Giáo trình Hệ thống sản xuất tự động hóa với PLCs

27. TRUYỀN THÔNG NỐI TIẾP

Chủ đề:

 Truyền thông nối tiếp và RS-232c

 Các hàm logic bậc thang ASCII

 Trường hợp thiết kế

Mục tiêu:

 Để hiểu các truyền thông nối tiếp với RS-232

 Có khả năng dùng các truyền thông nối tiếp với một PLC

27.1 GIỚI THIỆU

Nhiều hệ điều khiển sẽ được dùng cho các quá trình phức tạp. Các hệ điều

khiển này có thể là các PLC, nhưng các bộ điều khiển khác bao gồm các người máy,

các đầu cuối dữ liệu và các máy tính. Đối với các bộ điều khiển này cho làm việc cùng

với nhau, chúng phải giao tiếp. Chương này sẽ thảo luận các kỹ thuật truyền thông

giữa các máy tính, và chúng áp dụng cho các PLC như thế nào.

Một dạng đơn giản nhất của truyền thông là một kết nối trực tiếp giữa hai máy

tính. Một mạng sẽ nối một cách đồng thời một số lượng lớn các máy tính trên một

mạng. Dữ liệu có thể được truyền một bit tại một thời điểm theo loạt liên tiếp, đây

được gọi là truyền thông nối tiếp. Các bit dữ liệu cũng có thể được gửi song song. Tốc

độ truyền sẽ thường bị giới hạn tới một vài giá trị cực đại, từ một vài bit trên giây, tới

hàng tỷ bit trên giây. Các truyền thông này thường có các khoảng cách bị giới hạn, từ

vài bộ cho tới hàng ngàn dặm Anh/ki lô mét.

Truyền thông dữ liệu đã phát triển từ các năm 1800 khi các máy điện báo đã

được dùng để truyền các thông điệp đơn giản bằng cách dùng mã Morse. Quá trình

này đã tự động với các máy teletype mà chúng đã cho phép một người dùng đánh

một thông điệp tại một đầu cuối, và kết quả sẽ được in ra trên một đầu cuối từ xa.

Trong lúc đó, hệ điện thoại bắt đầu xuất hiện như một mạng lớn cho kết nối các

người dùng. Trong cuối những năm 1950 Bell Telephone đã giới thiệu các mạng

truyền thông dữ liệu, và Texaco đã bắt đầu dùng điều khiển và giám sát từ xa để tự

động một nhà máy trùng hợp. Những năm 1960 truyền thông dữ liệu và hệ điện

thoại đang được dùng cùng nhau. Vào cuối những năm 1960 những năm 1970 các kỹ

thuật truyền thông dữ liệu hiện đại đã được phát triển. Nó bao gồm phiên bản sớm

hơn của Internet, được gọi là ARPAnet. Trước những năm 1980 cấu hình máy tính

thông thường nhất đã là một máy tính mainframe trung tâm với các đầu cuối dữ liệu

từ xa, được kết nối với đường dữ liệu nối tiếp. Trong những năm 1980 máy tính cá

nhân đã bắt đầu thay thế cho các máy tính trung tâm. Kết quả là, các mạng tốc độ

cao bây giờ đang được thay thế các kết nối nối tiếp dành riêng. Các giao tiếp nối tiếp

và các mạng cả hai là rất quan trọng trong các ứng dụng điều khiển hiện đại.

Một ví dụ của một hệ điều khiển dựa trên mạng được chỉ ra trong hình 27.1.

Máy tính này và PLC được kết nối với một kết nối (dữ liệu nối tiếp) RS-232. Kết nối

này có thể chỉ kết nối hai thiết bị. Devicenet được dùng bởi máy tính này để giao tiếp

với các bộ truyền động và các cảm biến khác nhau. Devicenet có thể hỗ trợ lên tới 63

bộ truyền động và cảm biến. Các đầu vào và các đầu ra PLC này được kết nối như

bình thường tới quá trình này.

