Lâp trình PLC (Hiểu rõ về PLC trước khi học) | Technicalvn

Một số sách kinh điển về PLC…!

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 những 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 điều khiển và tinh chỉnh liên kết cứng ), điều này đã tạo ra những hạn chế và điểm yếu kém vô cùng lớn trong việc lập trình điều khiển và tinh chỉnh 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 thông dụng nhất và được đưa vào chương trình giảng dạy của những trường kỹ thuật .

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 điều khiển và tinh chỉnh 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, những thành phần này khởi động những cuộn dây đặt ở ngõ ra. Quá trình điều khiển và tinh chỉnh ở đây được triển khai bằng một chương trình đã soạn thảo theo mục tiêu, nhu yếu của việc điều khiển và tinh chỉnh thiết bị. Nếu công dụng điều khiển và tinh chỉnh cần được đổi khác, thì chỉ phải đổi khác chương trình bằng thiết bị lập trình cho đối tượng người dùng điều khiển và tinh chỉnh tương ứng hay cắm một bộ nhớ chương trình đã lập trình khác vào trong bộ điều khiển và tinh chỉnh .

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

Trong công nghiệp, nhu yếu tự động hóa ngày càng tăng, yên cầu kỹ thuật tinh chỉnh và điều khiển phải cung ứng được những 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, những loại tinh chỉnh và điều khiển cũ đã được đổi khác 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 tiến trình hoạt động giải trí ) và điều khiển và tinh chỉnh theo liên kết cứng ( không biến hóa được quy trình tiến độ 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 những ngôn từ lập trình đơn thuần. Đặc biệt so với người sử dụng không cần nhờ vào những ngôn từ lập trình khó khăn vất vả, cũng hoàn toàn có thể lập trình PLC được nhờ vào những link logic cơ bản. Như vậy thiết bị PLC làm trách nhiệm thay thế sửa chữa phần mạch điện điều khiển và tinh chỉnh 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 những bước triển khai xác lập gọi là chương trình. Chương trình này diễn đạt những bước triển khai gọi là tiến trình tinh chỉnh và điều khiển, tiến trình này được lưu vào bộ nhớ nên được gọi là tinh chỉnh và điều khiển 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 trình diễn hai hệ tinh chỉnh và điều khiển như sau :

Khi đổi khác trách nhiệm điều khiển và tinh chỉnh thì người ta biến hóa mạch tinh chỉnh và điều khiển : Lắp lại mạch, đổi khác những thành phần mới ở hệ tinh chỉnh và điều khiển bằng relais điện. Trong khi đó khi biến hóa trách nhiệm điều khiển và tinh chỉnh ở hệ tinh chỉnh và điều khiển logic khả trình ( PLC ) thì người ta chỉ đổi khác 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 thực thi trách nhiệm theo nhu yếu trên mạch tinh chỉnh và điều khiển được phong cách thiết kế như sau :

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 những mối nối link là những thành phần giải quyết và xử lý. Các khởi động từ K1, K2, K3 là tác dụng 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 .

Bây giờ giả thiết rằng trách nhiệm điều khiển và tinh chỉnh sẽ đổi khác. Hệ thống ba máy bơm vẫn giữ nguyên, nhưng trình tự được triển khai 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 điều khiển và tinh chỉnh bằng rơ le điện phải phong cách thiết kế lại mạch tinh chỉnh và điều khiển, sơ đồ lắp ráp phải triển khai lại trọn vẹn mới .

Như vậy mạch tinh chỉnh và điều khiển sẽ biến hóa 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 đổi khác hệ tinh chỉnh và điều khiển trên bằng hệ điều khiển và tinh chỉnh có nhớ PLC, khi trách nhiệm tinh chỉnh và điều khiển biến hóa thì triển khai sẽ nhanh hơn và đơn thuần hơn bằng cách biến hóa 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 tinh chỉnh và điều khiển theo lập trình có nhớ được sử rộng rất thoáng đãng trong những 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

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 1 số ít loại PLC được phong cách thiết kế có những phím bấm để hoàn toàn có thể lập trình trực tiếp mà không cần bộ lập trình cầm tay hay máy vi tính .

Source: https://vh2.com.vn
Category : Tin Học