PLC (Programmable Logic Controller) là một bộ điều khiển logic lập trình được dùng để thay thế các mạch rơ le. Trên thực tế, PLC hoạt động theo phương thức quét các trạng thái trên đầu vào và đầu ra, tức là khi có sự thay đổi ở đầu vào thì đầu ra sẽ tự động thay đổi theo. Cáp lập trình PLC được lập trình theo ngôn ngữ State Logic hoặc Ladder. Trên thị trường hiện nay, có khá nhiều hãng sản xuất cáp lâp trình PLC như: Mitsubishi, Siemens, Omron, Allen-Bradley,…
Vai trò của PLC trong quá trình tự động hóa
Hiện nay, nước ta đang trong quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Vì vậy, việc tự động hóa sản xuất đóng vai trò rất quan trọng, nó giúp tăng cao nâng suất, độ chính xác và hiệu quả làm việc. Bên cạnh các máy móc, cơ khí tự động hóa thì các bộ điều khiển, cáp lập trình PLC cũng là một yếu tố không thể thiếu.
Khả năng của PLC
Hình ảnh sản phẩm Cáp lập trình USB-QC30R2
PLC là thiết bị điều khiển đa chức năng, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để điều khiển hệ thống theo một chương trình dược viết bởi người sử dụng để vận hành máy móc. Do tính năng có thể hoạt động theo chương trình nên PLC có thể ứng dụng để điều khiển rất nhiều loại máy móc khác nhau trong công nghiệp. Ta chỉ cần thay đổi chương trình điều khiển ban đầu và kết nối thì đã có thể dùng chính PLC đó để điều khiển thiết bị hoặc máy móc.
Nếu ta muốn thay đổi quy luật hoạt động của thiết bị, máy móc hoặc hệ thống sản xuất ta chỉ cần thay đổi chương trình điều khiển trong PLC. PLC có thể điều khiển được các máy móc thiết bị đơn giản: máy bơm, máy khoan, máy cắt,… đên những hệ thống phức tạp như: hệ thống chuyển mạch tự động, dây chuyển sản xuất, băng tải, thang máy,… Tùy vào đối tượng mà ta có thể viết chương trình để điều khiển nó theo đúng mục đích sử dụng.
Ưu điểm của PLC: Do là thiết bị điều khiển chuyên dụng, nên PLC có những ưu điểm mà rơ le và những bộ điều khiển cổ điển không thể so sánh được như:
– Sử dụng dễ dàng, ngôn ngữ dễ học, lập trình đơn giản
– Gọn, nhẹ – dễ di chuyển và lắp đặt
– Có thể nạp, xóa một cách dễ dàng, dung lượng lưu trữ lớn, có thể chứa được những chương trình phức tạp
– Khả năng xử lý nhanh, độ chính xác cao
– Có thể giao tiếp được với nhiều thiết bị như: mạng, máy tính, thiết bị điều khiển khác
– Có thể hoạt động tốt trong nhiều môi trường và đặc biệt là môi trường công nghiệp
Cách Lập trình cho PLC
Như đã biết, PLC được lập trình khá dễ dàng dựa trên một tập lệnh mà nhà sản xuất cung cấp. Trong một tập lệnh gồm nhiều lệnh con cho phép người sử dụng kết hợp chúng một cách logic để tạo được các chương trình điều khiển phức tạp, đa dạng. Trên thực tế, ngoài các lệnh mà nhà sản xuất cung cấp thì ta cũng có thể áp dụng thêm các lệnh mở giúp phong phú khả năng điều khiển của PLC đối với máy móc phức tạp
Ngoài cách lập trình PLC dựa trên tập lệnh ra, ta còn có một số cách khác để lập trình như:
– Lập trình dựa trên giản đồ LAD (Ladder Diagram): với cách lập trình này, các lệnh được liên kết với nhau một cách logic, các chương trình sẽ có dạng thang và nhìn nó trông giống như một sơ đồ mạch điện, giúp người lập trình dễ kiểm soát khi có sai hỏng. Vì vậy cách lập trình này rất phổ biến và thích hợp dùng cho các chương trình phức tạp, dài. Một số phần mềm hỗ trợ khi lập trình bằng giản đồ LAD như: SSS (Sysmax Support Softwave), SYS Win hoặc SYS MAC-CPT, CLSS (controler Link Support Softwave).
– Lập trình dạng sơ đồ khối CSF(Control System Flowchare): Đối với cách lập trình này, các lệnh được hiển thị như một khối chức năng, từ đó tùy từng ứng dụng mà ta liên kết các khối chức năng thích hợp để tạo chương trình và điều khiển máy móc. Đây là cách lập trình khá phức tạp và khó kiểm soát chương trình, vì vậy rất ít người biết đến cách lập trình này.
– Lập trình PLC dạng phát biểu STL (Statement Lists): Hiểu một cách đơn giản, với cách lập trình dạng phát biêt STL, các lệnh được biểu thị như các phát biểu, nó gần giống như ngôn ngữ con người nên ta cũng khá dễ hiểu. Nhưng, do nó chỉ phát biểu ra mà không có hình ảnh, ta không thể thấy được sự liên kết giữa các lệnh, vì vậy tương đối khó kiểm soát chương trình. Để có thể lập trình theo dạng phát biểu, ta cần có thêm một bộ lập trình bằng tay hoặc một máy tính cá nhân với các phần mềm hỗ trợ khác nhau. Chúng ta không cần lo về vấn đề liên kết với bộ lập trình bằng tay sẽ làm giảm dung lượng lưu trữ cửa PLC, vì bộ lập trình bằng tay rất gọn nhẹ, rất thích hợp dùng cho các chương trình đơn giản và thuận tiện cho việc thử nghiệm và kiểm tra tình trạng PLC tại hiện trường.
