Chức năng của tủ điều khiển PLC

Tủ điều khiển PLC có các chức năng bảo vệ như quá tải, ngắn mạch, thiếu pha. Tủ có cấu trúc gọn nhẹ, hoạt động ổn định và đầy đủ chức năng. Dựa trên quy mô thực tế, có thể kết hợp để đạt được điều khiển tự động theo từng tủ riêng lẻ hoặc kết nối nhiều tủ thông qua mạng Ethernet công nghiệp hoặc mạng bus công nghiệp để tạo thành hệ thống điều khiển tập trung (DSC). Tủ điều khiển PLC phù hợp với mọi quy mô ứng dụng tự động hóa công nghiệp. tu vi 12 con giap Được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như điện lực, luyện kim, hóa chất, giấy, xử lý nước thải, v.

Các thành phần của tủ điều khiển PLC

1. CB tổng: Một công tắc tự động tổng, đây là thiết bị kiểm soát nguồn điện cho toàn bộ tủ. Chắc chắn mỗi tủ đều cần phải có thiết bị này.

2. PLC: Việc lựa chọn PLC sẽ phụ thuộc vào yêu cầu của dự án. Ví dụ, nếu dự án nhỏ thì có thể chỉ cần một PLC tích hợp. Nhưng 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 (nghĩa là hai bộ thay đổi nhau khi hoạt động).

3. Nguồn 24VDC: Một bộ nguồn chuyển đổi 24VDC, đa số PLC đều có sẵn nguồn 24VDC, việc cần hay không cần phụ thuộc vào nhu cầu thực tế.

4. Rơ le: Mặc dù PLC có thể gửi lệnh trực tiếp đến mạch điều khiển, nhưng đôi khi bạn vẫn cần rơ Ví dụ, nếu cổng ra của PLC là 24VDC nhưng mạch điều khiển lại yêu cầu 220VAC, thì bạn nên thêm rơ le ở cổng ra của PLC. Khi lệnh được gửi, rơ le sẽ hoạt động và sau đó kết nối các điểm thường mở hoặc thường đóng của mạch điều khiển vào rơ le. Việc sử dụng rơ le phụ thuộc vào tình huống cụ thể.

5. Đầu nối dây: Đây là thiết bị không thể thiếu trong mỗi tủ. Số lượng đầu nối phụ thuộc vào số lượng tín hiệu. Nếu chỉ là một tủ điều khiển PLC đơn thuần, thì đây là những linh kiện cơ bản. Tuy nhiên, nếu tủ cần chứa các thiết bị khác, thì tùy vào tình huống mà bổ sung thêm. Ví dụ, nếu bạn cần cung cấp điện cho một số thiết bị hiện trường hoặc tủ điều khiển nhỏ, thì có thể cần tăng số lượng CB. Hoặc nếu bạn muốn kết nối PLC với máy tính, thì có thể cần thêm bộ chuyển mạch, v.v. Tất cả đều tùy vào tình huống.

Tủ điều khiển PLC có thể thực hiện tự động hóa thiết bị và điều khiển quy trình, sở hữu các đặc điểm như khả năng mạng lưới mạnh mẽ, độ ổn định cao, dễ mở rộng và chống nhiễu tốt, là trái tim và linh hồn của công nghiệp hiện đại. bóng đá trực tiếp Tùy theo nhu cầu người dùng, có thể thiết kế riêng tủ điều khiển PLC, tủ biến tần, đáp ứng đúng yêu cầu. Đồng thời có thể kết hợp màn hình cảm ứng giao diện người-máy để dễ dàng vận hành. Thiết bị còn có thể kết nối với máy chủ DCS, truyền dữ liệu theo giao thức Modbus, Profibus, hoặc thông qua máy tính công nghiệp, mạng Ethernet để thực hiện điều khiển và giám sát.

Điều kiện sử dụng tủ điều khiển PLC

Nguồn điện cung cấp: DC 24V một chiều, 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 ngưng tụ). Cách xa nguồn rung động mạnh, tránh rung động liên tục trong khoảng tần số 10-55Hz. Tránh khu vực có khí ăn mòn hoặc dễ cháy nổ.

Cấu trúc cơ bản của tủ điều khiển PLC

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 vi xử lý, bao gồm các thành phần cơ bản:

Một, Nguồn điện

Nguồn điện của bộ điều khiển lập trình đóng vai trò rất quan trọng trong toàn bộ hệ thống. Nếu không có hệ thống nguồn 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 thiết kế và chế tạo nguồn điện cho bộ điều khiển lập trình. Thông thường, sự dao động điện áp xoay chiều nằm trong phạm vi ±10% (±15%), có thể kết nối trực tiếp bộ điều khiển lập trình với mạng điện mà không cần biện pháp bổ sung nào.

Hai, Đơn vị xử lý (CPU)

Đơn vị xử lý (CPU) là trung tâm điều khiển của bộ điều khiển lập trình. Nó 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 chẩn đoán lỗi cú pháp trong chương trình người dùng. Khi bộ điều khiển lập trình bắt đầu hoạt động, trước tiên nó sẽ quét và đọc tất cả trạng thái và dữ liệu đầu vào tại hiện trường, sau đó lưu chúng vào các ô tương ứng trong vùng ảnh I/O. Sau đó, nó sẽ lần lượt đọc chương trình người dùng từ bộ nhớ chương trình, giải thích lệnh và thực hiện các phép toán logic hoặc số học theo chỉ định, kết quả được lưu vào vùng ảnh I/O hoặc thanh ghi dữ liệu. Sau khi hoàn tất tất cả chương trình người dùng, CPU sẽ truyền trạng thái đầu ra hoặc dữ liệu trong thanh ghi đầu ra đến 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 lập trình lớn còn sử dụng hệ thống dự phòng với hai CPU hoặc hệ thống ba CPU với nguyên tắc (quyết định bằng phiếu bầu). 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

1. Mạch đầu vào tại hiện trường gồm mạch quang và mạch đầu vào của máy tính, nhiệm vụ là giao tiếp giữa bộ điều khiển lập trình và hệ thống điều khiển tại hiện trường.

2. Mạch đầu ra tại hiện trường gồm bộ nhớ dữ liệu đầu ra, mạch chọn kênh và mạch yêu cầu ngắt, nhiệm vụ là bộ điều khiển lập trình gửi tín hiệu điều khiển tương ứng đến các thiết bị thực thi tại hiện trường thông qua mạch đầu ra tại hiện trường.

Bốn, mô đun chức năng

Ví dụ như các mô đun chức năng như đếm, định vị...

Năm, mô đun giao tiếp

Nguyên lý làm việc: Khi bộ điều khiển lập trình bắt đầu hoạt động, quá trình làm việc thường được chia thành ba giai đoạn: lấy mẫu đầu vào, thực thi chương trình người dùng và làm mới đầu ra. Việc hoàn thành ba giai đoạn này gọi là một chu kỳ quét. Trong suốt thời gian hoạt động, CPU của bộ điều khiển lập trình sẽ lặp lại liên tục ba giai đoạn này với tốc độ quét nhanh.

1, Giai đoạn lấy mẫu đầu vào

Trong giai đoạn lấy mẫu đầu vào, bộ điều khiển lập trình quét lần lượt tất cả trạng thái và dữ liệu đầu vào, sau đó lưu chúng vào các ô tương ứng trong vùng ảnh I/O. Sau khi kết thúc giai đoạn lấy mẫu đầu vào, chuyển sang giai đoạn thực thi chương trình người dùng và làm mới 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 vùng ảnh I/O sẽ không thay đổi. Do đó, nếu đầu vào là tín hiệu xung, thì chiều rộng xung phải 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 (sơ đồ rơ le) theo thứ tự từ trên xuống dưới. Khi quét từng sơ đồ rơ le, nó sẽ trước tiên quét các mạch điều khiển được tạo bởi các tiếp điểm bên trái, và theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới để thực hiện các phép toán logic trên các mạch điều khiển được tạo bởi tiếp điểm, sau đó cập nhật trạng thái của cuộn dây logic trong vùng RAM hệ thống hoặc cập nhật dữ liệu trong thanh ghi đầu ra trong vùng ảnh I/O. bắn cá đổi tiền Ngoài ra, nó cũng xác định xem có cần thực hiện lệnh chức năng được định nghĩa trong sơ đồ rơ le hay không.

Trong quá trình thực thi chương trình người dùng, chỉ có trạng thái và dữ liệu của các điểm đầu vào trong vùng ảnh I/O là không thay đổi, trong khi trạng thái và dữ liệu của các điểm đầu ra và thiết bị mềm khác trong vùng ảnh I/O hoặc RAM hệ thống có thể thay đổi. Những chương trình được đặt ở trên có thể ảnh hưởng đến các chương trình ở dưới nếu chúng sử dụng cùng một cuộn dây hoặc dữ liệu. Ngược lại, các chương trình ở dưới chỉ có thể ảnh hưởng đến các 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 các điểm I/O. Khi sử dụng lệnh I/O, giá trị trong bộ nhớ ảnh đầu vào sẽ không được cập nhật, chương trình sẽ lấy dữ liệu trực tiếp từ modul I/O, và bộ nhớ ảnh đầu ra sẽ được cập nhật ngay lập tức, khác với lệnh đầu vào tức thời một chút.

3, Giai đoạn làm mới đầu ra

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

Đặc điểm chức năng: Bộ điều khiển logic lập trình được có những đặc điểm rõ rệt sau.

1. Hệ thống linh hoạt, dễ mở rộng, đặc biệt phù hợp với điều khiển bằng các điểm chuyển mạch; có thể thực hiện điều khiển vòng PID cho quy trình liên tục; đồng thời có thể kết nối với hệ thống điều khiển cấp cao hơn như DDC và DCS, nhằm đạt được tự động hóa tổng thể trong quá trình sản xuất.

2. Dễ sử dụng, lập trình đơn giản, sử dụng ngôn ngữ lập trình đơn giản như sơ đồ rơ le, 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 chỉnh sửa 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: Học trực quan về cơ khí

Từ chối trách nhiệm: Không có Mọi mục đích thương mại!