khắc nghiệt, tần số đóng cắt cao ….
Những đặc điểm trên khiến cho PLC trở nên một trong những thiết bị điều khiển phổ dụng nhất trong công nghiệp hiện nay.
Để thuận tiện cho việc lựa chọn phương án sử dụng trong hệ thống điều khiển, hãy tham khảo bảng 3.1. Từ bảng so sánh này, với thực tế Việt nam hệ thống điều khiển PLC và rơ-le - thiết bị cơ khí được sử dụng rộng rãi nhất.
Bảng 3.1: So sánh đặc tính kỹ thuật giữa những hệ thống điều khiển
Chỉ tiêu so sánh Rơ-le (cơ khí) Mạch số Máy tính PLC
Giá thành Thấp Thấp Rất cao Thấp
Kích thước vật lý Lớn Rất gọn Khá gọn Rất gọn Tốc độ điều khiển Chậm Rất nhanh Khá nhanh Nhanh Khả năng chống
nhiễu
Xuất sắc Tốt Khá tốt Tốt
Lắp đặt Mất thời gian thiết kế và lắp đặt Mất thời gian thiết kế Mất thời gian lập trình Rất đơn giản Khả năng điều khiển
phức tạp
Rất khó Khó Khá đơn giản Rất đơn giản Thay đổi chương trình Rất khó Khó Khá đơn giản Rất đơn giản Bảo dưỡng sửa chữa Kém Trung bình Kém do có nhiều
mạch tham gia
Tốt do các module đã chuẩn hoá
3.2 CẤU TRÚC PHẦN CỨNG PLC
Về cấu trúc PLC cấu thành từ 3 khối chức năng: bộ xử lý, bộ nhớ và khối giao tiếp vào /ra, trình bày qua hình 3.10.
NGUỒN CUNG CẤP KHỐI KHỐI NGÕ VÀO KHỐI NGÕ RA CPU BỘ NHỚ CHÍNH BỘ NHỚ ĐỆM THIẾT BỊ LẬP TRìNH Cảm biến & Thiết bị chuyển đổi Thiết bị chấp hành Hình 3.10: Cấu trúc phần cứng một bộ PLC cơ bản.
Sau đây chúng ta hãy phân tích nguyên lý làm việc của từng khối trên sơ đồ trên, qua đó có thể hiểu được nguyên lý làm việc của một bộ PLC cơ bản. Vì giống như máy tính, PLC cũng là một “hệ thống hở”: tuỳ từng ứng dụng cụ thể, người ta lắp thêm các modul tương thích giúp PLC thực hiện tốt chương trình được cài đặt. Nhưng về cơ bản, PLC cần có các khối cơ bản sau:
3.2.1 Bộ xử lý (CPU : Central Processing Unit)
Nếu như bộ nguồn được ví như trái tim thì CPU được ví như bộ não (brain) của máy tính, thiết bị điều khiển lập trình - PLC. Tất cả mọi công việc tính toán, mọi quyết định đều được thực hiện tại đây. Các vị trí lưu trữ dữ liệu tạm thời trong CPU được gọi là thanh ghi. Có rất nhiều loại thanh ghi có trong CPU, mỗi thanh ghi có một mục đích sử dụng cụ thể và tuỳ vào từng tình huống, CPU sẽ sử dụng các thanh ghi tương thích. Do nội dung giáo trình không đi sâu về vi xử lý, nên ở đây chỉ giới thiệu các thanh ghi cần thiết để minh hoạ hoạt động của PLC. Đó là thanh ghi lệnh IR và thanh ghi dùng làm bộ đếm chương trình PC: