Điện tử công nghiệp
PLC là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
1, PLC là gì?
- PLC là từ viết tắt của Programmable Logic Controller. Khác với các bộ điều khiển thông thường chỉ có duy nhất một thuật toán điều khiển nhất định, PLC ưu việt với khả năng thay đổi thuật toán điều khiển, tùy biến do người sử dụng viết thông qua một hệ thống ngôn ngữ lập trình. Do đó, PLC cho phép thực hiện linh hoạt tất cả các bài toán điều khiển mà không bị giới hạn.
- Hiện nay có rất nhiều nhà sản xuất PLC như: Siemens (Đức), PLC Mitsubishi (Nhật Bản), Omron (Nhật Bản), Delta (Đài Loan) …
Ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất của PLC hiện đang được ưa chuộng sử dụng là:
- LAD (Ladder logic – Dạng hình thang)
- FBD (Function Block Diagram – Khối chức năng)
- STL (Statement List – Liệt kê lệnh)
- Ladder logic
PLC hoạt động dựa vào các tín hiệu ngõ vào và các thuật toán điều khiển bên trong do người lập trình viết. Từ đó, nó sẽ xuất các tín hiệu ngõ ra để điều khiển hệ thống các thiết bị khác.
2, Cấu trúc bên trong của PLC
Tất cả các thiết bị PLC của các hãng hiện nay đều gồm có thành phần chính sau:
- Bộ nhớ chương trình RAM, ROM
- Một bộ vi xử lý trung tâm CPU, có vai trò xử lý các thuật toán
- Các modul vào /ra tín hiệu
Sơ đồ cấu trúc bên trong của PLC 3, Nguyên lý hoạt động của PLC
Đầu tiên, tín hiệu từ các thiết bị ngoại vi (như các sensor, contact, …) sẽ được đưa vào CPU thông qua một module đầu vào. Sau khi đã nhận được tín hiệu đầu vào thì CPU sẽ xử lý và tiến hành đưa các tín hiệu điều khiển qua module đầu ra để xuất ra các thiết bị được điều khiển bên ngoài theo 1 hệ thống chương trình đã được lập trình sẵn.
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của PLCMột chu kỳ hoạt động của PLC bao gồm:
- Đọc tín hiệu đầu vào
- Thực hiện chương trình
- Truyền thông nội
- Tự kiểm tra lỗi
- Gửi cập nhật tín hiệu đầu ra
Đây được gọi là 1 chu kỳ quét hay 1 vòng quét (Scan Cycle). Thông thường, việc thực hiện một vòng quét xảy ra trong thời gian rất ngắn dao động chỉ từ 1ms-100ms. Tuy nhiên, thời gian thực hiện vòng quét này còn phụ thuộc vào tốc độ xử lý lệnh của PLC, độ dài ngắn của chương trình lập trình cũng như tốc độ giao tiếp giữa PLC và thiết bị ngoại vi.
4, Đánh giá ưu/nhược điểm của PLC
Ưu điểm:
- Dễ dàng thay đổi chương trình đã lập trình theo ý muốn
- Thực hiện được các thuật toán phức tạp với độ chính xác cao.
- Mạch điện thiết kế gọn nhẹ, dễ dàng trong việc bảo trì và sửa chữa.
- Cấu trúc PLC dạng module, cho phép người dùng dễ dàng thay thế, mở rộng đầu vào/ra, mở rộng thêm các chức năng khác
- Khả năng chống nhiễu tốt, làm việc được trong điều kiện môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
- Có khả năng giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như: Máy tính, nối mạng truyền thông với các thiết bị khác.
Nhược điểm:
- Giá thành phần cứng cao, một số hãng sẽ phải mua thêm phần mềm để lập trình.
Hợp Long địa chỉ số 1 Việt Nam phân phối thiết bị tự động hóa, thiết bị điện công nghiệp uy tín. Chúng tôi có trụ sở, chi nhánh ở tất cả các thành phố lớn: Hà Nội, TP HCM, Hải Phòng, Cần Thơ, Đà Nẵng …… sẵn sàng phục vụ 24/7 ngay khi quý khách có nhu cầu.
Xem ngay: