Tóm tắt nội dung [Ẩn]
PLC (chữ viết tắt của Programmable Logic Controller) là thiết bị cho lập trình thực hiện những thao tác điều khiển logic. Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống sẽ được bộ lập trình PLC tiếp nhận thông qua cổng vào (input) và thực hiện các xử lý qua ngõ ra (output) . PLC hoạt động theo cách phân tích những biến đổi trên đầu ra và đầu vào. Khi có những biến đổi ngẫu nhiên trên ngõ vào thì căn cứ theo logic chương trình ngõ ra tương ứng sẽ biến đổi.
Ngôn ngữ lập trình PLC thông dụng ngày nay là Ladder và Step Ladder. Tuy nhiên, từng hãng sản xuất sẽ có những ngôn ngữ lập trình riêng biệt. Các hãng sản xuất PLC thông dụng hiện nay là hãng Siemens, Mitsubishi, Rockwell, INVT, Delta. ..
Thông thường, hệ thống PLC có những bộ phận cơ bản sau:
Bộ nhớ chương trình: RAM và ROM, ngoài ra có thể sử dụng phần bộ nhớ ngoài – EPROM.
Bộ xử lý ngoài CPU.
Module input/output. Thông thường module I/O được tích hợp trên PLC, khi có yêu cầu bổ sung A/O có thể dùng module A/O.
Ngoài ra, PLC cũng có những bộ phận khác như:
Cổng kết nối PLC và máy tính: RS232, RS422 và RS485 thực hiện chạy chương trình và giám sát chương trình.
Cổng truyền thông: PLC được tích hợp cổng truyền thông Modbus RTU. Tuỳ vào từng loại, từng hàng khác nhau mà PLC có thể được tích hợp các cổng khác nhau bao gồm Profinet, Canopen, Profibus và EtherCAT. ..
Sau khi được lập trình và khi có được thông tin về thiết bị đầu vào hay khi thiết bị được kết nối vào PLC sẽ tiến hành xử lý lại dữ liệu rồi tiến hành kích hoạt đầu ra. Hoạt động trên sẽ được thực hiện căn cứ trên tham số đã được lập trình sẵn trước đấy. Việc giám sát và ghi dữ liệu của PLC sẽ phải tuỳ thuộc vào cấu hình đầu vào và đầu ra của thiết bị. Đây là một hệ thống điều khiển cực kỳ mạnh. Nó có thể thích nghi với khá nhiều ứng dụng trong đời sống ngày nay.
Mọi hoạt động xảy ra bên trong PLC được điều khiển bằng CPU và bộ xử lý sẽ đóng và mở chương trình được lưu trữ trong bộ nhớ và thực hiện tất cả các tác vụ có trong chương trình đã được lập trình sẵn trước. Sau đó, bộ xử lý sẽ tắt hoặc cắt các đầu ra sau đó đóng hay ngắt những thiết bị được kết nối.
Bộ điều khiển lập trình PLC có thể theo dõi và lưu các dữ liệu khác về tốc độ máy và nhiệt để nó hoạt động và lưu lại để tạo ra nếu máy bị sự cố và gây ra các sự cố khác nữa.
Khi thiết bị được kích hoạt (chế độ ON hoặc OFF của thiết bị điều khiển vật lý bên ngoài) . Một bộ điều khiển lập trình sẽ tự động quay chương trình theo chế độ (vòng tròn xoay) được người dùng thiết lập trước và đợi các tín hiệu đến từ ngõ vào và phát ra những tín hiệu từ ngõ ra.
Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang tạo ra thử thách không ít cho những nhà doanh nghiệp. Trong dây chuyền sản xuất của công ty, PLC không đơn giản là thiết bị điều khiển tự động hoá theo logic và thời gian cả trong truyền thông và chia sẻ dữ liệu với những thiết bị điều khiển khác nhau tạo thành một hệ thống khép kín.
Bộ lập trình PLC được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực và nhiều hệ thống máy móc cần được điều khiển tự động hoá bao gồm: máy sấy, dây chuyền đóng gói, máy kéo sợi, máy cắt chỉ, máy sơ chế thức ăn và máy cưa hiệu suất cao và hệ thống điều khiển giám sát trong dây chuyền sản xuất như máy bơm và xử lý nước, giám sát nhiệt độ, hệ thống điện và dây chuyền sản xuất.
Dùng trong điều khiển Robot: ví dụ như đưa vật liệu trên băng chuyền bỏ qua vị trí lắp ráp của máy CNC, rồi điều khiển Robot nâng đưa nguyên liệu vào khuôn, rồi thực hiện các việc đóng gói và gắn tem nhãn mác. ..
Ngoài ra, người ta cũng sử dụng PLC trong các ứng dụng điều khiển giám sát toàn bộ dây chuyền trong những xưởng mạ hay điều khiển dây chuyền sản xuất thiết bị điện tử tại những công ty hay dây chuyền kiểm định chất lượng hàng hoá. .. thông qua những nút điều khiển hoặc các sensor.
Trong thực tế, bộ lập trình PLC có khá nhiều tính năng nổi trội hơn như
Để việc lập trình PLC được xảy ra một cách thành công thì bắt buộc người lập trình phải có nhiều kiến thức về điện tự động hoá trước khi bước vào việc lập trình PLC. Bởi nếu người lập trình không có một nền tảng kiến thức về điện tự động hoá sẽ gặp phải nhiều trở ngại về việc xử lý tín hiệu và lập trình logic để điều khiển những thiết bị thực tế như động cơ xe, máy servo, biến tần và xilanh. ..
Để lập trình PLC được thành công ngoài trang bị những kiến thức về điện tự động hoá nêu trên cần phải đáp ứng những yêu cầu công nghệ tự động hoá thực tế nhằm nâng cao kỹ năng lập trình PLC. Khi đang lập trình PLC chúng ta cần thống nhất các yêu cầu công nghệ rồi sau đấy mới bắt đầu lập trình, việc này cho phép chúng ta xác định một yêu cầu công nghệ trước khi lập trình để hạn chế việc phải chỉnh sửa nhiều.
Để lập trình PLC hoàn chỉnh thường người ta phân thành 3 bước sau đây
Thứ nhất chúng ta cần phân biệt được tín hiệu Input (đầu vào) và Output (đầu ra) .
Thứ hai, cần lập trình từng cơ chế điều khiển cho từng cấu trúc chấp hành sau đó.
Thứ ba, cho phép vận hành thử nghiệm và chỉnh sửa các điều không phù hợp với lập trình.
Chia sẻ bài viết: