(Cơ điện tử Việt Nam - PLC/SCADA) Chào bạn, dạo này thế nào? Hy vọng tất cả các bạn đang làm tốt. Bây giờ tôi đã nghĩ ra một cái gì đó mới ... !! Tôi và một trong những đồng nghiệp của tôi đang làm việc trên Siemens PLC và sau đó chúng tôi nghĩ đến việc chia sẻ kinh nghiệm của mình. Vì vậy, ở đây chúng ta hãy xem về PLC (Bộ điều khiển logic khả trình). Bây giờ bạn có thể tự hỏi làm thế nào để trực tiếp tìm hiểu về PLC Siemens mà không có bất kỳ ý tưởng cơ bản nào… .Đừng lo lắng, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn từ cơ bản.
Bước 1: PLC là gì?
PLC là viết tắt của “Programmable Logic Controller”. Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) là một máy tính kỹ thuật số được sử dụng để tự động hóa các quá trình cơ điện như điều khiển máy móc trong nhà máy. Như bạn có thể thấy trong hình ảnh, có nhiều loại PLC khác nhau trên thị trường, chúng ta sẽ tìm hiểu LOGO của Siemens!
PLC là giao diện được lập trình giữa cảm biến đầu vào và thiết bị đầu ra. PLC bao gồm các phần tử đầu vào khác nhau như cảm biến, nút, công tắc và phần tử điều khiển / đầu ra cuối cùng như điện từ, van điều khiển, bộ truyền động, trình điều khiển, v.v. PLC là sự kết hợp của các phần tử logic kỹ thuật số được thiết kế để đưa ra các quyết định logic và do đó cung cấp đầu ra. Như trong hình ảnh LOGO PLC Siemens trông giống như thế này.
Bước 2: Tại sao sử dụng PLC?
Trong những ngày đầu trước năm 1960, các nhiệm vụ điều khiển và tự động hóa trong các ngành công nghiệp được thực hiện thông qua các ngân hàng rơ le. Mỗi bộ điều khiển rơle có đầu vào và đầu ra dựa trên hệ thống dây vật lý. Ngân hàng rơ le cũ có kích thước lớn và rất phức tạp. Để thay đổi hoạt động, hệ thống dây điện vật lý phải được thay đổi, điều này rất phức tạp.
Ngoài ra, việc tìm kiếm lỗi rất khó và tốn rất nhiều thời gian. Để khắc phục những khó khăn gặp phải với rơ le, PLC đã được phát minh. Nó được giới thiệu để đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp sản xuất ô tô, tức là cung cấp các bộ điều khiển linh hoạt, chắc chắn, dễ dàng lập trình và thay thế cho các hệ thống rơ le. Giờ đây, chúng đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp vì chúng nhanh, dễ vận hành và dễ lập trình. So với hệ thống Rơle, bộ PLC đáng tin cậy hơn, nhỏ gọn hơn và ít yêu cầu bảo trì hơn.
Dưới đây là sự khác biệt giữa rơ le và PLC:
Relay
1. Có nhiều dây hơn
2. Khó thực hiện các thay đổi
3. Yêu cầu nhiều điện hơn
4. Yêu cầu bảo trì nhiều hơn
5. Khó mở rộng
PLC
1. Có ít dây hơn
2. Dễ dàng thực hiện các thay đổi
3. Yêu cầu ít điện năng hơn
4. Yêu cầu bảo trì ít hơn
5. Dễ dàng mở rộng
Xem xét tất cả các yếu tố trên chúng ta có thể dễ dàng xác định rằng PLC đã thay thế thành công Rơle và được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp hiện nay.
Bước 3: Cấu trúc PLC
Cấu trúc PLC là thiết kế tổng thể của hệ thống PLC. Tất cả PLC đều có bốn thành phần cơ bản và thiết yếu, sự kết hợp của tất cả các thành phần này được coi là một hệ thống đầy đủ. Như bạn có thể thấy trong hình Bộ nguồn, Mô-đun CPU, mô-đun đầu vào / đầu ra và thiết bị lập trình là bốn thành phần chính của PLC. Hơn nữa, chúng ta sẽ xem các thành phần chi tiết.
Mô-đun
1.CPU: Đầu tiên, quá trình xử lý dữ liệu xảy ra trong CPU của PLC và sau đó nó thực hiện chương trình điều khiển được lưu trong bộ nhớ để gửi tín hiệu đầu ra.
2. Mô-đun cấp nguồn: Đây là một mô-đun quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho các thành phần kèm theo của PLC và các thiết bị kèm theo. Nó nhận nguồn AC và chuyển thành nguồn DC.
3. Thiết bị lập trình: Các hoạt động và logic khác nhau cần được điều khiển nếu không có PLC thì không hoạt động được. Các chương trình của nhiều PLC khác nhau có thể được viết thông qua phần mềm tương ứng của chúng.
4. Mô-đun I / O: Chúng gửi và nhận dữ liệu đến và từ các thiết bị bên ngoài. Các mô-đun này có thể ở dạng kỹ thuật số hoặc dạng tương tự.
Bước 4: Lưu đồ quy trình PLC
Các thành phần của cấu trúc PLC hoạt động gắn kết với nhau để dễ dàng thực hiện nhiệm vụ tự động hóa công nghiệp. PLC thu thập dữ liệu từ tầng nhà máy bằng cách giám sát đầu vào từ các máy móc và thiết bị mà nó được kết nối. Sau đó, CPU áp dụng logic cho dữ liệu, dựa trên trạng thái đầu vào. Logic không là gì khác ngoài chương trình do người dùng tạo ra đại diện cho chức năng mong muốn cho quy trình hoặc tác vụ. CPU sau khi xử lý sẽ gửi các đầu ra hoặc lệnh tới các máy và thiết bị kết nối với nó.
Bước 5: Mô-đun CPU của PLC
Mô-đun CPU có bộ xử lý trung tâm, bộ nhớ và các mạch tích hợp khác. Nó được mệnh danh là trái tim của PLC. Bộ nhớ ROM bao gồm hệ điều hành, các chương trình ứng dụng và trình điều khiển. RAM (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) được sử dụng để lưu trữ các chương trình và thông tin dữ liệu.
1. Bộ xử lý trung tâm: Nó điều khiển và giám sát tất cả các hoạt động bên trong PLC thông qua lập trình xác định.
2. Bộ nhớ: Tổng hệ thống bộ nhớ trong PLC bao gồm hai bộ nhớ khác nhau Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) và Bộ nhớ chỉ đọc (ROM). Chúng có mặt trong mọi mô-đun CPU của PLC và được sử dụng để lưu trữ thông tin tạm thời và vĩnh viễn tương ứng. Các hoạt động đọc và ghi xảy ra trong RAM trong khi không thể ghi trong ROM. Chương trình điều khiển PLC được lưu trữ trong ROM.
Bước 6: Nguồn cung cấp PLC
Nguồn cung cấp là một phần quan trọng của PLC. Nó cung cấp điện áp cần thiết để chạy các thành phần chính của PLC. PLC hoạt động trên 24V DC trong khi các thiết bị gắn liền với nó yêu cầu điện áp AC cao hơn, do đó, nguồn điện là cần thiết để chuyển đổi điện áp. Đây là bộ nguồn của Siemens LOGO. Nguồn cung cấp nên được cấp cho PLC như trong hình.
Bước 7: Mô-đun I/O PLC
Mô-đun I / O hoạt động như máy thu và phát dữ liệu. Mô-đun đầu vào nhận tín hiệu từ cảm biến hoặc công tắc và chuyển các giá trị đến CPU trong khi mô-đun đầu ra nhận tín hiệu từ CPU và chuyển chúng đến các thiết bị được kết nối. Các mô-đun đầu vào / đầu ra này có thể ở dạng kỹ thuật số hoặc tương tự.
Thuận lợi:
- Ứng dụng điều khiển đa dạng
- Nó có kích thước vật lý nhỏ
- Khắc phục sự cố dễ dàng hơn nhiều
- Đáng tin cậy trong việc thực hiện hoạt động
- Thời gian quét cao
Nhược điểm:
- Có những hạn chế khi làm việc của PLC dưới nhiệt độ cao.
- Để tối đa hóa hiệu suất nên thêm các mô-đun bổ sung.
- Chỉ có kiến trúc vòng kín được cung cấp bởi các nhà sản xuất PLC - mỗi nhà sản xuất đều có phần mềm khác nhau để vận hành.
Bước 8: Ngôn ngữ lập trình PLC
Có 5 loại ngôn ngữ lập trình PLC khác nhau:
1. Sơ đồ bậc thang (LD):
Nó là ngôn ngữ lập trình ban đầu cho PLC. Ở đây lập trình có thể được thực hiện thông qua các ký hiệu logic rơle. Sơ đồ bậc thang là dạng lập trình PLC đơn giản nhất. Nó thường được gọi là "logic chuyển tiếp". Mặc dù tất cả các ngôn ngữ lập trình PLC này đều có thể được sử dụng để lập trình PLC, nhưng biểu đồ Ladder thường được ưu tiên hơn tất cả các ngôn ngữ khác. Ký hiệu bậc thang như trong hình.
2. Biểu đồ chức năng tuần tự (SFC):
Như tên cho thấy, chương trình thực hiện theo trình tự dưới dạng một lưu đồ. “Các bước” và “Chuyển tiếp” là 2 yếu tố quan trọng của lập trình. Các bước là các khối chức năng trong chương trình trong khi chuyển tiếp được sử dụng để chuyển từ bước này sang bước khác.
3. Sơ đồ khối chức năng (FBD):
Chức năng được thực hiện được lập trình bên trong hộp, sau đó được kết nối trong các đường kết nối. Điều này cho phép dễ dàng biểu diễn và sửa lỗi các chương trình.
4. Văn bản có cấu trúc (ST):
Lập trình PLC sử dụng ngôn ngữ này tương tự như ngôn ngữ C. Đây là ngôn ngữ cấp cao có thể thực hiện tác vụ mong muốn bằng cách sử dụng các hàm và thuật toán.
5. Danh sách hướng dẫn (IL):
Nó tương tự như ngôn ngữ Assembly, ở đây mỗi dòng của chương trình chỉ định các hướng dẫn, điều kiện và kết quả của việc thực thi.
Bước 9: Kết luận
Ở đây chúng ta đã tìm hiểu những kiến thức cơ bản về PLC. Đây là phần đầu tiên của Làm quen với thế giới PLC, trong phần thứ hai chúng ta sẽ xem chi tiết LOGO của Siemens. Hãy kết nối trong phần tiếp theo, nơi chúng ta sẽ nghiên cứu về đăng ký, tải xuống, cài đặt và thiết lập LOGO Siemens! Phần mềm tiện ích. Tôi cũng sẽ cố gắng đưa ra một ví dụ để hiểu rõ hơn về mục đích. Hy vọng rằng mình sẽ rất sớm up phần 2. Đến lúc đó hãy tiếp tục học hỏi, tiếp tục phát triển .. !!
Tham gia Cộng đồng để tải miễn phí, cập nhật thông tin Khóa học, tài liệu, ebook mới:
>>> Fanpage: Cơ điện tử Việt Nam
>>> Group: Cộng đồng cơ điện tử
>>> Group: Tổng kho khóa học online free
Copyright Disclaimer:
This site does not store any files on its server. We only index and link to content provided by other sites. Please contact the content providers to delete copyright contents if any and email us, we'll remove relevant links or contents immediately.
