PLC LÀ GÌ? NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA PLC
PLC (Programmable Logic Controller) hay còn gọi là Bộ điều khiển logic có thể lập trình, là một thiết bị điện tử được sử dụng rộng rãi trong tự động hóa công nghiệp để điều khiển các quy trình, máy móc và thiết bị. Hãy cùng Trung Tâm Tự Động Hóa PLCTECH tìm hiểu chi tiết về PLC, nguyên lý hoạt động của PLC, cấu tạo và các ứng dụng của nó trong tự động hóa.
PLC là gì?
PLC là viết tắt của Programmable Logic Controller (Bộ điều khiển logic có thể lập trình). Đây là thiết bị có khả năng thay đổi thuật toán điều khiển qua ngôn ngữ lập trình, cho phép thực hiện các bài toán điều khiển linh hoạt và hiệu quả trong các ứng dụng tự động hóa.
Hiện nay, có nhiều hãng sản xuất PLC nổi tiếng như: Siemens (Đức), Omron (Nhật Bản), Mitsubishi (Nhật Bản), Delta (Đài Loan), v.v.
Ngôn ngữ lập trình PLC
Các ngôn ngữ lập trình phổ biến được sử dụng để lập trình PLC bao gồm:
+ Ladder Logic (LAD): Là ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất, có cấu trúc giống như một sơ đồ mạch điện hình thang, dễ hiểu và dễ sử dụng.
+ Function Block Diagram (FBD): Được sử dụng để mô phỏng các khối chức năng điều khiển.
+ Statement List (STL): Là ngôn ngữ liệt kê các lệnh điều khiển trong chương trình
Trong đó, Ladder Logic hiện đang được ưa chuộng nhất nhờ vào cấu trúc trực quan và dễ dàng để lập trình và giám sát.
Hình ảnh Tủ điều khiển dùng PLC
Cấu trúc của PLC
Một hệ thống PLC hoàn chỉnh bao gồm các thành phần chính sau:
+ Bộ nhớ: Bao gồm RAM và ROM. Bộ nhớ ROM lưu trữ chương trình, còn bộ nhớ RAM lưu trữ dữ liệu tạm thời trong quá trình hoạt động.
+ CPU (Central Processing Unit): Đây là bộ vi xử lý trung tâm, có vai trò xử lý các thuật toán điều khiển và thực hiện các lệnh trong chương trình.
+ Các modul vào/ra tín hiệu (I/O Modules): Đảm nhiệm việc giao tiếp với các thiết bị ngoại vi như cảm biến, công tắc, động cơ, van, v.v.
Khi lập trình PLC, người lập trình có thể sử dụng thiết bị lập trình riêng biệt hoặc máy tính cá nhân. Các thiết bị lập trình này có thể kết nối với PLC qua các cổng như RS232, RS422, RS485 để truyền tải và kiểm tra chương trình.
Cấu trúc của PLC
Nguyên lý hoạt động của PLC
PLC hoạt động thông qua một chu trình gồm ba bước cơ bản: Nhập liệu – Xử lý – Xuất liệu.
1. Nhận thông tin đầu vào: PLC nhận tín hiệu từ các cảm biến, công tắc, hay các thiết bị đầu vào khác.
2. Xử lý dữ liệu: CPU của PLC sẽ kiểm tra chương trình đã được lập trình trong bộ nhớ và thực hiện các lệnh dựa trên tín hiệu đầu vào.
3. Xuất tín hiệu: Sau khi xử lý, PLC sẽ gửi tín hiệu điều khiển đến các thiết bị đầu ra, chẳng hạn như động cơ, van, đèn báo, v.v.
PLC còn có thể theo dõi và ghi lại dữ liệu trong quá trình vận hành, như năng suất máy, nhiệt độ, các thông số quan trọng khác, tự động khởi động hoặc dừng quy trình, và báo động khi có sự cố xảy ra.
Các bạn xem hình ảnh mô tả nguyên lý hoạt động của PLC ở sơ đồ sau:
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của PLC
Ứng dụng của PLC trong thực tế
PLC có ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và đời sống, từ các hệ thống đơn giản đến các hệ thống phức tạp. Một số ứng dụng tiêu biểu của PLC bao gồm:
+ Trong công nghiệp: PLC được sử dụng để điều khiển các dây chuyền sản xuất, hệ thống đóng gói, băng tải, hệ thống xử lý nước thải, nhà máy xi măng, và các quy trình tự động khác. Các PLC có thể được thiết kế theo dạng mô-đun, tùy chỉnh theo yêu cầu của hệ thống, với số lượng I/O và tính năng mở rộng linh hoạt.
+ Trong giao thông: PLC có thể được ứng dụng trong việc điều khiển hệ thống đèn giao thông, giúp tối ưu hóa lưu thông và giảm thiểu tắc nghẽn.
+ Trong nhà thông minh: PLC được sử dụng để điều khiển các thiết bị trong nhà thông minh như đèn, máy điều hòa, hệ thống an ninh.
+ Trong nông nghiệp: PLC đang dần được áp dụng vào việc tự động hóa các quy trình trong sản xuất nông nghiệp, từ hệ thống tưới tiêu tự động đến việc điều khiển nhiệt độ, độ ẩm trong nhà kính, giúp nâng cao năng suất và hiệu quả sản xuất.
Kết luận
PLC là một giải pháp điều khiển linh hoạt và mạnh mẽ, có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ công nghiệp cho đến đời sống. Việc hiểu rõ về cấu trúc, nguyên lý hoạt động và các ứng dụng của PLC sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện về thiết bị này và ứng dụng nó hiệu quả trong công việc và học tập.
Hy vọng bài viết này đã giúp bạn nắm bắt được những kiến thức cơ bản về PLC, nguyên lý hoạt động của PLC và ứng dụng trong lĩnh vực tự động hóa.
Tài liệu và Khóa học Lập trình PLC tham khảo
Để tìm hiểu thêm về PLC và các chủ đề liên quan, bạn có thể tham khảo tài liệu từ chuyên mục Tài Liệu của PLCTECH: https://plctech.com.vn/category/tai-lieu/
Nếu bạn muốn tìm hiểu sâu hơn về lập trình PLC và ứng dụng trong tự động hóa, hãy tham khảo các khóa học của chúng tôi:
Các bạn quan tâm khóa học, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và hỗ trợ chi tiết:
Địa chỉ đào tạo
Hà Nội: Số 11 Ngõ 2E Dịch Vọng – Cầu Giấy Xem bản đồ
HCM: 97 Đường Số 3 – Hiệp Bình Phước – TP. Thủ Đức Xem bản đồ
Liên hệ
Điện thoại / Zalo: 0987 635 127 (Hỗ trợ 24/7)
Website: https://plctech.com.vn/
Fanpage: https://www.facebook.com/PLCTechHN
