PLC đối với nhiều người có lẽ còn quá xa lạ bởi đây là thiết bị thực hiện lệnh điều khiển chính cho máy móc công nghiệp hiện đại ngày nay. Trong bài viết dưới đây, Kyodotech sẽ giới thiệu cho bạn tất cả những thông tin về PLC là gì, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của PLC cho những ai còn đang băn khoăn về thiết bị này. Đừng bỏ qua bài viết này nhé!
PLC là gì ?
PLC viết tắt của Programmable Logic Controller, đây là thiết bị điều khiển lập trình cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển thông qua một ngôn ngữ lập trình.
Người sử dụng PLC có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện, hoạt động. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các sự kiện được đếm.
PLC là gì ?
PLC dùng để thay thế các mạch rơ le trong thực tế. PLC hoạt động theo phương thức quét các trạng thái trên đầu ra và đầu vào và khi có sự thay đổi ở đầu vào thì đồng thời sẽ thay đổi ở đầu ra. Thông thường, ngôn ngữ lập trình của PLC có thể là Ladder hay State Logic.
Xem ngay: Tiêu chuẩn phòng sạch ISO 14644-1
Cấu tạo của PLC
Hệ thống PLC thường có các bộ phận chính sau:
- Bộ nhớ chương trình: RAM, ROM, ngoài ra có thể sử dụng vùng nhớ ngoài – EPROM.
- Bộ xử lý trung tâm CPU.
- Module input/ output. Module I/O thường được tích hợp trên PLC. Khi có nhu cầu mở rộng I/O, bạn có thể lắp module I/O.
Ngoài những bộ phận chính, PLC còn có các bộ phận khác:
- Cổng kết nối PLC và máy tính: RS232, RS422, RS485 để thực hiện đổ và giám sát chương trình.
- Cổng truyền thông: PLC thường tích hợp cổng truyền thông Modbus RTU. Tùy theo các hãng và dòng sản phẩm, PLC còn có thể được tích hợp thêm các cổng truyền thông khác như Profibus, Profinet, CANopen, EtherCAT…
Cấu tạo của PLC
Nguyên lý hoạt động của PLC
Đầu tiên, tín hiệu từ các thiết bị ngoại vi (như các sensor, contact, …) sẽ được đưa vào CPU thông qua module đầu vào. Sau khi nhận được tín hiệu thì CPU sẽ xử lý và đưa các tín hiệu qua module đầu ra sau đó xuất ra các thiết bị được điều khiển bên ngoài theo 1 chương trình đã được lập trình sẵn.
Một chu kỳ 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 được gọi là 1 chu kỳ quét hay 1 vòng quét (Scan Cycle).
Thông thường, một vòng quyets có thời gian vô cùng ngắn, chỉ từ (từ 1 ms-100ms). Thời gian thực hiện vòng quét còn phụ thuộc vào tốc độ xử lý lệnh của PLC, độ dài hay ngắn của chương trình, hoặc tốc độ qua lại giữa PLC và thiết bị ngoại vi.
Xem ngay: Dàn ngưng tụ máy lạnh là gì? Đặc điểm và phân loại dàn ngưng tụ?
Nguyên lý hoạt động của PLC
Ưu điểm và nhược điểm của PLC
Ưu điểm:
- Chống nhiễu tốt, đáng tin cậy và đáng sử dụng trong môi trường công nghiệp.
- Đáp ứng được các giải thuật có độ phức tạp và chính xác cao
- Dễ dàng lắp đặt, đơn giản và gọn nhẹ
- Thay thế hoàn toàn các mạch điều khiển thông thường, đáp ứng mọi yêu cầu của hệ điều khiển
- Hỗ trợ chuẩn các mạng truyền thông công nghiệp, tạo ra sự kết nối và trao đổi giữa các dữ liệu, giữa các thiết bị trong ngoài, đáp ứng chuẩn tiêu chuẩn 4.0.
Nhược điểm:
- Giá thành cao: Chi phí khá cao so với các sản phẩm mạch relay thông thường do có độ cạnh tranh của nhiều hãng PLC của nước ngoài như Đức, Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc cùng xuất hiện
- Chi phí phần mềm lập trình: Tùy thuộc vào hãng sản xuất mà chi phí mua licence Chi phí mua licence cũng có sự khác nhau. Hiện nay có 2 hàng là cho phép sử dụng licence miễn phí hoặc yêu cầu mua
- Yêu cầu có kiến thức cao về lập trình PLC: Để thiết bị PLC hoạt động tốt và trơn tru người sử dụng thiết bị này cần có những kiến thức cơ bản về lập trình PLC.
Xem ngay: Điều kiện – Thủ tục xin giấy phép sản xuất khẩu trang y tế năm 2022
Ưu điểm và nhược điểm của PLC
Ứng dụng của PLC
Thực tế, PLC được ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp cũng như trong cuộc sống. Những loại máy móc nhỏ như đóng gói, băng tải cũng có thể sử dụng một số dòng PLC kinh tế có in/ out ít, thiết kế nhỏ gọn và giá thành phải chăng.
Đối với các hệ thống lớn cần bộ điều khiển phức tạp như mô hình xử lý nước thải, nhà máy xi măng cũng có những dòng PLC thiết kế theo nhu cầu.
PLC còn được ứng dụng vào trong quá trình tự động hóa nền công nghiệp với rất nhiều lĩnh vực khác như: Công nghệ sản xuất: nhà xưởng, nhà máy sản xuất; Xử lý hóa học, chế biến thực phẩm… Với lĩnh vực này, thường PLC sẽ được lắp đặt ở khu điều khiển của những phòng sạch chất lượng, đảm bảo quy trình vận hành của nhà máy.
Ngoài ra, chúng còn được ứng dụng vào một số những hoạt động, công việc khác như hệ thống đèn giao thông hay nhà thông minh. Hệ thống PLC thực sự là giải pháp cho sự phát triển của nền nông nghiệp nước ta với việc tự động hóa quá trình sản xuất hiện nay.
Ứng dụng của PLC
Xem ngay: Thi công phòng sạch đạt chuẩn GMP: quy trình và địa chỉ uy tín
Trên đây là tất cả những thông tin về PLC cùng ứng dụng của PLC trong tất cả những ngành nghề hiện nay. Hy vọng rằng, qua bài viết các bạn đã có được những kiến thức bổ ích, giải đáp phần nào cho những thắc mắc của bạn. Nếu bạn đang có nhu cầu tư vấn thiết kế, thi công các loại phòng sạch đạt chuẩn, hãy liên lạc ngay với Kyodotech để nhận được những ưu đãi hấp dẫn. Chúng tôi với phương châm đem chất lượng đến với khách hàng cùng đội ngũ kỹ thuật viên chất lượng cao, chắc chắn sẽ làm hài lòng kể cả những vị khách khó tính nhất. Kyodotech xin chân thành cảm ơn!
