Do có nhiÃu °u thÁ cÁ và kỹ thuÁt l¿n kinh tÁ nên PLC hián nay đang đ°ÿc dùng r¿t phá biÁn trong viác điÃu khiÅn các há tháng tự đßng trong các nhà máy, xí nghiáp và các āng dāng khác cÿ
ĐắI C¯ĂNG V ĐIÂU KHIÄN LÀP TRèNH
CÃu trúc c¢ bÁn căa há tháng điÃu khiÅn
1 Tổng quan và các há tháng điÃu khiÅn
Do yờu cÁu tự đòng húa trong cụng nghiỏp ngày càng tăng, đũi hòi sự đỏp āng cÿa kỹ thuÁt điÃu khiÅn ĐÅ giÁi quyÁt v¿n đà này, ta có hai cách: Dùng r¢le, khái đòng tÿ & ho¿c dựng ch°Âng trỡnh cú nhỏ
Há điÃu khiÅn bằng r¢le và há điÃu khiÅn bằng lÁp trình có nhá khác nhau chÿ yÁu á phÁn xā lý: Thay vì dùng r¢le, tiÁp điÅm và dây nái thì trong ph°¢ng pháp lÁp trình có nhá, chúng đ°ÿc thay bằng các m¿ch đián tā à hỏ thỏng điÃu khiÅn bằng rÂle điỏn, khi thay đỏi nhiỏm vā điÃu khiÅn ng°òi ta phÁi thay đái m¿ch điÃu khiÅn bằng cách lắp l¿i m¿ch, thay đái phÁn tā mái Trong khi đó, đái vái há tháng điÃu khiÅn bằng lÁp trình có nhá, khi thay đái nhiám vā điÃu khiÅn ta chò cÁn thay đỏi ch°Âng trỡnh so¿n thÁo
Mòt hỏ thỏng điÃu khiÅn th°òng luụn cú ba thành phÁn c bÁn là ngừ vào, bò điÃu khiÅn và tớn hiỏu ra, th°òng cú s đò khỏi nh° sau:
Hỡnh 1.1: SÂ đò khỏi cÿa mòt hỏ thỏng điÃu khiÅn
- Cht(t) : Ngò vào tÿ cÁm biÁn
- Bò điÃu khiÅn : Chāa ch°Âng trỡnh điÃu khiÅn hỏ thỏng
- CÁm biÁn : L¿y tớn hiỏu đo cho bò điÃu khiÅn
Bò điÃu khiÅn Đỏi t°ÿng
Tín hiáu vào ( r(t), Cht(t)) đ°ÿc nhÁn tÿ nút nh¿n, bàn phím và các chuyÅn m¿ch M¿t khỏc, đÅ đo, kiÅm tra chuyÅn đòng, ỏp su¿t, l°u l°ÿng ch¿t lòng PLC phÁi nhÁn tín hiáu tÿ các cÁm biÁn Ví dā : tiÁp điÅm hành trình, cÁm biÁn quang đián tín hiáu đ°a vào PLC có thÅ là tín hiáu sá (Digital) ho¿c tín hiáu t°¢ng tự
(Analog) Các tín hiáu này đ°ÿc giao tiÁp vái PLC thông qua các Module nhÁn tín hiỏu vào khỏc nhau DI (ngò vào sỏ ) ho¿c AI ( ngò vào t°Âng tự) Hỡnh d¿ng mòt sá thiÁt bá nhÁn tín hiáu vào đ°ÿc trình bày trong hình 1.2
Hỡnh 1.2: Mòt sỏ thiÁt bỏ nhÁn tớn hiỏu vào
Trong thực tÁ, bò điÃu khiÅn cú r¿t nhiÃu lo¿i, đỏi vỏi hỏ thỏng điÃu khiÅn khụng dựng ch°Âng trỡnh cú nhỏ thỡ bò điÃu khiÅn là cỏc cụngtắctÂ, cỏc lo¿i rÂle Đỏi vỏi hỏ thỏng điÃu khiÅn dựng ch°Âng trỡnh cú nhỏ, ta cú cỏc bò điÃu khiÅn thụng dāng sau : a) Máy tính :
- Đ°ÿc dựng trong những ch°Âng trỡnh phāc t¿p, đũi hòi đò chớnh xỏc cao - Cáo giao dián thân thián
- Tỏc đò xā lý cao
- Có thÅ l°u trữ ch°¢ng trình và dữ liáu vái dung l°ÿng lán b) Vi xā lý :
