Cấu trúc cơ bản của một PLC

Cấu trúc cơ bản của PLC được chia thành các phần như sau:

1. Đơn vị điều khiển trung tâm ( CPU : Central Processing Unit )
Là bộ vi xử lý thực hiện các lệnh trong bộ nhớ của chương trình. Dữ liệu được nhập ở
ngõ vào, xử lý chương trình, nhớ chương trình, xử lý các kết quả trung gian sau đó các kết
quả này sẽ được truyền trực tiếp đến cơ cấu chấp hành để thực hiện việc xuất dữ
liệu ra ở các ngõ ra.

2. Bộ nhớ (Memory) :
Dùng để chứa chương trình lưu trữ số liệu, đơn vị nhỏ nhất là bit. Bộ nhớ là vùng lưu
giữ hệ điều hành và vùng nhớ của người dùng (hệ điều hành là một phần mềm hệ
thống mà nó kết nối PLC để PLC thực sự hoạt động được).
Có nhiều loại bộ nhớ khác nhau. Để PLC có thể hoạt động được ta cần phải
có bộ nhớ để PLC lưu trữ chương trình. Nhiều trường hợp cần mở rộng bộ nhớ để thực hiện thêm các chức năng khác.
– Vùng nhớ đệm tạm thời sẽ lưu trữ trạng thái của các kênh xuất – nhập được gọi là RAM xuất -nhập.
– Lưu trữ tạm thời trạng thái của các chức năng bên trong : các bộ định thì(Timer), các bộ đếm (Counter), các Rơle.

Bộ nhớ gồm có các loại sau đây :
a) Bộ nhớ chỉ đọc (ROM : Read Only Memory)
Bộ nhớ ROM không phải là bộ nhớ khả biến, nó chỉ được lập trình 1 lần. Do đó
bộ nhớ này không thích hợp cho việc điều khiển “mềm” của PLC vì vậy nó ít phổ biến hơn so với các
loại bộ nhớ khác.

b) Bộ nhớ ghi đọc (RAM : Random Access Memory)
Bộ nhớ của PLC là CMOSRAM, nó tiêu tốn ít năng lượng và được cấp pin dự
phòng khi mất nguồn. Nhờ đó dữ liệu sẽ không bị mất khi ngăt nguồn đột ngột.

c) Bộ nhớ chỉ đọc chương trình xóa được (EPROM : Erasable Programmable
Read Only Memory)
EPROM lưu trữ dữ liệu giống như bộ nhớ ROM, tuy nhiên dung lượng của nó có thể được
xóa đi nếu bi ảnh hưởng trực tiếp từ tia tử ngoại và khi đó ta phải viết lại toàn bộ chương trình cho bộ
nhớ.
d) Bộ nhớ chỉ đọc chương trình sẽ được xóa được bằng điện (EEPROM : Electric
Erasable Programmable Read Only Memory)
Dữ liệu lưu trữ trên EEPROM có thể bị xóa và lập trình lại bằng điện, tuy nhiên nó sẽ giới
hạn một số lần lập trình nhất đinh.

3. Các Module xuất-nhập ( Input – Output ) :
Khối xuất – nhập đóng vai trò là mạch giao tiếp giữa vi mạch điện tử bên trong
PLC với mạch ngoài. Module nhập nhận tín hiệu từ sensor và đưa vào trong CPU, module
xuất sẽ đưa tín hiệu điều khiển từ CPU ra cơ cấu chấp hành.
Mọi hoạt động xử lý tín hiệu từ bên trong PLC có mức điện áp từ 5 ÷ 15 VDC,
trong khi tín hiệu bên ngoài có thể lớn hơn rất nhiều. Có nhiều loại ngõ ra như :ngõ ra dùng transitor, ngõ ra dùng triac, ngõ ra dùng role.

4. Hệ thống BUS :

Là hệ thống tập hợp một số dây dẫn kết nối các module
trong PLC gọi là BUS, đây là tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm
nhiều tín hiệu song song với nhau.