PLC Là Gì Và Những Thông Tin Bạn Cần Biết

Nhắc đến thuật ngữ PLC là gì, mọi người thường nghĩ ngay đến một thứ gì đó dùng trong công nghiệp. Thực tế, PLC có tầm ảnh hưởng vô cùng lớn trong thời đại cách mạng công nghiệp. Vậy thế nào là PLC, nguyên lý làm việc của nó có gì đặc biệt? Bạn đọc hãy cùng CHTECH tìm hiểu tất tần tật các thông tin về PLC trong bài viết dưới đây.

PLC được hình thành từ năm 1968 bởi một nhóm kỹ sư hãng General Motors. Mục tiêu đáp ứng các yêu cầu cơ bản. Hoạt động ổn định, tiết kiệm, dễ lập trình, sử dụng đơn giản. Xuất phát từ ý tưởng đó, cho đến ngày nay, PLC là một công cụ không thể thiếu trong sản xuất. Ứng dụng của nó ra sao, có các loại PLC nào thịnh hành? Tất cả sẽ được Chtech giải đáp ngay sau đây.

plc-la-gi

1. PLC là gì?

1.1 PLC viết tắt của từ gì?

Thuật ngữ PLC là gì? PLC là cách viết tắt của cụm từ Programmable Logic Controller. Cụm từ này dịch ra tiếng Việt có nghĩa là bộ điều khiển logic khả trình. Nó cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình. Hiểu một cách đơn giản, PLC có vai trò giống như một “máy tính công nghiệp”. Nó có thể hoạt động một cách độc lập trong toàn hệ thống công nghiệp. Nhiệm vụ chính của PLC là tự động điều khiển quá trình hoặc thực hiện một chức năng cụ thể. Tất cả nhiệm vụ được thực hiện thông qua hệ thống cảm biến phản hồi thông tin về trung tâm điều khiển.

Xem thêm: DDC là gì, khởi động mềm là gì

1.2 Cấu tạo của PLC là gì

Cấu tạo chung nhất ở của các PLC là khối nguồn, các mô đun đầu vào, CPU và các mô đun đầu ra.

• Khối nguồn: Cung cấp và duy trì nguồn điện cho PLC. Nguồn trong các PLC thường ở điện thế 24VDC.
• Mô đun đầu vào: Là các mô đun nhận tín hiệu thực tế. Nó có 2 dạng chính: Dữ liệu từ thiết bị, máy móc và dữ liệu điều kiện do con người tạo lập. Tín hiệu đầu vào có thể là các trạng thái bật/ tắt của công tắc cơ học. Trạng thái cao/ thấp của các yếu tố như nhiệt độ, áp suất, mực chất lỏng,… Hoặc các tín hiệu điều kiện như: cảm biến, màn hình cảm ứng, hoạt động điều khiển từ xa,… Chúng được chuyển đổi thành các tín hiệu logics gửi về CPU.
• CPU: Bộ xử lý trung tâm phân tích và đáp ứng các điều kiện của chương trình. Nó có cổng giao tiếp để kết nối thiết bị điều khiển.
• Mô đun đầu ra: Là các mô đun đáp ứng điều kiện đầu vào. Nó có thể là các hành động vật lý. Hoặc các trạng thái dựa trên phân tích PLC đáp ứng điều kiện vào.

cau-tao-cua-plc

1.3 Nguyên lý làm việc của PLC

Nguyên lý làm việc chung của PLC là gì, chúng sẽ hoạt động theo nguyên lý sau. Các tín hiệu ngoại vi thông qua các mô đun đầu vào để gửi thông tin tới CPU. Sau đó, CPU sẽ phân tích, xử lý thông tin và gửi phản hồi tới mô đun đầu ra. Tiếp theo, các mô đun đầu ra (được kết nối với các thiết bị bên ngoài) nhận tín hiệu phản hồi qua chương trình đã được lập trình sẵn.

Một chu kỳ làm việc đầy đủ bao gồm nhận, xử lý và phản hồi thông tin. Thời gian thực hiện chu kỳ, mức độ phức tạp của chương trình phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể.

2. Các bước lập trình PLC là gì?

2.1 Ngôn ngữ lập trình PLC

• Ngôn ngữ lập trình PLC là thuật ngữ dùng nói đến việc nhận biết, hiểu, giao tiếp của PLC. Trước đây, PLC là gì được lập trình bằng các sơ đồ nối dây phức tạp. Nhưng hiện nay công nghệ phát triển, PLC đã được nghiên cứu và tích hợp trong 1 sản phẩm. Ngôn ngữ PLC cũng rất đa dạng, phổ biến là có 3 loại: LAD, FBD, STL.
• Ngôn ngữ lập trình LAD (ladder logic): Dùng để viết các chương trình tương đương như sơ đồ đi dây. Chương trình LAD cho phép CPU mô phỏng di chuyển của dòng điện trong chu kỳ. Bắt đầu từ các loại điều kiện vào cho đến các tác động ở ngõ ra.
• Ngôn ngữ FBD (Funtion Block Diagram): Là một ngôn ngữ lập trình kiểu đồ họa. Nó cho phép ta tạo các lệnh như các hộp logic, tương tự như cổng logic.
• Ngôn ngữ STL (Statement List): Cho phép viết chương trình bằng các lệnh gợi nhớ. Phương pháp này phù hợp với những lập trình viên có kinh nghiệm. Những người đã quen với cách lập trình logic PLC.
• Ngoài ra, ngôn ngữ C/C++ cũng đã được ứng dụng trong lập trình PLC. Đây là một ngôn ngữ lập trình cấp cao, không thể thiếu trong thời đại ngày nay. Một số thương hiệu sản xuất PLC cũng đã sử dụng ngôn ngữ C/C++ trong lập trình PLC. Các hàng như: Mitsubishi, B&R, Beckhoff,…

2.2 Các bước lập trình điều khiển PLC

Để quá trình điều khiển PLC là gì được diễn ra đơn giản, thuận lợi và hiệu quả. Bạn cần phải nắm được trình tự các bước lập trình cơ bản, nó sẽ hữu ích cho bạn.

(1)🡺 Tìm hiểu công nghệ (2) 🡺 Liệt kê (3)🡺 Phân cổng PLC. (4) 🡺 Lập lưu đồ chương trình (5)🡺 Chuyển chương trình sang giản đồ. (6)🡺 Lập chương trình vào PLC (7)🡺 Chạy mô phỏng chương trình. (8)🡺 Kết nối PLC với thiết bị (9)🡺 Kiếm tra kết nối. (10)🡺 Lưu chương trình, kết thúc chương trình.

Như vậy, nếu bạn tuân thủ 10 bước lập trình PLC cơ bản. Bạn đã có thể nghiên cứu, xử lý và lập trình điều khiển PLC.

chu-trinh-lam-viec-cua-plc

3. Phương thức điều khiển PLC chính là gì?

Các phương thức điều khiển PLC là gì, 3 phương thức chính trong PLC.

Điều khiển logic

Điều khiển logic xử lý vấn đề dựa trên các phương thức:

• Thời gian, đếm
• Chức năng điều khiển Rơ le
• Điều khiển tự động, bán tự động, bằng tay, bằng các máy và các quá trình
• Thay cho các panel điều khiển và các mạch in

Điều khiển liên tục

Điều khiển liên tục xử lý vấn đề dựa trên các phương thức:

• Điều khiển PID, FUZY
• Điều khiển liên tục nhiệt độ, áp suất, lưu lượng chất lỏng,…
• Điều khiển động cơ bước hoặc động cơ chất hành
• Điều khiển biến tần
• Mô đun đầu vào nhận các tín hiệu từ các cảm biến tương tự (analog), chiết áp,…
• Mô đun đầu ra phản ánh thông tin qua các thiết bị như biến tần, động cơ bước, động cơ Servo,…
• Thực hiện các phép toán số học và Logic

Điều khiển tổng thể

Điều khiển tổng thể xử lý vấn đề dựa trên các phương thức:

• Ghép nối máy tính
• Ghép nối mạng tự động hóa
• Điều hành quá trình và báo động
• Điều khiển tổng thể quá trình
• Tín hiệu vào và ra còn có thêm các thông tin khác.

4. Các loại PLC thịnh hành hiện nay

Các loại PLC thịnh hành trên thị trường khá đa dạng về mẫu mã, chủng loại và thương hiệu. Điều nay, gây khó khăn cho việc lựa chọn của bạn. Tùy theo nhu cầu và khả năng mà bạn lựa chọn được loại PLC phù hợp nhất. Sau đây là những loại PLC là gì được khách hàng sử dụng phổ biến nhất.

