Phân tích cấu tạo phần cứng, phần mềm và nguyên lý làm việc của PLC

Bộ điều khiển khả trình (PLC) là một thiết bị máy tính được thiết kế dành riêng cho môi trường điều khiển công nghiệp. Cấu trúc của nó tương tự như cấu trúc của một máy tính thông thường nhưng được tối ưu hóa đặc biệt cho các ứng dụng công nghiệp. Kiến trúc phần cứng của PLC tập trung chặt chẽ vào các yêu cầu điều khiển và có thể đạt được hoạt động ổn định và đáng tin cậy trong nhiều tình huống tự động hóa khác nhau. Hệ thống phần cứng thường bao gồm một máy tính chủ và một số thiết bị ngoại vi. Máy tính chủ thực hiện kết nối các mô-đun chức năng khác nhau thông qua các bus khác nhau để tạo thành một hệ thống điều khiển hoàn chỉnh. Về mặt tổ chức phần cứng, PLC có thể lựa chọn cấu trúc tích hợp, tích hợp tất cả các thành phần vào một khung duy nhất; nó cũng có thể chọn cấu trúc mô-đun, đóng gói từng thành phần chức năng thành các mô-đun độc lập và kết nối thông qua giá đỡ và cáp để nâng cao tính linh hoạt của cấu hình hệ thống. Để thích ứng với môi trường công nghiệp khắc nghiệt, các thiết bị liên quan thường được trang bị Tủ điều khiển hoặc Tủ điện điều khiển để lắp đặt và bảo vệ tập trung.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Phần cứng PLC bao gồm một máy tính chủ và các thiết bị ngoại vi. Máy tính chủ bao gồm các đơn vị như CPU, bộ nhớ, mô-đun I/O, nguồn điện và giao diện truyền thông. Là trung tâm điều khiển, CPU bao gồm bộ vi xử lý và bộ điều khiển, chịu trách nhiệm vận hành logic, xử lý toán học và phối hợp hệ thống để đảm bảo điều khiển chính xác thiết bị hiện trường. Bộ nhớ được chia thành bộ nhớ hệ thống tủ PLC kèm theo (chương trình quản lý hệ thống vững chắc) và bộ nhớ người dùng (lưu trữ các ứng dụng tùy chỉnh và dữ liệu công việc). Nó hỗ trợ-chỉ đọc, chỉ đọc có thể lập trình- và các loại khác để đáp ứng các nhu cầu lưu trữ dữ liệu khác nhau.

 

Mô-đun I/O là cầu nối các thiết bị hiện trường: mô-đun đầu vào thu thập tín hiệu chuyển mạch (hỗ trợ DC, AC hoặc cả AC và DC) và chuyển đổi trạng thái bên ngoài thành mức mà PLC có thể nhận ra; mô-đun đầu ra chuyển đổi tín hiệu điều khiển TTL do CPU tạo ra thành tín hiệu truyền động được điều chỉnh phù hợp với thiết bị hiện trường để đạt được điều khiển bộ truyền động. Bộ tủ PLC tùy chỉnh chuyển đổi nguồn điện xoay chiều 220V bên ngoài thành điện áp làm việc ổn định theo yêu cầu của mạch bên trong và áp dụng thiết kế ổn định điện áp chuyển mạch để đảm bảo độ tin cậy của nguồn điện. Giao diện ngoại vi hỗ trợ kết nối của các lập trình viên, màn hình văn bản và các thiết bị khác, đồng thời thực hiện các chức năng chỉnh sửa chương trình, giám sát trạng thái và kết nối mạng thông qua RS-485 và các giao diện khác.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PLC hoạt động ở chế độ quét theo chu kỳ trong tủ điều khiển Tự động hóa, với một chu kỳ duy nhất mất mili giây để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy theo thời gian thực. Quá trình quét được chia thành ba giai đoạn: giai đoạn lấy mẫu đầu vào, trong đó tất cả các trạng thái đầu vào được đọc theo trình tự và được lưu trữ trong vùng hình ảnh I/O. Ở giai đoạn này, dữ liệu đầu vào bị khóa cho đến chu kỳ tiếp theo; giai đoạn thực hiện chương trình người dùng, chương trình người dùng được quét từng dòng theo thứ tự "đầu tiên bên trái, sau đó phải, đầu tiên lên, rồi xuống" để hoàn thành các hoạt động logic và xử lý dữ liệu; giai đoạn làm mới đầu ra, mạch chốt đầu ra được cập nhật theo kết quả chương trình của người dùng để điều khiển hoạt động của thiết bị bên ngoài. Bị ảnh hưởng bởi cơ chế quét, đầu vào và đầu ra vốn có độ trễ, nhưng chu kỳ cấp độ- mili giây có thể đáp ứng nhu cầu của hầu hết các kịch bản điều khiển công nghiệp.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Phần mềm PLC được chia thành chương trình hệ thống và chương trình người dùng. Chương trình hệ thống được nhà sản xuất củng cố trong bộ nhớ hệ thống và chịu trách nhiệm quản lý logic cơ bản và lập lịch phần cứng. Nó không thể được sửa đổi trực tiếp bởi người dùng. Chương trình người dùng được nhà phát triển viết theo yêu cầu điều khiển và sử dụng ngôn ngữ lập trình chuyên dụng để triển khai logic điều khiển thiết bị. Loại ngôn ngữ này được tối ưu hóa cho kỹ thuật viên điện. Nó có các đặc điểm của cấu trúc hướng dẫn đồ họa, định nghĩa biến rõ ràng và khung chương trình đơn giản hóa, giúp giảm ngưỡng phát triển và cải thiện hiệu quả gỡ lỗi.

 

 

Công ty tập trung vào hoạt động R&D và sản xuấtVỏ hệ thống PLC. Dù là tiêu chuẩn hay tùy chỉnh, tủ điều khiển của chúng tôi đều có thể được điều chỉnh liền mạch với các hệ thống PLC khác nhau để đảm bảo khả năng bảo vệ, tản nhiệt và quản lý nối dây đáng tin cậy của phần cứng trong môi trường công nghiệp phức tạp. Chào mừng bạn liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ lựa chọn và giải pháp tổng thể.