(2022) PLC là gì? Ưu, nhược điểm của PLC chi tiết

0
4522

PLC là khái niệm quen thuộc với “dân sành” máy tính hay công nghệ, nếu anh em nào chưa biết về khái niệm PCL là gì, cấu tạo, chức năng của nó thì hãy cùng Mecsu tìm hiểu ngay nhé!

PLC là gì?

Ở phần này, mình sẽ giúp anh em hiểu về PLC là gì và cấu tạo của chúng như thế nào đặc biệt là nguyên lý hoạt động của PLC.

PLC chính là cái tên viết tắt của dòng chữ Programmable Logic Controller, có thể hiểu đơn giản trong tiếng việt PLC có nghĩa là một thiết bị cho phép người dùng có thể lập trình hay còn có tên khác là khả trình.

PLC là gì

Đồng thời, chúng cho phép người dùng linh hoạt thực hiện các giải pháp điều khiển một cách hợp lý và thông minh thông qua một dạng ngôn ngữ gọi là ngôn ngữ lập trình.

Những chiếc PLC đầu tiên được sáng tạo nhằm mục đích thay thế các phần cứng như relay, timer hay dây nối,… Tuy nhiên, về sau những chiếc PLC được biết đến nhiều hơn khi chúng giúp cho anh,em tăng dung lượng bộ nhớ, tính dễ dàng nhưng tuyệt đối đảm bảo được vấn đề tốc độ xử lý cũng như giá cả.

Nhắc đến PLC sẽ là một thiếu sót nếu anh,em không nhớ đến những nơi sản xuất PLC nổi tiếng và được biết đến rộng rãi nhất như Mitsubishi (Nhật Bản), Delta (Đài Loan), Siemens (Đức),…

Hệ thống PLC

Dòng PLC được sử dụng phổ biến nhất tại Việt Nam mà anh,em thường dùng nhất chúng đến từ các hãng của Siemens và Mitsubishi, đặc biệt chúng còn được đưa hẳn vào chương trình đào tạo của các trường kỹ thuật hiện nay.

Cấu tạo Programmable Logic Controller

Phần tiếp theo đây không kém phần quan trọng và anh,em chắc hẳn cũng đang rất quan tâm đến cấu tạo chính của Programmable Logic Controller (PLC).

Hầu hết các PLC đều có cấu tạo chính gồm: bên trong là một bộ nhớ chương trình RAM ( bộ nhớ này có thể mở rộng thêm một số bộ nhớ bên ngoài EPROM).

Cấu tạo PLC

Và cổng giao tiếp có bộ vi xử lý dùng để ghép nối với PLC và các modul vào/ra. Cụ thể từng bộ phận như sau:

  • Khối nguồn nuôi: Khối nguồn nuôi là bộ phận khá quan trọng trong các PLC và thường là 24VDC.
  • Module CPU: Bộ phận nãy cũng có bộ PLC sử dụng nguồn 220VAC. Đối với những PLC không có module nguồn thì sẽ được cấp nguồn bên ngoài
  • CPU là tên viết tắt của Central Processing Unit chúng là đơn vị xử lý trung tâm. Module vào/ra (I/O module)
  • Module vào (input module) các công tắc và nút ấn sẽ được kết nối với Module vào, điều này nhằm giúp điều khiển từ các chương trình bên ngoài.
  • Module ra (output module) sẽ được nối với các tải ở cổng ra ví dụ như relay, contactor, đèn tín hiệu,…
  • Tiếp theo của cấu tạo PLC là hệ thống Bus với khả năng truyền tín hiệu bao gồm cả nhiều đường tín hiệu song song.
  • Tuyến địa chỉ (address bus): Giúp anh,em chọn địa chỉ trên các khối khác nhau.
  • Tuyến dữ liệu (data bus): Dữ liệu sẽ được truyền từ khối này sang khối khác bằng Data Bus.
  • Tuyến điều khiển (control bus): Tuyến này đóng vai trò là nơi truyền và chuyển các tín hiệu và điều khiển để các hoạt động được đồng bộ.
  • Bộ lập trình cầm tay là nơi giúp các chương trình điều khiển được nạp vào. Tính đến hiện tại các PLC được thiết kế có các phím bấm giúp anh, em có thể lập trình trực tiếp đơn giản hơn.

Nguyên lý hoạt động của PLC

Trước hết, sẽ là bước đưa các tín hiệu thiết bị gồm sensor, contact,… vào bên trong CPU, điều này diễn ra thông qua các Module đầu vào.

Tiếp theo, sau khi đã nhận được tín hiệu truyền vào, CPU sẽ bắt đầu làm việc của chúng là xử lý và truyền tín hiệu điều khiển vào qua các Module ra, đồng thời xuất ra các thiết bị đã được lập sẵn ra ngoài.

Nguyên lý hoạt động PLC

Tất cả một chu trình này gồm các đọc tín hiệu vào, tiếp tục thực hiện chương trình, truyền thông tin bên trong, tự đánh giá lỗi và gửi đi các cập nhật tín hiệu đầu ra, chúng được gọi chung là chu kỳ quét hay Scan Cycle 1 vòng quét.

Theo thông thường thời gian thực hiện 1 vòng quét như trên sẽ diễn ra trong vòng thời gian khá ngắn chỉ từ 1 ms-100ms. Điều này phụ thuộc khá lớn vào tốc độ xử lý lệnh của PLC, tiếp đến là độ dài và ngắn của chương trình hay tốc độ giao tiếp giữa các PLC đồng thời là của thiết bị ngoại vi.

Sơ đồ kết nối PLC

Sơ đồ chính khi kết nối PLC có thể diễn tả như sau:

Sơ đồ kết nối PLC

Ghi chú những điều cần lưu ý trước khi xem sơ đồ:

  • Phần tử vào: Các nút nhấn S1, S2, S3, S4 vẫn giữ nguyên.
  • Phần tử ra: Ba khởi động từ K1, K2, K3, dùng để đóng và mở ba máy bơm vẫn giữ nguyên.
  • Phần tử xử lý: Sẽ được thay thế bằng PLC.

Một giả thiết khác có thể xảy ra, nếu nhiệm vụ điều khiển thay đổi, ba máy bơm của hệ thống vẫn giữ nguyên tuy nhiên trình tự sẽ được thực hiện như sau: mỗi máy bơm chỉ có thể hoạt động độc lập hay trong ba máy chỉ được đóng 2. Lúc này mạch sẽ được thiết lập như sau.

Sơ đồ kết nối mạch điều khiển 3 động cơ

Như vậy, là mình đã giới thiệu xong đến anh, em sơ đồ hoạt động cơ bản nhất của PLC, tiếp theo đây mình sẽ giới thiệu đến anh em những ưu và nhược điểm khi nhắc đến PLC là gì nhé!

Vậy PLC có những ưu, nhược điểm nào?

Những ưu và nhược điểm của PLC sẽ được chia sẻ ngay sau đây anh em cùng chờ xem nhé!

Ưu điểm

  • Thay đổi dễ dàng theo như chương trình mà bạn mong muốn.
  • Các thuật toán phức tạp và độ chính xác cao khi thực hiện.
  • Bảo quản và sửa chữa đơn giản các mạch điện bởi lẽ chúng khá gọn nhẹ.
  • Bạn có thể dễ dàng thay thế, mở rộng đầu vào ra của cấu trúc PLC dạng Module.
  • Làm việc đáng tin cậy trong môi trường công nghiệp và đặc biệt là khả năng chống nhiễu tốt.
  • Máy tính, nối mạng truyền thông không làm khó được PLC, chúng có khả năng giao tiếp khá tốt.

Ưu điểm PLC

Nhược điểm

Giá thành cao là một trong những khuyết điểm, ở một vài hãng cần phải mua thêm phần mềm để lập trình.

>>> Để trở thành chuyên gia, anh em nên đọc thêm:

Thông qua bài viết này, hy vọng mình đã giới thiệu đến anh em những thông tin cần thiết nhất giúp việc sử dụng PLC đơn giản hơn và những anh em nào chưa biết cũng đã có thêm nhiều thông tin quý báu về dòng sản phẩm PLC này.

Mecsu Blog

Đam mê cơ khí trong máu rồi, biết gì chia sẻ đó, anh em cùng nhau chia sẻ nhé
Subscribe
Notify of
0 Bình luận
Inline Feedbacks
View all comments