Giáo trình PLC S7-200

Giáo trình PLC S7-200 
Siemens 
Giáo trình giới thiệu tổng quan về sử dụng plc S7-200 hãng Siemens, vai trò và 
vị trí của plc trong hệ thống ñiều khiển tự ñộng. Các lệnh cơ bản của plc , ví dụ 
và bài tập áp dụng. 
2010 
Th.s Pham Phu Tho 
TT Cơ ñiện tử _Trường TCN KTCN Hùng Vương 
12/25/2010 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 1/94 
MỤC LỤC 
Mục lục 01 
Lời mở ñầu 04 
Chương 1: Tổng quan về PLC. 05 
1.1. Giới thiệu 05 
1.2. Quá trình phát triển của kỹ thuật ñiều khiển 05 
1.2.1. Hệ thống ñiều khiển là gì? 05 
1.2.2. Hệ thống ñiều khiển dùng rơle ñiện 06 
1.2.3. Hệ thống ñiều khiển dùng plc 06 
1.2.4. Điều khiển dùng plc 06 
Chương 2: Cấu hình phần cứng PLC S7-200 11 
2.1. Cấu trúc phần cứng 11 
2.1.1. Bộ ñiều khiển lập trình plc S7-200 11 
2.1.2. Các thành phần của CPU 12 
2.1.3. Kết nối ñiều khiển 13 
2.1.4. Truyền thông giữa PC và PLC 19 
2.1.5. Cài ñặt phần mềm 21 
2.1.6. Hiểu và sử dụng logic trong PLC 22 
2.1.7. Sử dụng bảng Symbols 22 
2.1.8. Khối kết nối Terminal 23 
2.2. Cấu trúc bộ nhớ 24 
2.2.1. Hệ thống số 24 
2.2.2. Các khái niệm xử lý thông tin 25 
2.2.3. Phân chia bộ nhớ 26 
2.2.4. Các phương pháp truy nhập 27 
2.2.5. Mở rộng vào/ra 28 
2.3. Nguyên lý hoạt ñộng của PLC 29 
2.3.1. Cấu trúc chương trình 29 
2.3.2. Thực hiện chương trình 29 
2.3.3. Quy trình thiết kế hệ thống ñiều khiển dùng plc 30 
2.3.4. Ngôn ngữ lập trình 30 
2.3.5. Sử dụng phần mềm Step7-Microwin 32 
2.3.6. Bài tập 33 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 2/94 
Chương 3: Tập lệnh lập trình PLC Siemens S7-200 
3.1. Bit logic 34 
3.1.1. Tiếp ñiểm thường hở 34 
3.1.2. Tiếp ñiểm thường ñóng 34 
3.1.3. Lệnh OUT 35 
3.1.4. Lệnh Set 36 
3.1.5. Lệnh Reset 36 
3.1.6. Tiếp ñiểm phát hiện cạnh lên 37 
3.1.7. Tiếp ñiểm phát hiện cạnh xuống 37 
3.1.8. Bài tập 38 
3.2. Một số lệnh tiếp ñiểm ñặc biệt 39 
3.2.1. Tiếp ñiểm SM0.0 39 
3.2.2. Tiếp ñiểm SM0.1 39 
3.2.3. Tiếp ñiểm SM0.4 39 
3.2.4. Tiếp ñiểm SM0.5 39 
3.2.5. Bài tập 39 
3.3. Bộ ñịnh thời_Timer 41 
3.3.1. TON 41 
3.3.2. TONR 42 
3.4. Bộ ñếm_Counter 44 
3.4.1. CTU 44 
3.4.2. CTUD 45 
3.5. Lệnh so sánh 47 
3.5.1. Theo byte 47 
3.5.2. Theo word 48 
3.5.3. Theo doubleword 49 
3.5.4. Theo số thực 50 
3.5.5. Bài tập ví dụ 51 
3.5.6. Bài tập 51 
3.6. Hàm di chuyển dữ liệu 53 
3.7. Hàm chuyển ñổi 55 
Chương 4: Bài tập thực hành. 57 
4.1. Khảo sát tủ ñiều khiển dùng S7-200 57 
4.2. Panel ñiều khiển 60 
4.3. Cảm biến công nghiệp 63 
4.4. Điều khiển tuần tự dùng Timer 69 
4.5. Điều khiển ñếm dùng Counter 70 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 3/94 
4.6. Điều khiển ñèn giao thông và ñèn chiếu sáng 72 
4.7. Băng tải dùng ñộng cơ DC 75 
4.8. Động cơ AC 1 phase 79 
4.9. Động cơ AC 3 phase 82 
4.10. Xylanh dùng valve ñiện khí nén 85 
4.11. Băng tải và cần gạt dùng khí nén 86 
4.12. Băng tải và tay gấp 88 
4.13. Đồng hồ thời gian thực 90 
4.14. Chương trình con 92 
4.15. Bài tập tổng hợp (Nộp thay thế bài thi cuối khoá) 93 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 4/94 
LỜI MỞ ĐẦU 
PLC ñã ñược sử dụng rộng rãi trong các nhà máy xí nghiệp, với ñộ bền và 
tính ổn ñịnh cao. Hiện nay, rất nhiều trường học ñã ñưa plc vào giảng dạy từ nhiều 
bậc học. Tài liệu ñể hướng dẫn sử dụng và lập trình ñược nhiều tác giả biên soạn rất 
phong phú. 
Nhằm phục vụ cho quá trình giảng dạy của bản thân, tác giả ñã biên soạn tài 
liệu lập trình plc của hãng Siemens (dòng S7-200) dành cho học sinh khối kỹ thuật ở 
trình ñộ cơ bản. Tài liệu ñã tham khảo các manual của hãng Siemens, các tài liệu trên 
mạng và của các ñồng nghiệp khác. 
Trong chương 4, tác giả ñã giới thiệu hệ thống các bài tập thực hành với mô tả 
ñầy ñủ giúp học viên có thể dễ dàng thực hành tại nhà (có ñầy ñủ thiết bị). Nếu gập 
khó khăn, tác giả sẵn sàng hỗ trợ. 
Tuy ñã dành nhiều thời gian, nhưng chắc chắn còn nhiều thiếu sót, rất mong 
các bạn ñọc giả góp ý ñể tài liệu này hoàn chỉnh hơn. 
Trân trọng cảm ơn ñã tham khảo tài liệu này, mọi ñóng góp xin vui lòng gửi 
về e-mail: phutho.pham@gmail.com 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 5/94 
CHƯƠNG 1: 
TỔNG QUAN VỀ PLC 
I. GIỚI THIỆU: 
Bộ ñiều khiển lập trình PLC (Programmable Logic Controller) ñược sáng tạo 
từ những ý tưởng ban ñầu của một nhóm kỹ sư thuộc hãng General Motor vào năm 
1968. Trong những năm gần ñây, bộ ñiều khiển lập trình ñược sử dụng ngày càng 
rộng rãi trong công nghiệp của nước ta như là 1 giải pháp lý tưởng cho việc tự ñộng 
hóa các quá trình sản xuất. Cùng với sự phát triển công nghệ máy tính ñến hiện nay, 
bộ ñiều khiển lập trình ñạt ñược những ưu thế cơ bản trong ứng dụng ñiều khiển 
công nghiệp. 
Như vậy, PLC là 1 máy tính thu nhỏ nhưng với các tiêu chuẩn công nghiệp cao 
và khả năng lập trình logic mạnh. PLC là ñầu não quan trọng và linh hoạt trong ñiều 
khiển tự ñộng hóa. 
II. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN: 
1. Hệ thống ñiều khiển là gì? 
Hệ thống ñiều khiển là tập hợp các thiết bị và dụng cụ ñiện tử. Nó dùng ñể vận 
hành một quá trình một cách ổn ñịnh, chính xác và thông suốt. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 6/94 
2. Hệ thống ñiều khiển dùng rơle ñiện: 
Sự bắt ñầu về cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật ñặc biệt vào những năm 60 
và 70, những máy móc tự ñộng ñược ñiều khiển bằng những rơle ñiện từ như các bộ 
ñịnh thời, tiếp ñiểm, bộ ñếm, relay ñiện từ. Những thiết bị này ñược liên kết với nhau 
ñể trở thành một hệ thống hoàn chỉnh bằng vô số các dây ñiện bố trí chằng chịt bên 
trong panel ñiện ( tủ ñiều khiển). 
Như vậy, với 1 hệ thống có nhiều trạm làm việc và nhiều tín hiệu vào/ra thì tủ 
ñiều khiển rất lớn. Điều ñó dẩn ñến hệ thống cồng kềnh, sửa chữa khi hư hỏng rất 
phức tạp và khó khăn. Hơn nữa, các rơle tiếp ñiểm nếu có sự thay ñổi yêu cầu ñiều 
khiển thì bắt buộc thiết kế lại từ ñầu. 
3. Hệ thống ñiều khiển dùng PLC 
Với những khó khăn và phức tạp khi thiết kế hệ thống dùng rơle ñiện. những 
năm 80, người ta chế tạo ra các bộ ñiều khiển có lập trình nhằm nâng cao ñộ tinh 
cậy, ổn ñịnh, ñáp ứng hệ thống làm việc trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt 
ñem lại hiệu quả kinh tế cao. Đó là bộ ñiều khiển lập trình ñược, ñược cuẩn hóa theo 
ngôn ngữ Anh Quốc là Programmable Logic Controller (viết tắt là PLC). 
4. Điều khiển dùng PLC 
a. Các khối chức năng 
Một PLC có khối Module Input, khối CPU(Central Processing Unit) và 
khối Module Output. Khối Module Input có chức năng thu nhận các dữ liệu 
digital, analog và chuyển thành các tín hiệu cấp vào CPU. Khối CPU quyết 
ñịnh và thực hiện chương trình ñiều khiển thông qua chương trình chứa trong 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 7/94 
bộ nhớ. Khối Module Output chuyển các tín hiệu ñiều khiển từ CPU thành dữ 
liệu analog, digital thực hiện ñiều khiển các ñối tượng. 
Ví dụ: ñiều khiển ñộng cơ theo sơ ñồ bên dưới 
 Điều khiển bằng Rơle ñiện 
 Điều khiển bằng PLC 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 8/94 
b. Các chủng loại PLC: 
Hiện nay, một số PLC ñược sử dụng trên thị trường Việt Nam: 
- Mỹ:Allen Bradley, General Electric, Square D, Texas Instruments, 
Cutter Hammer, 
- Đức: Siemens, Boost, Festo 
- Hàn Quốc: LG 
- Nhật: Mitsubishi, Omron, Panasonci, Fanuc, Mashushita, Fuzi, 
Koyo, 
Và nhiều chủng loại khác. 
Các sản phẩm như: Logo!, Easy, Zen,  cũng ñược chế tạo ra ñể ñáp 
ứng những yêu cầu ñiều khiển ñơn giản. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 9/94 
c. Ưu thế của hệ thống ñiều khiển dùng PLC: 
- Điều khiển linh hoạt, ña dạng. 
- Lượng contact lớn, tốc ñộ hoạt ñộng nhanh. 
- Tiến hành thay ñổi và sửa chữa. 
- Độ ổn ñịnh, ñộ tin cậy cao. 
- Lắp ñặt dơn giản. 
- Kích thước nhỏ gọn. 
- Có thể nối mạng vi tính ñể giám sát hệ thống. 
d. Hạn chế 
- Giá thành (tùy theo yêu cầu máy). 
- Cần một chuyên viên ñể thiết kế chương trình cho PLC hoạt 
ñộng. 
- Các yêu cầu cố ñịnh, ñơn giản thì không cần dùng PLC. 
- PLC sẽ bị ảnh hưởng khi hoạt ñộng ở môi trường có nhiệt ñộ 
cao, ñộ rung mạnh. 
e. Các ứng dụng của PLC: 
- Điều khiển các quá trình sản xuất: giấy, ximăng, nước giải khát, 
linh kiện ñiện tử, xe hơi, bao bì, ñóng gói, 
- Rửa xe ôtô tự ñộng. 
- Thiết bị khai thác. 
- Giám sát hệ thống, an toàn nhà xưởng. 
- Hệ thống báo ñộng. 
- Điều khiển thang máy. 
- Điều khiển ñộng cơ. 
- Chiếu sáng 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 10/94 
- Cửa công nghiệp, tự ñộng 
- Bơm nước. 
- Tưới cây. 
- Báo giờ trường học, công sở, 
- Máy cắt sản phẩm, vô chai, 
- Và còn nhiều hệ thống ñiều khiển tự ñộng khác. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 11/94 
CHƯƠNG 2: 
CẤU HÌNH HỆ THỐNG 
I. CẤU TRÚC PHẦN CỨNG: 
1. Bộ ñiều khiển lập trình (PLC) 
PLC là bộ ñiều khiển lập trình và ñược xem là máy tính công nghiệp. 
Do công nghệ ngày càng cao vì vậy lập trình PLC cũng ngày càng thay ñổi, 
chủ yếu là sự thay ñổi về cấu hình hệ thống mà quan trọng là bộ xử lý trung 
tâm (CPU). Sự thay ñổi này nhằm cải thiện 1 số tính năng, số lệnh, bộ nhớ, số 
ñầu vào/ ra(I/O), tốc ñộ quét,  vì vậy xuất hiện rất nhiều loại PLC. 
PLC của Siemens hiện có các loại sau: S7- 200, S7- 300, S7- 400. 
Riêng S7- 200 có các loại CPU sau: CPU 210, CPU 214, CPU 221, CPU 222, 
CPU 224, CPU 226, . Mới nhất có CPU 224 xp, CPU 226 xp có tích hợp 
analog. 
Trong tài liệu này trình bày cấu trúc chung họ S7 – 200, CPU 224. 
Tổng số I/O max tương ñối lớn, khoảng 256 I/O. Số module mở rộng 
tùy theo CPU có thể lên ñến tối ña 7 module. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 12/94 
Tích hợp nhiều chức năng ñặc biệt trên CPU như ngõ ra xung, high 
speed counter, ñồng hồ thời gian thực, . .v.v. 
Module mở rộng ña dạng, nhiều chủng loại như analog, xử lý nhiệt ñộ, 
ñiều khiển vị trí, module mạng ..v.v. 
2. Các thành phần CPU: 
a. Đặc ñiểm của CPU 224: 
- Kích thướt: 120.5mm x 80mm x 62mm 
- Dung lượng bộ nhớ chương trình: 4096 words 
- Dung lượng bộ nhớ dữ liệu: 2560 words 
- Bộ nhớ loại EEFROM 
- Có 14 cổng vào, 10 cổng ra. 
- Có thể thêm vào 14 modul mở rộng kể cả modul Analog. 
- Tốc ñộ xử lý một lệnh logic Boole 0.37µs 
- Có 256 timer , 256 counter, các hàm số học trên số nguyên và số 
thực. 
- Có 6 bộ ñếm tốc ñộ cao, tần số ñếm 20 KHz 
- Có 2 bộ phát xung nhanh kiểu PTO và PWM, tần số 20 KHz chỉ ở 
các CPU DC. 
- Có 2 bộ ñiều chỉnh tương tự. 
- Các ngắt: phần cứng, theo thời gian, truyền thông, 
- Đồng hồ thời gian thực. 
- Chương trình ñược bảo vệ bằng Password. 
- Toàn bộ dung lượng nhớ không bị mất dữ liệu 190 giờ khi PLC bị 
mất ñiện. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 13/94 
b. Các ñèn báo trên PLC: 
- SF: ñèn báo hiệu hệ thống bị hỏng (ñèn ñỏ). 
- RUN: PLC ñang ở chế ñộ làm việc (ñèn xanh). 
- STOP: PLC ñang ở chế ñộ dừng (ñèn vàng). 
- I x.x, Q x.x: chỉ ñịnh trạng thái tức thời cổng 
(ñèn xanh). 
c. Công tắc chọn chế ñộ làm việc: 
- RUN: cho phép PLC thực hiện 
chương trình trong bộ nhớ, PLC sẽ 
chuyển từ RUN qua STOP nếu gặp 
sự cố. 
- STOP: PLC dừng công việc thực 
hiện chương trình ngay lập tức. 
- TERM: cho phép máy lập trình 
quyết ñịnh chế ñộ làm việc của PLC. 
Dùng phần mềm ñiều khiển RUN, 
STOP. 
3. Kết nối ñiều khiển: 
Cho các model của S7-200 sau: 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 14/94 
 Xác ñịnh các ñặc ñiểm của PLC hãng Siemens 
Kết nối dây cho PLC hoạt ñộng 
Cấp nguồn: 
Chú ý: phân biệt loại cấp nguồn nuôi cho PLC. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 15/94 
Loại DC nguồn nuôi có kí hiệu là M, L+ 
Loại AC nguồn nuôi có kí hiệu là N, L1. 
Ngỏ vào: 
Giả sử cần kết nối 1 công tắc, hoặc 1 nút nhấn cho ngỏ vào PLC 
Chân 1M, 2M nối chung với chân M. 
Chân L+ nối vào 1 ñầu của tiếp ñiểm, ñầu còn lại của tiếp ñiểm nối vào 
các ngỏ vào I trên PLC. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 16/94 
Ngỏ ra: 
Kết nối PLC ñiều khiển ñèn Light, ñiều khiển Relay, các cơ cấu chấp hành 
khác, 
Chân 1L, 2L nối vào nguồn dương. 
Từng ngỏ ra từ PLC nối vào 1 ñầu của tải, ñầu còn lại của tải nối vào nguồn 
âm. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 17/94 
CPU 224 DC/DC/DC 
M L+1M 1L+ 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 
L+
M
2M 2L+ 0.5 0.6 0.7 1.0 1.1
OUTPUT
2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 M L+ 1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
INPUT
PS
DC/DC/DC
SIEMENS S7-200
L+
M
CPU 224 AC/DC/RELAY 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 18/94 
Các ngỏ vào thường dùng là: 
- Nút nhấn, công tắc gạt, ba chấu, 
- Các loại cảm biến: quang ñiện, tiệm cận, ñiện dung, từ, kim loại, 
siêu âm, phân biệt màu sắc, cảm biến áp suất,  
- Công tắc hành trình, công tắc thường. 
- Rorary Encoder. 
- Rơle ñiện từ. 
- Sensor nhiệt ñộ. 
- Bộ kiểm tra mức 
Các thiết bị ñược ñiều khiển ở ngỏ ra: 
- Động cơ DC . 
- Động cơ AC 1 pha và 3 pha. 
- Van khí nén. 
- Van thuỷ lực. 
- Van solenoid. 
- Đèn báo, ñèn chiếu sáng. 
- Chuông báo giờ. 
- Động cơ Step Servo. 
- Biến tần. 
- Quạt thông gió. 
- Máy lạnh. 
- Động cơ phát ñiện. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 19/94 
4. Truyền thông giữa PC và PLC 
S7-200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS 485 với jack nối 9 chân 
ñể phục vụ cho việc ghép nối với thiết bị lập trình hoặc với các trạm khác của 
PLC. Tốc ñộ truyền cho máy lập trình kiểu PPI (Point To Point Interface) là 
9600 baud. 
 PC/PPI Cable 
 1 2 3 
 38.4K 0 0 0 Switch 4 :1=10bit 
 19.2K 0 0 1 0=11bit 
SIEMENS 
 1 2 3 4 5 6 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 20/94 
Cổng truyền thông: 
 Chân Giải thích 
1 Nối ñất 
2 24 VDC 
3 Truyền và nhận dữ liệu 
4 Bỏ trống (không sử dụng) 
5 Nối ñất 
6 5 VDC 
7 24 VDC 
8 Truyền và nhận dữ liệu 
9 Bỏ trống (không sử dụng) 
- Ghép nối S7 – 200 với máy tính PC qua cổng RS 232 cần có cáp 
kết nối PC / PPI với bộ chuyển ñổi RS 232 / RS 485. 
- Gắn 1 ñầu cáp PC / PPI với cổng truyền thông 9 chân của PLC còn 
ñầu kia với cổng truyền thông nối tiếp RS 232 của máy PC. Nếu 
cổng truyền thông nối tiếp RS – 232 với 25 chân thì phải ghép nối 
qua bộ chuyển ñổi 25 chân / 9 chân ñể có thể nối với cáp truyền 
thông PC / PPI. 
- Chọn các thông số ñể truyền thông. 
- Tốc ñộ truyền: 09.6k. 
- Dữ liệu truyền: 11 bit. 
5 4 3 2 1 
6 7 8 9 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 21/94 
5. Cài ñặt phần mềm 
Nhấn Enter vào biểu tượng Setup. 
Sau ñó, xác nhận các thông tin bằng cách nhấn các tiếp OK, NEXT, 
CONTINUE,  
Restart máy tính, sau khi ...  dừng OFF thì ñộng cơ dừng. Nhấn ON thì ñộng cơ hoạt ñộng tiếp, ñủ 15 
giây thì ñộng cơ tự dừng. Nhấn nút Reset thì xoá thời gian ñịnh thời. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 70/94 
Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 
5 Lập trình ñiều khiển ñếm 
sản phẩm dùng bộ 
Counter. 
S7-200 1 5 6 
- Đọc và tìm hiểu hoạt ñộng các bộ ñếm. 
- Nhập vào máy tính ví dụ phần bộ Counter, nạp và kiểm tra chương trình hoạt 
ñộng. 
- Phân tích và sử dụng ñược các bộ ñếm. 
Một số bài tập cần thực hiện: 
1. Nhấn nút ON ñèn A sáng tắt với chu kì 1 giây (dùng SM0.5), ñếm số lần chớp 
tắt từ ñèn A, ñủ 10 lần ñèn A dừng. Khi nhấn nút OFF ñèn A dừng liền. 
2. Nhấn nút ON thì motor chạy, ñếm ñủ 4 sản phẩm từ cảm biến S1 thì motor tự 
dừng. Sau 3 giây thì motor tự lập lại chu kì mới. Nhấn nút OFF thì motor 
dừng. 
3. Nhấn nút Start thì motor_1 hoạt ñộng, gập cảm biến S1 thì motor_1 dừng và 
motor_2 hoạt ñộng. Lúc này ñếm số sản phẩm từ S2, ñủ 5 sản phẩm thì 
motor_2 dừng. Sau 3 giây thì chu kì mới tự ñộng lập lại. Nhấn nút Stop thì hệ 
thống dừng. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 71/94 
4. Cảm biến S1 báo có xe ở ngỏ vào, cảm biến S2 báo có xe ở ngỏ ra. Bình 
thường khi chưa ñủ xe thì ñèn xanh sáng, ñèn ñỏ tắt. Khi ñếm ñủ 10 xe thì ñèn 
xanh tắt và ñèn ñỏ sáng. 
5. Điều khiển hệ thống ñếm sản phẩm như hình bên. 
Khi nhấn nút khởi ñộng Start thì cả 2 băng tải cùng chạy. Sản phẩm ñược ñếm 
riêng biệt bởi các cảm biến S1 và S2. Đếm ñủ 3 sản phẩm từ S1 thì băng tải 
M1 dừng và 5 sản phẩm từ S2 thì băng tải M1 dừng. Sau 3 giây chu kì mới tự 
ñộng lập lại. 
Nhấn nút Stop thì hệ thống dừng. 
Cảm biến S1 
Cảm biến S2 
Băng tải M1 
Băng tải M2 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 72/94 
Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 
6 Lập trình ñiều khiển ñèn 
giao thông và các ñèn 
chiếu sáng. 
S7-200 1 2 3 
- Tham khảo tài liệu lệnh so sánh. 
- Nhập vào các lệnh so sánh và kiểm tra hoạt ñộng. 
Một số bài tập cần thực hiện: 
a. Nhập các hàm so sánh ( So sánh lớn hơn hoặc bằng, so sánh nhỏ hơn hoặc 
bằng, so sánh bằng, dùng loại so sánh theo word. ) vào và kiểm tra hoạt 
ñộng. Tham khảo trong tài liệu và giáo viên. Chú ý phân biệt các loại so sánh. 
b. Đếm sản phẩm từ I0.1 và báo số lượng sản phẩm theo yêu cầu sau: 
i. Không có sản phẩm ñèn A sáng. 
ii. Từ 1 10 sản phẩm, ñèn B sáng. 
iii. Từ 11 20 sản phẩm, ñèn C sáng. 
iv. Từ 20 sản phẩm trở lên ñèn D sáng. 
c. Điều khiển 4 ñèn A, B, C, D sáng dần. Thời gian chuyển ñổi là 1 giây. Dùng 
SM0.5 cho bộ ñếm và so sánh từ bộ ñếm. 
 Đèn 
t(s) A B C D 
0 0 0 0 0 
1 1 0 0 0 
2 1 1 0 0 
3 1 1 1 0 
4 1 1 1 1 
5(reset) 0 0 0 0 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 73/94 
d. Điều khiển 4 ñèn A, B, C, D sáng dồn. Thời gian chuyển ñổi là 1 giây. Dùng 
SM0.5 cho bộ ñếm và so sánh từ bộ ñếm. 
 Đèn 
t(s) A B C D 
0 0 0 0 0 
1 1 0 0 0 
2 0 1 0 0 
3 0 0 1 0 
4 0 0 0 1 
5 1 0 0 1 
6 0 1 0 1 
7 0 0 1 1 
8 1 0 1 1 
9 0 1 1 1 
10 1 1 1 1 
11(reset) 0 0 0 0 
e. Có thể ñặt các tình huống ñiều khiển ñèn ña dạng tuỳ theo yêu cầu. 
 Đèn 
t(s) A B C D 
0 0 0 0 0 
1 1 0 0 0 
2 1 1 0 0 
3 1 1 1 0 
4 1 1 1 1 
5 0 0 0 0 
6 1 1 1 1 
7 0 0 0 0 
8 1 1 1 1 
9(reset) 0 0 0 0 
f. Lập trình ñiều khiển ñèn giao thông: 
Giả sử cần ñiều khiển ñèn giao thông tại ngã tư giao lộ bằng 1 công tắc gạt 
I0.3. Trong ñó ñèn X1 sáng 4 giây, V1 sáng 2 giây, X2 sáng 5 giây và V2 
sáng 2 giây. 
Quy tắc chung: 
Đ1 sáng (giây) = X2 sáng + V2 sáng = 7 (giây) 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 74/94 
Đ2 sáng (giây) = X1 sáng + V1 sáng = 6 (giây) 
Giản ñồ thời gian như sau: 
Dùng tiếp ñiểm phát xung SM0.5 ñể tạo xung phát và bộ Counter ñể ñếm xung. 
Sau ñó dùng lệnh so sánh theo word ñể cho phép các ñèn sáng/tắt. 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 75/94 
Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 
7 Lắp ñặt, lập trình và ñiều 
khiển băng tải hoạt ñộng 
dùng ñộng cơ DC. 
S7-200 1 2 3 
Cho ñộng cơ DC 24VDC và hai Relay. 
- Khi cấp nguồn 24VDC vào thì ñộng cơ họat ñộng. Khi ñảo 2 chân cấp nguồn thì 
ñộng cơ hoạt ñộng theo chiều ngược lại. 
- Chú ý: nguồn cấp cho motor phải có dòng ñiện lớn hơn dòng hoạt ñộng ñộng cơ. 
Thực hiện: 
- Vẽ sơ ñồ ñấu dây giao tiếp giữa PLC -- 2 Relay – Motor 24VDC, ñảo chiều 
quay. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 76/94 
- Đấu dây giao tiếp. 
- Kiểm tra kết nối ( Học viên + Giáo viên) 
- Lập trình PLC ñiều khiển. 
Sơ ñồ mạch từ Relay ra ñộng cơ DC 
 Hoặc theo sơ ñồ sau: 
R1
DC
R2
L+
M
L+
M
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 77/94 
Nếu ñộng cơ hoạt ñộng 1 chiều: dùng 1 relay; khi cần ñiều khiển ñộng cơ DC hoạt 
ñộng ở 02 chiều, thì dùng 02 relay. 
Lưu ý: Lắp ñặt xong phải thử nghiệm hoạt ñộng của ñộng cơ DC. 
Có thể dùng lệnh ñơn giản như sau: 
Yêu cầu: 
- Nhấn nút For thì motor quay theo chiều thuận. 
- Nhấn nút Rev thì motor quay theo chiều ngược lại. 
- Nhấn nút Stop thì ñộng cơ dừng. 
- Mỗi thời ñiểm motor quay theo 1 chiều. 
Mô tả qui trình hoạt ñộng: 
Hệ thống gồm có 3 cảm biến S1, S2 và S3. Băng tải chạy theo chiều thuận và chiều 
ngược lại. 
Điều khiển băng tải hoạt ñộng theo theo yêu cầu sau: 
Cảm biến S1 
Cảm biến S2 
Cảm biến S3 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 78/94 
- Khi nhấn nút Stop thì băng tải dừng. 
- Nhấn nút Reset xoá các thông số. 
- Nhấn tín hiệu khởi ñộng Start, băng tải chờ khi có tín hiệu ở cảm biến S1 thì hoạt 
ñộng. 
- Khi gập cảm biến S2 thì băng tải dừng. 
- Sau 2 giây thì băng tải tiếp tục chạy. 
- Băng tải dừng khi gập tín hiệu ở S3. 
- Mỗi lần sản phẩm tác ñộng vào S2 thì hệ thống tự ñếm lên 1. 
- Đủ 3 sản phẩm thì băng tải tự dừng. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 79/94 
Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 
8 Điều khiển ñảo chiều quay 
ñộng cơ 1 pha AC. 
S7-200 1 2 3 
Có 02 loại: 
- Loại ñộng cơ vạn năng 
- Loại ñộng cơ không ñồng bộ 
Cho ñộng cơ 1 phase AC. 
Kết nối từ PLC giao tiếp qua Relay ñiều khiển ñộng cơ theo sơ ñồ và yêu cầu sau: 
Phân bố dây trong ñộng cơ 1 phase AC. 
R_cuộn chạy R_cuộn đề 
1 2 
3’ 
Tụ đề 
3 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 80/94 
Nguyên tắc chung: 
- Chân 1 và 3 ñấu chung, cấp nguồn AC 1 phase vào chân 1+3 và 2 thì ñộng cơ 
quay theo chiều thuận (tạm gọi). 
- Chân 1 và 2 ñấu chung, cấp nguồn AC 1 phase vào chân 1+2 và 3 thì ñộng cơ 
quay theo chiều ngược lại. 
Thực hiện: 
- Vẽ sơ ñồ ñấu dây giao tiếp giữa PLC -- 2 Relay – Motor 1 phase, ñảo chiều 
quay. 
H1: Sơ ñồ giao tiếp từ plc ra relay 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 81/94 
H2: Sơ ñồ giao tiếp từ relay ra ñộng cơ AC 1 phase 
- Đấu dây giao tiếp. 
- Kiểm tra kết nối ( Học viên + Giáo viên) 
- Lập trình PLC ñiều khiển. 
Yêu cầu: 
- Nhấn nút Stop, motor dừng hoạt ñộng. 
- Nhấn nút For thì motor quay theo chiều thuận. 
- Nhấn nút Rev thì motor quay theo chiều ngược lại. 
- Mỗi thời ñiểm motor quay theo 1 chiều. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 82/94 
Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 
9 Lắp ñặt, lập trình và ñiều 
khiển ñộng cơ AC 3 
phase. 
