Đề tài về: “MẠCH PLC VÀ CẢM BIẾN TRONG BĂNG CHUYỀN

Chia sẻ: Nguyenthanh Tuoc | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:51

Thêm vào BST

Báo xấu

174
lượt xem 75
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thiết bị điều khiển lập trình đầu tiên (programmable controller) đã được những nhà thiết kế cho ra đời năm 1968 (Công ty General Moto - Mỹ). Tuy nhiên, hệ thống này còn khá đơn giản và cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn trong việc vận hành hệ thống. Vì vậy các nhà thiết kế từng bước cải tiến hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, dễ vận hành, nhưng việc lập trình cho hệ thống còn khó khăn, do lúc này không có các thiết bị lập trình ngoại vi hổ trợ cho công việc lập trình....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài về: “MẠCH PLC VÀ CẢM BIẾN TRONG BĂNG CHUYỀN

B GIÁO D C VÀ ÀO T O TRƯ NG I H C SƯ PH M K THU T KHOA I N TÀI: M CH PLC VÀ C M BI N TRONG BĂNG CHUY N Gi ng viên hư ng d n : NGUY N VĂN M NH Sinh viên th c hi n : PH M VŨ TI NG
i H c Qu c Gia TP.H Chí Minh C ng Hòa Xã H i Ch Nghĩa Vi t Nam Trư ng i H c Sư Ph m K Thu t c L p – T Do – H nh Phúc -----oOo----- -----oOo----- KHOA I N B MÔN I N T NHI M V LU N VĂN T T NGHI P H và tên : PH M VŨ TI NG Niên khóa: 1995-2000 Ngành : K Thu t i n – i n T 1. u lu n văn: ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. 2. Cơ s ban u: ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. 3. N i dung các ph n lý thuy t và tính toán: ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. 4. Các b n v và th : ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. 5. Cán b hư ng d n : NGUY N VĂN M NH 6. Ngày giao nhi m v : ..................................................................................... 7. Ngày hoàn thành nhi m v : ......................................................................... Thông qua b môn Ngày…………tháng…………năm…………. Cán b hư ng d n Ch nhi m b môn NGUY N VĂN M NH
NH N XÉT C A GIÁO VIÊN HƯ NG D N ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... ................................................................................................... NH N XÉT C A GIÁO VIÊN DUY T ..................................................................................................... .....................................................................................................
..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... ..................................................................................................... L iC mT
Em xin chân thành c m ơn th y NGUY N VĂN M NH ã nhi t tình hư ng d n và giúp t p lu n văn này hoàn thành úng th i gian qui nh. Em cũng xin chân thành c m ơn th y NGÔ QUANG HÀ cùng quí th y cô thu c Trung tâm Vi t – c ã t o m i thu n l i trong quá trình em th c hi n tài này. Sau cùng em xin g i l i c m ơn n các th y cô và nh ng b n bè ã giúp và óng góp ý ki n khi em th c hi n lu n văn này. L I NÓI U Cùng v i s ti n b c a khoa h c và công ngh , các thi t b i f - i n t ư c ng d ng ngày càng r ng r i và mang l i hi u qu cao trong h u h t các lĩnh v c kinh t , k thu t cũng như trong i s ng xã h i. V n t ng hóa trong công nghi p gi m b t lao ng chân tay và nâng cao năng su t lao ng, là m t trong nh ng tài ư c các
b n sinh viên, các th y cô nh ng trư ng k thu t quan tâm và nghiên c u nhi u nh t. Chính vì v y em ư c Khoa và B môn giao nhi m v th c hi n tài: “M CH PLC VÀ C M BI N TRONG BĂNG CHGUY N” cho lu n văn t t nghi p c a mình. N i dung t p lu n văn này g m 4 chương: - Chương I : GI I THI U V PLC - Chương II : GI I THI U V C M BI N - Chương III : NG D NG PLC VÀ C M BI N I U KHI N DÂY CHUY N ÓNG H P - Chương IV : THI CÔNG MÔ HÌNH THÍ NGHI M Dù r t c g ng khi th c hi n lu n văn này, nhưng ch c ch n không tránh kh i nh ng thi u sót, r t mong ón nh n dư c s óng góp ý ki n t quí thày cô và các b n. Xin chân thành c m ơn. Sinh viên th c hi n PH M VŨ TI NG
M CL C Trang NH N XÉT C A GIÁO VIÊN HƯ NG D N NH N XÉT C A GIÁO VIÊN DUY T L IC MT L I NÓI U Chương I :Gi i Thi u V PLC I.1. Sơ lư c v l ch s phát tri n I.2. C u hình và nghiên c u ho t ng c a m t PLC I.2.1. C u trúc I.2.2. Ho t ng c a m t PLC I.3. Phân Lo i PLC I.3.1. Lo i 1 : PLC siêu nh (Micro PLC). I.3.2. Lo i 2: PLC c nh (Small PLC). I.3.3. Lo i 3: PLC c trung bình (Medium PLC). I.3.4. Lo i 4: PLC c l n (Large PLC). I.3.5. Lo i 5: PLC r t l n (Very large PLC). I.4. So sánh PLC v i các h th ng i u khi n khác, l i ích c a vi c s d ng PLC. I.4.1. So sánh PLC v i các h th ng i u khi n khác. I.4.2 L i ích c a vi c s d ng PLC. I.5. M t vài lĩnh v c tiêu bi u ng d ng PLC. I.6. Chương trình ph c v l nh c aPLC. I.6.1. L nh LD (Load). I.6.2. L nh LDN (Load not). I.6.3. L nh A (And). I.6.4. L nh AN(And not). I.6.5. L nh O (OR). I.6.6. L nh OF (Or not). I.6.7. L nh = (Out). I.6.8. L nh MD (Mend).
Chương II: Gi i Thi u V C m Bi n. II.1. Quang lư ng t . II.2. Các linh bán d n nh y v i ánh sáng. II.3. Gi i thi u vài c m bi n ánh sáng ph bi n. II.3.1. Quang tr . II.3.2. T bào quang i n và pin m t tr i. Chương III : ng D ng PLC Và C m Bi n i u Khi n Dây Chuy n óng H p. III.1. Sơ Công T c. III.2. Li t kê L nh. III.3. Mô T Ho t ng. Chương IV: Thi Công Mô Hình Thí Nghi m. K T LU N. TÀI LI U THAM KH O. PH L C.
LI T KÊ HÌNH trang Hình 1-1: sơ kh i c a h th ng i u khi n l p trình Hình 1-2: Sơ kh i t ng quát c a PLC. Hình 1-3: m t vòng quét c a PLC. Hình 1-4: Cách dùng các lo i PLC. Hình 2-1: Ký hi u c a nh ng c m bi n ánh sáng. Hình 2-2: Dãy quang ph c a dao ng i n t . Hình 2-3: Hình qu t c u. Hình 2-4: C m nh n quang ph c a m t ngư i. Hình 2-5: Quy t c hình vuông ngư c. Hình 2-6: Quan h gi a Luminous và Illuminance. Hình 2-7: Nh ng ch t bán d n quang nh y sáng. Hình 2-8: c m nh n tương i c a quang tr Cds. Hình 2-9: c tuy n giá tr gi i h n c a quang tr LDR03. Hình 2-10: C u trúc i n hình và kch c c a quang tr . Hình 2-11: Phân áp v i quang tr . Hình 2-12: Nguyên lý cơ b n c a t bào quang i n và pin m t tr i. Hình 2-13: i n áp m m ch như m t hàm c a Ev. Hình 2-14: Dòng ng n m ch như m t hàm c a Ev. Hình 2-15: c tuy n h m ch, ng n m ch và kích thư c c a t bào quang i n lo i BPY11. Hình 2-16: c tuy n h m ch, ng n m ch và kích thư c c a t bào quang i n lo i BPY64. Hình 2-17: C m nh n quang ph tương i và c i m ch th Ish = f(ϕ) c a t bào quang i n lo i BPY11 và BPY64. Hình 2-18: C u trúc c a pin m t tr i không nh hình. Hình 2-19: i n áp và dòng i n trên ơn v di n tích như m t hàm c a Ev.
