[Giải đáp] PLC là gì? Nguyên lý, cấu tạo và ưu – nhược điểm của PLC

PLC được biết đến là thiết bị thực hiện lệnh điều khiển phổ biến nhất của máy móc công nghiệp hiện nay. Vậy PLC có nghĩa là gì? PLC có đặc điểm nổi bật gì không?

• SMT là gì? Lý giải tại sao công nghệ SMT được sử dụng phổ biến
• PCB là gì? Đặc điểm và tính ứng dụng của một số PCB phổ biến

PLC là gì?

Khái niệm PLC

PLC có nghĩa là Bộ điều khiển Logic có thể lập trình được, là cách viết tắt của cụm từ “programmable logic controller“.

Chúng là thiết bị điều khiển lập trình được cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện.

Đặc điểm PLC

Để khắc phục những nhược điểm của bộ điều khiển dùng dây nối (bộ điều khiển bằng Relay) người ta đã chế tạo ra bộ PLC nhằm thỏa mãn các yêu cầu sau:

• Giá cả cá thể cạnh tranh được.
• Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như: máy tính, nối mạng, các môi Modul mở rộng.
• Hoàn toàn tin cậy trong môi trường công nghiệp.
• Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức tạp.
• Gọn nhẹ, dễ dàng bảo quản, sửa chữa.
• Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ học.

Cấu tạo PLC

Tất cả các PLC hiện nay đều gồm có thành phần chính như sau:

• Các modul vào /ra tín hiệu
• Một bộ vi xử lý trung tâm CPU, có vai trò xử lý các thuật toán
• Bộ nhớ chương trình RAM, ROM

Sơ đồ một PLC hoạt động

PLC có nguyên lý hoạt động như thế nào?

Trước tiên, thông qua module đầu vào, các thiết bị ngoại vi (sensor, contact, …) sẽ đưa tín hiệu vào CPU. Sau đó, CPU sẽ xử lý các tín hiệu đầu vào và đưa các tín hiệu điều khiển qua module đầu ra xuất ra các thiết bị được điều khiển bên ngoài theo 1 chương trình đã được lập trình sẵn.

Một chu kỳ quét hay 1 vòng quét (Scan Cycle) này chỉ xảy ra trong khoảng 1ms-100ms, bao gồm đọc tín hiệu đầu vào, thực hiện chương trình, truyền thông nội, tự kiểm tra lỗi, gửi cập nhật tín hiệu đầu ra.

➤ Bạn nên tham khảo thêm nhiều thông tin tổng quan về nghề điện tử

Cấu trúc PLC

Hệ thống bus truyền tín hiệu

• Tuyến điều khiển (control bus): chuyển, truyền các tín hiệu định thì và điều khiển để đồng bộ các hoạt động trong PLC .
• Tuyến dữ liệu (data bus): mang dữ liệu từ khối này đến khối khác.
• Tuyến địa chỉ (address bus): chọn địa chỉ trên các khối khác nhau.

Module xuất nhập (I/O module)

• Module xuất (output module) được nối với các tải ở ngõ ra như cuộn dây của relay, contactor, đèn tín hiệu, các bộ ghép quang
• Module nhập (input module ) được nối với các công tắc, nút ấn, các bộ sensor … để điều khiển từ chương trình bên ngoài.

Module CPU

Module CPU bao gồm: bộ vi xử lý và bộ nhớ. Cũng có bộ PLC sử dụng nguồn 220VAC. Những PLC không có module nguồn thì được cấp nguồn bên ngoài CPU: central processing unit: đơn vị xử lý trung tâm.

Khối nguồn nuôi

Nguồn trong các PLC thường là 24VDC.

So sánh hoạt động của PLC và Rơle điện

PLC có ưu và nhược điểm gì?

Ưu điểm

• Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như: Máy tính, nối mạng truyền thông với các thiết bị khác.
• Khả năng chống nhiễu tốt, hoàn toàn làm việc tin cậy trong môi trường công nghiệp.
• Cấu trúc PLC dạng module, cho phép dễ dàng thay thế, mở rộng đầu vào/ra, mở rộng chức năng khác
• Mạch điện gọn nhẹ, dễ dàng trong việc bảo quản và sửa chữa.
• Thực hiện được các thuật toán phức tạp và độ chính xác cao.
• Dễ dàng thay đổi chương trình theo ý muốn

Nhược điểm

• Đòi hỏi người sử dụng phải có trình độ chuyên môn cao.
• Giá thành phần cứng cao, một số hãng phải mua thêm phần mềm để lập trình.

Những thông tin đa dạng được Timviecdientu.com cung cấp ở phía trên chắc hẳn đã giúp mọi người bổ sung thêm nhiều kiến thức về khái niệm “PLC nghĩa là gì?” cũng như các đặc điểm cấu tạo, hoạt động và nét đặc trưng của PLC, lý giải vì sao nó được ứng dụng rộng rãi vào công nghiệp hiện nay.

➤➤ Xem thêm: FPCB là gì? Tại sao Fpcb lại được sử dụng phổ biến?