Bộ lập trình PLC là gì? Tổng quan về PLC

PLC viết tắt của Programmable Logic Controller là thiết bị điều khiển lập trình được. Người dùng có thể dễ dàng thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình.

Trước khi bộ lập trình PLC ra đời, để điều khiển một đối tượng ( công nghệ, dây chuyền, hoạt động của máy móc…), các kỹ sư phải sử dụng mạch relay ( rơ le) điều khiển.
Bộ điều khiển bằng Relay thì sao? Không sao, miễn là điều khiển thiết bị được là được? Nhưng có nhiều nhược điểm khi sử dụng bộ điều khiển bằng Relay, đó là: cồng kềnh (tốn nhiều không gian lắp đặt), khó nâng cấp, mở rộng, bảo trì, sửa chữa khó khăn.
Bộ lập trình PLC ra đời để khắc phục những vấn đề đó.
Hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất PLC như: Cimon ( Korea), Siemens (Germany), Omron (Japan), Mitsubishi (Japan), Delta (Taiwan) ...
Ngôn ngữ lập trình PLC bao gồm: LD (Ladder Logic), FBD (Function Block Diagram), STL (Statement List), SFC (Sequential Function Chart) trong đó Ladder Logic là ngôn ngữ lập trình PLC đang được ưa chuộng nhất.


Cấu trúc của bộ lập trình PLC

Bộ lập trình PLC đều có thành phần chính bao gồm:

• Một bộ nhớ chương trình RAM bên trong (có thể mở rộng thêm một số bộ nhớ ngoài EPROM).
• Một CPU - bộ vi xử lý trung tâm có vai trò xử lý các thuật toán.
• Các Module vào /ra.

Cấu trúc của hệ thống PLC

Nguyên lý hoạt động của PLC
CPU nhận các tín hiệu từ các thiết bị ngoại vi ( như cảm biến, công tắc, nút bấm…) thông qua module đầu vào. TÍn hiệu sẽ được CPU xử lý, thực hiện theo trình tự từng lệnh trong chương trình, các tín hiệu điều khiển sẽ qua module đầu ra xuất ra các thiết bị điều khiển bên ngoài ( như contacter, động cơ, van điều khiển…)

Nguyên lý hoạt động của PLC

Scan Cycle – chu kì quét 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. Thường thì việc thực hiện một vòng quét xảy ra trong thời gian rất ngắn (từ 1ms-100ms). Thời gian thực hiện vòng quét này phụ thuộc vào tốc độ xử lý lệnh của PLC, độ dài ngắn của chương trình, tốc độ giao tiếp giữa PLC và thiết bị ngoại vi.
Ngày nay các bộ lập trình PLC được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực điện tự động hóa, phục vụ cho nhiều nghành, nhiều loại máy móc như: cấp nước, xử lý nước thải, giám sát năng lượng, giám sát hệ thống điện, máy đóng gói, máy chế biến thực phẩm, dây chuyền băng tải…vv

Ưu điểm của bộ lập trình PLC

• Tài liệu hướng dẫn phong phú, nhiều ngôn ngữ lập trình cho người dùng có thể lựa chọn.
• Dễ dàng thay đổi, lập trình lại chương trình theo ý muốn.
• Dung lượng bộ nhớ lớn, thực hiện được các thuật toán phức tạp với độ chính xác cao.
• Gọn nhẹ, dễ dàng trong việc bảo quản và sửa chữa.
• Cấu trúc dạng module, cho phép dễ dàng thay thế, mở rộng đầu vào/ra, mở rộng chức năng khác.
• Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như: Máy tính, nối mạng truyền thông với các thiết bị khác.
• Khả năng chống nhiễu tốt, hoạt động bền bỉ, liên tục trong môi trường công nghiệp.
• Giá cả ngày càng cạnh tranh.

Trên đây là toàn bộ khái niệm, cấu trúc, nguyên lý hoạt động PLC cơ bản. Nếu các bạn còn bất cứ các thắc mắc về các dòng thiết bị tự động hóa thì các bạn đừng ngần ngại để lại câu hỏi, MC&TT sẽ hỗ trợ các bạn tận tình.
Chúc các bạn thành công!