PLC là gì? Cấu tạo, Nguyên lý hoạt động, Ưu và nhược điểm của PLC

PLC (Programmable Logic Controller) là thuật ngữ được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực tự động hóa và điều khiển công nghiệp. Hãy cùng ATPro Corp khám phá PLC là gì? Cấu tạo, cách thức hoạt động và ưu – nhược điểm của PLC qua nội dung bài viết dưới đây. 

Khái niệm PLC là gì?

PLC (Programmable Logic Controller): Bộ điều khiển logic khả trình là thiết bị cho phép lập trình thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic. Người dùng/người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích thông qua ngõ vào (input) và thực hiện hoạt động qua ngõ ra (output). Programmable Logic Controller (PLC) hoạt động theo phương thức quét các trạng thái trên đầu ra và đầu vào. Khi có sự thay đổi ở đâu thì đầu vào (input) sẽ thay đổi theo. 

Ngôn ngữ lập trình PLC được sử dụng phổ biến hiện nay là Ladder và Step Ladder. Các hãng sản xuất PLC nổi tiếng: Siemens (Đức), Mitsubishi Electric (Nhật Bản), Omron (Nhật Bản), Honeywell,…

Cấu tạo của PLC (Programmable Logic Controller)

PLC có cấu tạo gồm các bộ phận cơ bản sau:

• Nguồn cấp: Nguồn cấp điện đầu vào của PLC thường ở mức 220VAC hoặc 24VDC. Nguồn điện này sẽ được truyền xuống bảng nối đa năng để cung cấp năng lượng cho CPU và các module I/O.
• Bộ nhớ bên trong: RAM, ROM, bộ nhớ ngoài EPROM
• Bộ xử lý trung tâm CPU có cổng giao tiếp để kết nối với PLC
• Module đầu vào (input), đầu ra (output)

Nguyên lý vận hành của PLC (Programmable Logic Controller)

CPU – bộ điều khiển trung tâm sẽ thực hiện nhiệm vụ điều khiển toàn bộ hoạt động bên trong PLC. Sau đó bộ xử lý sẽ đọc và tiến hành kiểm tra chương trình được chứa trong bộ nhớ, tốc độ xử lý của CPU sẽ quyết định tốc độ điều khiển của PLC. Chương trình được lưu trữ đầy đủ trên RAM, pin dự phòng được tích hợp trên PLC giúp chương trình không bị mất dữ liệu khi gặp sự cố về điện. CPU thực hiện quét chương trình theo thứ tự từng lệnh. 

Ưu – Nhược điểm của PLC 

Ưu điểm của PLC 

• Có khả năng chống nhiễu tốt, đáng tin cậy trong môi trường công nghiệp
• Đáp ứng được các thuật toán phức tạp và yêu cầu độ chính xác cao 
• Mạch điện đơn giản, gọn nhẹ, thuận tiện trong việc bảo quản, sửa chữa và kiểm tra định kỳ
• Cấu trúc dạng module, cho phép thay thế, mở rộng đầu vào (input)/đầu ra (output) và các chức năng khác
• Giao tiếp được với các loại thiết bị thông minh như: máy tính, kết nối mạng truyền thông với thiết bị khác

Nhược điểm của PLC 

• Giá thành cao: giá thành phần cứng của PLC cao, một số hãng phải mua thêm phần mềm để lập trình. Tuy nhiên hiện ở Việt Nam đã có mặt rất nhiều hãng PLC bởi thế giá thành đã giảm đáng kể so với trước
• Đòi hỏi người sử dụng có kiến thức về lập trình PLC: Đa số những người sử dụng được PLC là những người được đào tạo bài bản. Họ được trang bị kiến thức đến từng loại PLC của từng hãng khác nhau, bởi mỗi hãng sẽ có phần mềm lập trình riêng. Nếu không có chuyên môn sẽ dẫn đến tình trạng lập trình sai, gây hư hỏng thiết bị,…

Cách thức điều khiển của PLC 

PLC có 3 cách thức điều khiển chính:

• Điều khiển Logic: Là cách thức điều khiển dựa trên Logic Boolean. Bộ điều khiển PLC sẽ sử dụng các cổng logic như: AND, OR, NOT và biểu đồ logic hoặc ngôn ngữ tiếng Ladder để điều khiển. Tín hiệu đầu vào từ các cảm biến được đưa vào PLC và qua quá trình xử lý logic, PLC sẽ thực hiện các hành động điều khiển
• Điều khiển thời gian: PLC sử dụng tín hiệu thời gian để điều khiển quá trình hoạt động. Dựa trên giá trị thời gian được đặt trước, PLC sẽ thực hiện các hành động lập trình
• Điều khiển theo vòng lặp: Cách thức điều khiển này được sử dụng trong các ứng dụng điều khiển tỷ lệ tức thì. PLC sử dụng các thông số phản hồi từ cảm biến để điều chỉnh thông số điều khiển như áp suất, nhiệt độ và tốc độ

Tất cả thông tin liên quan đến PLC đã được ATPro Corp chia sẻ trong nội dung bài viết trên. Chúng tôi đã giải đáp PLC là gì? Cấu tạo và Nguyên lý vận hành của thiết bị một cách chi tiết. Nếu còn câu hỏi cần giải đáp, xin vui lòng gọi đến số tổng đài để được hỗ trợ trong thời gian sớm nhất.

ATPro - Cung cấp phần mềm SCADA, tủ điện công nghiệp, đồng hồ LED điện tử, đồng hồ nước điện tử, máy đo lưu lượng, van công nghiệp, máy tính công nghiệp, màn hình cảm ứng HMI, IoT GATEWAY công nghiệp, đèn cảnh cáo tín hiệu, bộ đếm sản phẩm, bảng led năng suất, cảm biến công nghiệp...uy tín chất lượng giá tốt. Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.