®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn
Tr−êng dhnni – hµ néi ®iÖn 45a – khoa c¬ ®iÖn
55
* ChuÈn bÞ vµo t¸c ®éng nhanh:
ThiÕt kÕ modul cho phÐp thÝch nghi ®¬n gi¶n víi bÊt kú mäi chøc n¨ng
®iÒu khiÓn. Khi bé ®iÒu khiÓn vµ c¸c bé phô kiÖn ®· ®−îc l¾p ghÐp th× bé PLC
vµo t− thÕ s½n sµng lµm viÖc ngay.
* §é tin cËy cao vµ ngµy cµng t¨ng:
C¸c thµnh phÇn ®iÖn tö cã tuæi thä dµi h¬n so víi c¸c thiÕt bÞ c¬. §é tin
cËy cña PLC ngµy cµng cao vµ tuæi thä ngµy cµng t¨ng. ViÖc b¶o d−ìng ®Þnh
kú th−êng lµ cÇn thiÕt ®èi víi ®iÒu khiÓn R¬le nh−ng víi PLC viÖc nµy ®−îc
lo¹i bá.
* DÔ dµng thay ®æi hoÆc so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh:
Nh÷ng thay ®æi cÇn thiÕt c¶ khi b¾t ®Çu khëi ®éng hoÆc nh÷ng lóc tiÕp
theo ®Òu cã thÓ thùc hiÖn dÔ dµng mµ kh«ng cÇn bÊt cø mét thao t¸c nao ë
phÇn cøng. MÆt kh¸c cã thÓ thay ®æi mµ kh«ng tæn thÊt g× vÒ mÆt kinh tÕ.
* Sù ®¸nh gi¸ c¸c nhu cÇu la ®¬n gi¶n:
NÕu biÕt chÝnh x¸c sè ®Çu vµo vµ ®Çu ra cÇn thiÕt th× cã thÓ ®¸nh gi¸
kÝch cì yªu cÇu cña bé nhí ( ®é dµi cña ch−¬ng tr×nh) tèi ®a lµ bao nhiªu. Do
®ã cã thÓ dÔ dµng, nhanh chãng lùa chon lo¹i PLC phï hîp víi yªu cÇu ®Ò ra.
* Xö lý t− liÖu tù ®éng:
Trong nhiÒu bé ®iÒu khiÓn PLC viÖc xö lý t− liÖu ®−îc tiÕn hµnh tù
®éng lµm cho viÖc thiÕt kÕ tù ®éng trë nªn ®¬n gi¶n.
* Kh¶ n¨ng t¸i t¹o:
Ng−êi ta −a dung c¸c bé PLC h¬n c¸c bé ®iÒu khiÓn kh¸c kh«ng chØ v×
nã cã thÓ sö dông thuËn lîi cho c¸c m¸y ®· lµm viÖc æn ®Þnh mµ cßn v× nã cã
thÓ ®¸p øng nhu cÇu cña c¸c thiÕt bÞ mÉu ®Çu tiªn mµ ng−êi ta cã thÓ thay ®æi
c¶i tiÕn trong qu¸ tr×nh vËn hµnh.
* TiÕt kiÖm kh«ng gian:
PLC ®ßi hái Ýt kh«ng gian h¬n so víi ®iÒu khiÓn b»ng r¬le t−¬ng øng.
Trong nhiÒu tr−êng hîp kh«ng gian ®−îc thu hÑp v× cã nhiÒu bé phËn ®−îc
gi¶m bít.
®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn
Tr−êng dhnni – hµ néi ®iÖn 45a – khoa c¬ ®iÖn
56
Sù c¶i biÕn thuËn tiÖn: Nh÷ng bé ®iÒu khiÓn nÕu chØ muèn c¶i biÕn mét
bé phËn nhá trong d·y chøc n¨ng, cã thÓ c¶i t¹o mét c¸ch ®¬n gi¶n b»ng c¸ch
sao chÐp, c¶i biÕn hoÆc thªm vµo phÇn míi. So víi kü thuËt ®iÒu khiÓn b»ng
r¬le ë ®©y cã thÓ gi¶m phÇn lín tæng thêi gian l¾p r¸p, do cã thÓ lËp tr×nh c¸c
chøc n¨ng ®iÒu khiÓn tr−íc hoÆc trong khi l¾p r¸p b¼ng ®iÒu khiÓn.
* So víi bé ®iÒu khiÓn b»ng R¬le th× viÖc l¾p ®Æt bé PLC ®¬n gi¶n h¬n
nhiÒu so víi viÖc l¾p ®Æt mét bé ®iÒu khiÓn b»ng R¬le.
* ThÝch øng trong m«i tr−êng kh¾c nghiÖt:
C¸c PLC cã thÓ lµm viÖc trong m«i tr−êng nhiÖt ®é cao, ®é Èm cho
phÐp, sù dao ®éng cña ®iÖn ¸p lín…
* Cã thÓ tÝnh to¸n ®−îc gi¸ thµnh:
Khi ®iÒu khiÓn mét hÖ thèng nµo ®ã ta lËp ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn vµ
chon thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn. Nh− vËy víi yªu cÇu cña c«ng nghÖ ta cã thÓ lùa
chän ®−îc thiÕt bÞ vµ tÝnh to¸n ®−îc chi phÝ cña mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn.
* So s¸nh víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn logic th«ng th−êng (d¹ng kinh ®iÓn)
th× hÖ thèng ®iÒu khiÓn dung PLC cã nh÷ng chØ tiªu −u viÖt h¬n h¼n:
ChØ tiªu §iÒu khiÓn Logic
kinh ®iÓn
§iÒu khiÓn Logic
kh¶ tr×nh
PhÇn tö ®iÒu khiÓn (PhÇn cøng) Môc ®Ých ®Æc biÖt Môc ®Ých chung
Ph¹m vi ®iÒu khiÓn Nhá vµ trung b×nh Trung b×nh vµ lín
Thay ®æi hoÆc thªm bít Khã DÔ
B¶o tr× b¶o d−ìng Khã thùc hiÖn DÔ thùc hiÖn
§é tin cËy Phô thuéc vµo thiÕt kÕ
vµ chÕ t¹o Cao
HiÖu qu¶ kinh tÕ ¦u ®iÓm ë vïng ho¹t
®éng c«ng suÊt nhá
¦u ®iÓm víi mäi vïng
ho¹t ®éng
®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn
Tr−êng dhnni – hµ néi ®iÖn 45a – khoa c¬ ®iÖn
57
* øng dông ®iÒu khiÓn trong ph¹m vi réng:
Ngµy nay, víi nhiÒu chøc n¨ng, PLC cho phÐp ta øng dông chóng vµo
rÊt nhiÒu hÖ thèng ®iÒu khiÓn.
3.1.2.6 HiÖu qu¶ kinh tÕ cña PLC.
Khi sö dông mét ph−¬ng ¸n nµo trong ®iÒu khiÓn tù ®éng th× ngoµi yÕu
tè kü thuËt chóng ta còng ph¶i xÐt ®Õn tÝnh kinh tÕ cña ph−¬ng ¸n ®ã ®Ó xem
ph−¬ng ¸n cã thÓ kh¶ thi hay kh«ng?. NÕu ph−¬ng ¸n ®ã kh¶ thi th× c¶ hai yÕu
tè kinh tÕ kü thuËt ®Òu ph¶i ®¶m b¶o.
Do PLC ra ®êi thay thÕ cho hÖ r¬le nªn viÖc so s¸nh PLC vµ hÖ r¬le ®·
®−îc c¸c nhµ ®Çu t− tÝnh to¸n vµ ®−a ra kÕt qu¶ d−íi ®©y:
Tõ h×nh 2.1 cã thÓ thÊy r»ng: VÒ mÆt kinh tÕ, viÖc sö dông PLC kinh tÕ
h¬n hÖ R¬le rÊt nhiÒu ë quy m« s¶n xuÊt lín, v× tæng chi phÝ cña mét hÖ PLC
thÊp h¬n so víi tæng chi phÝ cho mét hÖ R¬le.
VÒ mÆt kü thuËt, th× viÖc sö dông bé PLC cã mét h¹n chÕ lµ ph¶i dïng
®éi ngò nh©n viªn kü thuËt tr×nh ®é cao th× míi cã thÓ thiÕt kÕ lËp tr×nh vµ
Gi¸
tiÒn
Sè luîng ®Çu vµo/ra
So s¸nh gi÷a hÖ kinh tÕ R¬le vµ PLC
LËp tr×nh PLC
Tæng gi¸ trÞ cña R¬le
Tæng gi¸ trÞ cña PLC
Logic m¹ch cøng hÖ R¬le
PhÇn cøng PLC
PhÇn cøng hÖ R¬le - cuén tõ
H×nh 11: So sµnh kinh tÕ R¬le vµ PLC
®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn
Tr−êng dhnni – hµ néi ®iÖn 45a – khoa c¬ ®iÖn
58
thao t¸c bé PLC. Tuy nhiªn víi tÝnh n¨ng h¬n h¼n hÖ r¬le, ng−êi ta ®· sö dông
PLC thay thÕ cho hÖ r¬le. D−íi ®©y chóng t«i ®−a ra mét sè −u, nh−îc ®iÓm vÒ
mÆt kü thuËt cña hai hÖ ®iÒu khiÓn nµy:
§iÒu khiÓn b»ng R¬le §iÒu khiÓn b»ng PLC
¦u ®iÓm
* N¾m biÕt ®−îc vµ ®é tin cËy trong
mét thêi gian dµi.
