Những năm đầu của thế kỉ 20 các bộ PLC thƣờng rất đắt, không những thế khả năng hoạt động bị hạn chế và quy trình lập trình rất phức tạp. Vì những lý do đó mà các PLC chỉ đƣợc dùng trong những nhà máy và sử dụng trong các thiết bị đặc biệt. Ngày nay do các PLC đƣợc giảm giá, kèm theo tăng khả năng hiệu quả của PLC dẫn đến kết quả là PLC ngày càng đƣợc áp dụng rộng rãi cho các thiết bị máy móc công nghiệp. Các bộ PLC đơn khối với 24 đầu vào và 16 đầu ra thích hợp với các máy tiêu chuẩn, các trang thiết bị liên hợp. Còn các bộ PLC với nhiều khả năng ứng dụng và lựa chọn đƣợc dùng cho những nhiệm vụ phức tạp hơn trong quá trình làm việc.
Có thể đƣa ra các ƣu điểm của PLC nhƣ sau:
Chuẩn bị vào hoạt động nhanh: Thiết kế kiểu module cho phép thích nghi nhanh với mọi chức năng điều khiển đã đƣợc lập trình trƣớc. Khi đã đƣợc lắp ghép thì PLC sẵn sàng làm việc ngay lập tức. Không những thế nó còn đƣợc sử dụng lại cho các ứng dụng khác dễ dàng.
Độ tin cậy tƣơng đối cao: thƣờng thì các linh kiện điện tử có tuổi thọ dài hơn các thiết bị cơ-điện tử. Do đó độ tin cậy của PLC ngày càng tăng, bảo dƣỡng định kỳ thƣờng không cần thiết, với mạch rơle công tắc tơ thì việc bảo dƣỡng định kỳ là rất cần thiết.
Thay đổi chƣơng trình một cách linh hoạt và dễ dàng: Những thay đổi chƣơng trình đƣợc tiến hành đơn giản hơn. Để sửa đổi hệ thống điều khiển và các quy tắc điều khiển đang đƣợc sử dụng, ngƣời vận hành chỉ cần nhập tập lệnh khác vào hệ thống, hầu nhƣ không cần thiết phải mắc nối lại dây (tuy nhiên, có thể vẫn phải nối lại nếu cần thiết). Nhờ đó hệ thống rất linh hoạt và hiệu quả hơn rất nhiều.
Việc đánh giá nhu cầu đơn giản: Khi biết các đầu vào và các đầu ra thì có thể đánh giá đƣợc kích cỡ yêu cầu của bộ nhớ hay độ dài chƣơng trình tƣơng đối đơn giản. Do đó, có thể dễ dàng và nhanh chóng lựa chọn PLC phù hợp với các yêu cầu công nghệ đặt ra từ trƣớc để đáp ứng nhanh nhu cầu.
Khả năng tái tạo: Nếu dùng nhiều PLC với quy cách kỹ thuật giống nhau thì chi phí lao động sẽ giảm thấp hơn nhiều so với bộ điều khiển rơle, nguyên nhân là do giảm phần lớn lao động lắp ráp.
Tiết kiệm không gian: PLC đòi hỏi ít không gian hơn so với bộ điều khiển rơle tƣơng đƣơng.
SVTH: Nguyễn Hùng Quốc Ngƣời hƣớng dẫn: ThS. Dƣơng Quang Thiện 22 Nguyễn Hồng Quân
Có nhiều chức năng: PLC có ƣu điểm chính là có thể sử dụng cùng một thiết bị điều khiển cơ bản cho nhiều hệ thống điều khiển. Ngƣời ta thƣờng dùng PLC cho các quá trình tự động vì dễ dàng thuận tiện trong tính toán, so sánh các giá trị tƣơng quan, thay đổi chƣơng trình và thay đổi các thông số một cách linh hoạt.
Về giá trị kinh tế: Khi nhận xét về giá trị kinh tế của PLC phải đề cập đến số lƣợng đầu ra và đầu vào là nhiều hay ít. Quan hệ về giá thành với số lƣợng đầu vào/ra có dạng nhƣ hình 2.13. Trên hình 2.13 thể hiện, nếu số lƣợng đầu vào/ra quá ít thì hệ rơle tỏ ra kinh tế hơn, mặc khác khi số lƣợng đầu vào/ra tăng lên thì hệ PLC kinh tế hơn hẳn.
Hình 2.13 Số lƣợng vào/ ra
Khi chúng ta đề cập đến giá cả của một PLC thì không thể không kể đến giá của các bộ phận phụ không thể thiếu nhƣ thiết bị lập trình, máy in, băng ghi... tính cả việc đào tạo nhân viên kỹ thuật. Nói chung các phần mềm đáp ứng nhu cầu thiết kế lập trình cho các mục đích đặc biệt là khá đắt. Ngày nay nhiều hãng chế tạo PLC đã cung cấp chọn bộ đóng gói phần mềm đã đƣợc thử nghiệm, nhƣng việc thay thế, sửa đổi các phần mềm là vấn đề và cũng là nhu cầu không thể tránh khỏi, do đó vẫn rất cần thiết phải có kỹ năng phần mềm.
Giá cả để lắp đặt một PLC thƣờng nhƣ sau:
- 50% cho phần cứng của PLC.
- 10% cho thiết kế khuân khổ chƣơng trình.
- 20% cho soạn thảo và lập trình.
- 15% cho chạy thử nghiệm.
- 5% cho tài liệu.
Việc lắp đặt một PLC thứ hai chỉ bằng khoảng 1/2 giá thành của bộ PLC đầu tiên, nghĩa là hầu nhƣ chỉ còn chi phí phần cứng.
SVTH: Nguyễn Hùng Quốc Ngƣời hƣớng dẫn: ThS. Dƣơng Quang Thiện 23 Nguyễn Hồng Quân
Hệ rơle:
- Chuẩn hóa đƣợc nhiều bộ phận.
- Ít nhạy cảm và nhiễu khi vận hành.
- Kinh tế với các hệ thống nhỏ.
- Thời gian lắp đặt lâu.
- Thay đổi khó khăn
- Cần phải bảo quản thƣờng xuyên
- Các hệ thống lớn thì thƣờng khó có thể theo dõi
- Kích thƣớc lớn.
Hệ PLC
- Thay đổi một cách đơn giản qua công nghệ phích cắm.
- Lắp đặt đơn giản hơn rất nhiều.
- Có thể thay đổi nhanh quy trình điều khiển.
- Kích thƣớc nhỏ.
- Có thể nối với mạng máy tính.
- Giá thành cao
SVTH: Nguyễn Hùng Quốc Ngƣời hƣớng dẫn: ThS. Dƣơng Quang Thiện 24 Nguyễn Hồng Quân
CHƢƠNG 3. THI CÔNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG