TÀI LIỆU LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN PLC 1

Câu 1. Hãy giải thích tại sao PLC lại được sử dụng rộng rãi trong các hệthống điều khiển quá trình (Điều khiển công nghiệp)?điểmĐáp án: Vì PLC có những ưu điểm như sau:-Tính linh hoạt: có thể sử dụng một bộ điều khiển cho nhiều đối tượng khácnhau với các thuật toán điều khiển khác nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TÀI LIỆU LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN PLC 1Câu 1. Hãy giải thích tại sao PLC lại được sử dụng r ộng rãi trong các h ệ 3thống điều khiển quá trình (Điều khiển công nghiệp)? điểmĐáp án: Vì PLC có những ưu điểm như sau: 0.4-Tính linh hoạt: có thể sử dụng một bộ điều khiển cho nhi ều đối tượng khácnhau với các thuật toán điều khiển khác nhau.- Dễ dàng thiết kế và thay đổi logic điều khiển: với các h ệ th ống đi ều khi ển 0.5sử dụng rơle, khi thay đổi logic điều khiển cần có nhiều thời gian để nối lạidây cho các thiết bị và panel điều khiển, và đó là một công vi ệc ph ức t ạp. V ớihệ thống điều khiển sử dụng PLC, thay đổi logic điều khiển bằng cách thayđổi chương trình thông qua thiết bị lập trình và ngôn ngữ lập trình chuyêndùng. Điều đó làm giảm đáng kể thời gian thiết kế hệ thống.- Tối ưu logic điều khiển: được sự hỗ trợ của các công cụ mô phỏng và gỡ 0.4rối trực tuyến và trực quan làm cho hệ thống được thiết kế có tính tối ưu hơn.- Tốc độ thực hiện nhanh. 0.4- Nhỏ, gọn và giá thành thấp. 0.4- Khả năng bảo mật hệ thống khi sử dụng mã khóa. 0.4- Khả năng mở rộng và nâng cấp hệ thống: do được chế tạo dưới dạng các 0.5modul được chuẩn hóa cho phép ghép nối các thành phần không chỉ của mộtnhà sản xuất. Đây là một yêu cầu không th ể thiếu trong các h ệ th ống đi ềukhiển hiện đại.Câu 2. Hãy trình bày cấu trúc và nguyên lý hoạt động cơ bản của PLC? 3 điểmĐáp án: PLC là thiết bị điều khiển dựa trên bộ vi xử lý, các thành ph ần c ơ 0.7bản của nó gồm (vẽ hình):- Khối xử lý trung tâm (Central Processing Unit - CPU) : Đây là bộ não củahệ thống, có chức năng điều khiển và giám sát toàn bộ hoạt động của hệthống bằng cách thực hiện tuần tự các lệnh trong bộ nhớ. Bên trong CPU gồmcác mạch điều khiển, khối thuật toán và logic, các thanh ghi chuyên dụng vàthanh ghi dữ liệu tạm thời. Hoạt động cơ bản của CPU là: đ ọc l ần l ượt t ừnglệnh từ bộ nhớ, giải mã lệnh, phát tín hiệu điều khiển các thành ph ần khác vàxử lý dữ liệu. Khối nguồn Bộ nhớ trong CPU Bus hệ thống Khối ghép nối ra Khối ghép nối vào-Bộ nhớ trong (Internal Memory): Bộ nhớ trong là loại bộ nhớ bán dẫn, có 0.7ưu điểm là tương thích về kích thước và mức logic với các thành ph ần kháccủa hệ thống; tốc độ truy nhập cao; năng lượng tiêu thụ thấp. PLC sử dụngcác loại bộ nhớ sau đây: -ROM hệ thống: chứa chương trình hệ thống (hệ điều hành) và dữ liệucố định được CPU sử dụng. Dữ liệu trong ROM được nhà sản xuất nạp vàovà không thay đổi trong suốt quá trình sử dụng sau này. -RAM chứa chương trình và dữ liệu của người sử dụng -RAM làm bộ đệm cho các tín hiệu vào/ra và cho các đối t ượng khác(bộ đếm, định thời...) -EEPROM để lưu cố định chương trình của người sử dụng cũng nh ưnhững dữ liệu cần thiết mà người dùng lựa chọn. Một phần hoặc toàn bộ RAM có thể được nuôi bằng tụ điện hoặcnguồn pin bên ngoài. Chương trình của người sử dụng được nạp vào RAM,sau đó tự động nạp vào EPPROM để có thể lưu trữ vĩnh cửu.-Bus hệ thống (System Bus): Bus hệ thống phục vụ cho việc truyền thông 0.7tin giữa các thành phần trong hệ thống. Thông tin đ ược truy ền trong h ệ th ốngdưới dạng tín hiệu nhị phân. Bus hệ thống gồm có các bus sau: -Bus dữ liệu: bus dữ liệu là bus hai chiều, dùng để truy ền tải dữ li ệugiữa các thành phần trong hệ thống. -Bus địa chỉ: bus địa chỉ là bus một chiều, khi CPU muốn truy cập đếnmột thành phần nào đó thì nó cung cấp địa ch ỉ của thành ph ần đó lên bus này,tín hiệu địa chỉ qua bộ giải mã địa chỉ kích hoạt thành phần tương ứng. -Bus điều khiển: CPU sử dụng bus điều khiển để cung cấp các tín hi ệuđiều khiển và nhận các tín hiệu thông báo từ các thành phần.Khối ghép nối vào/ra (Input/Output Interface): 0.7- Khối ghép nối vào có các chức năng sau: nhận tín hiệu vào từ các thi ết b ịnhập (ví dụ các cảm biến, chuyển mạch...); biến đổi các tín hiệu vào thànhmức điện áp một chiều; thực hiện cách ly tĩnh điện bằng bộ ghép nối quang;tạo tín hiệu logic chuẩn đưa đến các mạch trong PLC.- Khối ghép nối ra hoạt động tương tự khối ghép n ối vào: tín hi ệu m ột chi ềuchuẩn từ trong PLC qua các mạch biến đổi đến các đầu ra vật lý, cho phépđiều khiển trực tiếp các tải một chiều và xoay chiều công suất nh ỏ với cácmức điện áp khác nhau. Bộ ghép nối quang cũng được sử dụng để tránh chocác mạch bên trong PLC khỏi ảnh hưởng của các thiết bị bên ngoài.-Khối nguồn (Power Supply): Khối ng ...