V Z' i 4.6,8 7+ 6.3 8 Công suất động cơ chọn theo mômen đảng trị:
ÚNG DỤNG BỘ ĐIỂU KHIỂN KHẢ TRÌNH PLC VÀO ĐIỂU KHIỂN THANG MÁY
v.1.4. So sánh với các hệ thống điều khiển khác:
50
v.1.5. Cấu trúc phần cứng của PLC:
PLC gồm 3 khối chức năng cơ bản: - Bộ sử lý trung tâm.
- Bộ nhớ. - Khối vào /ra.
Trạng thái ngõ vào của PLC được phát hiện và lưu vào bô nhớ đêm. PLC thực hiện các lệnh logic trên các trạng thái của chúng và thông qua chương trình.
Chỉ tiêu so sánh
Mạch rơle Mạch sô Máy tính PLC
Giá thành từng chức năng Khá thấp Thấp Cao Thấp Kích thước vật lý Lớn Rất gọn Khá gọn Rất gọn Tốc độ điều khiển
Chậm Rất nhanh Nhanh Nhanh
Lắp đặt Mất nhiều thời gian thiết kế và lắp đặt Mất thời gian thiết kế Mất nhiều thời gian lập trình Lập trình và lắp đặt đơn giản Khả năng điều khiển các chức năng phức tạp Không Có Có Có Khả năng thay đổi điều khiển
Rất khó Khó Khá đơngiản Rất đơn giản
Công tác bảo trì Phức tạp Phức tạp Phức tạp Dễ dàng vì các môđun đuợc tiêu chuẩn hoá
51
Trạng thái ngõ ra được cập nhật và lưu vào bộ nhớ đệm. Sau đó, trạng thái ngõ ra trong bộ nhớ đệm được dùng để đóng mở các "tiếp điểm" để kích hoạt các thiết bị tương ứng.
Như vậy, sự hoạt động của các thiết bị được điều khiển hoàn toàn tự động theo chương trình bộ nhớ. Chương trình được nạp vào PLC thông qua các thiết bị lập trình chuyên dụng hoặc bằng máy tính với các chương trình chuyên dụng.
v.1.5.1. Bộ sử lý trung tâm: CPU - Central Processing Unit
Bộ xử lý trung tâm điều khiển và quản lý toàn bộ các hoạt động bên trong PLC. Việc trao đổi thông tin giữa các CPU, bộ nhớ và khối vào ra thực hiện thông qua hệ thống BUS dưới sự điều khiển của CPU. Một mạch dao động thạch anh cấp xung Clock tần số chuẩn cho CPU. Thường là 1MHZ hay 8MHZ tuỳ thuộc vào bộ vi xử lý được dùng. Tẩn số xung để thực hiện sự đồng bộ cho tất cả các phần tử trong hệ thống.
v.1.5.2. Bộ nhớ:
Tất cả các loại PLC đều dùng các loại bộ nhớ sau:
- ROM ( Read Only Memory): Bộ nhớ chỉ đọc dùng để lưu giữ chương trình điều hành.
- RAM ( Ramdon Access Memory): Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên dùng để lưu giữ tạm thời các giá trị logic khi chương trình thực hiện.
- EEPROM (Electronic Earsable Programmable Readonly Memory): Là bộ nhớ vĩnh cửu các chương trình và có thể lập trình lại bằng thiết bị chuẩn CRT hoặc bằng tay.
EPROM (Earsable Bogrammable Read Only Memory): Là bộ nhớ PROM để lưu giữ vĩnh cửu các chương trình và có thể lập trình lại bằng các thiết bị lập chương trình.
V.l.5.3. Khối vào ra:
Mọi hoạt động và xử lý tín hiệu bên trong PLC có mức điện áp 5VDC và 15VDC (điện áp cho TTL và CMOS) . Trong khi tín hiệu điều khiển bên ngoài có thể lởn hơn nhiều thường 24 VDC đến 240VDC với dòng lớn.
Khối vào/ra có vai trò là mạch giao tiếp giữa mạch vi điện tử của PLC với các mạch công suất bên ngoài kích hoạt các cơ cấu tác động. Nó thực hiện sự chuyển đổi các mức điện áp tín hiệu và cách ly. Tuy nhiên, khối vào/ra cho
52
phép PLC kết nối trực tiếp với các cơ cấu tác động có công suất nhỏ, cỡ 2A trở xuống mà không cần các mạch công suất hay rơle trung gian.
Có các loại ngõ vào ra như sau: - Ngõ ra dùng rơle:
+ Có thể kết nối với cơ cấu tác động làm việc với điện áp AC hoặc DC + Cách ly dạng cơ nên đáp ứng chậm.
+Tuổi thọ phụ thuộc vào dòng tải đi qua rơle và tần số đóng tiếp điểm. - Ngõ ra dùng Transistor:
+ Chỉ nối với cơ cấu tác động làm việc với điện áp Dc từ 5 VDC đến 30 VDC + Tuổi thọ cao, tần số đóng mở nhanh
- Ngõ ra dùng Triac (SSR- Solid State Relay).
+ Kết nối được với cơ cấu tác động làm việc với điện áp DC hoặc AC từ 5 - 240 V
+ Chịu được dòng nhỏ hơn loại rơle nhưng tuổi thọ cao và tần số đóng mở nhanh.
Tất cả các ngõ vào và ngõ ra đều được cách ly với tín hiệu điều khiển bên ngoài bằng mạch cách ly quang (Opto-isolator) trên các khối vào/ra (H.3.3). Mạch cách ly quang dùng một diot phát quang và một trasistor quang gọi là bộ Opto- coupler. Mạch này cho các tín hiệu nhỏ đi qua và ghim các tín hiệu điện áp cao xuống mức tín hiệu chuẩn . Mạch này có tác dụng chống nhiễu. Khi chuyển công tắc và bảo vệ quá áp từ nguồn điện cấp.