S7-200 1 2 3 
Giới thiệu: 
Sơ ñồ mạch ñiện từ PLC ra Relay như các bài ñã học 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 83/94 
Sơ ñồ mạch ñiện từ Relay ra các Contactor 
Sơ ñồ mạch ñộng lực giao tiếp với ñộng cơ. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 84/94 
1. Nhấn ON ñộng cơ quay theo chiều thuận, sau 5s ñộng cơ ngừng 2s sau ñó 
chuyển qua quay nghịch. Nhấn OFF ñộng cơ ngừng hoạt ñộng. 
2. Nhấn ON chờ cảm biến 1 (cb1) tác ñộng, ñộng cơ quay thuận. Khi cảm biến 2 
(cb2) tc ñộng thì ñộng cơ ngừng, sau 2s khi có tác ñộng của cb1 thì ñộng cơ 
quay nghịch. Khi có tác ñộng của cb2 thì ñộng cơ ngừng. 
Trong qui trình ñộng cơ ñang chạy nhấn OFF thì ñộng cơ ngừng. 
Mở rộng: 
Điều khiển khởi ñộng sao-tam giác: 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 85/94 
Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 
10 Điều khiển các xylanh 
dùng van ñiện khí nén. 
S7-200 1 2 3 
Mô tả bài tập: 
Hệ thống gồm các xylanh ñược thiết kế ở hình bên. 
1. Khi gạt công tắc thì xylanh chạy tới, khi gạt công tắc trở lại thì xylanh tự rút 
về vị trí ban ñầu. 
2. Khi nhấn nut Start thì xylanh chạy tới, khi nhấn nut Stop thì xylanh tự rút về 
vị trí ban ñầu. 
Chú ý: Nguyên lý hoạt ñộng các xylanh. 
3. Nhấn nút PB1 thì xylanh chạy ra, gập cảm biến ngoài thì xylanh tự dừng. 
Nhấn nút PB2 thì xylanh chạy vào, gập cảm biến trong thì xylanh tự dừng. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 86/94 
4. Mỗi lần nhấn nút khởi ñộng Start, xylanh chạy ra, gập hành trình ngoài thì 
xylanh tự rút về. Gập hành trình trong thì xylanh tự dừng. (Điều khiển xylanh 
tương tự như ñảo chiều quay ñộng cơ, dùng 2 ngỏ ra.) 
5. Khi nhấn nút Start thì xylanh chạy tới, sau 5 giây xylanh tự rút về. 
6. Khi nhấn nút Start thì xylanh chạy tới, gập cảm biến Gh1 thì xylanh tự rút về, 
gập Gh2 thì chu kì mới tiếp tục. Xylanh chỉ dừng khi nhấn nút Stop. 
7. Khi nhấn nút Start thì xylanh_1 chạy tới, gập cảm biến Gh1 thì xylanh_2 chạy 
tới, gập cảm biến Gh3 thì xylanh_2 chạy lùi, gập cảm biến Gh4 thì xylanh_1 
chạy lùi. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 87/94 
Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 
11 Lắp ñặt và lập trình ñiều 
khiển băng tải và cần gạt 
dùng khí nén. 
S7-200 1 2 3 
Cho mô hình như hình bên dưới: 
Mô hình gồm có: 
- Một băng tải dùng ñộng cơ DC. 
- Một cần gạt dùng khí nén. 
- Các cảm biến sợi quang. 
Điều khiển mô hình hoạt ñộng như sau: 
- Nhấn nút Start, hệ thống sẵn sàng hoạt ñộng. 
- Khi có phôi ở ñầu băng tải thì vận chuyển phôi ñến vị trí kiểm tra màu phôi, nếu 
phôi màu ñỏ thì tiếp tục di chuyển phôi ñến cuối băng tải. 
- Nếu phôi màu ñen thì cần gạt và băng tải chạy ñẩy phôi ra ngoài. 
- Hệ thống tự ñộng lập lại khi phôi ñã ñược ra khỏi hệ thống. 
- Nhấn nút Stop hệ thống dừng. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 88/94 
Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 
12 Lắp ñặt và lập trình ñiều 
khiển băng tải và tay gấp 
dùng khí nén. 
S7-200 1 2 3 
Cho mô hình như hình bên dưới: 
Mô tả: 
Hệ thống hoạt ñộng gần giống với mô tả trong bài 11, chỉ mở rộng thêm phần tay 
gấp dùng khí nén như sau: 
- Khi phôi ñi ñến cuối băng tải (cảm biến phát hiện), tay gấp sẽ di chuyển theo qui 
trình sau: 
o Đi xuống và delay 1 giây. 
o Gấp 
o Đi lên 
o Đi ra ngoài 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 89/94 
o Đi xuống và delay 1 giây 
o Nhả 
o Đi lên 
o Đi vào bên trong. 
- Chu kì mới tự ñộng lập lại. 
- Nhấn nut Stop thì hệ thống dừng. 
Chú ý: 
Khi xylanh di chuyển ñi lên/xuống và ñi ra/vào thì ñịnh vị bằng các cảm biến từ. 
Khi xylanh gấp/nhả không có cảm biến cho nên phải dùng thời gian ñể thay thế. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 90/94 
Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 
13 Đồng hồ thời gian thực S7-200 1 2 3 
Các ñại lượng này ñược tính theo ngày dương lịch. 
