Khái quát về bộ điều khiển lập trình PLC

Trong kỹ thuật điều khiển tự động, điều khiển được chia làm hai loại cơ bản : điều khiển bằng dây nối, và điều khiển bằng bộ lập trình PLC.
1. Điều khiển bằng dây nối :
Bộ điều khiển được gọi là điều khiển dây nối nếu các phần tử chuyển
mạch của nó được nối với nhau bằng dây dẫn cố định một cách vĩnh viễn.

VD : mạch điều khiển sau

Trong ký hiệu trên, đó là bộ điều khiển bằng dây nối dùng để kết nối các nút
nhấn, các tiếp điểm và các phần tử chuyển mạch với nhau bằng dây dẫn song song
hoặc nối tiếp. Các công tắc và tiếp điểm được sắp xếp với nhau khi ta đã biết rõ chức
năng mà bộ điều khiển cần thực hiện, tức phải biết rõ sơ đồ nguyên lý và vai trò khi
tiến hành đấu đầu dây.

Mặt khác, khi muốn thực hiện các thay đổi chức năng của bộ điều khiển ta phải thay đổi lại cấu trúc cũng như sơ đồ đấu dây của bộ điều khiển đó. Đối với những mạch điện lớn và có độ phức tạp cao hơn thì việc đấu dây trở nên rất khó khăn và dễ bị sai sót. Ngoài ra trong cách dùng này sẽ tốn nhiều linh kiện như đi kèm như : relay trung gian, relay thời gian, bộ đếm…

2. Điều khiển dùng PLC 

PLC được viết tắt bởi từ Programmable Logical Controller ( chương trình điều khiển
tự động có lập trình), chương trình này được lưu trữ trong bộ nhớ ROM và được nạp
vào PLC thông qua máy vi tính cá nhân.
Trong mỗi một PLC thì một chương trình sẽ xác định chức năng bộ điều khiển cần thực hiện, chương trình này sau đó được nạp vào bộ nhớ của PLC. Lúc đó PLC sẽ thực hiện
quá trình điều khiển dựa vào chương trình đã nạp sẵn trước đó. Cấu trúc và sơ đồ đấu dây
của bộ điều khiển PLC không phụ thuộc vào chức năng hay quá trình hoạt động.
Tất cả linh kiện cần thiết để thiết kế mạch đều được nhà sản xuất lập trình sẵn trong
bộ PLC như : sensor, công tắc, nút nhấn, và tất cả các cơ cấu chấp hành như bộ định thì, role trung gian, các cuộn dây, đèn tín hiệu, … đều được nối vào PLC.
Trường hợp muốn thay đổi hay mở rộng chức năng của quy trình công nghệ ta chỉ cần
thay đổi chương trình bên trong bộ PLC. Điều này mang lại nhiều tiện ích cho các kỹ sư thiết kế.

3. Những ưu điểm kỹ thuật của bộ điều khiển PLC :

– Giá thành Khá thấp
– Kích thước vật lý Khá gọn
– Tốc độ điều khiển Nhanh
– Khả năng chống nhiễu Rất tốt
– Lắp đặt dễ dàng, thời gian lắp đặt nhanh.
– Lập trình đơn giản, tốn ít thời gian
– Khả năng điều khiển tốt các tác vụ phức tạp.
– Dễ dàng thay đổi, nâng cấp và điều khiển.
– Công tác bảo trì đơn giản và nhẹ nhàng

4. Phạm vi ứng dụng PLC 

Dùng để điều khiển Robot : ví dụ như gắp phôi từ băng tải bỏ qua bàn gia công
của máy CNC, hay điều khiển Robot đưa đổ vật liệu vào băng tải, hoặc thực hiện các
việc đóng hộp, dán tem nhãn…
Ngoài ra, người ta còn sử dụng PLC trong các ứng dụng giám sát các quá trình trong các nhà máy mạ, các dây chuyền lắp ráp linh kiện điện tử trong các nhà máy, dây chuyền kiểm tra chất lượng sản phẩm… bằng các công tắc hành trình hoặc các sensor,…