* N¾m biÕt ®−¬c ®é tin cËy.
* NhiÒu bé phËn ®· tiªu chuÈn ho¸.
* RÊt Ýt nh¹y c¶m víi nhiÔu.
* Kinh tÕ nhÊt ®èi víi hÖ thèng nhá.
¦u ®iÓm
* §é tin cËy cao nhê sö dông c¸c phÇn
tö tiÕp xóc.
* Thay ®æi dÔ dµng qua c«ng nghÖ
phÝch c¾m.
* L¾p ®Æt ®¬n gi¶n.
* Thay ®æi nhanh quy tr×nh ®iÒu khiÓn
mµ kh«ng cÇn thay ®æi phÇn cøng.
* KÝch th−íc nhá.
* Cã thÓ nèi víi m¹ng m¸y tÝnh.
Nh−îc ®iÓm
* Thêi gian l¾p ®Æt l©u ( nèi d©y,
nèi m¹ch).
* Thay ®æi quy trinh rÊt khã kh¨n
do ph¶i ®æi l¹i phÇn cøng cña hÖ
thèng.
* Khã theo dâi vµ kiÓm tra c¸c hÖ
thèng lín, phøc t¹p.
* Cã h− hao trong sö dông, do ®ã
cÇn b¶o d−ìng th−êng xuyªn.
* KÝch th−íc lín.
Nh−îc ®iÓm
* Gi¸ thµnh t¹o dùng cao.
* Ng«n ng÷ lËp tr×nh lµ ng«n ng÷
"®ãng", mçi h·ng s¶n xuÊt cã mét
ng«n ng÷ riªng, dÉn ®Õn khã kh¨n cho
viÖc trao ®æi ng«n ng÷ lËp tr×nh.
®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn
Tr−êng dhnni – hµ néi ®iÖn 45a – khoa c¬ ®iÖn
59
Nh÷ng −u ®iÓm trªn ®©y cña bé ®iÒu khiÓn PLC so víi bé ®iÒu khiÓn
b»ng r¬le ®· cho phÐp nã cã mÆt hÇu hÕt trong qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn tõng m¸y,
thiÕt bÞ s¶n xuÊt ®éc lËp hoÆc c¶ mét d©y chuyÒn s¶n xuÊt lín. Vµ ®Æc biÖt bé
®iÒu khiÓn PLC ®· thay thÕ hoµn toµn bé ®iÒu khiÓn b»ng r¬le trong nh÷ng
qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn quan träng cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt.
3.1.2.7. øng dông cña PLC
§èi víi mçi hÖ thèng ®iÒu khiÓn, PLC ®Òu cã nh÷ng chøc n¨ng kh¸c
nhau ®Ó øng dông vµo hÖ thèng ®ã. D−íi ®©y chóng t«i xin tr×nh bµy chøc
n¨ng cña PLC ®èi víi tõng kiÓu ®iÒu khiÓn.
KiÓu ®iÒu khiÓn Chøc n¨ng
§iÒu khiÓn chuyªn gia gi¸m s¸t
* Thay cho ®iÒu khiÓn r¬le
* Thêi gian ®Õm
* Thay cho c¸c panel ®iÒu khiÓn m¹ch in
* §iÒu khiÓn tù ®éng, b¸n tù ®éng, b»ng
tay c¸c m¸y vµ c¸c qu¸ tr×nh.
§iÒu khiÓn d·y
* Thùc hiÖn c¸c phÐp to¸n sè häc
* Cung cÊp th«ng tin
* §iÒu khiÓn liªn tôc (NhiÖt ®é ¸p xuÊt)
* §iÒu khiÓn ®éng c¬ chÊp hµnh
* §iÒu khiÓn ®éng c¬ b−íc
§iÒu khiÓn mÒm dÎo
* §iÒu hµnh qu¸ tr×nh vµ b¸o ®éng
* Ph¸t hiÖn lçi vµ ®iÒu hµnh
* GhÐp nèi víi m¸y tÝnh (RS232/RS242)
* GhÐp nèi víi m¸y in
* M¹ch tù ®éng ho¸ xÝ nghiÖp