PLC có lẽ là một thuật ngữ không còn xa lạ với mỗi kĩ sư điện, tự động hóa. Tuy nhiên, đối với những người ngoài ngành thì thuật ngữ PLC còn rất mới mẻ. Thiết bị này hoạt động như thế nào và ứng dụng vào thực tiễn ra sao là một vấn đề được rất nhiều người quan tâm. Hôm nay BKAII sẽ cùng các bạn tìm hiểu về PLC nhé!
PLC là từ viết tắt của Programmable Logic Controller có nghĩa là điều khiển lập trình cho phép thực hiện linh hoạt những thuật toán điều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình.
PLC là một công nghiệp máy tính kỹ thuật số đã được hỗ trợ và thích nghi cho sự kiểm soát của quy trình sản xuất, chẳng hạn như dây chuyền lắp ráp hay thiết bị robot. Nó được phát triển đầu tiên trong ngành sản xuất ô tô để cung cấp các bộ phận điều khiển linh hoạt, chắc chắn và dễ lập trình để thay thế các rơle, bộ hẹn giờ và bộ giải mã. Kể từ đó, chúng đã được sử dụng rộng rãi như là bộ điều khiển tự động có độ tin cậy cao phù hợp với môi trường khắc nghiệt. PLC là một ví dụ về hệ thống thời gian thực “cứng” do các kết quả đầu ra phải được tạo ra để đáp ứng với các điều kiện đầu vào trong một thời gian giới hạn, nếu không sẽ có hoạt động ngoài ý muốn.
PLC hoạt động như thế nào?
PLC nhận thông tin từ các cảm biến được kết nối hoặc thiết bị đầu vào, xử lý dữ liệu và kích hoạt đầu ra dựa trên các tham số được lập trình sẵn.
Tùy thuộc vào đầu vào và đầu ra, PLC có thể giám sát và ghi lại dữ liệu thời gian chạy cũng như năng suất máy hoặc nhiệt độ vận hành, tự động khởi động và dừng quá trình, tạo báo động nếu máy gặp trục trặc bất kỳ. PLC là một giải pháp điều khiển linh hoạt và mạnh mẽ, có thể thích ứng với hầu hết mọi ứng dụng.
Có một vài tính năng chính khiến PLC khác với PC công nghiệp, vi điều khiển và các giải pháp điều khiển công nghiệp khác:
- I / O – CPU của PLC lưu trữ và xử lý dữ liệu chương trình, nhưng các mô-đun đầu vào và đầu ra kết nối PLC với phần còn lại của máy; các mô-đun I / O này cung cấp thông tin cho CPU và kích hoạt các kết quả cụ thể. I / O có thể là kỹ thuật số; thiết bị đầu vào có thể bao gồm cảm biến, công tắc và đồng hồ đo, trong khi đầu ra có thể bao gồm rơle, đèn, van và ổ đĩa. Người dùng có thể trộn và kết hợp I / O của PLC để có được cấu hình phù hợp cho ứng dụng của họ.
- Giao thức truyền thông – Ngoài các thiết bị đầu vào và đầu ra, PLC cũng có thể cần kết nối với các loại hệ thống khác; ví dụ, người dùng có thể muốn xuất dữ liệu ứng dụng được ghi lại bởi PLC sang hệ thống kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA), theo dõi nhiều thiết bị được kết nối. PLC cung cấp một loạt các cổng và giao thức truyền thông để đảm bảo PLC có thể giao tiếp với các hệ thống khác này.
- HMI – Để tương tác với PLC trong thời gian thực, người dùng cần có HMI hoặc Giao diện người máy. Các giao diện vận hành này có thể là màn hình đơn giản, với màn hình đọc văn bản và bàn phím hoặc bảng điều khiển màn hình cảm ứng lớn tương tự như thiết bị điện tử tiêu dùng, nhưng bằng cách nào đó, chúng cho phép người dùng xem lại và nhập thông tin vào PLC theo thời gian thực.
Chức năng của PLC
Chức năng của PLC đã phát triển qua nhiều năm, nó bao gồm điều khiển rơ le, điều khiển chuyển động, điều khiển quá trình, hệ thống điều khiển phân tán và kết nối mạng. Khả năng xử lý dữ liệu, lưu trữ, sức mạnh xử lý và khả năng giao tiếp của một số PLC hiện đại tương đương với máy tính để bàn. Lập trình giống như PLC kết hợp với phần cứng I/O từ xa, cho phép một máy tính để bàn có thể chồng lấp một số PLC trong một số ứng dụng nhất định.
Bộ điều khiển máy tính để bàn thường không được chấp nhận trong ngành công nghiệp nặng vì máy tính để bàn chạy trên hệ điều hành kém ổn định hơn so với PLC và vì phần cứng máy tính thường không được thiết kế với cùng mức chịu đựng nhiệt độ, độ ẩm, độ rung và tuổi thọ như các bộ xử lý được sử dụng trong PLC
Ưu - Nhược điểm của PLC
Ưu điểm
- Dễ dàng thay đổi chương trình theo ý muốn
- Thực hiện được các thuật toán phức tạp và độ chính xác cao.
- Mạch điện gọn nhẹ, dễ dàng trong việc bảo quản và sửa chữa.
- Cấu trúc PLC dạng module, cho phép dễ dàng thay thế, mở rộng đầu vào/ra, mở rộng chức năng khác
- Khả năng chống nhiễu tốt, hoàn toàn làm việc tin cậy trong môi trường công nghiệp.
- Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như: Máy tính, nối mạng truyền thông với các thiết bị khác.
Nhược điểm
- Giá thành phần cứng cao, một số hãng phải mua thêm phần mềm để lập trình.
- Đòi hỏi người sử dụng phải có trình độ chuyên môn cao.
Xem thêm:
Trên đây là một vài tìm hiểu cơ bản của BKAII về PLC. Có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì các bạn liên hệ BKAII nhé!
"BKAII - Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!"