Bộ điều khiển lập trình (PLC)
PLC là viết tắt của từ Programmable Logic Controller, dịch sang tiếng Việt có thể gọi là: bộ điều khiển logic có thể lập trình, bộ điều khiển logic khả trình, bộ điều khiển lập trình.
PLC là gì?
PLC là một máy tính điều khiển hệ thống, liên tục theo dõi trạng thái của các thiết bị đầu vào và đưa ra các quyết định dựa trên thuật toán logic được lập trình sẵn.
Cấu tạo của PLC
Về cơ bản, PLC gồm 3 thành phần chính:
- Input: Đầu vào
- CPU: Central processing unit, bộ phận xử lý trung tâm
- Output: Đầu ra
Trong đó, CPU chứa các chương trình xử lý dữ liệu, cho PLC biết cách thực hiện các chức năng sau:
- Thực hiện các điều khiển có trong chương trình logic được lập trình
- Giao tiếp với các thiết bị khác, bao gồm các thiết bị I/O, thiết bị lập trình, mạng và có thể cả các PLC khác
- Thực hiện các hoạt động như giao tiếp, chẩn đoán nội bộ, ...
Cách thức hoạt động của PLC
PLC thực hiện chu trình các bước được lặp đi lặp lại liên tục:
- Input Scan: Quét đầu vào, thu thập thông tin về trạng thái của tất cả các thiết bị đầu vào
- Program Scan: Quét chương trình, thực hiện các thuật toán logic đã được lập trình
- Output Scan: Quét đầu ra, điều chỉnh năng lượng cho tất cả các thiết bị đầu ra
- Housekeeping: Giao tiếp với thiết bị lập trình, chuẩn đoán nội bộ, ...
Các thiết bị đầu vào, đầu ra
Một số thiết bị đầu vào phổ biến của PLC:
- Các loại công tắc
- Các loại cảm biến
- Bộ mã hóa
Các thiết bị đầu ra phổ biến của PLC:
- Van
- Khởi động từ motor
- Cuộn cảm
- Bộ truyền động
- Còi và chuông báo
- Rơ le điều khiển
- Bộ đếm
- Máy bơm, quạt, ...
Lưu ý khi lựa chọn PLC
Có rất nhiều thông tin cần cân nhắc khi lựa chọn PLC. Một số lưu ý cần quan tâm:
- Nguồn điện AC hay DC
- Bộ nhớ của PLC
- Tốc độ xử lý của PLC
- Các loại phần mềm sẽ sử dụng trên PLC
- Số lượng I/O mà PLC có thể xử lý
- Cách thức giao tiếp với PLC
Ưu điểm của PLC
PLC được phát mình vào năm 1969 và đi vào sản xuất thương mại đầu tiên vào năm 1973. Khi so với relay, chúng có nhiều ưu điểm như:
- Sử dụng ít dây kết nối
- Nhỏ gọn
- Hoạt động tin cậy
- Linh hoạt, dễ thay đổi chương trình
- Chi phí tối ưu hơn
- Có thể giao tiếp với các bộ điều khiển hoặc máy tính khác
- Thời gian xử lý và phản hồi nhanh
- Dễ dàng khắc phục sự cố
- Bền bỉ và chắc chắn hơn
- Tiêu thụ ít điện năng
So với việc điều khiển bằng relay, PLC có rất nhiều ưu điểm vượt trội và đã trở thành sự lựa chọn phổ biến để điều khiển các quá trình sản xuất hiện nay.