïi OB1 khi
OB100 (thoâng tin Start up) hoaøn taát. Ta cuõng coù theå söû duïng OB1 ñeå goïi caùc khoái
haøm FB khaùc hoaëc caùc haøm FC, hoaëc ta coù theå chöùa taát caû chöông trình trong OB1;
tuy nhieân ñeå thöïc thi chöông trình cuûa ta thì phaûi taûi xuoáng CPU.
a. Hoaït ñoäng cuûa OB1:
OB1 laëp laïi lieân tuïc, khi noù hoaøn taát thöïc thi, noù laïi baét ñaàu thöïc hieän laïi.
OB1 coù ñoä öu tieân thaáp nhaát trong caùc OB; taát caû caùc OB khaùc coù theå ngaét vieäc xöû
lyù OB1. Caùc söï kieän sau coù theå laøm cho heä ñieàu haønh goïi OB1:
• Ghi nhaän thöïc thi OB1 (thoâng tin start up) ñaõ hoaøn taát.
• Ghi nhaän thöïc thi OB1 (chu kyø tröôùc ) ñaõ hoaøn taát.
Klhi OB1 hoaøn taát thöïc thi, heä ñieàu haønh ghi thanh ghi PIQ ra caùc module
xuaát ngoaïi vi vaø gôûi baát cöù döõ lieäu toaøn cuïc naøo. Tröôùc khi cho baét ñaàu laïi OB1; heä
ñieààu haønh caäp nhaät baûng PII vaø nhaän baát cöù döõ lieäu toaøn cuïc naøo cho CPU.
STEP7 cho thôøi gian chu kyø toái ña maëc nhieân laø 150ms cho OB1. Ta coù theå
söûa ñoåi giaù trò naøy, hoaëc ta coù theå söû duïng haøm heä thoáng (SFC) ñeå khôûi ñoäng laïi
timer canh giöõ (cho pheùp chöông trình hoaøn taát thöïc thi cuûa noù). Neáu chöông trình
cuûa ta vöôït quaù thôøi gian chu kyø toái ña cho OB1 thì heä ñieàu haønh goïi OB80 (loãi do
thôøi gian chu kyø); neáu ta khoâng laäp trình OB80 thì CPU ñi vaøo cheá ñoä STOP.
b. Döõ lieäu cuïc boä cho OB1:
Ta coù baûng 1.27 cho thaáy caùc bieán taïm ñöôïc khai baùo trong baûng khai baùo
döõ lieäu cuûa OB1. Chuùng laø 20 bytes ñaàu döõ lieäu maø ñöôïc caát trong “L stack” coù
lôùp öu tieân 1. Ta coù theå söûa ñoåi caùc thoâng soá naøy baèng coâng cuï “S7

Confuguration” cuûa STEP7. Thí duï bieán OB1_MAX_CYCLE (thôøi gian chu kyø toái
ña) tính theo ms coù trò maëc nhieân laø 150ms vaø taàm giaù trò ñaët ñöôïc töø 1ms tôùi 60
000ms (6s).
Baûng 1.27: caùc bieán cuïc boä cuûa OB1.
c. Thoâng tin Start up:
STEP7 cho OB100 ñeå ñöa vaøo ñaëc tính start-up cho CPU. Heä ñieàu haønh goïi
OB100 moãi khi CPU ñi töø STOP sang RUN.
Ta coù theå caát chöông trình trong OB100 ñeå cho caáu hình theo yù muoán hoaëc
caùc tham soá laøm vieäc khi start up.
Baûng 1.28 moâ taû caùc bieán taïm ñöôïc khai baùo trong baûng khai baùo bieán cuûa
OB. Ta coù theå duøng coâng cuï “S7 Configuration” ñeå ñaët caáu hình ñaëc tính cuûa CPU.
Ngöôøi ta thöôøng söû duïng OB100 ñeå thieát laäp caùc tham soá ban ñaàu cho
chöông trình nhö: taïo caùc traïng thaùi ban ñaàu, caùc döõ lieäu khôûi ñoäng, cho pheùp
timer,...v.v.
Teân hình thöùc Kieåu Giaù trò vaø yù nghóa
OB100_EV_CLASS Byte B#16#13
OB100_STRTUP Byte Cheá ñoä goïi OB100:
• B#16#81 = ñöôïc goïi khi chuyeån töø
STOP sang RUN.
• B#16#82 = ñöôïc goïi töï ñoäng khi
chuyeån töø STOP sang RUN hoaëc khi
chuyeån töø OFF sang ON vaø CPU vaãn
ñang ôû traïng thaùi RUN.

OB100_PRIORITY Byte 27 (thöù töï öu tieân)
OB100_OB_NUMBR Byte 100 :laø chæ soá cuûa khoái OB100.
OB100_RESERVED_
1
Byte Döï tröõ
OB100_RESERVED_
2
Byte Döï tröõ
OB100_STOP Byte Maõ hieäu nga71t laøm cho CPU chuyeån veà
traïng thaùi STOP.
OB100_STRT_INFO Dword Thoâng tin veà vieäc thöïc hieän cheá ñoä khôûi
ñoäng.
OB100_DATE_TIME Date_And_
Time
Thôøi ñieåm OB100 baét ñaàu ñöôïc thöïc
hieän.
Baûng 1.28: caùc bieán taïm trong OB100.
d. Lôùp öu tieân vaø chöông trình ngaét:
 Caùc lôùp öu tieân (pripority classes)
CPU S7 cho caùc lôùp öu tieân cho moãi OB lieân heä. Caùc OB naøy cho pheùp ta
taïo ra caùc chöông trình (hoaøn taát vôùi caùc leänh goïi FB vaø FC) maø thöïc thi ôû nhöõng
thôøi ñieåm cuï theå hoaëc ñaùp öùng vôùi nhöõng söï kieän ñaëc bieät nhö phaùt hieän loãi. Döïa
vaøo lôùp öu tieân cuûa OB, caùc chöông trình naøy coù theå ngaét xöû lyù caùc khoái trong
chöông trình. Lôùp öu tieân vôùi ñoä öu tieân cao nhaát chaïy ñaàu tieân; neáu coù nhieàu hôn
moät OB ñöôïc goïi bôûi heä ñieàu haønh thì tröôùc heát OB vôùi lôùp öu tieân cao nhaát ñöôïc
thöïc thi, coøn caùc OB khaùc theo sau theo thöù töï öu tieân.
Loaïi OB Moâ taû Lôùp öu tieân
OB1
Chöông trình chính
Baét ñaàu chaïy khi keát thuùc chu kyø
tröôùc
1 (thaáp nhaát)
OB10 ñeán OB17
Ngaét TOD
Baét ñaàu chaïy ôû ngaøy thaùng vaø
thôøi gian ñaõ ñöôïc laäp trình
2
OB20 ñeán OB23
Ngaét treã
Söû duïng cuøng vôùi SFC32 (baét ñaàu
ngaét treã) chaïy sau thôøi gian trì
hoaõn ñaët tröôùc (theo ms)
Töông öùng 3 ñeán
6
OB30 ñeán OB38
Ngaét tuaàn hoaøn
Chaïy theo chu lyø laäp trình tröôùc
(töø 1ms ñeán 1 phuùt)
Töông öùng 7 ñeán
15
OB40 ñeán OB47 Baét ñaàu chaïy khi phaùt hieän baùo Töông öùng 16 ñeán

Ngaét cöùng ñoäng quaù trình töø module ngoaïi vi 23
OB80 ñeán OB87
Caùc loãi khoâng ñoàng boä
Baét ñaàu chaïy khi phaùt hieän loãi
chaån ñoaùn module hoaëc coù loãi
time-out
Öu tieân cao nhaát
26 (hoaëc 28 trong
khi start up)
OB100
OB start up
Baét ñaàu chaïy khi CPU chuyeån töø
STOP sang RUN
27
OB121, OB122
Caùc loãi ñoàng boä
Baét ñaàu chaïy khi phaùt hieän loãi laäp
trình (OB121) hoaëc loãi truy caäp
(OB122)
Cuøng öu tieân vôùi
OB bò ngaét
Baûng 1.29: caùc OB vaø lôùp öu tieân cuûa noù.
 Ngaét (interrupt) thöïc thi chöông trình
Bôûi vì OB1 caàn cho taát caû caùc chöông trình, OB1 naèm trong lôùp öu tieân thaáp
nhaát. Ñieàu naøy laøm cho baát kyø OB naøo khaùc ñöôïc pheùp ngaét vieäc xöû lyù chöông
trình chính. Khi taát caû caùc ngaét ñaõ ñöôïc xöû lyù xong, OB1 tieáp tuïc thöïc thi ôû ñieåm bò
ngaét.
Khi CPU phaùt hieän söï kieän baét ñaàu vôùi OB coù lôùp öu tieân cao hôn OB ñang
ñöôïc thöïc thi thì vieäc ngaét xaûy ra ôû cuoái leänh ñang ñöôïc xöû lyù. Heä ñieàu haønh caát
toaøn boä ngaên xeáp thanh ghi cho khoái ngaét. Thoâng tin naøy ñöôïc laáy trôû laïi khi heä
ñieàu haønh thöïc thi tieáp khoái bò ngaét.
OB ngaét thöïc thi khoái coù lôùp öu tieân khaùc coù theå goïi caùc haøm (FC) vaø caùc
khoái haøm (FB) khi caàn. Soá laàn goïi loàng nhau phuï thuoäc vaøo CU. Thí duï CPU coù
theå loàng ñeán 8 leänh goïi moãi laàn.
 Caát döõ lieäu cho chöông trình bò ngaét
Khi heä ñieàu haønh phaùt hieän moät söï kieän baét ñaàu cho chaïy ñoái vôùi OB coù öu
tieân cao hôn lôùp öu tieân ñang ñöôïc thöïc thi thì noù caát thoâng tin hieän haønh trong caùc
thanh ghi tích luõy vaø caùc thanh ghi vaøo ngaên xeáp ngaét (I stack).
Neáu OB môùi goïi FB hay FC, döõ lieäu xöû lyù cho moãi khoái ñöôïc caát vaøo trong
ngaên xeáp khoái (B stack). Coù theå coù ñeán 8 choã/ lôùp öu tieân trong “B stack”.
Khi OB môùi ñaõ hoaøn taát thöïc thi thì heä ñieàu haønh naïp laïi thoâng tin töø “I
stack” vaø cho thöïc thi tieáp tuïc khoái bò ngaét töø choã ngaét ñaõ xaûy ra.
Khi CPU chuyeån sang cheá ñoä STOP, ta coù theå söû duïng coâng cuï “S7
Information” ñeå xem B stack vaø I stack. Ñieàu naøy giuùp cho ta xaùc ñònh ñöôïc vaán
ñeà laøm cho CPU ñoåi cheá ñoä hoaït ñoäng.

PHAÀN 2
PHAÀN 2
LAÄP TRÌNH WINCC

Chöông 1: Control Center
Control Center
Vò trí cuûa Control Center trong heä thoáng WinCC :
Control Center ñaëc tröng cho lôùp cao nhaát trong heä thoáng Win CC. Taát caû
caùc moduls cuûa toaøn boä heä thoáng WinCC ñeàu ñöôïc baét ñaàu töø ñaây.
Noäi dung cuûa Control Center goàm coù:
• Chöùc naêng
• Caáu truùc
• Caùc editor chuaån
WinCC –laø giao dieän giöõa ngöôøi vaø maùy moùc trong thieát keá töï ñoäng :
WinCC laø heä thoáng trung taâm veà coâng ngheä vaø kyõ thuaät ñöôïc duøng ñeå ñieàu
haønh caùc nhieäm vuï cuûa maøn hình hieån thò vaø heä thoáng ñieàu khieån trong töï ñoäng
hoùa saûn xuaát vaø quaù trình. Heä thoáng naøy cung caáp caùc modul chöùc naêng thích öùng
trong coâng nghieäp veà: hieån thò hình aûnh, thoâng ñieäp, löu tröõ vaø baùo caùo. Giao dieän
ñieàu khieån maïnh, vieäc truy caäp hình aûnh nhanh choùng, vaø chöùc naêng löu tröõ an
toaøn cuûa noù ñaûm baûo tính höõu duïng cao.
Ngoaøi caùc chöùc naêng heä thoáng, WinCC coøn môû ra caùc giao dieän cho caùc giaûi
phaùp cuûa ngöôøi söû duïng, nhöõng giao dieän naøy khieán chuùng coù theå tích hôïp WinCC
vaøo caùc giaûi phaùp töï ñoäng hoùa phöùc taïp vaø toaøn coâng ty. Vieäc xöû lyù döõ lieäu löu tröõ
ñöôïc tích hôïp baèng caùc giao dieän chuaån ODBC vaø SQL. Vieäc theâm vaøo caùc ñoái
töôïng vaø caùc taøi lieäu cuõng ñöôïc tích hôïp baèng OLE2.0 vaø OLE Custom Controls
(OCX). Caùc cô cheá naøy laøm cho WinCC trôû thaønh moät boä phaän am hieåu vaø deã
truyeàn taûi trong moâi tröôøng Windows.
WinCC döïa vaøo heä ñieàu haønh 32 bit MS-Windows 95 hay MS-Windows NT.
Caû hai ñeàu coù khaû naêng veà thöïc hieän ña nhieäm vuï, ñaûm baûo phaûn öùng nhanh choùng
vôùi vieäc xöû lyù ngaét vaø ñoä an toaøn choáng laïi söï maát döõ lieäu beân trong ôû möùc ñoä cao.
Windows NT coøn cung caáp caùc chöùc naêng ñeå taïo ra söï an toaøn vaø phuïc vuï nhö moät
neàn taûng cho hoaït ñoäng cuûa caùc servers trong heä thoáng WinCC nhieàu ngöôøi söû
duïng. Chính phaàn meàm WinCC cuõng laø öùng duïng 32 bit ñöôïc phaùt trieån vôùi coâng
ngheä phaàn meàm höôùng ñoái töôïng vaø hieän ñaïi nhaát.

I. NOÄI DUNG CUÛA CONTROL CENTER.
1. Chöùc naêng.
Control Center chöùa taát caû caùc chöùc naêng quaûn lyù cho toaøn heä thoáng
WinCC. Trong Control Center, ta coù theå ñaët caáu hình vaø khôûi ñoäng module
run-time.
a. Nhieäm vuï cuûa quaûn lyù döõ lieäu:
Quaûn lyù döõ lieäu cung caáp aûnh quaù trình vôùi caùc giaù trò cuûa tag. Taát caû
caùc hoaït ñoäng cuûa quaûn lyù döõ lieäu ñeàu chaïy treân moät background (neàn).
b. Nhieäm vuï cuûa Control Center
CaÙc nhieäm vuï chính cuûa Control Center:
• Laäp caáu hình hoaøn chænh.
• Höôùng daãn giôùi thieäu vieäc laäp caáu hình.
• Thích öùng vieäc aán ñònh, goïi, vaø löu tröõ caùc projects.
• Quaûn lyù caùc projects.
• Coù khaû naêng noái maïng caùc chöùc naêng soaïn thaûo cho nhieàu
ngöôøi söû duïng trong moät project.
• Quaûn lyù phieân baûn.
• Dieãn taû baèng ñoà thò cuûa döõ lieäu caáu hình.
• Ñieàu khieån vaø ñaët caáu hình cho caùc hình veõ/ caáu truùc heä thoáng.
• Thieát laäp vieäc caøi ñaët toaøn cuïc.
• Ñaët caáu hình cho caùc chöùc naêng ñònh vò ñaëc bieät.
• Taïo vaø soaïn thaûo caùc tham khaûo ñan cheùo.
• Phaûn hoài taøi lieäu.
• Baùo caùo traïng thaùi heä thoáng.
• Thieát laäp heä thoáng ñích.
• Chuyeån giöõa run-timer vaø caáu hình.

• Kieåm tra cheá ñoä/ moâ phoûng/ trôï giuùp thao taùc ñeå ñaët caáu hình
döõ lieäu, bao goàm dòch hình veõ, moâ phoûng tag, hieån thò traïng
thaùi, vaø taïo thoâng ñieäp.
2. Caáu truùc.
Control Center coù caùc caáu truùc nhö sau:
 Control Center
• Tìm hieåu WinCC trong Control Center.
Giao dieän ñoà hoïa cho caáu hình döôùi moâi tröôøng Windows 95
vaø Windows NT.
• Quaûn lyù döõ lieäu.
Cung caáp aûnh quaù trình vôùi caùc giaù trò cuûa tag.
Truyeàn döõ lieäu maø quaûn lyù döõ lieäu ñaõ nhaän töø caùc heä thoáng
töï ñoäng.
 Caùc module chöùc naêng
• Heä thoáng ñoà hoïa (Graphic Designer)
Hieån thò vaø keát noái quaù trình baèng ñoà thò.
• Vieát chöông trình cho caùc thao taùc (Global Scrips)
Taïo moät döï aùn ñoäng cho caùc yeâu caàu ñaëc bieät.
• Heä thoáng thoâng baùo (Alarm Logging)
Xuaát caùc thoâng baùo vaø hoài ñaùp.
• Löu tröõ vaø soaïn thaûo caùc giaù trò ño löôøng (Tag Logging)
Soaïn thaûo caùc giaù trò ño löôøng vaø löu giöõ chuùng trong thôøi
gian daøi.
Soaïn thaûo döõ lieäu höôùng ngöôøi söû duïng vaø löu giöõ chuùng
trong thôøi gian daøi.
• Heä thoáng baùo caùo (Report Designer)
Baùo caùo traïng thaùi heä thoáng.
 Phaûn hoài taøi lieäu:

