Lập trình PLC

PLC là gì?

PLC là tên viết tắt của dòng chữ Programmable Logic Controller (Có thể hiểu một cách đơn giản trong tiếng việt là: Thiết bị điều khiển cho phép người dùng lập trình (Khả trình)). Trong quá khứ các bộ điều khiển chỉ được sản xuất ra để phục vụ riêng cho một mục đích điều khiển và không thể thay đổi (Hay còn gọi là điều khiển kết nối cứng), điều này đã tạo ra những hạn chế và nhược điểm vô cùng lớn trong việc lập trình điều khiển nên bộ điều khiển Login khả trình đã được ra đời (PLC). Thông qua bộ điều khiển PLC, người dùng hoàn toàn có thể thay đổi thuật toán điều khiển thông qua việc lập trình PLC (Viết bằng ngôn ngữ lập trình)

Hiện nay trên toàn thế giới có một hãng sản xuất PLC rất nổi tiếng và được nhiều công ty trên thế giới sử dụng: Siemens (Đức), Omron và Mitsubishi (Nhật Bản), Delta (Đài Loan). Tại Việt Nam dòng PLC của Siemens và Mitsubishi là phổ biến nhất và được đưa vào chương trình đào tạo của các trường kỹ thuật.

lập trình PLC Mitsubishi

1/ Điều khiển lập trình PLC

1.1/ Điều khiển kết nối 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).

READ  Tủ điện điều khiển kho lạnh công nghiệp

1.2/ Điều khiển Logic khả trình (PLC)

Điều khiển logic khả trình là loại điều khiển mà chức năng của nó được đặt cố định thông qua một chương trình còn gọi là bộ nhớ chương trình. Các phần tử nhập tín hiệu được nối ở ngõ vào của bộ điều khiển, các phần tử này khởi động các cuộn dây đặt ở ngõ ra. Quá trình điều khiển ở đây được thực hiện bằng một chương trình đã soạn thảo theo mục đích, yêu cầu của việc điều khiển thiết bị. Nếu chức năng điều khiển cần được thay đổi, thì chỉ phải thay đổi chương trình bằng thiết bị lập trình cho đối tượng điều khiển tương ứng hay cắm một bộ nhớ chương trình đã lập trình khác vào trong bộ điều khiển.

lập trình PLC Allen Bradley

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

Trong công nghiệp, yêu cầu tự động hóa ngày càng tăng, đòi hỏi kỹ thuật điều khiển phải đáp ứng được các yêu cầu đó. Trong những năm gần đây, bên cạnh việc điều khiển bằng relais và khởi động từ thì việc điều khiển có thể lập trình được càng phát triển với hệ thống đóng mạch điện tử và thực hiện lập trình bằng máy tính.

Trong nhiều lĩnh vực, các loại điều khiển cũ đã được thay đổi bởi điều khiển có thể lập trình được, có thể gọi là điều khiển logic khả trình. Viết tắt trong tiếng Anh là PLC(Programmable Logic Controler), tiếng Đức là SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung). Sự khác biệt cơ bản giữa điều khiển logic lập trình ( thay đổi được qui trình hoạt động) và điều khiển theo kết nối cứng (không thay đổi được qui trình hoạt động) là: Sự kết nối dây không còn nữa, thay vào đó là chương trình.

READ  Tủ điện điều khiển trạm bơm nước tăng áp

Có thể lập trình cho PLC nhờ vào các ngôn ngữ lập trình đơn giản. Đặc biệt đối với người sử  dụng không cần nhờ vào các ngôn ngữ lập trình khó khăn, cũng có thể lập trình PLC được nhờ vào các liên kết logic cơ bản. Như vậy thiết bị PLC làm nhiệm vụ thay thế phần mạch điện điều khiển trong khâu xử lý số liệu. Nhiệm vụ của sơ đồ mạch điều khiển sẽ được xác định bởi một số hữu hạn các bước thực hiện xác định gọi là chương trình. Chương trình này mô tả các bước thực hiện gọi là tiến trình điều khiển, tiến trình này được lưu vào bộ nhớ nên được gọi là điều khiển theo lập trình nhớ hay điều khiển khả trình. Trên cơ sở khác nhau ở khâu xử lý số liệu có thể biểu diễn hai hệ điều khiển như sau:

PLC Schneider Quantum

Khi thay đổi nhiệm vụ điều khiển thì người ta thay đổi mạch điều khiển: Lắp lại mạch, thay đổi các phần tử mới ở hệ điều khiển bằng relais điện. Trong khi đó khi thay đổi nhiệm vụ điều khiển ở hệ điều khiển logic khả trình (PLC) thì người ta chỉ thay đổi 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.

READ  Giải pháp tự động hoá nhà máy

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 ngoài CPU: 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 .

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *