cau truc plc

Một số bài viết kinh điển về tự động hoá…!

PLC là gì ?

PLC là tên viết tắt của dòng chữ Programmable Logic Controller ( Có thể hiểu một cách đơn thuần trong tiếng việt là : Thiết bị điều khiển và tinh chỉnh được cho phép người dùng lập trình ( Khả trình ) ). Trong quá khứ các bộ điều khiển và tinh chỉnh chỉ được sản xuất ra để ship hàng riêng cho một mục tiêu tinh chỉnh và điều khiển và không hề đổi khác ( Hay còn gọi là tinh chỉnh và điều khiển liên kết cứng ), điều này đã tạo ra những hạn chế và điểm yếu kém vô cùng lớn trong việc lập trình tinh chỉnh và điều khiển nên bộ tinh chỉnh và điều khiển Login khả trình đã được sinh ra ( PLC ). Thông qua bộ điều khiển và tinh chỉnh PLC, người dùng trọn vẹn hoàn toàn có thể đổi khác thuật toán điều khiển và tinh chỉnh trải qua việc lập trình PLC ( Viết bằng ngôn từ lập trình )
Hiện nay trên toàn quốc tế có một hãng sản xuất PLC rất nổi tiếng và được nhiều công ty trên quốc tế sử dụng : Siemens ( Đức ), Omron và Tập đoàn Mitsubishi ( Nhật Bản ), Delta ( Đài Loan ). Tại Nước Ta dòng PLC của Siemens và Tập đoàn Mitsubishi là phổ cập nhất và được đưa vào chương trình đào tạo và giảng dạy của các trường kỹ thuật .
PLC là gì

1 / Điều khiển lập trình PLC

1.1 / Điều khiển liên kết cứng có nhiều hạn chế

Điều khiển kết nối cứng là loại điều khiển mà các chức năng của nó được đặt cố định(nối dây). Nếu muốn thay đổi chức năng điều đó có nghĩa là thay đổi kết nối dây. Điều khiển kết nối cứng có thể thực hiện với các tiếp điểm (Relais, khởi động từ, v.v.) hay điện tử (mạch điện tử).

1.2 / Điều khiển Logic khả trình ( PLC )

Điều khiển logic khả trình là loại tinh chỉnh và điều khiển mà tính năng của nó được đặt cố định và thắt chặt trải qua một chương trình còn gọi là bộ nhớ chương trình. Các thành phần nhập tín hiệu được nối ở ngõ vào của bộ tinh chỉnh và điều khiển, các thành phần này khởi động các cuộn dây đặt ở ngõ ra. Quá trình tinh chỉnh và điều khiển ở đây được triển khai bằng một chương trình đã soạn thảo theo mục tiêu, nhu yếu của việc tinh chỉnh và điều khiển thiết bị. Nếu công dụng tinh chỉnh và điều khiển cần được đổi khác, thì chỉ phải biến hóa chương trình bằng thiết bị lập trình cho đối tượng người tiêu dùng tinh chỉnh và điều khiển tương ứng hay cắm một bộ nhớ chương trình đã lập trình khác vào trong bộ điều khiển và tinh chỉnh .

điều khiển PLC

2 / So sánh tinh chỉnh và điều khiển PLC và các loại tinh chỉnh và điều khiển khác

Trong công nghiệp, nhu yếu tự động hóa ngày càng tăng, yên cầu kỹ thuật điều khiển và tinh chỉnh phải phân phối được các nhu yếu đó. Trong những năm gần đây, bên cạnh việc điều khiển và tinh chỉnh bằng relais và khởi động từ thì việc điều khiển và tinh chỉnh hoàn toàn có thể lập trình được càng tăng trưởng với mạng lưới hệ thống đóng mạch điện tử và thực thi lập trình bằng máy tính .
Trong nhiều nghành nghề dịch vụ, các loại tinh chỉnh và điều khiển cũ đã được biến hóa bởi tinh chỉnh và điều khiển hoàn toàn có thể lập trình được, hoàn toàn có thể gọi là điều khiển và tinh chỉnh logic khả trình. Viết tắt trong tiếng Anh là PLC ( Programmable Logic Controler ), tiếng Đức là SPS ( Speicherprogrammierbare Steuerung ). Sự độc lạ cơ bản giữa tinh chỉnh và điều khiển logic lập trình ( đổi khác được qui trình hoạt động giải trí ) và điều khiển và tinh chỉnh theo liên kết cứng ( không đổi khác được qui trình hoạt động giải trí ) là : Sự liên kết dây không còn nữa, thay vào đó là chương trình .
Có thể lập trình cho PLC nhờ vào các ngôn từ lập trình đơn thuần. Đặc biệt so với người sử dụng không cần nhờ vào các ngôn từ lập trình khó khăn vất vả, cũng hoàn toàn có thể lập trình PLC được nhờ vào các link logic cơ bản. Như vậy thiết bị PLC làm trách nhiệm thay thế sửa chữa phần mạch điện tinh chỉnh và điều khiển trong khâu xử lý số liệu. Nhiệm vụ của sơ đồ mạch tinh chỉnh và điều khiển sẽ được xác lập bởi 1 số ít hữu hạn các bước triển khai xác lập gọi là chương trình. Chương trình này miêu tả các bước triển khai gọi là tiến trình tinh chỉnh và điều khiển, tiến trình này được lưu vào bộ nhớ nên được gọi là điều khiển và tinh chỉnh theo lập trình nhớ hay tinh chỉnh và điều khiển khả trình. Trên cơ sở khác nhau ở khâu xử lý số liệu hoàn toàn có thể màn biểu diễn hai hệ tinh chỉnh và điều khiển như sau :

sơ đồ PLC

Khi biến hóa trách nhiệm điều khiển và tinh chỉnh thì người ta biến hóa mạch điều khiển và tinh chỉnh : Lắp lại mạch, biến hóa các thành phần mới ở hệ điều khiển và tinh chỉnh bằng relais điện. Trong khi đó khi đổi khác trách nhiệm điều khiển và tinh chỉnh ở hệ tinh chỉnh và điều khiển logic khả trình ( PLC ) thì người ta chỉ biến hóa chương trình soạn thảo .

Sự khác nhau giữa hệ điều khiển bằng rơ le điện và hệ điều khiển logic khả trình có thể minh hoạ 1 cách cụ thể như sau: Điều khiển hệ thống của 3 máy bơm qua 3 khởi động từ K1, K2, K3. Trình tự điều khiển như sau: Các khởi động từ chỉ được phép thực hiện tuần tự, nghĩa là K1 đóng trước, tiếp theo K2 đóng và cuối cùng K3 mới đóng.

Để triển khai trách nhiệm theo nhu yếu trên mạch điều khiển và tinh chỉnh được phong cách thiết kế như sau :
mạch điều khiển 3 máy bơm

Khởi động từ K2 sẽ đóng khi công tắc S3 đóng với điều kiện là khởi động từ K1 đã đóng trước đó. Phương thức điều khiển như vậy được gọi là điều khiển tuần tự. Tiến trình điều khiển này được thực hiện một cách cưỡng bức.

Bốn nút nhấn S1, S2, S3, S4 : Các thành phần nhập tín hiệu. Các tiếp điểm K1, K2, K3 và các mối nối link là các thành phần giải quyết và xử lý. Các khởi động từ K1, K2, K3 là hiệu quả giải quyết và xử lý .
Nếu đổi khác mạch điện tinh chỉnh và điều khiển ở phần giải quyết và xử lý bằng hệ PLC ta hoàn toàn có thể màn biểu diễn mạng lưới hệ thống như sau :

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

Sơ đồ liên kết với PLC được cho như ở hình bên dưới. Tuần tự đóng mở theo nhu yếu đề ra sẽ được lập trình, chương trình sẽ được nạp vào bộ nhớ .
sơ đồ kết nối PLC
Bây giờ giả thiết rằng trách nhiệm điều khiển và tinh chỉnh sẽ biến hóa. Hệ thống ba máy bơm vẫn giữ nguyên, nhưng trình tự được thực thi như sau : chỉ đóng được hai trong ba máy bơm hoặc mỗi máy bơm hoàn toàn có thể hoạt động giải trí một cách độc lập. Như vậy theo nhu yếu mới so với mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển bằng rơ le điện phải phong cách thiết kế lại mạch tinh chỉnh và điều khiển, sơ đồ lắp ráp phải thực thi lại trọn vẹn mới .
sơ đồ điều khiển
Như vậy mạch điều khiển và tinh chỉnh sẽ đổi khác rất nhiều nhưng thành phần đưa tín hiệu vào và ra vẫn giữ nguyên, ngân sách cho trách nhiệm mới sẽ cao hơn. Nếu ta biến hóa hệ điều khiển và tinh chỉnh trên bằng hệ tinh chỉnh và điều khiển có nhớ PLC, khi trách nhiệm tinh chỉnh và điều khiển đổi khác thì triển khai sẽ nhanh hơn và đơn thuần hơn bằng cách đổi khác lại chương trình
Hệ tinh chỉnh và điều khiển lập trình có nhớ ( PLC ) có những ưu điểm sau

  • Thích ứng với những nhiệm vụ điều khiển khác nhau.
  • Khả năng thay đổi đơn giản trong quá trình đưa thiết bị vào sử dụng.
  • Nhu cầu mặt bằng ít.
  • Tiết kiệm thời gian trong quá trình mở rộng và phát triển nhiệm vụ điều khiển bằng cách copy các chương trình.
  • Các thiết bị điều khiển chuẩn.
  • Không cần các tiếp điểm.

Hệ thống điều khiển và tinh chỉnh theo lập trình có nhớ được sử rộng rất thoáng đãng trong các ngành khác nhau

  • Điều khiển thang máy.
  • Điều khiển các quá trình sản xuất khác nhau: sản suất bia, sản xuất xi măng v.v ….
  • Hệ thống rửa ô tô tự động
  • Thiết bị khai thác .
  • Thiết bị đóng gói bao bì, tự động mạ và tráng kẽm v.v …
  • Thiết bị sấy.

3 / Cấu trúc PLC

cấu trúc PLC

Khối nguồn nuôi: nguồn trong các PLC thường là 24VDC.

Module CPU: ( cũng có bộ PLC sử dụng nguồn 220VAC. Những PLC không có module nguồn thì được cấp nguồn bên ngoàiCPU: central processing unit: đơn vị xử lý trung tâm ) bao gồm: bộ vi xử lý và bộ nhớ.

Module xuất nhập (I/O module)

  • Module nhập (input module ) được nối với các công tắc, nút ấn, các bộ sensor … để điều khiển từ chương trình bên ngoài.
  • Module xuất (output module) được nối với các tải ở ngõ ra như cuộn dây của relay, contactor, đèn tín hiệu, các bộ ghép quang

Hệ thống bus truyền tín hiệu: hệ thống bus truyền tín hiệu gồm nhiều đường tín hiệu song song

  • Tuyến địa chỉ (address bus): chọn địa chỉ trên các khối khác nhau.
  • Tuyến dữ liệu (data bus): mang dữ liệu từ khối này đến khối khác.
  • Tuyến điều khiển (control bus): chuyển, truyền các tín hiệu định thì và điều khiển để đồng bộ các hoạt động trong PLC .

Chương trình điều khiển và tinh chỉnh được nạp vào bộ nhớ nhờ bộ lập trình cầm tay ( programming console ) hay bằng một máy tính. Hiện nay đã có một số ít loại PLC được phong cách thiết kế có các phím bấm để hoàn toàn có thể lập trình trực tiếp mà không cần bộ lập trình cầm tay hay máy vi tính .

Leave a Reply

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.