4. Ph−ơng pháp nghiên cứu
3.1.5. Khả năng và những ứng dụng của bộ điều khiển Logic khả trình PLC [4]
Sự phát triển nhanh chóng của các loại PLC đã đem đến sức mạnh và sự tiện dụng cho ng−ời dùng. Nó đã trở thành phần tử tự động không thể thiếu đ−ợc trong tự động hoá với những chức năng và ứng dụng rộng rãi.
ắ Thu thập tín hiệu đầu vào, tín hiệu phản hồi (từ các cảm biến) từ đó xử lí các phép tính logic với tốc độ rất cao, thời gian vòng quét nhỏ.
ắ Thực hiện liên kết, ghép nối và đóng mạch phù hợp qua các chuẩn truyền thông.
Bảng 3.1: Chức năng của PLC trong một số kiểu điều khiển
Kiểu điều khiển Chức năng
Điều khiển chuyên gia giám sát
-Thay thế điều khiển kiểu Rơle - Thời gian đếm
- Thay cho các Panel điêu khiển mạch in - Điều khiển tự động, bán tự động
bằng tay, các máy và các quá trình
Điều khiển dãy
- Thực hiện các phép toán số học
- Cung cấp thông tin (Bus truyền thông) - Điều khiển động cơ chấp hành
- Điều khiển động cơ b−ớc
Điều khiển mềm dẻo
- Điều hành quá trình và báo động - Phát hiện lỗi và điều hành
- Ghép nối máy tính (RS232/RS485) - Ghép nối máy in
- Mạch TĐH xí nghiệp
Trong các nhà máy công nghiệp, hệ thống TĐH đóng vai trò hết sức quan trọng. Với tính năng nổi bật của mình bộ điều khiển lập trình PLC đ−ợc ứng dụng rất phổ biến. D−ới đây chúng tôi đ−a ra một số ứng dụng cơ bản:
ắHệ thống điều khiển tự động trộn bê tông: Sử dụng phần mềm điều khiển Simatic S7 - 200 và phần mềm WinCC, quản lý toàn bộ các quá trình thi công, sản xuất và giao hàng… tiết kiệm nguyên liệu, chi phí đầu t−. Hệ thống
cân định l−ợng của trạm trộn đảm bảo chính xác cao đã giải quyết triệt để các sai lệch động nhờ ứng dụng các thuật toán bù khối l−ợng. Thực tế sản xuất cho thấy, sai số sau bù lệch là 16Kg/11,95 tấn bê tông t−ơi, một kết quả v−ợt quá sự mong đợi. Hệ thống trộn bê tông tự động đã đ−ợc các chuyên gia Nhật Bản và Cu Ba đánh giá cao, cho phép áp dụng ngay vào các dự án lớn của thành phố Hà Nội.
ắ Mô hình ga tập trung điện khí sử dụng PLC: Tăng c−ơng năng lực thông ga và độ an toàn khi chạy tàu. Đ−ợc ứng dụng vào các ga nhỏ sẽ tăng động chính xác, an toàn, giảm c−ờng độ lao động cho ng−ời trực ban (chỉ cần nhìn vào màn hình là có thể biết đ−ợc cự ly của tàu so với ga) thay thế các thao tác thủ công nh− chờ tàu đến, khi tàu đến phải chạy ra xem tàu đã vào hết ch−a…
ắMô hình đóng mở cửa tự động: Cửa tự động sẽ mở khi có ng−ời đến gần và kéo dài trong khoảng thời gian xác định, tr−ớc khi đóng. Các tín hiệu vào hệ thống điều khiển xuất phát từ các bộ cảm biến dùng để phát hiện có ng−ời đến gần từ bên ngoài và sự đến gần của ng−ời từ bên trong. Các bộ cảm biến này là các linh kiện bán dẫn cảm biến nhiệt cung cấp tín hiệu điện áp khi bức xạ hồng ngoại tác động lên chúng. Ngoài ra, còn có các tín hiệu nhập đi vào thiết bị điều khiển này có thể phát ra từ công tắc giới hạn để cho biết thời điểm cửa mở hoàn toàn và thiết bị định giờ để duy trì cửa mở trong thời gian yêu cầu. Tín hiệu ra của thiết bị điều khiển có thể dẫn đến các van điều khiển, van khí nén vận hành bằng Solenoid sử dụng chuyển động của các pittông trong xi lanh để mở và đóng cửa. Mô hình này đã đ−ợc ứng dụng vào toà nhà văn phòng Chính phủ và đã đ−ợc những ý kiến phản hồi đáng khích lệ.
ắ Nhà sản xuất Thuỵ Sĩ Mikron chọn PLC của Siemens sử dụng trong x−ởng chế tạo của họ. PLC đối thoại qua hệ thống máy tính công nghiệp chạy phần mềm HMI là chìa khoá để làm cho hệ thống lớn này dễ thiết lập và sử dụng.
ắ Nhà sản xuất Ôtô Jaguar (Anh) sử dụng các PLC và bộ truyền động để đảm bảo hoạt động của dây chuyền sản xuất với các tính năng Mosbus
Ethernet TCP/IP và Web cho phép các kỹ s− kiểm tra tình trạng thiết bị từ mọi vị trí trong nhà máy.