Giáo trình Hệ thống sản xuất tự động hóa với PLCs - Phần 21: Lập trình theo khối hàm
21. LẬP TRÌNH THEO KHỐI HÀM
Chủ đề:
Việc xây dựng cơ bản của các FBD
Mối quan hệ giữa ST và các FBD
Xây dựng các khối hàm với văn bản có cấu trúc
Trường hợp thiết kế
Mục tiêu:
Có khả năng viết các chương trình FBD đơn giản
21.1 GIỚI THIỆU
Các sơ đổ khối hàm (FBD) là một phần khác của chuẩn IEC 61131-3. Ý tưởng đầu
tiên đằng sau một FBD là dòng dữ liệu. Trong các loại này của các chương trình các
giá trị đi từ các đầu vào tới các đầu ra, qua các khối hàm. Một mẫu FBD được chỉ ra
trong hình 21.1. Trong chương trình này các đầu vào N7:0 và N7:1 được dùng để tính
toán một giá trị sin(N7:0)*ln(N7:1). Kết quả của tính toán này được so sánh với N7:2.
Nếu giá trị được tính toán ấy nhỏ hơn N7:2 thì đầu ra O:000/01 được bật, ngược lại
nó bị tắt. Nhiều người đọc sẽ ghi nhớ sự tương tự của chương trình với các sơ đồ
khối cho các hệ điều khiển.
Figure 21.1 A Simple Comparison Program – Một chương trình so sánh đơn giản
Một chương trình FBD được xây dựng bằng cách dùng các khối hàm mà các khối
này được kết nối với nhau để xác định trao đổi dữ liệu. Các đường nối sẽ có một kiểu
dữ liệu mà kiểu dữ liệu này phải tương thích trên cả hai đầu. Các đầu vào và các đầu
ra của các khối hàm có thể được đảo ngược. Điều này được chỉ ra một cách bình
thường với một vòng tròn nhỏ tại điểm mà ở đó đường nối này tiếp xúc với khối
hàm, như được chỉ ra trong hình 21.2
Figure 21.2 Inverting Inputs and Outputs on Function Blocks
Đảo ngược các đầu vào các đầu ra trong các khối hàm
Các hàm cơ bản được dùng trong các chương trình FBD là tương ứng với tập cơ
bản được dùng trong các chương trình văn bản có cấu trúc (ST). Xem xét hàm cộng
cơ bản được chỉ ra trong hình 21.3. Hàm ST này ở bên trái cộng A và B, và lưu kết quả
trong O. Khối hàm ở bên phải là tương tự. Quy ước các đầu vào ở bên trái của các
khối hàm, và các đầu ra ở bên phải.
Figure 21.3 A Simple Function Block – Một khối hàm đơn giản
Một vài hàm cho phép một số lượng thay đổi của các đối. Trong hình 21.4 có
một giá trị thứ ba đi vào khối ADD. Điều này được biết như là quá tải (overloading).
Figure 21.4 A Function with A Variable Argument List
Một hàm với một danh sách đối biến số
Hàm ADD trong ví dụ trước sẽ cộng tất cả các đối trong bất cứ thứ tự nào và lấy
cùng một kết quả, nhưng khác hàm khác là đặc biệt hơn. Xem xét hàm giới hạn tròn
được chỉ ra trong hình 21.5. Trong hàm ST đầu tiên các giá trị hàm cực đại MX, cực
tiểu MN và kiểm tra IN đều được sử dụng. Trong hàm thứ hai giá trị MX không được
định nghĩa và nó sẽ mặc định là 0. Cả hai hàm ST này quan hệ trực tiếp với các khối
hàm ở bên phải của hình này.
Figure 21.5 Function Argument Lists –Các danh sách đối hàm
21.2 TẠO CÁC KHỐI HÀM
Khi phát triển một hệ phức tạp nó được mong muốn tạo ra các khối hàm bổ
sung. Điều này có thể được làm xong với các FBD khác hay sử dụng các kiểu chương
trình IEC 61131-3 khác. Hình 21.6 chỉ ra một khối hàm phép chia được tạo bởi ST.
Trong ví dụ này lệnh đầu tiên khai báo nó như là một KHỐI_HÀM (FUNCTION_BLOCK)
được gọi là chia. Các biến vào a và b, và biến đầu ra c được khai báo. Trong hàm này
mẫu số được kiểm tra để chắc rằng nó khác không. Nếu không thế, phép chia sẽ
được thực hiện, ngược lại đầu ra này sẽ bằng không.
FUNCTION_BLOCK divide
VA R _ I N P U T
a: INT;
b: INT;
END_VAR
VAR_OUTPUT
c: INT;
END_VAR
IF b <> 0 THEN
c := a / b;
ELSE
c := 0;
END_IF;
END_FUNCTION_BLOCK
Figure 21.6 Function Block Equivalencies – Các tương đương khối hàm
21.3 DESIGN CASE
21.4 TÓM TẮT
Các FBD dùng dòng dữ liệu từ trái sang phải qua các khối hàm
Các đầu vào và các đầu ra có thể được đảo lộn
Các khối hàm có thể có các cỡ danh sách đối thay đổi
Khi các đối bị bỏ đi các giá trị mặc định được sử dụng
Các khối hàm có thể được tạo bởi ST
21.5 BÀI TẬP THỰC HÀNH
21.6 GIẢI PHÁP CHO BÀI TẬP THỰC HÀNH
21.7 GIAO BÀI TẬP
1. Phát triển một FBD cho một hệ mà hệ này theo dõi một bồn tắm muối nhiệt độ
cao. Các hệ có các nút start và stop như thường. Nhiệt độ cho bồn tắm muối này là
có sẵn. Nếu bồn tắm là trên 250 C thì bộ làm nóng phải được tắt. Nếu nhiệt độ dưới
220 C thì bộ làm nóng phải được bật. Một khi hệ đã được trong khoảng cho phép
trong 10 phút thì hệ phải bị tắt.
4 trang
21281
Free
Bạn đang xem tài liệu "Giáo trình Hệ thống sản xuất tự động hóa với PLCs - Phần 21: Lập trình theo khối hàm", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_he_thong_san_xuat_tu_dong_hoa_voi_plcs_phan_21_la.pdf
