©2004, HOÀNG MINH SƠN
Hệthống
₫iềukhiểnphân tán
8/14/2006
Chương 3: KiếntrúcPLC/HMI
2
Chương 3: KiếntrúcPLC/HMI © 2006 - HMS
Chương 3: KiếntrúcPLC/HMI
3.1 Giớithiệusơlược vềPLC
Lịch sửphát triển của PLC
Các ưu nhược điểmchính
3.2 Cấu hình cơbảnmột hệPLC/HMI
Cấu trúc máy tính PLC
Thiếtkếphầncứng PLC
3.3 Phương pháp lập trình PLC
Chuẩn IEC 61131-3
3.4 SCADA/HMI cho giải pháp PLC
3.5 Các điểmmấuchốt trong kiếntrúcPLC/HMI
So sánh DCS và PLC/HMI
3
Chương 3: KiếntrúcPLC/HMI © 2006 - HMS
3.1 Giớithiệusơlược vềPLC
PLC (Programmable Logic Controller):
–Thiếtbịđiềukhiển có thể„lập trình mềm“, làm việc theo
chương trình lưu trong bộnhớ=> máy tính điều khiển
chuyên dụng
–Thíchhợp nhấtcho điềukhiển logic (thay thếcác rơle),
song cũng có thểchức năng điềuchỉnh (PID, mờ,...) và các
chứcnăng tính toán khác
– Ngày nay khái niệm „Programmable Controller“ được sử
dụng nhiềuhơn, mặcdùtừviếttắt„PLC“vẫn thông dụng
Phạmvi ứng dụng:
– Lúc đầuchủyếu trong các ngành công nghiệpchếtạo, điều
khiển các quá trình rờirạc
– Ngày nay cảtrong điềukhiểntrìnhtựvà điềukhiển quá trình
liên tục-> cạnh tranh với Compact Digital Controllers và các
hệDCS trong các ứng dụng “lai”
–Thiếtbịthu thậpdữliệutrongcáchệSCADA
4
Chương 3: KiếntrúcPLC/HMI © 2006 - HMS
Lịch sửphát triển
1968: Richard Morley sáng tạo ý tưởng PLC cho General Motors
1969: PLC đầu tiên (Allen Bradley và Bedford), được GM sửdụng
trong công nghiệp ô-tô (128 DI/DO, 1kByte bộnhớ)
1971: Ứng dụng PLC đầu tiên ngoài CN ô-tô
1973: PLC „thông minh“ với khảnăng tính toán, điềukhiểnmáyin,
xửlý dữliệu, giao diện màn hình
1975: PLC với bộđiềukhiểnPID
1976: Lầnđầu tiên sửdụng trong hệthống phân cấpđiềukhiển
dây chuyềnsảnxuất
1977: mP-based PLC
1980: Các module vào/ra thông minh
1981: PLC nối mạng, 16-bit PLC, các màn hình CRT màu
1982: PLC lớnvới 8192 I/O ra đời
1992: Chuẩn IEC 61131 (phần1-5)
1996: Slot-PLC, Soft-PLC,...
5
Chương 3: KiếntrúcPLC/HMI © 2006 - HMS
Các ưu nhược ₫iểmchính
Ưu điểm:
–Phần cứng gọn nhẹ, thiết kếbền chắc, độ tin cậy cao, thích
hợp với môi trường làm việc công nghiệp
–Khả năng xửlý tín hiệu logic (24VDC-240VAC) và tín hiệu
tương tự
–Khả năng mởrộng số đầu vào/ra đơn giản
–Lập trình và thay đối chương trình đơn giản với kỹ sư điện
–Khả năng giám sát hoạt động của dây chuyền SX, khả năng
phát hiện lỗi thiết bị trường từmáy tính điều khiển
– Tính năng thời gian thực
Nhược điểm
–Giải pháp đơnlẻ, cần tích hợpgiaodiệnngười-máy (HMI)
–Kiếntrúcđóng kín, khó tích hợpsảnphẩm ngoài
–Năng lực tính toán tương đốiyếu