Giới thiệu về PLC

PLC (Programmable Logic Control) là thiết bị điều khiển lập trình được hay khả trình, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giới thiệu về PLCI. GIỚI THIỆU PLC1. Cấu trúc phần cứng PLC (Programmable Logic Control) là thiết bị điều khiển lập trìnhđược hay khả trình, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điềukhiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình. Thực chất nó là một hệ vi xử lý có những ưu điểm mà các hệ vi xử lýkhác không có được và được cài đặt sẵn hệ điều hành với chức năng cóthể lập trình điều khiển được.a) Hệ điều hành Chứa chương trình hệ thống dùng để xác định các cách thức thực hiệnchương trình của người sử dụng, quản lý các đầu vào ra, phân chia bộnhớ RAM trong và quản lý dữ liệub) Bộ nhớ chương trình Lưu giữ chương trình điều khiển, khi PLC hoạt động nó sẽ đọc vàthực hiện chương trình được nghi trong bộ nhớ này.c) Bộ đệm đầu vào ra(buffer) Là vùng nhớ đệm cho các đầu vào ra, các vùng này chiếm một phầncủa RAM.d) Bộ định thời(timmer), bộ đếm(counter). Trong CPU có các bộ định thời, các bộ đếm có nhiều chức năng khácnhau. Từ chục đến vài trăm Timer: TON, TOFF, TOR… Counter: CT, CU, CD, CUDe) Vùng nhớ dữ liệu Không giống như vùng nhớ chương trình. Vùng nhớ này được sửdụng lưu kết quả của chương trình người sử dụng. Vùng nhớ bit hay còn goi là nhớ cờ (Internal Relays) thường được kýhiệu là M được sử dụng lưu dữ liệu logic. Vùng nhớ byte, word các vùng nhớ này có thể đọc/được ngoài ra còn cócác vùng nhớ đặc biệt thường thêm ký kiệu S(special).d) Bộ vi xử lý CPU Bộ vi xử lý gọi các lệnh trong bộ nhớ chương trình để thực hiện mộtcách tuần tự theo chương trình.e) Bus vào ra Trong PLC dữ liệu trao đổi giữa bộ vi xử lý và các Module vào rathông qua bus vào ra. Hệ thống bus được chia làm 3 loại: Bus địa chỉ, busdữ liệu và bus điều khiển.2. Phân loại:a. Micro PLC: Có cấu trúc Onboard và thường sử dụng trong các ứng dụng nhỏ nhưchiếu sáng, mở cửa, trong một máy phát điện tự động nhưng tuy là nhỏnhưng Micro PLC được ứng dụng dất nhiều và đa dạng.Ví dụ: Logo, Zen, MicroSmart Relay… Logo (Siemens) Zen(Omron)b. Mini PLC: Có cấu trúc Onboard nghĩa là trên CPU có thể tích hợp toàn bộ cácchức năng như: Module nguồn, module vào/ra, cổng đọc tốc độ cao HSC(Hight Speed Counter), bộ Timer/Counter và các bộ pin nhớ...Ví dụ: Như các loại S5 – 900/950, S7 – 200 hoặc MicroSmart IDEC,CPM1 Omron, FX Mitsubishi…c. Medium: PLC: S7 – 300 Siemens, A1SHCPU Mitsubishi, FA IDEC,…Có cấu trúcmodule và được sử dụng trong các hệ thống vừa và trung bình. Cácmodule mở rộng cũng bao gồm các module như ở PLC cỡ lớn.d. Great PLC: PLC S7 - 400, PCS, DCS. Có cấu trúc dạng module, có khả năng sử dụng các ngôn ngữ bậc caotrong lập trình máy tính… + Module nguồn. + Module vào ra (A/D): AI, AO, DI, DO, DI/DO, AI/AO hoặc AI/DO hoặc DI/AO. + Module truyền thông: Mạng Modbus, AS-I, Profilebus, Devinet, CC- Link… + Các module đặc biệt: PID, điều khiển động cơ Secvor, bước, bộ đếm tốc độ cao…3. Chế độ làm việc và vòng quéta. Chế độ làm việc - Chế độ nghỉ (Stop mode): Ở chế độ này dừng không sử lý cácchương trình điều khiển và người lập trình có thể cài đặt chương trìnhđiều khiển từ máy PC sang PLC hoặc ngược lại. - Chế độ chạy (Run mode): Ở chế độ này PLC thực hiện chế độ điềukhiển và làm việc theo chu trình vòng quét: - Chế độ làm việc trung gian giữa chế độ chạy và chế độ nghỉ, khi ởchế độ này (Term) thì ta có thể chuyển sang chế độ RUN hoặc STOPbằng phần mềm (bấm chuột trên thanh công cụ trên màn hình PC). - Lỗi (Erro): là một chế độ làm việc đăc biệt để báo lỗi chương trình,truyền thông hoặc phần cứng vật lý của hệ thống.b.Vòng quét (Scan)PLC thực hiện chương trình theo vòng quét như hình Start mode Dữ liệu từ DI/AI vào vùng đệm đầu vào Thực hiện chương trình Đưa dữ liệu từ Scan bộ đệm tới đầu Time ra Truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi4. Các thiết bị phụ trợ.Là các thành phần: phần cứng, phần mềm giúp PLC giao tiếp với conngười và đối tượng điều khiển hay với một thiết bị điều khiển kháca. Phần cứng; + Máy tính (PC) + Cáp truyền thông giữa PC và PLC + Card truyền thông + Máy quét (scaner) + Cảm biến (Sensor) ………..b. Phần mềm: Để lập trình PLC thì chúng ta sử dụng các phần mềm chuyên dụngcủa các hãng sản xuất và phù hợp với loại PLC chúng ta dùng.Ví dụ: Step 7, GX, WinLDR, SysWin, RSlogix 500…5. Ngôn ngữ lập trình Một số phần mềm lập trình hỗ trợ cả 3 ngôn ngữ lập trình STL, LAD,FBD nhưng phần còn lại chỉ thường hỗ trợ 1 hoặc 2 ngôn ngữ LAD và ...