Đồ án Trình bày và cho ví dụ về khối phát xung trong S7-300 - Huỳnh Tấn Tài

 Chương1: Mở đầu
 Khái niệm về bộ phát xung và điều chế độ rộng xung
 Bộ phát xung:PLS(pulse output instruction) được sử dụng để điều khiển phát chuổi xung ngõ ra PTO(pulse train output)
 Điều chế độ rộng xung PWM(pulse wide modulation) 
 PLS điều khiển phát xung vuông(PTO) với chu kỳ thay đổi từ 50us đến 65535us hay từ 2ms đến 65535ms. Số lượng phát xung nằm trong khoảng từ 1đến 4,294,967,295.
 PWM phát xung với chu kỳ và độ rộng xung có thể thay đổi được.
 Chu kỳ: từ 50us đến 65535us hay từ 2ms đến 65535ms
 Độ rộng xung: từ 0 đến 65535us hay từ 0 đến 65535ms
 Tùy theo yêu cầu công việc mà có thể tạo xung bằng nhiều cách khác nhau.
 Nếu công việc cần bộ phát xung thấp thì có thể dùng các timer kết hợp với nhau để tạo xung hoặc kết hợp timer với các lệnh so sánh để tạo xung tùy theo cách lập trình của người lập trình.
 Nếu công việc đòi hỏi phải phát xung với tốc độ cao lúc này việc đóng mở các tiếp điểm quá cao không đáp ứng được tần số.Để đáp ứng được tần số cao như vậy ta ta sử dụng các xung clock được tích hợp sẵn trong các CPU.
 Các loại CPU s7-300 có tích hợp sẳn bộ phát xung và đọc xung tốc độ cao:
 CPU 312C :Bộ nhớ làm việc 16Kb,chu kỳ lệnh 0.1us,tích hợp sẵn 10DI/6DO,2 xung tốc độ cao 2.5KHz,2 kênh đọc xung tốc độ cao 10kHz.
 CPU 313C :Bộ nhớ làm việc 32Kb,chu kỳ lệnh 0.1us,tích hợp sẵn 24DI/16DO,5AI,2AO,3 kênh xung tốc độ cao 2.5KHz,3 kênh đọc xung tốc độ cao 30kHz.
 CPU 313C-2DP :Bộ nhớ làm việc 32Kb,chu kỳ lệnh 0.1us,tích hợp sẵn 24DI/16DO,5AI,2AO,3 kênh xuất xung tốc độ cao 2.5KHz,3 kênh đọc xung tốc độ cao 30kHz,có 2 cổng giao tiếp.
 CPU 313C-2PtP :Bộ nhớ làm việc 32Kb,chu kỳ lệnh 0.1us,tích hợp sẵn 24DI/16DO,5AI,2AO,3 xung tốc độ cao 2.5KHz,3 kênh đọc xung tốc độ cao 30kHz.
 CPU 314C-2DP :Bộ nhớ làm việc 48Kb,chu kỳ lệnh 0.1us,tích hợp sẵn 24DI/16DO,5AI,2AO,4 kênh xuất xung tốc độ cao 2.5KHz,3 kênh đọc xung tốc độ cao 30kHz.
 CPU 314C-2PtP :Bộ nhớ làm việc 48Kb,chu kỳ lệnh 0.1us,tích hợp sẵn 24DI/16DO,5AI,2AO,4 kênh xuất xung tốc độ cao 2.5KHz,3 kênh đọc xung tốc độ cao 30kHz.
 Hình CPU 312C-2DP
Phần phát xung dùng timer:
Số Timer trong S7-300 phụ thuộc vào loại CPU.
CPU312 có 128 timer
CPU313 trở lên có 256 timer
Có 2 cách cài đặt giá trị cho timer
Cách 1:cài thông số trực tiếp thời gian trực tiếp cho timer
Để cài đặt trực tiếp thông số thời gian cho timer ta phải thêm kí tự S5T# trước giá trị đặt. Các kí tự kế tiếp là thông số thời gian muốn cài đặt cho timer.
Tổng quát như sau: S5T#aHbMcSdMS
 H: Giờ
 M: Phút
 S: Giây
 MS: Mili giây
 a,b,c,d là các thông số muốn cài đặt
Vd: S5t#3S thời gian cài đặt là 3 giây
 S5T#6S500MS thời gian cài đặt là 6,5 giây
 S5T#1H3M200MS thời gian cài đặt là 1 giờ 3 phút 200 mili giây
 S5T#2H3M7S thời gian cài đặt là 2 giờ 3 phút 7 giây
Trong ví dụ trên thời gian cài đặt cho T5 là 5 giây
Cách 2: cài đặt thong số thời gian thong qua biến nhớ:
Giá trị cài đặt cho timer thong qua 1 biến kiểu WORD 16 bit:
Hai bit cao nhất trong WORD không sử dụng
Hai bit kế tiếp (Time base) cài đặt thông số đơn vị thời gian cho timer, cụ thể như sau:
 Time base Binary code for the time base
 10ms 00
 100ms 01
 1 s 10
 10s 11
12 bit kế tiếp là giá trị cài đặt thời gian cho timer dưới dạng BCD (giá trị từ 0-999)
Như vậy để có thể cài đặt giá trị cho timer thay đổi theo ô nhớ:
Ta phải thực hiện các bước:
Giá trị timer phải bé hơn hoặc bằng 999
Chuyển giá trị đó sang dạng BCD dùng lệnh I-BCD
Sau đó chọn time base theo mong muốn như bảng trên bằng cách chọn 4 bit đầu.
Các bài tập ví dụ về tạo xung dùng timer:
Dùng lệnh S_PULSE:
Cấu trúc lệnh
Sử dụng lệnh S_PULSE tạo xung có chu kì 8s(4sON,4sOFF) được lập trình như sau:
Khi I0.0 =1,timer T5 được kích chạy,ngõ ra Q0.0 =1,sau thời gian 4s thì T5 dừng đồng thời Q0.0 bị ngắt,tiếp điểm Q0.0 đóng lại,timer T6 bắt đầu đếm,sau thời gian 4s tiếp điểm M0.1 đóng lai timer T5 tiếp tục điếm,cứ như thế chu trình được tiếp tục.Có thể giới hạn xung bằng cách cho counter đếm và ngắt.
Ngoài ra,có thể sử dụng các lệnh khác để tạo xung như:
Lệnh S_PEXT:
Cấu trúc lệnh
 Tạo xung có chu kỳ 4s với lệnh S_PEXT:
Nguyên tắc hoạt động của lệnh S_PEXT giống như lệnh S_PULSE chỉ khác là lệnh S_PEXT là timer kích có nhớ.Khi I0.0 =1,Q0.0 có điện,sau 2s S_PEXT T5 tác động làm Q0.0 mất điện,tiếp điểm M0.1 tác động reset T5,sau thời gian 2s
T6 tác động làm M0.1 bị ngắt đồng thời Q0.0 tác động,cứ như thế chu trình được tiếp tục.
Lệnh S_ODT:
Cấu trúc lệnh
Tạo xung có chu kỳ 8s với S_ODT
Khi I0.0 =1,T5 bắt đầu đếm sau thời gian 4s ngõ ra Q0.0 tác động.Sau đó T6 bắt đầu đếm sau thời gian 4s M0.0 tác động, T5 bị reset và T5 tác động trở lai,cứ nhu thế chu trình được tiếp tục.
Lệnh S_OTDS:
Cấu trúc lệnh
 Tao xung 8s:
Về nguyên tắc hoạt động thì S_ODTS giống như S_OTD nhưng S_OTDS là timer có nhớ.
Lệnh S_OFFDT:
Cấu trúc lệnh
Tạo xung với chu kỳ 6s với lệnh S_OFFDT
Nguyên tắc hoạt động giống như S_ODT
Lệnh TON: 
Cấu trúc lệnh
Sử dụng lệnh TON SD tạo xung có chu kỳ 8s:
Khi I0.0 =1 thì T5 bắt đầu đếm,sau thời gian 4s tiếp điểm T5 đóng lại Q0.0 có điện đồng thời T6 bắt đầu đếm sau 4s T5 bắt đầu đếm lại,cứ như thế chu trình được tiếp tục.
Lệnh timer xung SP:
Cấu trúc lệnh
Sử dụng timer xung tao xung có chu kỳ 8s:
Khi I0.0 =1 tiếp điểm T5 đóng lại sau thời gian 4s thì tiếp điểm T5 hở ra đồng thờiQ0.0 mất điện.T6 bắt đầu đếm sau 4s thì Q0.0 có điện trở lại,cứ như thế việc tạo xung được tiếp tục.