Figure 27.1 A Communication Example – Một ví dụ truyền thông

27.2 TRUYỀN THÔNG NỐI TIẾP

Các truyền thông nối tiếp gửi một bit đơn lẻ tại một thời điểm nào đó giữa các

máy tính. Điều này chỉ yêu cầu một kênh giao tiếp đơn lẻ, trái ngược với 8 kênh để

gửi một byte. Với chỉ một kênh giá là thấp hơn, nhưng tốc độ truyền thông là chậm

hơn. Các kênh truyền thông thường dựa trên dây kim loại, nhưng chúng cũng có thể

là quang hay ra đi ô. Hình 27.2 chỉ ra một vài kết nối điện chuẩn. RS-232c là chuẩn

thông dụng nhất mà nó dựa trên mức thay đổi điện thế. Tại máy tính gửi một đầu

vào sẽ hoặc là đúng hoặc là sai. Bộ điều khiển dây (line driver) này sẽ chuyển một giá

trị sai vào trong (in) một điện thế Txd giữa +3V tới +5V, đúng sẽ giữa -3V tới -15V.

Một cáp kết nối Txd này và com trên máy tính gửi tới Rxd và các đầu vào com trên

máy tính nhận. Bộ tiếp nhận chuyển các điện thế dương và âm trở lại các mức điện

thế logic trong máy tính nhận này. Độ dài cáp được giới hạn là 50 bộ để giảm ảnh

hưởng của ồn điện. Khi RS-232 được dùng cho nhà máy, sự quan tâm được yêu cầu

để giảm ảnh hưởng của ồn điện – các cáp bọc và kết nối đất cẩn thận thường được

dùng.

Figure 27.2 Serial Data Standards – Các chuẩn dữ liệu nối tiếp

Cáp RS-422a dùng một mạch một chiều 20mA thay vì các mức điện áp. Điều này

làm các hệ miễn dịch hơn với ồn điện, vì thế cáp này có thể dài lên tới 3000 bộ.

Chuẩn RS-423a dùng một mức điện áp vi phân qua hai đường, cũng làm hệ này miễn

dịch hơn với ồn điện, vì thế cho phép các cáp dài hơn. Để cung cấp giao tiếp nối tiếp

trong hai hướng các mạch này phải được kết nối theo cả hai hướng.

Để truyền dữ liệu, trình tự các bit này theo sau một mẫu (dạng), như cái được

chỉ trong hình 27.3. Việc truyền này bắt đầu tại phía tay trái. Mỗi bit sẽ là đúng hay

sai cho một khoảng thời gian cố định, được xác định bởi tốc độ truyền.

Một byte dữ liệu điển hình trông giống như cái dưới đây. Điện thế/dòng trên

đường này được làm đúng hay sai. Độ rộng của các bit xác định các bit có thể được

trên giây (bps). Giá trị được chỉ ra trước được dùng để truyền một byte đơn lẻ. Giữa

các byte, và khi dây là chờ (không làm gì cả), Txd được giữ là đúng, điều này giúp bộ

tiếp nhận phát hiện khi một bộ gửi là hiện diện. Một bit bắt đầu riêng lẻ được gửi

bằng cách làm Txd là sai. Trong ví dụ này tám bit tiếp theo là dữ liệu được truyền,

một byte với giá trị 17. Dữ liệu này được theo sau bởi một bit chẵn lẻ mà nó có thể

được dùng để kiểm tra byte này. Trong ví dụ này có nhóm hai bit dữ liệu, và bit chẵn

lẻ chẵn đang được dùng, vì thế bit chẵn lẻ này được thiết đặt. Bit chẵn lẻ này được

theo sau bởi hai bit dừng để giúp phân chia byte này từ cái tiếp theo.

Mô tả:

before – trước – đây là một khoảng ở đó không bit nào đang được gửi và

đường này là đúng.

start – bắt đầu - một bit đơn lẻ để giúp lấy được các hệ được đồng bộ

data – dữ liệu – cái này có thể là 7 hay 8 bit, nhưng bây giờ nó hầu như luôn

luôn là 8. Giá trị được chỉ ra ở đây là một byte với giá trị nhị phân 00010010

(bit có nghĩa nhỏ nhất được gửi đầu tiên).

parity – chẵn lẻ - cái này cho phép ta kiểm tra nếu byte này đã được gửi một

cách hợp lệ. Các lựa chọn thông thường nhất ở đây là không bit chẵn lẻ, một

bit chẵn lẻ chẵn, hay một bit chẵn lẻ lẻ. Trong trường hợp này có nhóm hai

bit trong byte dữ liệu. Nếu ta đang dùng bit chẵn lẻ chẵn bit này sẽ là đúng.

Nếu ta đang dùng bit chẵn lẻ lẻ bit này sẽ là sai.

stop – dừng – các bit dừng cho phép một tạm dừng tại điểm cuối của dữ liệu

này. Một hay hai bit dừng có thể được dùng.

idle – nghỉ - một khoảng thời gian ở đó đường là đúng trước khi byte tiếp

theo.

Figure 27.3 A Serial Data Byte

Một vài thiết đặt byte là tùy ý, như là số lượng của các bit dữ liệu (7 hay 8), bit

chẵn lẻ (không chẵn lẻ, chẵn hay lẻ) và số lượng của các bit dừng (1 hay 2). Các máy

tính gửi và nhận phải biết cái mà các thiết đặt này nhận và giải mã hợp lệ dữ liệu.

Hầu hết các máy tính gửi dữ liệu một cách bất đồng bộ, có nghĩa là dữ liệu này có thể

được gửi tại bất cứ thời điểm nào, mà không có cảnh báo nào. Điều này làm các thiết

đặt bit quan trọng hơn.

Một phương pháp khác được dùng để phát hiện các lỗi dữ liệu là truyền nửa

song công và đủ song công. Trong truyền nửa song công dữ liệu chỉ được gửi theo

một hướng. Nhưng, trong truyền đủ song công một sao chép của bất cứ byte được

nhận nào được truyền trở lại cho bộ gửi để kiểm tra rằng nó đã được gửi và nhận

một cách chính xác. (Ghi chú: nếu bạn gõ và không có gì được hiển thị trên một màn

hình nào đó, hay các ký tự được chỉ ra hai lần bạn có thể phải thay đổi thiết đặt

nửa/đủ song công).

Tốc độ truyền này là số lượng tối đa của các bit mà chúng có thể được gửi trong

một giây. Các đơn vị này là baud. Tốc độ baud bao gồm các bit bắt đầu, chẵn lẻ và

dừng. Ví dụ một truyền 9600 của dữ liệu trong hình 27.3 sẽ truyền lên đến

ꢀꢁꢂꢂꢂ

_{ꢃꢄꢅꢄꢃꢄꢆ}= 800 byte mỗi giây. Các tốc độ baud thấp hơn là 120; 300; 1,2K; 2,4K; và

9,6K. Các tốc độ cao hơn là 19,2K; 28,8K and 33,3K. (Ghi chú: Khi điều này được thiết

đặt một cách không hợp lệ bạn sẽ nhận được nhiều lỗi truyền, hay rác trên màn hình

của bạn).

Các đường nối tiếp đã trở nên một trong số các phương pháp thông dụng nhất

cho truyền dữ liệu tới các thiết bị: hầu hết các máy tính cá nhân có hai cổng nối tiếp.

Thảo luận trước của các kỹ thuật truyền thông nối tiếp cũng áp dụng cho các thiết bị

như là các mô đem.

27.2.1 Chuẩn RS-232

Chuẩn RS-232c được dựa trên một điện thế thấp/sai giữa +3 tới +15V, và một

điện thế cao/đúng giữa -3 tới -15V (±12V được dùng phổ biến). Hình 27.4 chỉ ra một

vài sơ đồ kết nối thông dụng. Trong tất cả phương pháp các đường txd và rxd được

gạch ngang để gửi các đầu ra txd vào trong các đầu vào lắng nghe rxd nghe khi giao

tiếp giữa các máy tính. Khi giao tiếp với một thiết bị truyền thông (mô đem), các dây

này là không được gạch ngang. Trong kết nối mô đem các đường dsr và dtr được

dùng để điều khiển dòng dữ liệu. Trong máy tính này các đường cts và rts được kết

nối. Các dòng này tất cả được dùng cho bắt tay, để điều khiển dòng dữ liệu từ bộ gửi

đến bộ nhận. Các cấu hình mô đem-không có gì đơn giản hóa việc bắt tay giữa các

máy tính. Có ba cấu hình dây là một cách thô để kết nối các thiết bị, và dữ liệu có thể

bị mất.