- Đ°ÿc dựng trong những ch°Âng trỡnh cú đò phāc t¿p khụng cao ( vỡ chò xā lý đ°ÿc 8 bits), đò chớnh xỏc th¿p
- Giao dián không thân thián
- Tỏc đò xā lý khụng cao
- Khụng l°u trữ ho¿c chò l°u trữ vỏi dung l°ÿng r¿t ớt
- Khụng bÃn trong mụi tr°òng cụng nghiỏp
- Giá thành th¿p c) Bò điÃu khiÅn bằng PLC: - BÃn trong mụi tr°òng cụng nghiỏp
- Giao diỏn khụng thõn thiỏn vỏi ng°òi sā dāng PhÁi kÁt nỏi giao diỏn vỏi mỏy tính tay Touchscreen
- Tỏc đò xā lý t°Âng đỏi cao
- Cú nhiÃu lo¿i khỏc nhau đÅ lựa chón tựy nhu cÁu sā dāng và đò phāc t¿p cÿa há tháng điÃu khiÅn
PLC (Programmable Logic Control) Giao tiÁp máy tính
Hỡnh 1.3 : Cỏc bò điÃu khiÅn
Mòt hỏ thỏng điÃu khiÅn s¿ khụng cú ý nghĩa thực tÁ nÁu khụng giao tiÁp đ°ÿc vái thiÁt bá xu¿t, các thiÁt bá xu¿t thông dāng nh°: Môt¢, van, xylanh, r¢le, đèn báo, đòng cÂ, chuụng điỏn& Cũng nh° thiÁt bỏ nhÁp, cỏc thiÁt bỏ xu¿t đ°ÿc nỏi vào cỏc ngò ra cÿa Module ra (Output) Cỏc Module ra này cú thÅ là DO (ngò ra sỏ) ho¿c
AO (ngò ra t°Âng tự)
Hình 1.4 : Các thiÁt bá đÁu ra
Giái thiáu và PLC
1 S¢ l°ÿc và lách sā phát triÅn:
ThiÁt bỏ điÃu khiÅn lÁp trỡnh đÁu tiờn đ°ÿc hỡnh thành tÿ mòt nhúm kỹ s° cÿa hóng General Motors vào năm 1968 vỏi ý t°ỏng ban đÁu là thiÁt kÁ mòt bò điÃu khiÅn thòa món cỏc yờu cÁu sau:
- LÁp trỡnh dò dàng, ngụn ngữ lÁp trỡnh dò hiÅu - Dò dàng sāa chữa, thay thÁ
- àn đỏnh trong mụi tr°òng cụng nghiỏp
Tuy nhiờn, ban đÁu khi mỏi ra đòi, hỏ thỏng này cũn khỏ đÂn giÁn và còng kÃnh, ng°òi sā dāng g¿p nhiÃu khú khăn trong viỏc vÁn hành hỏ thỏng Vỡ vÁy cỏc nhà thiÁt kÁ tÿng b°ỏc cÁi tiÁn hỏ thỏng đÂn giÁn, gón nhẹ, dò vÁn hành, nh°ng viỏc lÁp trình cho há tháng còn khó khăn, do lúc này không có các thiÁt bá lÁp trình ngo¿i vi há trÿ cho công viác lÁp trình ĐÅ đ¢n giÁn hóa viác lÁp trình, há tháng điÃu khiÅn lÁp trình cÁm tay (programmable controller handle) đÁu tiờn đ°ÿc ra đòi vào năm 1969 ĐiÃu này đó t¿o ra mòt sự phỏt triÅn thÁt sự cho kỹ thuÁt điÃu khiÅn lÁp trỡnh Trong giai đo¿n này cỏc hỏ thỏng điÃu khiÅn lÁp trỡnh (PLC) chò đÂn giÁn nhằm thay thÁ hỏ thỏng Relay và dây nái trong há tháng điÃu khiÅn cá điÅn Qua quá trình vÁn hành, các nhà thiÁt kÁ đó tÿng b°ỏc t¿o ra đ°ÿc mòt tiờu chuẩn mỏi cho hỏ thỏng, tiờu chuẩn đú là :D¿ng lÁp trỡnh dựng giÁn đò hỡnh thang (The diagroom format) Trong những năm đÁu thÁp niên 1970, những há tháng PLC còn có thêm khÁ năng vÁn hành vái những thuÁt toán há trÿ (arithmetic),