Cài ñặt thời gian thực: 
Cài mốc thời gian bắt ñầu hoạt ñộng cho PLC. 
Chọn PLC --> Time Of Day Clock --> Set. 
Truy suất dữ liệu từ ñồng hồ thời gian thực trong PLC. 
// Lệnh này chỉ cần thực hiện 1 lần trong cả chương trình. 
// Khi thực hiện lệnh trên, với T = VB0 thì các giá trị thông số ñược phân bố như 
sau: 
Năm 0  99 VB0 
Tháng 1  12 VB1 
Ngày 1  31 VB2 
Giờ 0  23 VB3 
Phút 0  59 VB4 
Giây 0  59 VB5 
 Không sử dụng. 
Thứ trong tuần 1  7 (1: chủ nhật) VB7 
Do ñó: muốn truy suất ñại lượng nào thì phải dùng ô nhớ tương ứng với ñại lượng 
ñó. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 91/94 
Giá trị T có thể thay ñổi ñược, khi ñó ta phải truy suất các ñại lượng theo giá trị T 
mới. 
Các giá trị này có ñịnh dạng BCD, muốn sử dụng ñược phải dùng dấu “ # “ 
 Ví dụ: 
Có thể thay ñổi giờ lúc Set ñồng hồ ñể thử chương trình hoạt ñộng, hoặc so sánh với 
giờ mới. 
Dùng các VB khác ñể truy suất các ñại lượng khác. 
Bài tập: 
1. Đúng 8h, chuông tự reo, sau 10 giây tự dừng. 
2. Đèn A sáng lúc 6h tối và tắt lúc 5h30 sáng. 
3. Đúng 6h sáng, ñèn A sáng tắt chu kì 1 giây, sau 5 giây thì chuông reo và tự 
dừng sau 3 giây. 
4. Điều khiển chuông báo giờ làm việc như sau: 
- Đúng 7h30; 11h30 chuông reo trong 8 giây. 
- Đúng 9h; 9h15 chuông reo trong 4 giây. 
- Chủ nhật chuông không reo. 
- Lễ 30/4 và 2/9 chuông không reo. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 92/94 
 Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 
14 Lập trình chương trình 
con 
S7-200 1 2 3 
Đọc và tìm hiểu nguyên lý sử dụng chương trình con. 
Nhập và kiểm tra hoạt ñộng ví dụ trong phần lý thuyết. 
Các bài tập cần thực hiện: 
1. Điều khiển ñèn A hoạt ñộng ở 2 chế ñộ khác nhau: 
- Gạt I0.0 lên 1 thì ñèn A sáng. 
- Gạt I0.1 lên 1 thì ñèn A chớp tắt với chu kì 1s. 
- Gạt cả 2 công tắc lên hoặc xuống thì ñèn A tắt. 
2. Điều khiển ñèn giao thông tại ngã tư giao lộ theo yêu cầu sau: 
- Gạt công tắc I0.0 lên 1 thì 3 ñèn ñỏ-xanh-vàng chạy theo chế ñộ tự ñộng 
theo thời gian là 6-4-2 giây. 
- Gạt công tắc I0.0 xuống thì chỉ còn ñèn vàng chớp tắt với chu kì 1 giây. 
3. Có 3 ñộng cơ ñược ñiều khiển theo yêu cầu sau: 
Khi chọn chế ñộ AUTO 
- Nhấn nút vào Start ñộng cơ M1 hoạt ñộng, sau 3 giây ñộng cơ M2 hoạt 
ñộng, sau 3 giây ñộng cơ M3 hoạt ñộng. 
- Nhấn nút Stop cả 3 ñộng cơ cùng dừng. 
Khi chọn chế ñộ MAN 
- Có 3 nút nhấn ñiều khiển 3 ñộng cơ riêng biệt, khi nhấn nút nhấn nào thì 
ñộng cơ ñó chạy, buông tay ra ñộng cơ dừng. 
Tài liệu: Lập trình PLC (SIEMENS S7-200) TT Cơ ñiện tử 
Th.s Phạm Phú Thọ Trang 93/94 
Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 
15 Bài tập tổng hợp 
(Nộp chấm ñiểm bài thi 
cuối khoá). 
S7-200 0 3 3 
Học viên thực hiện và báo cáo cho giáo viên. 
Lưu ý: Dùng bài tập này có thể thay thế cho kì thi thực hành cuối khoá. 
Điều khiển ñèn giao thông. 
Yêu cầu: 
Khi bật công tắc chế ñộ sang AUTO: 
- Từ 6h00 ñến 22h00 thì: các ñèn giao thông tại ngã tư giao lộ hoạt ñộng 
bình thường theo tuần tự: ñỏ – xanh – vàng. Thời gian các ñèn sáng là 
6 – 4 – 2 giây. 
- Ngược lại thì: chỉ có 02 ñèn vàng sáng/tắt với chu kỳ là 1 giây. 
Khi bật công tắc chế ñộ sang MANUAL: 
- Nhấn nút PB1 thì chỉ có ñèn ñỏ 1 và xanh 2 sáng, nếu nhấn nút PB2 thì 
chỉ có ñèn ñỏ 2 và xanh 1 sáng. 
- Nhấn nút PB2 thì 2 ñèn vàng sẽ sáng tắt với chu kì là 1 giây.