Đầu trang
Điều hướng

Vị trí của bạn: Trang chủ > Tin tức ngành

Tin tức ngành

Kiến thức cơ bản về tủ điều khiển PLC, đáng để lưu lại

Thời gian đăng: 2021/5/18 23:27:54

Các thành phần của tủ điều khiển PLC

1, Khóa không khí: Một công tắc không khí tổng, đây là thiết bị điều khiển nguồn điện cho cả tủ. Chắc chắn mỗi tủ đều phải có một thiết bị như vậy.

11.jpg

2、PLC: Việc lựa chọn phụ thuộc vào yêu cầu của dự án. Ví dụ, nếu dự án nhỏ thì có thể sử dụng một bộ PLC tích hợp. Tuy nhiên, nếu dự án lớn hơn thì có thể cần đến các module hoặc card rời, đồng thời cũng có thể cần đến hệ thống dự phòng (tức là hai bộ hoạt động luân phiên).

22.jpg

3, Nguồn 24VDC: Một nguồn cấp 24VDC thường được tích hợp sẵn trong hầu hết các PLC. Việc có cần thiết hay không sẽ phụ thuộc vào nhu cầu thực tế.

33.jpg

4, Rơ le: Thông thường, PLC có thể gửi lệnh trực tiếp đến mạch điều khiển, nhưng đôi khi cần phải qua rơ Ví dụ, nếu cổng ra của PLC có điện áp 24VDC, nhưng sơ đồ mạch điều khiển yêu cầu node cung cấp từ 220VAC, bạn cần lắp thêm rơ le ở cổng ra của PLC. Khi lệnh được gửi, rơ le sẽ hoạt động, sau đó các điểm tiếp điểm thường mở hoặc thường đóng của rơ le sẽ được kết nối với mạch điều khiển. Việc sử dụng rơ le phụ thuộc vào tình huống cụ thể.

44.jpg

5, Đầu nối dây: Đây là thành phần bắt buộc cho mỗi tủ. Số lượng tín hiệu sẽ quyết định số lượng linh kiện cần thiết. Nếu chỉ là tủ điều khiển PLC đơn giản, thì đây là những linh kiện cơ bản. Nếu tủ chứa thêm các thiết bị khác, tùy theo nhu cầu mà tăng số lượng. Ví dụ, nếu bạn cần cấp nguồn cho một số thiết bị tại hiện trường hoặc tủ điều khiển nhỏ, bạn có thể cần thêm số lượng cầu dao. Hoặc nếu bạn muốn kết nối PLC với máy tính, bạn có thể cần thêm switch mạng. Điều này phụ thuộc vào từng trường hợp cụ thể.

55.jpg

Tủ điều khiển PLC có thể thực hiện tự động hóa thiết bị và kiểm soát quy trình, đảm bảo chức năng mạng, độ ổn định cao, dễ mở rộng và chống nhiễu tốt. Đây là yếu tố cốt lõi và quan trọng trong công nghiệp hiện đại. Tùy theo nhu cầu khách hàng, có thể thiết kế riêng tủ điều khiển PLC, tủ biến tần... để đáp ứng yêu cầu. Đồng thời, có thể kết hợp màn hình cảm ứng để điều khiển dễ dàng. Thiết bị có thể tương tác với máy chủ DCS, truyền dữ liệu thông qua giao thức Modbus, Profibus... hoặc kết nối với máy tính công nghiệp và mạng Ethernet để thực hiện điều khiển và giám sát.

Phạm vi ứng dụng của PLC

Ứng dụng điển hình: xử lý nước, cấp nước áp lực ổn định, máy nén khí, quạt và bơm, điều hòa không khí, thiết bị cảng, máy tiện, lò hơi, máy giấy, máy chế biến thực phẩm...

Tổng quan về tủ điều khiển PLC

Tủ điều khiển PLC có chức năng bảo vệ như quá tải, ngắn mạch, mất pha. Nó có cấu trúc gọn nhẹ, hoạt động ổn định và đầy đủ chức năng. Có thể kết hợp theo quy mô thực tế, vừa có thể điều khiển đơn lẻ, vừa có thể kết nối nhiều tủ thông qua mạng Ethernet công nghiệp hoặc mạng bus công nghiệp để tạo thành hệ thống tập trung (DSC). Tủ điều khiển PLC thích hợp cho mọi quy mô ứng dụng tự động hóa công nghiệp. Được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như điện lực, luyện kim, hóa chất, giấy, xử lý nước thải...

