Khóa học lập trình PLC – Khái niệm PLC

Khóa học lập trình PLC (các dòng Siemens, Mitsubishi, Omron,…. ) do Năng Suất Xanh đào tạo trên toàn quốc, khai giảng hàng tháng tại NSX hoặc tại doanh nghiệp theo yêu cầu.

Khái niệm PLC

PLC (Programmable Logic Controller) là thiết bị điều khiển lập trình, được thiết kế chuyên dùng trong công nghiệp để điều khiển các tiến trình xử lý từ đơn giản đến phức tạp, tuỳ thuộc vào người điều khiển mà nó có thể thực hiện một loạt các chương trình hoặc sự kiện, sự kiện này được kích hoạt bởi các tác nhân kích thích (hay còn gọi là đầu vào) tác động vào PLC hoặc qua các bộ định thời (Timer) hay các sự kiện được đếm qua bộ đếm. Khi một sự kiện được kích hoạt nó sẽ bật ON, OFF hoặc phát một chuỗi xung ra các thiết bị bên ngoài được gắn vào đầu ra của PLC. Như vậy nếu ta thay đổi các chương trình được cài đặt trong PLC là ta có thể thực hiện các chức năng khác nhau, trong các môi trường điều khiển khác nhau.

Hình 1: Sơ đồ cấu trúc của bộ điều khiển lập trình

Cấu trúc

Một PLC bao gồm một bộ xử lý trung tâm, bộ nhớ để lưu trữ chương trình ứng dụng và những môđun giao tiếp nhập – xuất. Hình 1 mô tả sơ bộ về cấu trúc của một PLC.

Hoạt động của PLC

Về cơ bản, hoạt động của một PLC cũng khá đơn giản. Đầu tiên, hệ thống các cổng vào/ra (Input/Output) (còn gọi là các Module xuất/nhập) dùng để đưa các tín hiệu từ các thiết bị ngoại vi vào CPU (như các sensor, contact, tín hiệu từ động cơ …). Sau khi nhận được tín hiệu ở đầu vào thì CPU sẽ xử lý và đưa các tín hiệu điều khiển qua môđun xuất ra các thiết bị được điều khiển. Hình 2 minh họa hoạt động của PLC khi thực thi chương trình ứng dụng.

Khóa học lập trình PLC - Khái niệm PLC
Hình 2: Mô tả hoạt động PLC

Trong suốt quá trình hoạt động, CPU đọc hoặc quét (scan) dữ liệu hoặc trạng thái của các thiết bị ngoại vi thông qua đầu vào, sau đó thực hiện các chương trình trong bộ nhớ như sau: một bộ đệm chương trình sẽ nhận lệnh từ bộ nhớ chương trình đưa ra thanh ghi lệnh để thi hành. Chương trình ở dạng STL (Statement List – Dạng lệnh liệt kê) hay ở dạng LADDER (dạng hình thang) sẽ được dịch ra ngôn ngữ máy cất trong bộ nhớ chương trình. Sau khi thực hiền xong chương trình, sau đó là truyền thông nội bộ và kiểm lỗi sau đó CPU sẽ gởi hoặc cập nhật tín hiệu tới các thiết bị, được điều khiển thông qua môđun xuất. Một chu kỳ gồm đọc tín hiệu ở đầu vào, thực hiện chương trình, truyền thông nội và tự kiểm tra lỗi và gởi cập nhật tín hiệu ở đầu ra được gọi là một chu kỳ quét. Như vậy tại thời điểm thực hiện lệnh vào/ra thì lệnh không xử lý trực tiếp với cổng vào ra mà sẽ xử lý thông qua bộ nhớ đệm. Nếu có sử dụng ngắt thì chương trình con tương ứng với từng tín hiệu ngắt sẽ được soạn thảo và cài đặt như một bộ phận chương trình. Chương trình ngắt chỉ thực hiện trong vòng quét khi xuất hiện tín hiệu ngắt và có thể xảy ra ở bất kì điểm nào trong vòng quét. Chu kỳ quét một vòng của PLC được mô tả như hình 3.

Hình 3: Chu kỳ vòng quét của PLC

Thực tế khi PLC thực hiện chương trình (Program Execution), PLC khi cập nhật tín hiệu ngõ vào (ON/OFF), các tín hiệu này không được truy xuất tức thời để đưa ra (Update) ở đầu ra mà quá trình cập nhật tín hiệu ở đầu ra (ON/OFF) phải theo hai bước: khi xử lý thực hiên chương trình, vi xử lý sẽ chuyển đổi các mức logic tương ứng ở đầu ra trong “chương trình nội” (đã được lập trình), các mức logic này sẽ chuyển đổi ON/OFF. Tuy nhiên lúc này các tín hiệu ở đầu ra “thật” (tức tín hiệu được đưa ra tại Module out) vẫn chưa được đưa ra. Khi xử lý kết thúc chương trình xử lý, việc chuyển đổi các mức logic (của các tiếp điểm) đã hoàn thành thì việc cập nhật các tín hiệu ở đầu ra mới thực sự tác động lên ngõ ra để điều khiến các thiết bị ở đầu ra.

Thường việc thực thi một vòng quét xảy ra với thời gian rất ngắn, một vòng quét đơn (single scan) có thời gian thực hiện một vòng quét từ 1ms tới 100ms. Việc thực hiện một chu kỳ quét dài hay ngắn còn phụ thuộc vào tốc độ xử lý lệnh, độ dài của chương trình và cả mức độ giao tiếp giữa PLC với các thiết bị ngoại vi (màn hình hiển thị…). Vi xử lý chỉ có đọc được tín hiệu ở đầu vào chỉ khi nào tín hiệu này tác động với khoảng thời gian lớn hơn một chu kỳ quét. Nếu thời gian tác động ở đầu vào nhỏ hơn một chu kỳ quét thì vi xử lý xem như không có tín hiệu này. Tuy nhiên trong thực tế sản xuất, thường các hệ thống chấp hành là các hệ thống cơ khí nên tốc độ quét như trên có thể đáp ứng được các chức năng của dây chuyền sản xuất. Để khắc phục khoảng thời gian quét dài, ảnh hưởng đến chu trình sản xuất, các nhà thiết kế còn thiết kế hệ thống PLC cập nhật tức thời, dùng bộ đếm tốc độ cao (High speed Counter) các hệ thống này thường được áp dụng cho các PLC lớn có số lượng I/O nhiều, truy cập và xử lý lượng thông tin lớn.

Nếu bạn đang tìm khóa học lập trình PLC, hãy liên hệ ngay Năng Suất Xanh, Công ty đào tạo PLC chuyên nghiệp ở HCM.

Các khóa học lập trình PLC được thực hiện bới đội ngũ giảng viên giàu kinh nghiệm từ các trường đại học lớn: ĐH Bách Khoa TP. HCM, ĐH Sư phạm kỹ thuật TP. HCM, Đại học Công nghiệp TP. HCM, …

Năng Suất Xanh tổng hợp.

HỖ TRỢ TRỰC TUYẾN

Hotline:0976.022.804

Email: info@nangsuatxanh.vn

CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO

VIDEO

Share on email
Email
Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on google
Google+
Share on linkedin
LinkedIn
Share on skype
Skype