Hình 2-20: nh hư ng c a nhi t n i n áp m m ch và dòng ng n m ch trên ơn v di n tích. Hình 4-1: Sơ c a m t băng chuy n.
CHƯƠNG I GI I THI U V PLC I.1. SƠ LƯ C V L CH S PHÁT TRI N : Thi t b i u khi n l p trình u tiên (programmable controller) ã ư c nh ng nhà thi t k cho ra i năm 1968 (Công ty General Moto - M ). Tuy nhiên, h th ng này còn khá ơn gi n và c ng k nh, ngư i s d ng g p nhi u khó khăn trong vi c v n hành h th ng. Vì v y các nhà thi t k t ng bư c c i ti n h th ng ơn gi n, g n nh , d v n hành, nhưng vi c l p trình cho h th ng còn khó khăn, do lúc này không có các thi t b l p trình ngo i vi h tr cho công vi c l p trình. ơn gi n hóa vi c l p trình, h th ng i u khi n l p trình c m tay (programmable controller handle) u tiên ư c ra i vào năm 1969. i u này ã t o ra m t s phát tri n th t s cho k thu t i u khi n l p trình. Trong giai o n này các h th ng i u khi n l p trình (PLC) ch ơn gi n nh m thay th h th ng Relay và dây n i trong h th ng i u khi n c i n. Qua quá trình v n hành, các nhà thi t k ã t ng bư c t o ra ư c m t tiêu chu n m i cho h th ng, tiêu chu n ó là :D ng l p trình dùng gi n hình thang (The diagroom format). Trong nh ng năm u th p niên 1970, nh ng h th ng PLC còn có thêm kh năng v n hành v i nh ng thu t toán h tr (arithmetic), “v n hành v i các d li u c p nh t” (data manipulation). Do s phát tri n c a lo i màn hình dùng cho máy tính (Cathode Ray Tube: CRT), nên vi c giao ti p gi a ngư i i u khi n l p trình cho h th ng càng tr nên thu n ti n hơn. S phát tri n c a h th ng ph n c ng và ph n m m t năm 1975cho n nay ã làm cho h th ng PLC phát tri n m nh m hơn v i các ch c năng m r ng: h th ng ngõ vào/ra có th tăng lên n 8.000 c ng vào/ra, dung lư ng b nh chương trình tăng lên hơn 128.000 t b nh (word of memory). Ngoài ra các nhà thi t k còn t o ra k thu t k t n i v i các h th ng PLC riêng l thành m t h th ng PLC chung, tăng kh năng c a t ng h th ng riêng l . T c x lý c a h th ng ư c c i thi n, chu kỳ quét (scan) nhanh hơn làm cho h th ng PLC x lý t t v i nh ng ch c năng ph c t p s lư ng c ng ra/vào l n. Trong tương lai h th ng PLC không ch giao ti p v i các h th ng khác thông qua CIM Computer Intergrated Manufacturing) i u khi n các h th ng: Robot, Cad/Cam… ngoài ra các nhà thi t k còn ang xây d ng các lo i PLC v i các ch c năng i u khi n “thông minh” (intelligence) còn g i là các siêu PLC (super PLCS) cho tương lai. I.2. C U TRÚC VÀ NGHIÊN C U HO T NG C A M T PLC. I.2.1. C u trúc:
M t h th ng i u khi n l p trình cơ b n ph i g m có hai ph n: kh i x lý trung tâm (CPU: Central Processing Unit : CPU) và h th ng giao ti p vào/ra (I/0). I O Central N U Processing T m P Unit m Hình 1.1 : Sơ kh i c a h th ng i u khi n l p trình Kh i i u khi n trung tâm (CPU) g m ba ph n: b x lý, h th ng b nh và h th ng ngu n cung c p. Hình 1.2 mô t ba ph n c u thành m t PLC. Processo Memory r Power Supply Hình 1.2 : Sơ kh i t ng quát c a CPU I.2.2/. Ho t ng