Ñoái vôùi Control Center, vieäc in ra moät heä thoáng ñònh saün coù trong
Report Designer ñeå phaûn hoài taøi lieäu. Taát caû caùc maùy tính , tags, vaø caùc keát
noái ñaõ ñöôïc ñònh hình ñeàu ñöôïc in ra baèng “print job” hay hieån thò treân maøn
hình.
 Caùc kieåu döõ lieäu döï aùn ñöôïc xuaát ra baèng caùch phaûn hoài taøi
lieäu:
• Maùy tính: teân vaø kieåu maùy tính (Server hay Client).
• Tag management: teân tag, kieåu döõ lieäu, keát noái , keânh.
• Keát noái: keát noái, ñôn vò vaø tham soá.
3. Soaïn thaûo.
Editor duøng ñeå soaïn thaûo vaø ñieàu khieån moät project hoaøn chænh. Caùc
boä soaïn thaûo trong Control Center:
Chöông trình soaïn thaûo Giaûi thích
Alarm Logging
(Baùo ñoäng)
Nhaän caùc thoâng baùo töø caùc quaù
trình ñeå chuaån bò, hieån thò, hoài ñaùp,
vaø löu tröõ caùc thoâng baùo naøy.
User Administrator
(Quaûn lyù ngöôøi duøng)
Vieäc ñieàu khieån truy nhaäp söï cho
pheùp cho caùc nhoùm vaø ngöôøi söû
duïng.
Text Library
(Thö vieän vaên baûn)
Chöùa caùc vaên baûn tuyø thuoäc ngoân ngöõ
do ta taïo ra.
Report Designer
(Baùo caùo)
Cung caáp heä thoáng baùo caùo ñöôïc tích
hôïp maø ta coù theå söû duïng ñeå baùo caùo
döõ lieäu, caùc giaù trò quaù trình hieän haønh
vaø ñaõ löu tröõ, caùc thoâng baùo hieän haønh
vaø ñaõ löu tröõ, heä thoáng taøi lieäu cuûa
chính ngöôøi söû duïng.
Global Scripts
(Vieát chöông trình)
Cho pheùp ta taïo caùc döï aùn ñoäng tuøy
thuoäc vaøo töøng yeâu caàu ñaëc bieät. Boä
soaïn thaûo naøy cho pheùp ta taïo caùc haøm
C vaø caùc thao taùc coù theå ñöôïc söû duïng
trong moät hay nhieàu projects tuøy theo
kieåu cuûa chuùng.

Tag Logging Xöû lyù caùc giaù trò ño löôøng vaø löu tröõ
chuùng trong thôøi gian daøi.
Graphics Designer
(Thieát keá ñoà hoïa)
Cung caáp caùc maøn hình hieån thò vaø keát
noái ñeán caùc quaù trình.
4. Caùc thaønh phaàn cuûa project trong Control Center.
Moät project goàm caùc thaønh phaàn sau:
• Maùy tính.
• Quaûn lyù tag.
• Kieåu döõ lieäu.
• Soaïn thaûo.
a. Maùy tính.
Thaønh phaàn “Computer” duøng ñeå quaûn lyù taát caû caùc maùy tính coù theå
truy nhaäp moät project hieän thôøi. Ta coù theå ñaët caáu hình cho moãi maùy tính
rieâng bieät.
Caùc thuoäc tính cuûa moät maùy tính:
 Teân maùy tính.
 Kieåu maùy tính:
• Server : Maùy tính trung taâm ñeå löu tröõ döõ lieäu vaø quaûn lyù toaøn cuïc
trong heä thoáng WinCC.
• Client : Cuõng ñöôïc ñònh nghóa nhö moät workstation. Control
Center ñöôïc taûi cuïc boä trong töøng maùy tính loaïi naøy.

Luận Văn Thiết Kế Hệ SCADA Dùng WinCC (Kèm Step7+ WinCC)

Luận Văn Thiết Kế Hệ SCADA Dùng WinCC (Kèm Step7+ WinCC)

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (17)

Similar to Luận Văn Thiết Kế Hệ SCADA Dùng WinCC (Kèm Step7+ WinCC)

Similar to Luận Văn Thiết Kế Hệ SCADA Dùng WinCC (Kèm Step7+ WinCC) (20)

More from nataliej4

More from nataliej4 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Luận Văn Thiết Kế Hệ SCADA Dùng WinCC (Kèm Step7+ WinCC)