Figure 27.4 Common RS-232 Connection Schemes

Các sơ đồ kết nối RS-232 thông dụng

Các bộ kết nối thông dụng cho giao tiếp nối tiếp được chỉ ra trong hình 27.5. Các

bộ kết nối này hoặc là đực (với các chân) hay cái (với các lỗ), và thường dùng các

chân được chỉ định đã chỉ ra. Bộ kết nối DB-9 bây giờ là thông dụng hơn, nhưng bộ

kết nối DB-25 vẫn còn sử dụng. Trong bất cứ kết nối nào các chân RXD và TXD phải

được dùng để truyền và nhận dữ liệu. Dây trung hòa (COM) này phải được kết nối để

cho một tham chiếu điện thế thông thường. Tất cả các chân còn lại được dùng để bắt

tay.

DB-25

DB-9

Commonly used pins – Các chân được dùng thông dụng

1 - GND (chassis ground – sát xi đất)

1 - DCD

2 - RXD

3 - TXD

4 - DTR

5 - COM

6 - DSR

7 - RTS

8 - CTS

9 - RI

2 - TXD (transmit data – truyền dữ liệu)

3 - RXD (receive data – nhận dữ liệu)

4 - RTS (request to send – yêu cầu gửi)

5 - CTS (clear to send – làm sạch để gửi)

6 - DSR (data set ready – nhóm dữ liệu sẵn sàng)

7 - COM (common – dây trung hòa)

8 - DCD (Data Carrier Detect – Phát hiện Bộ mang Dữ liệu)

20 - DTR (data terminal ready – đầu cuối dữ liệu sẵn sàng)

Other pins – Các chân khác

9 - Positive Voltage – điện thế dương

10 - Negative Voltage – điện thế âm

11 - not used – không dùng

12 - Secondary Received Line Signal Detector – máy dò tín hiệu

đường nhận thứ cấp

13 - Secondary Clear to Send – làm sạch thứ cấp để gửi

14 - Secondary Transmitted Data – Dữ liệu được truyền thứ cấp

Ghi chú: các bộ

kết nối này

15 - Transmission Signal Element Timing (DCE) – Định thời yếu tố thường có các số

tín hiệu truyền

rất nhỏ được in

trên chúng để

giúp bạn nhận ra

các chân này

16 - Secondary Received Data – dữ liệu nhận thứ cấp

17 - Receiver Signal Element Timing (DCE) – Định thời yếu tố tín

hiệu nhận

18 - not used – không dùng

19 - Secondary Request to Send – Yêu cầu thứ cấp cho gửi

21 - Signal Quality Detector – Bộ dò chất lượng tín hiệu

22 - Ring Indicator (RI) – Chuông chỉ thị

Figure 27.5 Typical RS-232 Pin Assignments and Names

Các tên và các nhiệm vụ chân RS-232 điển hình

Các dòng bắt tay được dùng để phát hiện trạng thái của bộ gửi và bộ nhận, và

để điều chỉnh dòng dữ liệu. Nó sẽ là không bình thường cho hầu hết các chân này để

được kết nối trong bất cứ ứng dụng nào. Các chân thông dụng nhất được cung cấp

trên bộ kết nối DB-9, và cũng được mô tả dưới đây.

TXD/RXD – (truyền dữ liệu, nhận dữ liệu) – các đường dữ liệu

DCD – (phát hiện bộ mang dữ liệu) – điều này chỉ ra khi một thiết bị từ xa là

hiện diện

RI – (chỉ thị chuông) – điều này được dùng bởi các mô đem để chỉ thị khi một

kết nối sắp sửa được làm.

CTS/RTS – (làm sạch cho gửi, sẵn sàng cho nhận)

DSR/DTR - (nhóm dữ liệu sẵn sàng, đầu cuối dữ liệu sẵn sàng) – các dòng bắt

tay này chỉ thị khi máy từ xa là sẵn sàng để nhận dữ liệu

COM – một nối đất chung để cung cấp một điện thế tham chiếu chung cho

TXD và RXD

Khi một máy tính là sẵn sàng cho nhận dữ liệu nó sẽ thiết đặt bit CTS, máy từ xa

sẽ nhận ra điều này trên chân RTS. Chân DSR là tương tự trong việc nó nhận ra mô

đem này là sẵn sàng để truyền dữ liệu. Các ký tự XON và XOFF được dùng cho chỉ

một phần mềm nào đó sơ đồ điều khiển dòng.

Nhiều bộ xử lý PLC có một cổng RS-232 mà nó thường được dùng cho lập trình

PLC. Hình 27.6 chỉ ra một bộ điều khiển PLC-5 được kết nối tới một máy tính cá nhân

với một đường mô đem không có gì. Nó được kết nối tới kênh 0 bộ kết nối nối tiếp

trên bộ xử lý PLC-5, và tới cổng 1 nối tiếp trên máy tính này. Trong ví dụ này đầu cuối

có thể là một máy tính cá nhân đang chạy một chương trình bản sao đầu cuối. Logic

bậc thang sau sẽ gửi một xâu tới cổng nối tiếp kênh 0 khi A trở thành đúng. Trong

trường hợp này xâu này được lưu trong bộ nhớ xâu ST9:0 và có độ dài 4 ký tự. Nếu

xâu này được lưu trong ST9:0 là HALFLIFE, chương trình đầu cuối sẽ hiển thị xâu này

là HALF.

Figure 27.6 Serial Output Using Ladder Logic

Đầu ra nối tiếp bằng cách dùng logic bậc thang

Hàm AWT (Ascii WriTe) sau sẽ ghi ra các cổng nối tiếp chỉ trên CPU này. Để ghi

tới các cổng nối tiếp khác hàm thông điệp trong hình 27.7 phải được dùng. Trong ví

dụ này khối thông điệp sẽ trở thành kích hoạt khi A trở thành đúng. Nó sẽ dùng các

tham số thông điệp được lưu trong bộ nhớ thông điệp MG9:0. Các nhóm tham số

này chỉ thị rằng thông điệp ấy Viết dữ liệu được lưu tại N7:50, N7:51 và N7:52. Điều

này sẽ ghi xâu ASCII ABC tới cổng nối tiếp này.

Figure 27.7 Message Function for Serial Communication

Hàm thông điệp cho truyền thông nối tiếp

27.2.1.1 - Các hàm ASCII

Các hàm ASCII cho phép các chương trình xử lý các xâu trong bộ nhớ của PLC.

Các hàm cơ bản được liệt kê trong hình 27.8.

ABL(channel, control) – báo cáo số lượng các ký tự ASCII bao gồm dấu kết

thúc dòng

ACB(channel, control) – báo cáo số lượng các ký tự ASCII trong bộ đệm

ACI(string, dest) – chuyển xâu ASCII sang số nguyên

ACN(string, string,dest) – móc nối các xâu

AEX(string, start, length, dest) – điều này sẽ cắt một đoạn của một xâu ra

khỏi một xâu lớn hơn

AIC(integer, string) – chuyển một số nguyên sang xâu

AHL(channel, mask, mask, control) – làm bắt tay dữ liệu

ARD(channel, dest, control, length) – sẽ lấy các ký tự từ bộ đệm xác định

ASCII

ARL(channel, dest, control, length) - sẽ lấy các ký tự từ một bộ đệm ASCII

nào đó

ASC(string, start, string, result) – điều này sẽ tìm kiếm cho một xâu trong

một xâu khác

ASR(string, string) – so sánh hai xâu

AWT(channel, string, control, length) - sẽ ghi các ký tự tới một đầu ra ASCII

Figure 27.8 PLC-5 ASCII Functions – Các hàm ASCII của PLC-5

Trong ví dụ trong hình 27. 9, các ký tự “Hi” được đặt trong bộ nhớ xâu ST10:1.

Hàm ACB kiểm tra để thấy bao nhiêu ký tự đã được nhận, và đang đợi trên kênh 0.

Khi số lượng của các ký tự bằng 2, hàm ARD (AsciiReaD) sau đó sẽ sao chép các ký tự

ấy vào trong bộ nhớ ST10:0, và bit R6:0/DN sẽ được thiết đặt. Bit làm xong ấy sẽ làm

cho hai ký tự được móc nối vào nhau tới xâu “Hi”, và kết quả được ghi ngược trở lại

tới cổng nối tiếp. Vì thế, nếu ta đã gõ trong khởi đầu “HJ”, ta sẽ nhận được trả lời “HI

HJ”.

Figure 27.9 An ASCII String Example – Một ví dụ xâu ASCII

Các hàm ASCII cũng có thể được dùng để hỗ trợ các chuyển đổi số đơn giản. Ví

dụ trong hình 27.10 sẽ chuyển các xâu trong ST9:10 và ST9:11 sang các số nguyên,

cộng các số này, và lưu kết quả trong một xâu trong ST9:12.

Figure 27.10 A String to Integer Conversion Example

Một ví dụ chuyển đổi xâu sang số nguyên

Nhiều hàm xâu còn lại được minh họa trong hình 27.11. Khi A là đúng các hàm

ABL và ACB sẽ kiểm tra các ký tự mà chúng đã tới từ kênh 1, nhưng đã không được

lấy với một hàm ARD. Nếu các ký tự "ABC<CR>" đã đến (<CR> là một ký tự kết thúc

dòng ASCII) hàm ACB sẽ đếm ba ký tự, và lưu giá trị trong R6:0.POS. Hàm ABL cũng sẽ

đếm <CR> và lưu một giá trị của bốn trong R6:1.POS. Nếu B là đúng, và xâu trong

ST9:0 là "ABCDEFGHIJKL", thì “EF” sẽ được lưu trong ST9:1. Hàm cuối cùng sẽ so sánh

các xâu trong ST9:2 và ST9:3, và nếu chúng là bằng nhau, đầu ra O:001/2 sẽ được

bật.

Figure 27.11 String Manipulation Functions

Các hàm xử lý xâu

Hàm AHL có thể được dùng để bắt tay với một thiết bị nối tiếp từ xa.

27.3 TRUYỀN THÔNG SONG SONG

Truyền dữ liệu song song sẽ truyền nhiều bit tại cùng một thời điểm qua nhiều

dây. Điều này cho phép các tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn, nhưng các bộ kết nối và

cáp trở nên lớn hơn nhiều, đắt hơn và kém mềm dẻo hơn. Các giao diện này vẫn

dùng bắt tay cho dòng dữ liệu điều khiển.

Các giao diện này là thông dụng cho các cáp máy in máy tính và các cáp giao

diện ngắn, nhưng chúng là không phổ biến trên các PLC. Một danh sách của các giao

diện thông dụng như sau:

Centronics printer interface – Giao diện máy in Centronics – Chúng là giao

diện máy in thông dụng được dùng cho hầu hết các máy tính cá nhân. Nó đã được

làm phổ biến gần đây là không sản xuất nữa bởi công ty máy in Centronic.

GPIB/IEEE-488 - (General Purpose Instruments Bus) – Buýt các thiết bị mục

đích chung – Buýt này đã được phát triển bởi Hewlett Packard Inc. cho kết nối các

thiết bị. Nó vẫn có sẵn như một tùy chọn trên nhiều thiết bị mới.

27.4 CÁC TRƯỜNG HỢP THIẾT KẾ

27.4.1 Giao diện PLC cho một Robot

Bài toán: Một người máy sẽ tải các vật thể vào trong một hộp cho đến khi hộp

này đạt đến một trọng lượng được mô tả trước. Một PLC sẽ cung cấp các vật thể vào

trong một vị trí nhận cố định khi nó trống rỗng. PLC này sẽ bảo người máy khi nào

nhặt một vật thể và tải nó vào trong hộp này bằng cách truyền nó một xâu ký tự

ASCII, “pickup”.

Figure 27.12 Box Loading System – Hệ thống tải hộp

Giải pháp: Logic bậc thang sau sẽ thực thi một phần của hệ điều khiển này cho

hệ trong hình 27.12.

Figure 27.13 A Box Loading System – Một hệ thống tải hộp

27.5 TÓM TẮT

 Các truyền thông nối tiếp truyền dữ liệu một bit tại một thời điểm.

 Các giao tiếp RS-232 dùng các mức điện thế cho các khoảng cách ngắn. Một sự

đa dạng của các cáp giao tiếp và các thiết đặt đã được thảo luận.

 Các hàm ASCII là có sẵn cho các PLC làm các giao tiếp nối tiếp trở nên thực

hiện được.

27.6 BÀI TẬP THỰC HÀNH

1. Mô tả các bit sẽ là gì khi một ký tự A (ASCII 65) được truyền trong một giao diện

RS-232 với 8 bit dữ liệu, chẵn lẻ chẵn và 1 bit dừng.

2. Phân chia xâu trong ST10:0 bởi xâu trong ST10:1 và lưu kết quả trong ST10:2. Kiểm

tra một lỗi chia cho số không.

ST10:0 “100”

ST10:1 “10”

ST10:2

3. Sẽ mất bao lâu để truyền một tệp ASCII qua một đường nối tiếp với 8 bit dữ liệu,

không chẵn lẻ, 1 bit dừng? Là gì nếu dữ liệu là dài 7 bit?

4. Viết một chương trình đoán số mà nó sẽ cho phép một người dùng đưa vào một

số trên một đầu cuối mà đầu cuối này truyền nó tới một PLC ở PLC này nó được so

sánh với một giá trị trong N7:0. Nếu việc đoán này là trên “Hi” sẽ được trả về. Nếu ở

dưới “Lo” sẽ được trả về. Khi nó bằng “ON” sẽ được trả về.

5. Viết một chương trình mà nó sẽ chuyển một giá trị số được lưu trong F8:0 và ghi

nó ra đầu ra RS-232 trên một bộ xử lý PLC-5.

27.7 GIẢI PHÁP CHO BÀI TẬP THỰC HÀNH

1.

2.

3. Nếu ta giả sử rằng 9600 baud, cho (1bắt đầu+8dữ liệu+0chẵn

lẻ+1dừng)=10bit/byte ta nhận 960 byte một giây. Nếu chỉ có 7 bit dữ liệu một byte

điều này trở thành 9600/9=1067 byte trên giây.

4.

5.

27.8 GIAO BÀI TẬP

1. Mô tả một ứng dụng của các giao tiếp ASCII

2. Viết một chương trình logic bậc thang để đưa ra một thông điệp cảnh báo ASCII

trên kênh 1 khi giá trị trong N7:0 nhỏ hơn 10, hay lớn hơn 20. Thông điệp này phải là

"out of temp range" (ngoài phạm vi nhiệt độ).

3. Viết một chương trình mà nó sẽ gửi một thông điệp ASCII mỗi phút một lần. Thông

điệp này phải bắt đầu bằng từ ‘count’, theo sau bởi một số. Số này sẽ là 1 trên quét

đầu của PLC này, và gia tăng thêm một mỗi phút.

4. Một PLC sẽ được điều khiển bởi các câu lệnh ASCII được nhận qua cổng các giao

tiếp RS-232C. Các câu lệnh này sẽ làm cho PLC này chuyển động giữa các trạng thái

được chỉ ra trong sơ đồ trạng thái sau. Thực thi logic bậc thang này.

5. Một chương trình được viết để điều khiển một rô bốt qua một giao diện RS-232c.

Rô bốt này đã được lập trình để trả lời hai xâu ASCII. Khi rô bốt này nhận xâu ‘start’

nó sẽ chuyển một vật thể từ một bộ cung cấp tới một máy bắt vít nào đó. Khi rô bốt

này nhận một lệnh ’idle’ nó sẽ trở nên không kích hoạt (safe - an toàn). PLC này có

các đầu vào ‘start’ và ‘end’ để điều khiển quá trình này. PLC này cũng có hai đầu vào

khác mà chúng chỉ ra khi bộ cung cấp các vật thể có các vật thể có sẵn (‘part present’

– vật thể hiện diện) và khi máy bắt vít làm xong (‘machine idle’ – máy không làm gì

cả). Nút ‘start’ sẽ bắt đầu một vòng ở đó rô bốt này tải các vật thể lặp đi lặp lại vào

trong máy bắt vít bất cứ khi nào đầu vào ‘machine idle’ là đúng. Nếu cảm biến ‘part

present’ là tắt (ví dụ: khi không có vật thể nào), hay đầu vào ‘end’ là tắt (một yêu cầu

dừng), máy bắt vít sẽ được phép kết thúc, nhưng sau đó quá trình này sẽ dừng và rô

bốt này sẽ được gửi lệnh idle. Dùng một phương pháp thiết kế có cấu trúc (ví dụ: các

sơ đồ trạng thái) để phát triển một chương trình logic bậc thang hoàn chỉnh để thực

hiện công việc này.

6. Một PLC-5 được kết nối tới một cái cân mà nó đo trọng lượng và sau đó gửi một

xâu ASCII. Định dạng xâu này là ‘XXXX.XX’. Vì thế một trọng lượng là 29,9 gam sẽ đưa

ra kết quả là một xâu ‘0029.90’. PLC này được đọc xâu này và sau đó kiểm tra để thấy

nếu trọng lượng này giữa 18,23 và 18,95 gam. Nếu nó không thế một đèn đầu ra lỗi

phải được thiết đặt cho đến khi một nút đặt lại được ấn.

Giáo trình Hệ thống sản xuất tự động hóa với PLCs - Phần 27: Truyền thông nối tiếp