4.1 PLC Siemens

Nhà cung cấp Siemens là một thương hiệu nổi tiếng của Đức trong lĩnh vực tự động hóa. Đa dạng chủng loại, mẫu mã là những gì mà nhà cung cấp hướng đến. Nhằm đáp ứng các nhu cầu ngày càng phức tạp hơn của người tiêu dùng. Các loại phổ biến như:

• PLC Siemens S7-300
• PLC Siemens S7-400
• PLC Siemens S7-1200
• PLC Siemens S7-1500

4.2 PLC Schneider

Nhà cung cấp Schneider là một trong những nhà cung cấp PLC chất lượng trên thế giới. Dòng sản phẩm PLC Modicon của Schneider đã và đang nhận được sự đón nhận của khách hàng. Với nhiều tính năng nổi bật được tích hợp trong một, thiết kế gọn gàng, dễ sử dụng. Phải kể đến 5 sản phẩm nổi trội nhất như:

• PLC Modicon M2xx:
• PLC Modicon M580 ePAC
• PLC Modicon M340
• PLC Modicon Quantum
• PLC Modicon Preminum

4.3 PLC Mitsubishi

PLC Mitsubishi là một thương hiệu nổi tiếng từ Nhật Bản rất uy tín và chất lượng. Nó xuất hiện trên thị trường với đa dạng dòng sản phẩm từ đơn giản tới phức tạp. Hãng luôn không ngừng cải tiến chất lượng sản phẩm cũng như các giải pháp tối ưu. Các sản phẩm PLC của Mitsubishi phổ biến như:

• PLC Mitsubishi FX0: -14/20/30
• PLC Mitsubishi FX0N: -24/40/60, -8EX-ES/UL, -8EX-UAI/UL,…

4.4 PLC Delta

PLC Delta là nhãn hàng đến từ Đài Loan, tại Việt Nam chúng được phân phối rộng rãi. PLC Delta đã và đang đáp ứng được thị hiếu khách hàng nhờ các dòng PLC chủ đạo.

• PLC Delta dạng khối: Đây là dòng đáp ứng các yêu cầu cơ bản, đơn giản.
• PLC Delta dạng Slim: Ưu điểm nổi trội là thiết kế nhỏ gọn, khả năng mở rộng mô đun.

Ngoài các thương hiệu sản xuất PLC kể trên, còn rất nhiều các nhãn hàng khác. Sức cạnh tranh của các thương hiệu chưa bao giờ có biểu hiện giảm nhiệt. Do đó, bạn cần tìm hiểu kỹ và lựa chọn loại PLC phù hợp nhất với nhu cầu của mình.

5. Ứng dụng PLC trong thực tế

5.1 Các ứng dụng PLC trong thực tế là gì

Hiện nay, PLC được ứng dụng rộng rãi và phổ biến trong công nghiệp cũng như đời sống. Nhờ ưu điểm được của PLC là tích hợp đầy đủ các tính năng linh hoạt cho nhiều ứng dụng. Phải kể đến các ứng dụng thực tiễn đem lại hiệu quả cao như sau:

• Ứng dụng trong dây chuyền, băng tải đóng gói sản phẩm trong các công ty. Thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm chi phí, tiết kiệm nhân lực, hiệu quả cao.
• Các dây chuyền yêu cầu mức độ phức tạp hơn như: Xử lý nước thải, hệ thống vận chuyển,… Những hệ thống này có số lượng tín hiệu và tín hiệu ra lớn. Do đó, PLC phải được tích hợp nhiều loại mô đun khác nhau để đáp ứng yêu cầu.

Ngoài ra, PLC là gì cũng được dùng cho hệ thống đèn giao thông, nhà thông minh. Riêng trong nông nghiệp, PLC ứng dụng trong hệ thống tưới, tiêu, thu hoạch,… Nhờ có ứng dụng PLC mà nền nông nghiệp của nước ta trở nên hiện đại, đơn giản hơn. Năng suất và sản lượng nông nghiệp tăng lên đáng kể trong những năm gần đây.

5.2 Đơn vị cung ứng PLC chất lượng, uy tín

Công ty cổ phần cơ điện Chtech là một đơn vị chuyên thiết kế, thi công phòng sạch, cơ điện. Chtech chuyên thiết kế và thi côn trực tiếp các hệ thống PLC dùng trong sản xuất. Chúng tôi đang theo đuổi sứ mệnh mang đến các giải pháp tối ưu, hiệu quả và tiết kiệm nhất. Mong muốn đóng góp những phần còn thiếu vào công cuộc công nghiệp hóa đất nước.

Hi vọng, qua bài viết trên, bạn đã hiểu được PLC là gì và những thông tin liên quan. Nếu bạn có nhu cầu sử dụng các dịch vui tại Chtech, bạn vui lòng liên hệ trực tiếp theo:

Công Ty Cổ Phần Cơ Điện Chtech

• Địa chỉ: 344 Khương Đình, Thanh Xuân, Hà Nội
• Hotline: 034 360 5292
• Website: chtech.vn
• Email: chtechkd@gmail.com