Tìm hiểu PLC

PLC (viết tắt của Programmable Logic Controller :Bộ điều khiển logic lập trình được ) là một thiết bị được phát minh để thay thế cho các dãy mạch rơle liên tiếp để điều khiển máy móc.PLC làm việc bằng cách quan sát các đầu vào của nó và tùy theo trạng thái của chúng ,sẽ đóng mở đầu ra.Người sử dụng nhập vào chương trình ,thường là thông qua phần mềm để tạo ra các kết quả mong muốn. PLC được sử dụng trong rất nhiểu ứng dụng thực tế. Nếu có một ngành công nghiệp nào đang tồn tại mà muốn có cơ hội...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tìm hiểu PLC Tìm hiểu PLC PLC LÀ GÌ? PLC (viết tắt của Programmable Logic Controller :Bộ điều khiển logic lập trình được ) là một thiết bị được phát minh để thay thế cho các dãy mạch rơle liên tiếp để điều khiển máy móc.PLC làm việc bằng cách quan sát các đầu vào của nó và tùy theo trạng thái của chúng ,sẽ đóng mở đầu ra.Người sử dụng nhập vào chương trình ,thường là thông qua phần mềm để tạo ra các kết quả mong muốn. PLC được sử dụng trong rất nhiểu ứng dụng thực tế. Nếu có một ngành công nghiệp nào đang tồn tại mà muốn có cơ hội thành công thì ở đó có mặt PLC. Nếu bạn đang ở trong những ngành công nghiệp như cơ khí,đóng gói, chế tạo vật liệu,lắp ráp tự động và rất nhiều ngành công nghiệp khác bạn có thể đã sử dụng PLC. Nếu bạn chưa từng sử dụng ,bạn đang lãng phí thời gian và tiền bạc.Hầu hết mọi loại ứng dụng đều cần một vài loại điều khiển bằng điện và cần thiết phải có PLC. Lấy ví dụ, hãy thử giả thiết rằng, chúng ta có 1 cái công tắc và muốn mở 1 cuộn dây trong 5s và sau đó tắt nó mà không cần quan tâm tới công tắc đó làm việc như thế nào. Chúng ta có thể thực hiện bằng mạch thời gian đơn giản ở bên ngoài. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu quá trình này là cho 10 công tắc và cuộn dây. Chúng ta sẽ cần 10 mạch thời gian bên ngoài. Nếu quá trình cần đếm sau bao nhiêu lâu , các công tắc riêng biệt sẽ được mở. Chúng ta sẽ cần rất nhiều mạch đếm bên ngoài. Bạn có thể thấy rằng quá trình xử lý càng lớn thì chúng ta càng cần thiết phải có một PLC. Chúng ta có thể lập trình cho PLC chú ý đến đầu vào và mở cuộn dây trong thời gian xác định. Bài viết này sẽ cho bạn đủ thông tin để có thể viết được những chương trình phức tạp hơn chương trình ở trên. Chúng ta sẽ xem qua cần phải chú ý đến gì trong “top 20” câu lệnh của PLC. Có thể nói rằng với sự hiểu biết cơ bản về những câu lệnh này , một người có thể giải quyết hơn 80% số ứng dụng đang tồn tại. 0 Thật vậy, hơn 80%. Tất nhiên chúng ta sẽ học nhiều câu lệnh hơn để giúp bạn giải quyết tất cả những ứng dụng tiềm năng của PLC. LỊCH SỬ CỦA PLC PLC được giới thiệu lần đầu vào cuối những năm 1960. Lý do chính để thiết kế những thiết bị như vậy là để giảm bớt chi phí lớn khi thay thế những rơle phức tạp dựa trên hệ thống điều khiển cơ khí. Bedford Associates (Bedford, MA) đã chế tạo thiết bị Modular Digital Controller (MODICON) cho những nhà sản xuất ôtô lớn của Mỹ. Cũng lúc đó, một vài công ty đưa ra mô hình dựa trên máy tính ,một trong số đó dựa trên PDP- 8. MODICON 084 là PLC đầu tiên trên thế giới được đưa ra làm sản phẩm thương mại. Khi yêu cầu sản phẩm thay đổi, hệ thống điều khiển cũng thay đổi theo.Điều này trở nên rất đắt đỏ khi sự thay đổi là thường xuyên.Vì rơle là thiết bị cơ khí và chúng cũng có một thời gian sống giới hạn nên sẽ cần một sự bảo dưỡng nghiêm ngặt đúng hạn.Sự sửa chữa sẽ là rất buồn tẻ nếu có nhiều role như vậy.Bây giờ ta có một bức tranh về một bảng điều khiển máy móc bao gồm rất nhiều , có thể hàng trăm , hàng nghìn role. Kích cỡ lớn như vậy có thể làm chúng ta e ngại. Thật phức tạp khi nối dây cho nhiều thiết bị riêng lẻ như vậy. Những rơle này có thể nối với nhau theo các cách để tạo đầu ra mong muốn. Những “bộ điều khiển mới “cũng có thể dễ dàng lập trình bởi đội ngũ kỹ sư của nhà máy. Chu trình sống cũng dài hơn và lập trình thay đổi cũng dễ dàng hơn. Chúng có thể tồn taị trong những môi trường công nghiệp khắc nghiệt. Có rất nhiều điều để hỏi. Những câu trả lời là để sử dụng kỹ thuật lập trình mà hầu hết mọi người đã quen thuộc và thay thế những bộ phận cơ khí bằng những bộ phận cố định. Khoảng giữa những năm 70 sự thống trị của PLC là dẫn đến kết quả là máy ký hiệu và mảng bit dựa trên CPU rất phát triển. Lọai AMD 2901 và 2903 khá phổ biến trong MODICO và A-B PLC. Khi công nghệ vi điện tử càng phổ biến, thì càng có nhiều PLC đựoc thiết kế dựa trên chúng. Thậm chí đến ngày hôm nay vẫn còn loại dựa trên 2903 Modicon (như PLC3 của A-B) đã được xây dựng thành loại PLC nhanh hơn 984A/B/ X, loại dựa trên 2901. Khả năng giao tiếp bắt đầu được mở rộng vào năm 1973. Đó là hệ thống Modbus của Modicon . PLC bây giờ có thể ‘nói chuyện ới PLC khác và chúng có thể ở xa máy mà chúng điều khiển. Chúng có thể gửi và nhận nhiều loại điện áp khác nhau , điều đó cho phép chúng thâm nhập vào thế giới tương tự. Không may, sự thiếu chuẩn hóa trong tình trạng công nghệ thay đổi thường xuyên đã làm cho giao tiếp của PLC trở nên rất khó khăn khi không tương thích về giao tiếp và mạng vật lý.Tuy nhiên đó vẫn là một thập kỷ nổi bật của PLC. Vào những năm 80.đã có những cố gắng về chuẩn hóa giao tiếp như giao thức tự động sản xuất (MAP) của General Motor. Đó cũng là khoảng thời gian mà kích cỡ của PLC được giảm đi, và phần mềm của PLC đã có thể lập trình được qua những ký hiệu lập trình trên PC thay vì nhũng thiết bị lập trình dành riêng hay lập trình bằng tay. Ngày nay PLC nhỏ nhất thế giới cỡ chỉ bằng 1 rơle điều khiển. Vào những năm 90 đã chứng kiến sự giảm dần của việc giới thiệu những giao thức mới và sự hiện đại hóa lớp vật lý của một số giao thức phổ biến từ những năm 1 80.Chuẩn mới nhất (IEC-1131-3) đã cố gắng kết hợp những ngôn ngữ lập trình PLC vào 1 chuẩn quốc tế. Chúng ta bây giờ có thể lập trình cho PLC bằng những sơ đồ khối chức năng, danh sách nhũng câu lệnh, C và ngôn ngữ có cấu trúc, tất cả cùng 1 lúc. PC bây giờ đã dùng để thay thế cho PLC trong một vài ứng dụng. Ngay cả những công ty đầu tiên được trang bị MODICON 084 bây giờ cũng chuyển sang hệ thống điều khiển dựa trên PC. NỘI DUNG CHÍNH PLC chủ yếu gồm CPU, khu vực bộ nhớ, mạch dành riêng cho vào ra dữ liệu. Chúng ta có thể xem PLC như là 1 cái hộp có hàng tr ...