c a m t PLC. V cơ b n ho t ng c a m t PLC cũng khá ơn gi n. u tiên, h th ng các c ng vào/ra (Input/Output) (còn g i là các Module xu t /nh p) dùng ưa các tín hi u t các thi t b ngo i vi vào CPU (như các sensor, công t c, tín hi u t ng cơ …). Sau khi nh n ư c tín hi u ngõ vào thì CPU s x lý và ưa các tín hi u i u khi n qua Module xu t ra các thi t b ư c i u khi n. Trong su t quá trình ho t ng, CPU c ho c quét (scan) d li u ho c tr ng thái c a thi t b ngo i vi thông qua ngõ vào, sau ó th c hi n các chương trình trong b nh như sau: m t b m chương trình s nh t l nh t b nh chương trình ưa ra thanh ghi l nh thi hành. Chương trình d ng STL (StatementList – D ng l nh li t kê) s ư c d ch ra ngôn ng máy c t trong b nh chương trình. Sau khi th c hi n xong chương trình, CPU s g i ho c c p nh t (Update) tín hi u t i các thi t b , ư c th c hi n thông qua module xu t. M t chu kỳ g m c tín hi u ngõ vào, th c hi n chương trình và g i c p nh t tín hi u ngõ ra ư c g i là m t chu kỳ quét (Scanning).
Trên ây ch là mô t ho t ng ơn gi n c a m t PLC, v i ho t ng này s giúp cho ngư i thi t k n m ư c nguyên t c c a m t PLC. Nh m c th hóa ho t ng c a m t PLC, sơ ho t ng c a m t PLC là m t vòng quét (Scan) như sau: Read input Update Output Program execution (Thực hiện chương trình) Hình 1.3 :M t vòng quét c a PLC. Th c t khi PLC th c hi n chương trình (Program execution) PLC khi c p nh t tín hi u ngõ vào (ON'OFF), các tín hi u hi n nay không ư c truy xu t t c th i ưa ra (Update) ngõ ra mà quá trình c p nh t tín hi u ngõ ra (ON/OFF) ph i theo hai bư c: khi x lý th c hi n chương trình, vi x lý s chuy n i các bư c logic tương ng ngõ ra trong “chương trình n i” ( ã ư c l p trình), các bư c logic này s chuy n i ON/OFF. Tuy nhiên lúc này các tín hi u ngõ ra “that” (t c tín hi u ư c ưa ra t i modul out) v n chưa ư c ưa ra. Khi x lý k t thúc chương trình x lý, vi c chuy n i các m c logic (c a các ti p i m) ã hoàn thành thì vi c c p nh t các tín hi u ngõ ra m i th c s tác ng lên ngõ ra i u khi n các thi t b ngõ ra. Thư ng vi c th c thi m t vòng quét x y ra v i m t th i gian r t ng n, m t vòng quét ơn (single scan) có th i gian th c hi n m t vòng quét t 1ms t i 100ms. Vi c th c hi n m t chu kỳ quét dài hay ng n còn ph thu c vào dài c a chương trình và c m c giao ti p gi a PLC v i các thi t b ngo i vi (màn hình hi n th …). Vi x lý có th c ư c tín hi u ngõ vào ch khi nào tín hi u này tác ng v i kho ng th i gian l n hơn m t chu kỳ quét thì vi x lý coi như không có tín hi u này. Tuy nhiên trong th c t s n xu t, thư ng các h th ng ch p hành “là các h th ng cơ khí nên có t c quét như trên có th áp ng ư c các ch c năng c a dây chuy n s n xu t. kh c ph c th i gian quét dài, nh hư ng n chu trình s n xu t các nhà thi t k còn thi t k h th ng PLC c p nh t t c th i, các h th ng này thư ng ư c áp d ng cho các PLC l n có s lư ng I/O nhi u, truy c p và x lý lư ng thông tin l n. I.3 . Phân lo i PLC.
u tiên là kh năng và giá tr cũng như nhu c u v h th ng s giúp ngư i s d ng c n nh ng lo i PLC nào mà h c n. Nhu c u v h th ng ư c xem như là m t nhu c u ưu tiên nó giúp ngư i s d ng bi t c n lo i PLC nào và c trưng c a t ng lo i d dàng l a ch n. Hình 1.4 cho ta các “b c thang” phân lo i các lo i PLC và vi c s d ng PLC cho phù h p v i các h th ng th c t s n xu t. Trgng hình này ta có th nh n th y nh ng vùng ch ng lên nhau, nh ng vùng này ngư i s d ng thư ng ph i s d ng các lo i PLC c bi t như: s lư ng c ng vào/ra (I/O) có th s d ng vùng có s I/O th p nhưng l i có các tính năng c bi t c a các PLC vùng có s lư ng I/O cao (ví d : ngoài các c ng vào ra tương t (Analog). Thư ng ngư i s d ng các lo i PLC thu c vùng ch ng l n nh m tăng tính năng c a PLC ng th i l i gi m thi u s lư ng I/O không c n thi t. Các nhà thi t k phân PLC ra thành các lo i sau: I.3.1.Lo i 1 : Micro PLC (PLC siêu nh ). Micro PLC thư ng ư c ng d ng trong các dây chuy n s n xu t nh , các ng d ng tr c ti p trong t ng thi t b ơn l (ví d : i u khi n băng t i nh . Các PLC này thư ng ư c l p trình b ng các b l p trình c m tay, m t vài micro PLC còn có kh năng ho t ng v i tín hi u I/O tương t (analog) (ví d :vi c i u khi n nhi t )& Các tiêu chu u c a m t Micro PLC như sau: _ 32 ngõ vào/ra. _ S d ng vi x lý 8 bit. _ Thư ng dùng thay th rơle. _ B nh có dung lư ng 1K. _ Ngõ vào/ra là tín hi u s . _ Có timers và counters. _ Thư ng ư c l p trình b ng các b l p trình c m tay. I.3.2.Lo i 2 : PLC c nh (Small PLC). Small PLC thư ng ư c dùng trong vi c i u khi n các h th ng nh (ví d : i u khi n ng cơ, dây chuy n s n xu t nh ), ch c năng c a các PLC này thư ng ư c gi i h n trong vi c th c hi n chu i các m c logic, i u khi n thay th rơle. Các tiêu chu n c a m t small PLC như sau: _ Có 128 ngõ vào/ra (I/O). _ Dùng vi x lý 8 bit.
_ Thư ng dùng thay th các role. _ Dùng b nh 2K. _ L p trình b ng ngôn ng d ng hình thang (ladder) ho c li t kê. _ Có timers/counters/thanh ghi d ch (shift registers). _ ng h th i gian th c. _ Thư ng ư c l p trình b ng b l p trình c m tay. Chú ý vùng A trong sơ hình 1.4. ây dùng PLC nh v i các ch c năng tăng cư ng c a PLC c l n hơn như: Th c hi n ư c các thu t toán cơ b n, có th n i m ng, c ng vào ra có th s d ng tín hi u tương t .
5 4 3 2 1 Số I/O 32 64 128 512 1024 2048 4096 8192 Hình 1.4 : Cách dùng các lo i PLC. 3.3. Lo i 3 : PLC c trung bình (Medium PLCS). PLC trung bình có hơn 128 ư ng vào/ra, i u khi n ư c các tín hi u tương t , xu t nh p d li u, ng d ng dư c nh ng thu t toán, thay i ư c các c tính c a PLC nh vào ho t ng c a ph n c ng và ph n m m (nh t là ph n m m) các thông s c a PLC trung bình như sau: _ Có kho ng 1024 ngõ vào/ra (I/O). _ Dùng vi x lý 8 bit. _ Thay th rơle và i u khi n ư c tín hi u tương t . _ B nh 4K, có th nâng lên 8K. _ Tín hi u ngõ vào ra là tương t ho c s . _ Có các l nh d ng kh i và ngôn ng l p trình là ngôn ng c p cao. _ Có timers/Counters/Shift Register. _ Có kh năng x lý chương trình con (qua l nh JUMP…). _ Có các l nh d ng kh i và ngôn ng l p trình là ngôn ng c p cao. _ Có timers/counters/Shift Register. _ Có kh năng x lý chương trình con ( qua l nh JUMP…). _ Th c hi n các thu t toán (c ng, tr , nhân, chia…). _ Gi i h n d li u v i b l p trình c m tay. _ Có ư ng tín hi u c bi t module vào/ra. _ Giao ti p v i các thi t b khác qua c ng RS232. _ Có kh năng ho t ng v i m ng. _ L p trình qua CRT (Cathode Ray Tube) d quan sát.
Chú ý t i vùng B (hình 1.4) PLC vùng B thư ng tr c ư c dùng do có nhi u b nh hơn, i u khi n m ng PID có kh năng th c hi n nh ng chu i l nh ph n l n v thu t toán ho c qu n lý d li u. I.3.4. Lo i 4: PLC c l n (large PLC). Large PLC ư c s d ng r ng rãi hơn do có kh năng ho t ng h u hi u, có th nh n d li u, báo nh ng d li u ã nh n… Ph n m m cho thi t b i u khi n c m tay ư c phát tri n m nh hơn t o thu n l i cho ngư i s d ng. Tiêu chu n PLC c l n: Ngoài các tiêu chu n như PLC c trung, PLC c l n còn có thêm các tiêu chu n sau: _ Có 2048 c ng vào/ra (I/O). _ Dùng vi x lý 8 bit ho c 16 bit. _ B nh cơ b n có dung lư ng 12K, m r ng lên ư c 32K. _ Local và remote I/O. _ i u khi n h th ng role (MCR: Master Control Relay). _ Chu i l nh, cho phép ng t (Interrupts). _ PID ho c làm vi c v i h th ng ph n m m PID. _ Hai ho c nhi u hơn c ng giao ti p RS 232. _17 N i m ng. _ D li u i u khi n m r ng, so sánh, chuy n i d li u, ch c năng gi i thu t toán mã i u khi n m r ng (mã nh phân, hexa …). _Có kh năng giao ti p gi a máy tính và các module. I.3.5 Lo i : PLC r t l n (very large PLCs). Very large PLC ư c dùng trong các ng d ng òi h i s ph c t p và chính xát cao, ng th i dung lư ng chương trình l n. Ngoài ra PLC lo i này còn có th giao ti p I/O v i các ch c năng c bi t, tiêu chuan PLC lo i này ngoài các ch c năng như PLC lo i l n còn có thêm các ch c năng: _ Có8192 c ng vào/ra (I/O). _ Dùng vi x lý 16 bit ho c 32 bít. _ B nh 64K, m r ng lên ư c 1M. _ Thu t toán :+, -, *, /, bình phương. _ D li u i u khi n m r ng : B ng mã ASCII, LIFO, FIFO. I.4. SO SÁNH PLC V I CÁC H TH NG I U KHI N KHÁC L I ÍCH C A VI C S D NG PLC.
4.1. Vi c s d ng PLC và các h th ng i u khi n khác. 4.1.1. PLC v i h th ng i u khi n b ng rơle. Vi c phát tri n h th ng i u khi n b ng l p trình ã d n thay th t ng bư c h th ng i u khi n b ng role trong các quá trình s n su t khi thi t k m t h th ng i u khi n hi n i, ngư i k sư ph i cân fh c, l a ch n gi a các h th ng i u khi n l p trình thư ng ư c s d ng thay cho h th ng i u khi n b ng rơ le do các nguyên nhân sau: _ Thay i trình t i u khi n m t cách linh ng. _ Có tin c y cao. _ Kho n không l p c thi t b nh , không chi m di n tích. _ Có kh năng ưa tín hi u i u khi n ngõ ra cao. _ S ch n l a d li u m t cách thu n l i d dàng. _ Thay i trình t i u khi n m t cách thư ng xuyên. _ D dàng thay i i v i c u hình (h th ng máy móc s n xu t) trong tương lai khi có nhu c u m r ng s n xu t. c trưng cho h th ng i u khi n chương trình là phù h p v i nh ng nhu c u ã nêu trên, ng th i v m t kinh t và th i gian thì h th ng i u khi n l p trình cũng vư t tr i hơn h th ng i u khi n c i n (rơle, contactor …). H th ng i u khi n này cũng phù h p v i s m r ng h th ng trong tương lai do không ph i i, b h th ng dây ngi gi a h th ng i u khi n và các thi t b , mà ch ơn gi n là thay v i máy tính. C u trúc gi a máy i chương trình cho phù h p v i i u ki n s n xu t m i. 4.1.2. PLC tính v i PLC u d a trên b x lý (CPU) x lý d li u. Tuy nhiên có m t vài c u trúc quan tr ng c n phân bi t th y rõ s khác bi c gi a m t PLC và m t máy tính. _ Không như m t máy tính PLC ư c thi t k c bi c ho t ng trong môi trư ng công nghi p. M t PLC có th ư c l p c nh ng nơi có nhi u i n cao (Electrical noise), vùng có t trư ng m nh, có các ch n ng cơ khí, nhi t môi trư ng cao … _ i u quan tr ng th hai ó là: M t PLC ư c thi t k v i ph n c ng và ph n m m sao cho d l p c ( i v i ph n c ng), ng th i v m t chương trình cũng ph i d dàng ngư i s d ng (k sư, k thu t viên) thao tác l p trình m t cách nhanh chóng, thu n l i (ví d : l p trình b ng ngôn ng hình thang …). 4.1.3. PLC v i máy tính cá nhân (PC :Personal Coomputers). i v i m t máy tính cá nhân (PC), ngư i l p trình d nh n th y ư c s khác bi c gi a PC v i PLC, s khác bi t có th bi t ư c như sau:
Máy tính chông có các c ng giao ti p tropic ti p v i các thi t b i u khi n, ng th i máy tính cũng ho t ng không t t trong môi trư ng công nghi p. Ngôn ng l p trình trên máy tính không ph i d ng hình thang, máy tính ngoài vi c s d ng các ph n m m chuyên bi c cho PLC, còn ph i thông qua vi c s d ng các ph n m m khác làm “ch m” i quá trình giao ti p v i các thi t b ư c i u khi n. Tuy nhiên qua máy tính, PLC có th d dàng k t n i v i các h th ng khác, cũng như PLC có th s d ng b nh (có dung lư ng r t l n) c a máy tính làm b nh c a PLC. 4.2. L i ích c a vi c s d ng PLC. Cùng v i s phát tri n c a ph n c ng l n ph n m m, PLC ngày càng tăng ư c các tính năng cũng như l i ích c a PLC trong ho t ng công nghi p. Kích thư c c a PLC hi n nay ư c thu nh l i b nh và s lư ng I/O càng nhi u hơn, các ng d ng c a PLC càng m nh hơn giúp ngư i s d ng gi i quy t ư c nhi u v n ph c t p trong i u khi n h th ng. L i ích u tiên c a PLC là h th ng i u khi n ch c n l p c m t l n ( i v i sơ h th ng, các ư ng n i dây, các tính hi u ngõ vào/ra …), mà không ph i thay i k t c u c a h th ng sau này, gi m ư c s t n kém khi ph i thay i l p t khi i th t i u khi n ( i v i h th ng i u khi n relay …) kh năng chuy n i h i u khi n cao hơn (như giao ti p gi a các PLC truy n d li u i u khi n l n nhau), h th ng ư c i u khi n linh ho t hơn. Không như các h th ng cũ, PLC có th d dàng l p c do chi m m t kho ng không gian nh hơn nhưng i u khi n nhanh, nhi u hơn các h th ng khác. i u này càng t ra thu n l i hơn i v i các h th ng i u khi n l n, ph c t p, và quá trình l p t h th ng PLC ít t n th i gian hơn các h th ng khác. Cu i cùng là ngư i s d ng có th nh n bi t các tr c tr c h th ng c a PLC nh giao di n qua màn hình máy tính (m t s PLC th h sau có kh năng nh n bi t các h ng hóc (trouble shoding) c a h th ng và báo cho ngư i s d ng), i u này làm cho vi c s a ch a thu n l i hơn._ I.5. M T VÀI LĨNH V C TIÊU BI U NG D NG PLC. Hi n nay PLC ã ư c ng d ng thành công trong nhi u lĩnh v t s n xu t c trong công nghi p và dân d ng. T nh ng ng d ng i u khi n các h th ng ơn gi n, ch có ch c năng óng m (ON/OFF) thông thư ng n các ng d ng cho các lĩnh v c ph c t p, òi h i tính chính xác cao, ng d ng các thu t toán trong quá trình s n xu t. Các lĩnh v c tiêu bi u ng d ng PLC hi n nay bao g m: _ Hóa h c và d u khí: nh áp su t (d u), bơm d u, i u khi n h th ng ng d n, cân ông trong nghành hóa …
_ Ch t o máy và s n xu t: T ng hoá trong ch t o máy, cân ông, quá trình l p c máy, i u khi n nhi t lò kim lo i… _ B t gi y, gi y, x lý gi y. i u khi n máy băm, quá trình boat, quá trình cáng, gia nhi t … _ Th y tinh và phim nh: quá trình óng gói, thou nghi m v t li u, cân ong, các khâu hoàn t t s n ph m, o c t gi y . _ Th c ph m, rư u bia, thu c lá: m s n ph m, ki m tra s n ph m, ki m soát quá trình s n xu t, bơm (bia, nư c trái cây …) cân ông, óng gói, hòa tr n … _ Kim lo i: i u khi n quá trình cán, cu n (thép), qui trình s n xu t, ki m tra ch t lư ng. _ Năng lư ng: i u khi n nguyên li u (cho quá trình t, x lý trong các turbin …) các tr m c n ho t ng tu u t khai thác v t li u m t cách t ng (than, g , d u m ). I.6. CHƯƠNG TRÌNH PH C V L NH C A PLC : Nhi m v c a chương trình ph c v các l nh c a PLC bao g m: chuy n các l nh nh p vào t bàn phím thành các mã Hexa, các mã này s tương ng v i m t l nh c a vi x lý. Khi truy su t các mã Hexa, vi x lý s d ch các mã này và th c hi n úng các l nh tương ng v i o n mã c ư c.Ngoài nhi m v chuy n các l nh thành mã Hexa, chương trình còn cho phép xác nh úng a ch c a các toán t nh p vào. Các a ch này ã ư c nh trư c v i các byte a ch ngõ vào là 20H. Các byte này có a ch c a t ng bit như sau: Output 1 1 1 1 1 1 1 1 22H 7 6 5 4 3 2 1 0 Input 0 0 0 0 0 0 0 0 20H 7 6 5 4 3 2 1 0 a ch bit 1 thu c byte 20H Các bit a ch trên t ng byte s lưu gi tr ng thái c a t ng ngõ vào/ra, nhi m v c a chương trình ph c v g i úng tr ng thái c a ngõ vào/ra. Ví d : L nh LD I 1 L nh này có ch c năng t i tr ng thái c a ngõ vào I1 n m t bit trung gian. N u trang thái c a ngõ vào I1 ang m c cao, thì tr ng thái c a bit có a ch 01