4. Cấu trúc của luận văn
3.1.1 Thiết bị điều khiển lập trình
Thiết bị điều khiển lập trình PLC (Programmable Logic Controller) là thiết bị có khả năng thực hiện linh hoạt các thuật toán cơ bản thông qua một ngôn ngữ lập trình, thay vì phải thục hiện thuật toán đó bởi một mạch “cứng”, nhƣ các mạch số, mạch rơ le, điện tử….PLC là bộ điều khiển gọn nhẹ trao đổi với “ bên ngoài” thông qua máy tính. Hiện nay trên thị trƣờng có rất nhiều nhà sản xuất cung cấp các bộ lập trình : Mitsubishi, Omron, Delta… Tuy nhiên Siemens với bề dày kinh nghiệm, trong lĩnh vực này đã cho ra đời những bộ lập trình các nhiều thuật toán đa dạng, độ bền công nghiệp và tính linh hoạt rất cao.
Trong cạnh tranh công nghiệp thì hiệu quả sản xuất nói chung là chìa khoá của sự thành công. Hiệu quả của sản xuất bao chùm những lĩnh vực nhƣ:
- Tốc độ sản xuất của một sản phẩm của thiết bị dây chuyền phải nhanh.
- Giá nhân công và vật liệu phải giảm.
- Chất lƣợng sản phẩm phải đáp ứng đƣợc yêu cầu của ngƣời tiêu dùng và sản phẩm phế phẩm là ít nhất.
- Thời gian chết của máy móc là ít nhất.
- Máy móc sản xuất phải có giá rẻ.
Hầu hết các bộ điều khiển bằng chƣơng trình đều đáp ứng đƣợc các yêu cầu trên ngày càng nâng cao hiệu quả sản xuất.
Các bộ điều khiển bằng chƣơng trình ngày nay đã hầu hết thay thế cho các phần tử điều khiển nhƣ: trục cam, công tắc khống chế hình tang trống, rơle điện từ... thay thế vào đó là các vi mạch có chất lƣợng cao, đáp ứng đƣợc yêu cầu đặt ra trong các môi trƣờng khác nhau và các yêu cầu mà các phần tử khác không có đƣợc.
Nhiệm vụ đặt ra cho các bộ điều khiển bằng chương trình.
* Điều khiển chuyên gia, giám sát. - Thay thế cho điều khiển bằng rơle.
- Thời gian đếm.
- Thay thế cho các panel điều khiển bằng mạch in.
- Điều khiển tự động, bán tự động, bằng tay các máy và các quá trình. * Điều khiển dẫy:
47
- Cung cấp thông tin.
- Điều khiển liên tục (nhiệt độ, áp suất...). - Điều khiển các thiết bị chấp hành. * Điều khiển liên tục:
- Điều hành các quá trình, báo đông. - Phát hiện lỗi và xử lí.
- Ghép nối với các máy tính thông qua cổng RS232. - Mạng tự động hoá xí nghiệp .
- Mạng cục bộ. - Mạng mở rộng.
Lợi thế của việc dùng PLC trong tự động hoá.
- Thời gian lắp đặt các công trình ngắn hơn so với các thiết bị có linh kiện rời. - Dễ dàng thay đổi chƣơng trình mà không gây tổn thất về tài chính.
- Có thể tính đƣợc chính xác giá thành. - Cần ít thời gian hƣớng dẫn sử dụng. - Dễ dàng thay đổi cấu trúc nhờ phần mềm. - Ứng dụng điều khiển trong phạm vi rộng.
- Dễ bảo trì các thiết bị vào ra, giúp xử lí sự cố một cách dễ dàng và nhanh gọn. - Độ tin cậy cao.
- Chuẩn hoá đƣợc các phần cứng điều khiển.
- Thích ứng các môi trƣờng khắc nhiệt nhƣ : nhiệt độ, độ ẩm, điện áp dao động, tiếng ồn... mà các phần tử khác không thích nghi đƣợc.