Điều kiện sử dụng tủ điều khiển PLC

Nguồn cấp điện: DC 24V, hai pha AC 220v, (-10%, +15%), 50Hz

Mức độ bảo vệ: IP41 hoặc IP20

Điều kiện môi trường: nhiệt độ môi trường từ 0°C đến 55°C, tránh ánh nắng trực tiếp; độ ẩm tương đối của không khí dưới 85% (không có sương đọng). các nguồn rung động mạnh, tránh rung động liên tục hoặc thường xuyên trong dải tần từ 10-55Hz. Tránh các khí ăn mòn hoặc dễ cháy.

Cấu trúc cơ bản

Bộ điều khiển lập trình được xem như một loại máy tính dành riêng cho điều khiển công nghiệp. Cấu trúc phần cứng của nó gần giống với máy tính cá nhân. Thành phần cơ bản bao gồm:

Một, Nguồn điện

Nguồn điện đóng vai trò rất quan trọng trong toàn bộ hệ thống. Nếu không có hệ thống nguồn điện tốt và đáng tin cậy, bộ điều khiển lập trình sẽ không thể hoạt động bình thường. Vì vậy, các nhà sản xuất luôn chú trọng đến thiết kế và chế tạo nguồn điện cho PLC. Thông thường, sự dao động điện áp xoay chiều nằm trong khoảng +10% (+15%), có thể kết nối trực tiếp PLC vào mạng điện mà không cần biện pháp bổ sung nào.

Hai, Đơn vị xử lý (CPU)

Đơn vị xử lý (CPU) là trái tim của bộ điều khiển lập trình. CPU nhận và lưu trữ chương trình người dùng và dữ liệu được nhập từ bộ lập trình; kiểm tra trạng thái của nguồn điện, bộ nhớ, I/O và bộ định thời cảnh báo, đồng thời phát hiện lỗi cú pháp trong chương trình người dùng. tỉ số trận đấu Khi bộ điều khiển lập trình hoạt động, đầu tiên nó sẽ quét các trạng thái và dữ liệu từ các thiết bị đầu vào hiện trường, lưu chúng vào khu vực ảnh I/O tương ứng. Sau đó, CPU đọc lần lượt từng lệnh từ bộ nhớ chương trình người dùng, giải mã và thực hiện các phép toán logic hoặc số học theo chỉ định, rồi lưu kết quả vào khu vực ảnh I/O hoặc thanh ghi dữ liệu. Sau khi hoàn tất tất cả các lệnh người dùng, CPU sẽ chuyển trạng thái đầu ra hoặc dữ liệu từ khu vực ảnh I/O hoặc thanh ghi dữ liệu sang thiết bị đầu ra tương ứng. Quá trình này lặp lại liên tục cho đến khi dừng hoạt động.

Để nâng cao độ tin cậy của bộ điều khiển lập trình, trong vài năm gần đây, các bộ điều khiển lớn còn sử dụng hệ thống dự phòng với hai CPU hoặc hệ thống ba CPU với nguyên tắc bầu chọn. Như vậy, ngay cả khi một CPU gặp sự cố, hệ thống vẫn có thể hoạt động bình thường.

Ba, Bộ nhớ

Bộ nhớ lưu trữ phần mềm hệ thống được gọi là bộ nhớ chương trình hệ thống.

Bộ nhớ lưu trữ phần mềm ứng dụng được gọi là bộ nhớ chương trình người dùng.

Mạch đầu vào và đầu ra

Mạch đầu vào tại hiện trường gồm có mạch quang và mạch đầu vào của máy tính, chức năng là giao diện giữa bộ điều khiển lập trình và hệ thống điều khiển tại hiện trường.

Mạch đầu ra tại hiện trường bao gồm bộ nhớ dữ liệu đầu ra, mạch chọn kênh và mạch yêu cầu ngắt, chức năng là bộ điều khiển lập trình gửi tín hiệu điều khiển tương ứng đến các bộ phận thực thi tại hiện trường.

Bốn, mô đun chức năng

Các khối chức năng như đếm, định vị, v.v.

Năm, mô đun giao tiếp

Nguyên lý làm việc: Khi bộ điều khiển lập trình hoạt động, quá trình làm việc thường chia thành ba giai đoạn, đó là thu thập đầu vào, thực thi chương trình người dùng và cập nhật đầu ra. Hoàn thành ba giai đoạn này gọi là một chu kỳ quét. Trong suốt quá trình hoạt động, CPU của bộ điều khiển lập trình sẽ lặp lại ba giai đoạn này với tốc độ quét nhanh.

1, Giai đoạn lấy mẫu đầu vào

Trong giai đoạn thu thập đầu vào, bộ điều khiển lập trình sẽ quét lần lượt tất cả các trạng thái và dữ liệu đầu vào, sau đó lưu chúng vào các ô tương ứng trong khu vực ảnh I/O. đăng ký jun88 Sau khi hoàn tất giai đoạn thu thập đầu vào, chuyển sang giai đoạn thực thi chương trình người dùng và cập nhật đầu ra. Trong hai giai đoạn này, dù trạng thái và dữ liệu đầu vào thay đổi, nội dung của các ô tương ứng trong khu vực ảnh I/O sẽ không thay đổi. Do đó, nếu đầu vào là tín hiệu xung, tín hiệu xung phải có độ rộng lớn hơn một chu kỳ quét để đảm bảo rằng tín hiệu đầu vào luôn được đọc trong mọi trường hợp.

2, Giai đoạn thực hiện chương trình người dùng

Trong giai đoạn thực thi chương trình người dùng, bộ điều khiển lập trình luôn quét chương trình người dùng theo thứ tự từ trên xuống dưới (sơ đồ mạch điều khiển). Trong khi quét từng sơ đồ mạch điều khiển, nó sẽ trước tiên quét các mạch điều khiển bên trái được tạo bởi các tiếp điểm, và thực hiện phép toán logic theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới. Sau đó, dựa trên kết quả phép toán logic, nó sẽ cập nhật trạng thái của cuộn dây logic trong vùng RAM hệ thống hoặc cập nhật trạng thái của cuộn dây đầu ra trong khu vực ảnh I/O. Ngoài ra, nó sẽ xác định xem có cần thực hiện lệnh chức năng được xác định trong sơ đồ mạch điều khiển hay không. Trong quá trình thực thi chương trình, chỉ có trạng thái và dữ liệu của các điểm đầu vào trong khu vực ảnh I/O không thay đổi, trong khi trạng thái và dữ liệu của các điểm đầu ra và thiết bị mềm trong khu vực ảnh I/O hoặc vùng RAM hệ thống có thể thay đổi. bắn cá đổi tiền Các chương trình ở trên sẽ ảnh hưởng đến các chương trình ở dưới nếu sử dụng cùng một cuộn dây hoặc dữ liệu. Ngược lại, trạng thái hoặc dữ liệu được cập nhật của cuộn dây ở dưới chỉ có thể ảnh hưởng đến chương trình ở trên trong chu kỳ quét tiếp theo.

Trong quá trình thực thi chương trình, nếu sử dụng lệnh I/O tức thời thì có thể truy cập trực tiếp vào các điểm I/O. Nếu sử dụng lệnh I/O, giá trị trong thanh ghi ảnh đầu vào sẽ không được cập nhật, chương trình sẽ lấy giá trị trực tiếp từ module I/O, trong khi thanh ghi ảnh đầu ra sẽ được cập nhật ngay lập tức, điều này khác với lệnh đầu vào tức thời.

3, Giai đoạn làm mới đầu ra

Sau khi quét xong chương trình người dùng, bộ điều khiển lập trình sẽ bước vào giai đoạn cập nhật đầu ra. Trong giai đoạn này, CPU sẽ cập nhật tất cả các mạch giữ đầu ra dựa trên trạng thái và dữ liệu trong khu vực ảnh I/O, sau đó kích hoạt các thiết bị ngoại vi tương ứng thông qua mạch đầu ra. Đây mới là đầu ra thực sự của bộ điều khiển lập trình.

Bộ điều khiển logic khả trình có những đặc điểm nổi bật sau:

Hệ thống có khả năng cấu hình linh hoạt, dễ mở rộng, đặc biệt phù hợp với điều khiển bằng tín hiệu số. Đồng thời có thể thực hiện điều khiển vòng PID cho các quy trình liên tục. Hơn nữa, có thể kết nối với hệ thống cấp cao hơn để tạo nên hệ thống phức tạp như DDC và DCS, đạt được tự động hóa toàn diện trong quá trình sản xuất.

Thiết bị dễ sử dụng, lập trình đơn giản, sử dụng ngôn ngữ lập trình đơn giản như sơ đồ mạch điều khiển, biểu đồ logic hoặc bảng câu lệnh mà không cần kiến thức về máy tính, do đó thời gian phát triển hệ thống ngắn, dễ tại hiện trường. Ngoài ra, có thể sửa đổi chương trình trực tiếp mà không cần tháo rời phần cứng.

3, Có thể thích nghi với nhiều môi trường vận hành khắc nghiệt, khả năng chống nhiễu mạnh, độ tin cậy cao, vượt xa các loại máy khác.


Nguồn: Mạng | Xóa bỏ

Từ chối trách nhiệm: