Các hệ thống điều khiển đợc đa vào sản xuất trong các xí nghiệp, nhà máy với độ tin cậy cao, hoạt động ổn định, ít h hỏng và giảm nhân công lao động.. Tất cảcác hệ thống điều chỉnh tự độ
Khái quát chung hệ thống điều khiển
Tổng quan về hệ thống điều khiển
Việc ứng dụng khoa học công nghệ vào sản xuất công nghiệp nhằm mục tiêu nâng cao năng suất lao động và cải thiện chất lượng sản phẩm Công nghệ hiện đại giúp tăng độ chính xác trong quá trình sản xuất, giảm thiểu lỗi và tối ưu hóa quy trình Đồng thời, việc đổi mới công nghệ còn giúp giảm giá thành sản phẩm, tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường quốc tế Ứng dụng khoa học công nghệ trong công nghiệp góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững và nâng cao hiệu quả kinh tế chung của ngành công nghiệp Việt Nam.
Các hệ thống điều khiển được đưa vào sản xuất trong các xí nghiệp, nhà máy nhằm nâng cao độ tin cậy, đảm bảo hoạt động ổn định và giảm thiểu nhân công lao động Để đáp ứng yêu cầu này, hệ thống điều khiển cần có khả năng xử lý và kiểm soát các sự cố phát sinh trong quá trình vận hành, đồng thời phải có khả năng tự khắc phục sự cố và sửa lỗi để duy trì hiệu suất làm việc Một hệ thống như vậy gọi là hệ thống điều khiển tự động, góp phần tối ưu hóa quá trình sản xuất và nâng cao hiệu suất làm việc của nhà máy.
Trong mọi hoạt động của con người đều gắn liền với khái niệm điều khiển, là tập hợp các tác động có tổ chức nhằm đạt được mục đích mong muốn Điều khiển đóng vai trò quyết định thành công hoặc thất bại của các hoạt động, đặc biệt trong công nghiệp, hệ thống điều khiển ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, năng suất lao động và giảm thiểu chi phí sản xuất Hiện nay, các nhà máy sử dụng nhiều hệ thống sản xuất tiên tiến để nâng cao hiệu quả công nghiệp.
Hình 1.1 Hệ thống điều khiển dây truyền lên mem nhà máy bia.
Hình 1.2 Dây truyền sản xuất nớc ngọt.
Tự động hoá là bước phát triển tiếp theo sau cơ khí hoá và điện khí hoá, nhằm sử dụng thiết bị để thay thế chức năng kiểm tra và điều khiển của con người trong quy trình sản xuất Các hệ thống tự động hoá bắt đầu xuất hiện nhờ việc sử dụng các thiết bị đo lường và kiểm tra các thông số công nghệ, chất lượng sản phẩm, cung cấp thông tin chính xác về trạng thái thiết bị và các thông số quy trình Trước đây, chỉ những người có kinh nghiệm dày dạn mới có thể chẩn đoán các thông tin này, nhưng tự động hoá giúp nâng cao độ chính xác và hoàn thiện quy trình công nghệ.
Hệ thống điều khiển cục bộ các chế độ riêng biệt của quy trình công nghệ là bước phát triển tiếp theo trong tự động hóa, kết hợp nhiều hệ thống điều chỉnh tự động dưới sự kiểm soát của một thiết bị tính toán để tối ưu hóa quá trình công nghệ Tất cả các hệ thống điều chỉnh tự động thông số kỹ thuật và hệ thống điều khiển cục bộ đều được giám sát và điều hành chung bởi một trung tâm tính toán và điều khiển Trung tâm này đảm bảo quy trình công nghệ diễn ra suôn sẻ và đạt hiệu quả tối đa của hệ thống đo lường.
Trong một hệ thống điều khiển bao giờ cũng đợc tao thành từ các khối cơ bản sau:
Hinh 1.3 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển.
Khối vào chịu trách nhiệm chuyển đổi các tín hiệu vật lý thành tín hiệu điện để xử lý Các tín hiệu đầu vào thường là từ các nút ấn, contact, cảm biến hoặc thiết bị cảm biến khác, tùy vào loại bộ chuyển đổi sử dụng Sau quá trình chuyển đổi, tín hiệu đầu vào có thể ở dạng số hoặc dạng liên tục, phục vụ cho các bước xử lý tiếp theo trong hệ thống tự động hóa.
Khối xử lý nhận tín hiệu đầu vào để thực hiện các thao tác cần thiết, đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định của hệ thống Từ thông tin này, hệ thống điều khiển tạo ra các tín hiệu phù hợp để điều khiển các thiết bị và hệ thống, giúp đáp ứng các yêu cầu sản xuất một cách chính xác và hiệu quả Việc xử lý tín hiệu đúng cách đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu suất và chất lượng của quá trình sản xuất.
Khối ra là tín hiệu cuối cùng phản ánh kết quả xử lý của hệ thống điều khiển, giúp kiểm soát hoạt động của các cơ cấu, thiết bị theo yêu cầu Tín hiệu ra còn được sử dụng làm hồi tiếp về ngõ vào nhằm điều chỉnh và duy trì sự ổn định của hệ thống Việc xác định chính xác tín hiệu ra là yếu tố quan trọng để đảm bảo hệ thống vận hành hiệu quả và chính xác trong các ứng dụng điều khiển tự động.
Chuyển đổi tín hiệu ngõ vào Xử lý tín hiệu và điều khiển Tín hiệu ra điều khiển tác động cơ cấu
Khối vào Khối xử lý
Khối ra (đối t ợng ®iÒu khiÓn)
1.1.2 Phân loại phơng thức điều khiển
Phơng pháp để hình thành các tác động điều khiển đợc gọi là phơng thức điều khiển Có 3 phơng thức điều khiển:
Điều khiển theo chương trình là phương thức điều khiển dựa trên các tác động đã được lập trình sẵn từ trước, giúp tự động hóa quá trình điều khiển thiết bị hoặc hệ thống Phương pháp này tối ưu hiệu quả vận hành nhờ việc thực hiện các tác vụ theo một chương trình cố định Sử dụng điều khiển theo chương trình mang lại sự chính xác và nhất quán trong quá trình điều khiển, phù hợp cho các hệ thống cần hoạt động liên tục và ổn định.
- Điều khiển bù nhiễu: Phơng thức điều khiển bù nhiễu tác động điều khiển đ- ợc hình thành khi có nhiễu tác động lên hệ thống
- Điều khiển theo sai lệch: Trong công nghiệp phơng thức điều khiển theo sai lệch đợc sử dụng rộng rãi nhất.
Hệ thống điều khiển dùng PLC
1.2.1 So sánh hệ thống điều khiển PLC với hệ thống điều khiển khác
Việc điều khiển bằng PLC mang lại nhiều lợi thế vượt trội so với các hệ thống khác không sử dụng PLC Điều này thể hiện rõ qua sơ đồ điều khiển, giúp tối ưu hóa quá trình tự động hóa, nâng cao độ chính xác và đáng tin cậy trong vận hành PLC cho phép lập trình linh hoạt, dễ bảo trì và mở rộng hệ thống dễ dàng hơn, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu lỗi kỹ thuật.
Với chức năng đ ợc l u trữ bằng
Tiếp xúc vật lý Bộ nhớ khả lập trình
Không thay đổi Thay đổi đ ợc
Liên kết cứng Liên kết phíc cắm
Rơle, linh kiện điện tử, cơ-thuỷ khí, mạch điện tử.
Khả lập trình tự do Bộ nhớ thay đổi đ ợc
PLC xử lý 1bit, PLC xử lý từ ngữ
Hình 1.4 Phân biệt PLC với hệ thống điều khiển khác.
Trong hệ thống điều khiển dùng PLC thì sẽ có những u điểm sau:
- Thay đổi chơng trình dễ dàng, linh động.
- Không gian lắp đặt thiết bị nhỏ Có độ tin cậy cao.
- Có khả năng đa tín hiệu điều khiển ở ngõ ra phù hợp.
- Dễ dàng thay đổi đối với cấu hình trong tơng lai khi có nhu cầu mở rộng sản xuÊt.
Sau đây là hình ảnh tổng quát về hệ thống điều khiển dùng PLC.
Hình 1.5 Hệ thống điều khiển dùng PLC.
1.2.2 Giới thiệu về PLC a Tổng quan về PLC.
Thiết bị điều khiển lập trình đầu tiên được các nhà thiết kế ra đời vào năm 1968, nhưng hệ thống này còn khá đơn giản và cồng kềnh, gây khó khăn cho người sử dụng trong vận hành và ứng dụng Năm 1969, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay ra đời nhằm đơn giản hóa công tác lập trình, mở ra bước phát triển thực sự cho kỹ thuật điều khiển lập trình Trong giai đoạn này, hệ thống PLC chủ yếu được thiết kế để thay thế relay và dây nối trong hệ thống điều khiển cổ điển, với tiêu chuẩn lập trình bằng sơ đồ hình thang (LAD) Đến đầu những năm 1970, các hệ thống PLC còn tích hợp khả năng hỗ trợ thuật toán và xử lý dữ liệu cập nhật, đồng thời các tiến bộ về màn hình máy tính giúp việc giao tiếp và lập trình hệ thống trở nên thuận tiện hơn cho người điều khiển.
Từ năm 1975 đến nay, sự phát triển vượt bậc của hệ thống phần cứng và phần mềm đã thúc đẩy sự tiến bộ vượt bậc của hệ thống PLC Các chức năng mở rộng của PLC ngày càng đa dạng và mạnh mẽ hơn, giúp nâng cao hiệu quả và khả năng tự động hóa trong các ngành công nghiệp Nhờ đó, hệ thống PLC đã trở thành phần không thể thiếu trong quá trình tự động hóa hiện đại.
Hệ thống có thể mở rộng tối đa lên đến 8.000 cổng vào/ ra và dung lượng bộ nhớ chương trình vượt quá 128.000 từ, đáp ứng nhu cầu thực hiện các dự án quy mô lớn Ngoài ra, các nhà thiết kế đã phát triển kỹ thuật kết nối các hệ thống PLC riêng lẻ thành một hệ thống PLC thống nhất, giúp tăng khả năng vận hành và hiệu suất của từng hệ thống nhỏ lẻ Với tốc độ xử lý cao và khả năng thực hiện các chức năng phức tạp, hệ thống này phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi số lượng lớn cổng vào/ ra và xử lý dữ liệu nhanh chóng.
Khái niệm về PLC (Programmable Logic Controller) đề cập đến thiết bị điều khiển logic lập trình được sử dụng rộng rãi trong tự động hóa sản xuất, có đặc điểm chính là khả năng lập trình linh hoạt, dễ dàng mở rộng và tích hợp với các hệ thống điều khiển hiện đại **PLC ngày càng trở thành thành phần không thể thiếu trong các hệ thống tự động hóa hiện đại, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và tối ưu hóa quá trình vận hành.
PLC đợc hình thành từ nhóm các kỹ s hãng General Motors năm 1968 PLC
Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) là thiết bị điều khiển logic lập trình được, có khả năng xử lý các đầu vào logic theo chương trình bên trong để đưa ra các đầu ra phù hợp PLC hoạt động dựa trên mối quan hệ giữa các tín hiệu đầu vào và đầu ra thông qua phần mềm lập trình, giúp tự động hóa quá trình sản xuất một cách hiệu quả Với ứng dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất hiện đại, PLC đã trở thành thành phần không thể thiếu trong công nghiệp nhằm nâng cao năng suất và độ chính xác của quá trình điều khiển.
Hình 1.6 Hình ảnh về bộ PLC.
PLC có chức năng điều khiển đa dạng, có thể thay thế cả hàng loạt rơ le truyền thống, mang lại sự linh hoạt trong hệ thống tự động hóa Đặc biệt, PLC giống như một máy tính có thể lập trình dễ dàng, sử dụng các ngôn ngữ lập trình thân thiện, dễ hiểu Nhờ tính ổn định trong môi trường công nghiệp và giá cả cạnh tranh, PLC trở thành giải pháp tối ưu cho các hệ thống điều khiển tự động.
PLC đợc thực sử dụng trong nhiều lập trình ứng dụng khác nhau và có những lợi ích nh:
PLC dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển để thích ứng với yêu cầu mới, giúp tối ưu hóa quá trình vận hành mà không cần thay đổi thiết kế phần cứng hay đầu nối dây Các nhà thiết kế còn phát triển nhiều loại PLC với các chức năng đa dạng, phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau Việc sử dụng PLC mang lại sự linh hoạt, nâng cao hiệu quả sản xuất và tiết kiệm chi phí vận hành cho doanh nghiệp.
PLC có khả năng điều khiển nhiều chức năng đa dạng, từ những thao tác đơn giản, lặp lại và liên tục đến những tác vụ đòi hỏi độ chính xác cao và phức tạp, giúp tối ưu hóa quá trình tự động hóa trong các hệ thống công nghiệp.
PLC dễ dàng hiệu chỉnh chính xác công việc điều khiển và xử lý nhanh chóng các lệnh, từ lệnh logic đơn giản đến các lệnh đếm, định thời gian, chương trình con, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao hiệu quả vận hành Các nhà thiết kế còn xây dựng các loại PLC với các chức năng đa dạng, phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau, đảm bảo tính linh hoạt và độ tin cậy cao trong hệ thống tự động hóa Việc sử dụng PLC giúp giảm thiểu lỗi sản xuất và tăng năng suất, đồng thời dễ dàng mở rộng, nâng cấp hệ thống khi cần thiết.
- Giao tiếp dễ dàng với các thiết bị ngoại vi, các module và các thiết bị phụ trợ khác nh màn hình hiển thị.
- Có khả năng chống nhiễu trong công nghiệp.
- Ngôn ngữ lập trình cho PLC đã trở thành thiết bị chính trong việc điều khiển các thiết bị công nghiệp. c Cấu trúc chung của một bộ PLC.
Mét bé PLC cã cÊu tróc nh sau:
Hình 1.7 Cấu trúc của một PLC.
Khi nghiên cứu về PLC, điều quan trọng đầu tiên là xác định số lượng các đầu vào/ra (I/O) của PLC, có thể là 6, 8 hoặc nhiều hơn, phản ánh khả năng quản lý nhiều thiết bị khác nhau Số lượng đầu vào/ra quyết định mức độ kiểm soát trong hệ thống, đặc biệt quan trọng khi ứng dụng PLC vào các dây truyền sản xuất phức tạp với nhiều biến đầu vào cần xử lý.
Thiết bị lËp tr×nh
Môdun nhí §Çu ra Đầu vào
Các biến đầu vào trong hệ thống tự động hóa thường được đóng cắt bằng các công tắc bật tắt thông thường hoặc cảm biến logic để đặt các giá trị đầu vào chính xác Mức điện áp cao của các tín hiệu này giúp tăng độ chính xác khi truyền đi xa, trong đó PLC có bộ chuyển mức điện áp về mức chuẩn với mức logic 1 là +5V và mức logic 0 là 0V Sau khi quét các dữ liệu đầu vào, PLC xử lý thông tin bằng phần mềm và xuất ra dữ liệu dạng số tương ứng, được chuyển đổi thành mức điện áp phù hợp để điều khiển các thiết bị như rơ le, cuộn hút, động cơ máy sản xuất và các thiết bị tự động khác.
Với PLC thì bộ điều khiển MCU (Micro Contronller Unit) là hạt nhân của cả hệ.
Bộ vi điều khiển đảm nhiệm toàn bộ quá trình thu thập dữ liệu đầu vào, xử lý thông tin và xuất ra kết quả phù hợp PLC hoạt động như một máy tính, tự động hóa hoàn toàn quy trình sản xuất, giúp nâng cao hiệu suất và độ chính xác trong quá trình vận hành Thiết bị này đóng vai trò chính trong tự động hóa công nghiệp, tối ưu hóa quá trình sản xuất và giảm thiểu sai sót.
PLC có các đầu vào/ra logic và còn có các đầu vào cấp nguồn quan trọng để duy trì hoạt động Thông thường, nguồn nuôi PLC là nguồn điện áp xoay chiều được chuyển đổi thành điện áp một chiều phù hợp để cấp cho bộ vi điều khiển và các mạch điện tử liên quan Ứng dụng của PLC rất đa dạng trong tự động hóa công nghiệp, giúp điều khiển hệ thống một cách chính xác và tiện lợi Tuy nhiên, PLC cũng tồn tại một số nhược điểm như chi phí đầu tư ban đầu cao và yêu cầu bảo trì kỹ thuật phức tạp.
PLC đợc sử dụng khá rộng rãi trong các ngành nh công nghiệp chế biến thực phẩm, thiết bị y tế, ôtô, …
- Hoá học và dầu khí: định áp suất (dầu), bơm dầu, điều khiển hệ thống ống dẫn,
- Chế tạo máy và sản xuất: tự động hoá trong chế tạo máy, quá trình lắp đặt máy,
- Thực phẩm, rợu bia, thuốc lá: đếm số lợng, kiểm tra chất lợng sản phẩm, cân, đóng gói, …
- Thời gian lắp đặt công trình ngắn.
- Dễ dàng thay đổi mà không gây tổn thất đến tài chính.
- Có thể dễ dàng tính toán chính xác giá thành.
- Cần ít thời gian huấn luyện.
- Dễ dàng thay đổi phần mền.
- Phạm vi ứng dụng rộng rãi.
- Dễ bảo trì, xử lý sự cố dễ và nhanh hơn.
- độ tin cậy cao, chuẩn hoá đợc phần cứng điều khiển.
- Thích ứng với môi trờng khắc nghiệt.
PLC không phù hợp cho các hệ thống nhỏ, đơn giản vì phạm vi quản lý và điều khiển rộng của nó không thực sự cần thiết, khiến khả năng làm việc của thiết bị này không được tận dụng tối đa.
Có hai cách phân loại PLC:
- Theo hãng sản xuất: Siemen, Omron, Misubishi, Alenbratlay, …
PLC của Siemen có các họ: PLC S7-200, PLC S7-300, PLC S7-400, Logo. PLC của Misubishi có các họ: Fx, Fxo, Fxon.
Hệ thống băng tải
Hiện nay, băng tải đã trở nên phổ biến trong sản xuất công nghiệp và nông nghiệp, giúp vận chuyển các vật liệu dạng hạt, viên, tảng hoặc vật mỏng nhẹ một cách hiệu quả Băng tải rất hữu ích trong các địa hình phức tạp như tải cát từ lòng sông lên xe hoặc chuyển than từ thuyền lên xe tải, nơi các phương tiện như xe tải, máy xúc, máy cẩu hoặc con người không thể hoạt động Nhờ có băng tải, lượng nhân công được giảm đáng kể, trong khi năng suất vận chuyển được tăng gấp nhiều lần so với việc thuê nhân công thủ công Công nghệ băng tải giúp giải quyết khối lượng công việc lớn trong thời gian ngắn, mang lại lợi ích kinh tế vượt trội cho các doanh nghiệp.
- Băng tải dùng trong vân chuyển nguyên liệu có khối lợng lớn nh: Cát, đá, than,
Băng tải công nghiệp được sử dụng rộng rãi trong các dây truyền sản xuất như nhà máy bia và nhà máy bánh kẹo, giúp vận chuyển nguyên liệu đến các vị trí chế biến hoặc đóng gói một cách hiệu quả Sản phẩm này đóng vai trò quan trọng trong quá trình tự động hóa, nâng cao năng suất và giảm thiểu công sức lao động Với thiết kế phù hợp, băng tải đảm bảo quá trình vận chuyển nguyên liệu diễn ra liên tục, chính xác và an toàn cho hoạt động sản xuất.
- Băng tải dùng trong nghành công nghiệp dệt may, nghành công nghiệp nhẹ.Dùng để dẫn vải qua các thiết bị là, sáy khô,
Băng tải là thiết bị vận chuyển liên tục, chuyên chở hàng dạng hạt hoặc cục theo phương ngang hoặc mặt phẳng nghiêng Nó có thể vượt qua các đoạn gấp khúc, phù hợp cho các hệ thống vận chuyển phức tạp và đa dạng Cấu tạo của băng tải cố định được thể hiện rõ qua các hình vẽ minh họa, giúp người dùng hình dung dễ dàng về cấu trúc và nguyên lý hoạt động của thiết bị Với tính năng linh hoạt và hiệu quả cao, băng tải là giải pháp tối ưu trong các ngành công nghiệp cần vận chuyển hàng hóa liên tục và nhanh chóng.
Hình 1.8 Cấu tạo băng tải.
Băng tải gồm 7 bộ phận chính để vận chuyển hàng hóa, trong đó khung làm giá đỡ (10) giữ cố định cấu trúc Truyền động của băng tải được thực hiện thông qua hai trục: trục chủ động (8) được gá chặt trên hai giá đỡ và kết nối trực tiếp với hộp giảm tốc từ động cơ, trong khi trục thụ động (5) hỗ trợ trong quá trình truyền động Hệ thống tạo gia sức căng ban đầu của băng tải bao gồm các cơ cấu như động cơ căng, cơ cấu trùng băng tải hoặc các cơ cấu cơ khí có đối trọng để định vị và dẫn hướng, nhằm duy trì độ căng tối ưu cho băng chuyền Băng tải vận chuyển vật liệu từ phễu (6) đến máng (9) một cách chính xác và hiệu quả.
Vật liệu làm băng tải có thể làm bằng những vật liệu sau:
- Lới: Chịu đợc nhiệt, ít bị ăn mòn , ít chịu ảnh hởng của môi trờng, nhẹ nhàng, bÒn
Dạng thảm băng tải có lớp nỉ tết chặt ở phía tiếp xúc với trục truyền, chiếm 3/4 chiều dày của băng tải, giúp đảm bảo độ bám dính và ổn định trong quá trình truyền tải Phía ngoài của thảm được phủ lớp silicol dày 1/4 chiều dày băng tải, tăng khả năng chống chịu và khả năng chịu nhiệt Sản phẩm có giá thành cao do phải nhập khẩu từ nước ngoài, phù hợp cho các máy móc yêu cầu độ chính xác cao và công nghệ tiên tiến.
- Ngoài ra còn làm bằng vật liệu khác nh: Da, sợi kết thành, vải,
Kích thước băng tải đa dạng với chiều dày từ 2mm đến 15mm và chiều rộng từ 1200mm đến 2100mm, phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau Khi tháo lắp hoặc thay thế, các máy móc, thiết bị thường được trang bị các thiết bị gá lắp riêng để đảm bảo quá trình diễn ra thuận lợi Ngoài ra, tất cả các băng tải đều có hệ thống động cơ giữ trục kéo trùng khi băng tải dừng hoạt động, giúp bảo vệ băng tải khỏi tình trạng bị giãn, nứt hoặc căng bề mặt, nâng cao độ bền và hiệu quả vận hành.
Hình 1.9 Băng tải dùng để vận chuyển hàng vào kho.
Hình 1.10 Băng tải làm mát trong hệ thống sản xuất bánh quy xốp.
Khái quát chung về màn hình điều khiển
Khái quát về màn hình điều khiển
Màn hình điều khiển là thiết bị quan trọng trong công nghiệp, giúp con người theo dõi và kiểm soát hoạt động của hệ thống một cách trực quan Nhờ vào màn hình điều khiển, người vận hành có thể biết chính xác hệ thống đang hoạt động như thế nào, từ đó có những tác động kịp thời nhằm ngăn chặn sự cố trong quá trình sản xuất Việc sử dụng màn hình điều khiển giúp nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm thiểu rủi ro, đảm bảo an toàn và tối ưu hóa hiệu quả kinh tế.
Trong công nghiệp, các màn hình đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển hệ thống tự động hóa Trong phạm vi đồ án này, màn hình TD200 được lựa chọn làm thiết bị hiển thị chính vì đây là loại màn hình phổ biến và đáng tin cậy trong các ứng dụng công nghiệp hiện nay Màn hình TD200 khác biệt so với các loại màn hình như LCD hoặc màn hình khác, đảm bảo độ bền và dễ dàng tích hợp trong các hệ thống điều khiển tự động Việc sử dụng màn hình TD200 giúp nâng cao hiệu quả vận hành và theo dõi các quá trình công nghiệp một cách chính xác và dễ dàng hơn.
2.1.2 Màn hình TD200 a Giới thiệu chung
TD200 là một thiết bị hiển thị text, giao tiếp với ngời vận hành Thiết bị này đ- ợc thiết kế chỉ dùng giao tiếp với họ PLC S7-200.
Một số đặc tính của TD200:
- Hiển thị tin nhắn và các biến của PLC.
- Cho phép điều khiển các biến trong chơng trình.
- Có khả năng cài đặt thời gian thực của PLC. b Cấu tạo phần cứng
Cấu tạo của màn hình TD200:
Hình 2.2 Cấu tạo màn hình TD200.
- Màn hình hiển thị: Là màn hình LCD có độ phân giải 33x181 pixel Số dòng hiển thị là 2 dòng Số kí tự hiển thị lớn nhất là 40.
- Cổng giao tiếpTD200 và PLC: Cổng RS485, có 9 chân giao tiếp giữa TD200 và PLC qua cáp TD/CPU.
- Nguồn cung cấp: Có thể cấp cho TD200 theo 2 cách:
Nguồn cấp chung: Cấp nguồn cho TD200 thông qua cáp TD/ CPU ( chiều dài 2,5m).
Nguồn cấp riêng: Cấp nguồn cho TD200 thông qua đầu nối bên phải TD200 ( đợc sử dụng khi khoảng cách giữa TD200 và CPU lớn hơn 2,5m).
- Phím: Gồm có 9 phím đợc chia lam 2 loại: Phím hệ thống và phím chức năng.
- Phím hệ thống ( 5 phím) gồm các phím sau: shift, esc, enter, up, down.
Phím chức năng gồm 8 chức năng từ F1 đến F8, mỗi phím được liên kết với một bit trong vùng nhớ M của PLC, tương ứng với 1 byte trong vùng nhớ này Khi người dùng nhấn một phím, bit liên quan sẽ được thiết lập (set), và chỉ có chương trình trong PLC mới có thể reset (cài đặt lại) bit này Giao tiếp giữa thiết bị TD200 và CPU đảm bảo việc truyền tải dữ liệu và điều khiển hệ thống một cách chính xác và hiệu quả.
- Giao tiếp TD200 và 1 CPU.
- Giao tiếp TD200 và nhiều CPU: Một mạng PLC đơn giản gồm có 2 PLC S7-
200 và 2 TD200, mỗi PLC giao tiếp với 1 TD200 Mỗi thiết bị đợc định một địa chỉ.
Bạn có thể giao tiếp giữa một PLC và nhiều thiết bị TD200, với mỗi TD200 cần có vùng dữ liệu riêng biệt được định nghĩa tại các vùng nhớ V khác nhau để đảm bảo khả năng kết nối và truyền dữ liệu hiệu quả.
Lu ý: Địa chỉ của CPU và TD200 trên mạng.
Cài đặt thông số cho màn hình TD200
2.2.1 PhÇn mÒm lËp tr×nh:
Phần mềm để lập trình cho TD200 cũng chính là phần mềm để lập trình cho S7-200: STEP7 Microwin.
2.2.2 Các bớc lập trình TD200: a) Các bớc thực hiện:
- Bớc 1: Khởi động chơng trình STEP7 Microwin, trên thanh Menu, chọn Tools, sau đó chọn TD200 Wizard.
- Bớc 2: Chọn ngôn ngữ và kiểu kí tự hiển thị.
- Bớc 3: Lựa chọn có cho hiển thị các chức năng Time, Force, Password?
- Bớc 4: Chọn các bit M tơng ứng với các phím chức năng và chọn tốc độ giao tiếp giữa PLC và TD200.
Giao tiếp giữa các bit M và các phím chức năng đợc thực hiện theo nguyên tắc nh sau:
Tốc độ giao tiếp giữa PLC và TD200 nên chọn : As fast as possible.
- Bớc 5: Chọn số Message hiển thị và số kí tự hiển thị trên 1 Messsge.
TD200 có thể cho hiển thị tối đa là 80 Message Ta có thể định dạng số kí tự hiển thị trên 1 Message là 20 hoặc 40 kí tự.
- Bớc 6: Chọn vùng nhớ V dùng để định dạng cho TD200.
Ta cần quan tâm đến các thông số sau:
+ Địa chỉ vùng định nghĩa cho các thông số của TD200 Vùng này thờng chiếm
12 byte hay 14 byte ( tuỳ vào kiểu kí tự ta chọn hiển thị trên TD200) trong vùng nhí V.
Địa chỉ bộ nhớ điều khiển hiển thị Message trên TD200 cho phép kiểm soát việc hiển thị của các thông điệp Mỗi message có một bit riêng biệt để xác định xem message đó có được hiển thị hay không Khi PLC thiết lập bit này qua chương trình, message tương ứng sẽ hiển thị trên TD200, ngược lại khi reset bit, message sẽ biến mất Việc quản lý bit này giúp dễ dàng điều chỉnh hiển thị thông điệp trên thiết bị điều khiển từ xa TD200.
Trong hệ thống PLC, địa chỉ vùng nhớ chứa thông tin của message được xác định dựa trên từng ký tự của message Mỗi ký tự sẽ có một địa chỉ byte tương ứng trên PLC, giúp dễ dàng truy xuất và xử lý dữ liệu Để hiển thị một message có nhiều ký tự, bạn cần dành một lượng byte tương ứng trong vùng nhớ V trên PLC để lưu trữ toàn bộ nội dung của message đó Điều này đảm bảo quá trình truyền tải và xử lý dữ liệu diễn ra chính xác, hiệu quả.
Lưu ý rằng không được chọn trùng địa chỉ của ba vùng nhớ đã đề cập; nếu chọn trùng, chương trình sẽ cảnh báo và không cho phép tiến hành các bước tiếp theo.
Mỗi message trong hệ thống có thể thực hiện các chức năng khác nhau như: chỉ hiển thị văn bản, hiển thị giá trị của các biến trên PLC, cho phép nhập giá trị vào các biến của chương trình, hoặc yêu cầu xác nhận sự xuất hiện của message Các chức năng này giúp nâng cao khả năng tương tác và kiểm soát trong quá trình vận hành hệ thống tự động hóa Việc hiểu rõ các loại message và chức năng của chúng là quan trọng để đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống PLC.
Trong hệ thống TD200, các thông số vùng định nghĩa bao gồm các địa chỉ từ VB0 đến VB14, giúp cấu hình các thiết lập cơ bản Để hiển thị message trên thiết bị, địa chỉ vùng nhớ điều khiển là VB14, chịu trách nhiệm hiện thị nội dung đã được lập trình sẵn Thông tin của từng message được lưu trữ trong vùng nhớ từ VB40 đến VB159, đảm bảo lưu trữ dữ liệu hợp lý và dễ truy cập Ví dụ, tạo 3 message mỗi message có 40 ký tự giúp quản lý nội dung hiệu quả trên TD200, phù hợp với các yêu cầu về tối ưu hóa bộ nhớ và hiển thị thông minh.
* Message 1: Chỉ cho hiển thị Text.
Message 1 gồm 40 kí tự bắt đầu từ địa chỉ VB40, bit điều khiển cho message hiển thị là V14.7.
Sau khi định dạng xong message 1, nhấn nút Next Message để vào message 2.
* Message 2: Cho hiển thị giá trị các biến trên PLC và nhập giá trị vào các biến của chơng trình.
Message 2 gồm 40 kí tự bắt đầu từ địa chỉ VB80, bit điều khiển cho message hiển thị là V14.6
Để hiển thị giá trị của một biến trong PLC, bạn cần đặt con trỏ tại vị trí muốn hiển thị, ví dụ như vị trí mũi tên trong hình vẽ Sau đó, nhấn nút Embedded Data để mở hộp thoại hiển thị Hộp thoại sẽ xuất hiện và cho phép bạn dễ dàng hiển thị giá trị biến một cách rõ ràng, đảm bảo quá trình lập trình và giám sát hệ thống PLC thuận tiện hơn.
Trên hộp th thoại này ta phải khai báo các phần nh sau:
+ Định dạng kiểu dữ liệu: ở đây ta có 3 lựa chọn là không có dữ liệu, dữ liệu dạng Word và dữ liệu dạng Double Word.
+ Kiểu hiển thị là có dấu hay không dấu.
+ Chọn số kí tự hiển thị bên phải dấu chấm.
+ Cho phép nhập giá trị ( User is allowed to edit this data) hay yêu cầu xác nhận message hay không ( User must acknowledge message )?
Hộp thoại cho phép xem địa chỉ của dữ liệu cần hiển thị, giúp người dùng dễ dàng xác định nguồn thông tin Trong ví dụ này, kiểu dữ liệu là Word, hiển thị có dấu và có một chữ số sau dấu chấm, đồng thời không yêu cầu xác nhận message và không cho phép nhập giá trị, với địa chỉ dữ liệu là VW98.
Sau khi đã khai báo xong thì ấn OK xác nhận và trở về hộp thoại trớc đó.
Lúc này ta quan sát thấy từ vị trí con trỏ có 4 ô ( 4 byte) bị bôi xám.
Để nhập giá trị vào một biến trong chương trình, bạn cần đặt con trỏ vào vị trí mong muốn, sau đó nhấn vào tùy chọn Embedded Data Hộp thoại hiện lên sẽ cho phép bạn nhập giá trị phù hợp, giúp quá trình chỉnh sửa và nhập dữ liệu trở nên dễ dàng và chính xác hơn.
In the dialog box, select the data type as Double Word and choose the display type as Real with one decimal place The data address should be set to, for example, VD116.
Để nhập giá trị vào biến của chương trình, bạn cần chọn và tích vào tùy chọn cho phép nhập dữ liệu Khi thực hiện điều này, hộp thoại thông báo sẽ hiện lên nhằm xác nhận quá trình nhập dữ liệu thành công, giúp người dùng dễ dàng kiểm tra và thực hiện các thao tác tiếp theo một cách chính xác.
To enable secure operation, users must enter a password when changing program variables To activate this feature, select the option "Should the user edit data be password-protected?" This ensures that any modifications to the program variables are protected by a password, enhancing security and preventing unauthorized changes.
Sau khi thực hiện xong các khai báo ta ấn OK xác nhận và trở về hộp thoại trớc đó.
Lúc này trên hộp thoại sẽ có thêm 6 ô đợc bôi xám.
Để hiển thị hoặc nhập giá trị vào các biến của PLC, bạn cần gắn các giá trị này vào message bằng cách đặt trở ở vị trí phù hợp và nhấn nút Embedded Data trên hộp thoại Sau đó, khai báo kiểu dữ liệu, kiểu hiển thị và các lựa chọn phù hợp; hệ thống TD200 sẽ dành 2 byte để lưu trữ các khai báo này.
Khi chọn kiểu dữ liệu là Word, chúng ta cần thêm 2 byte để lưu trữ giá trị, còn với kiểu Double Word, cần 4 byte Điều này có nghĩa rằng để gắn một giá trị Word vào message, ta phải sử dụng 4 byte, trong khi để chứa một giá trị Double Word, ta cần tổng cộng 6 byte.
* Message 3: Yêu cầu ngời vận hành xác nhận khi message xuất hiện.
Message 3 gồm 40 kí tự bắt đầu từ địa chỉ VB120, bit điều khiển cho message hiển thị là V14.5. Đặt con trỏ vào vị trí mũi tên, sau đó nhấn Embedded Data, một hộp thoại xuất hiện Ta check vào lựa chọn yêu cầu xác nhận ( User must acknowledge ), sau đó nhấn OK để quay về hộp thoại trớc đó.
Trong hộp thoại, hai ô được bôi đen chính là hai byte quan trọng dùng để định nghĩa dữ liệu Hộp thoại cũng hiển thị bit xác nhận là V158.1, và bit này sẽ được đặt thành 1 khi người dùng nhấn Enter để xác nhận message Đây là bước quan trọng trong quá trình xác nhận dữ liệu gửi đi trong hệ thống.
- Bớc 8: Ta nhấn Finish để kết thúc.
Tính chọn thiết bị hệ thống băng tải đếm sản phẩm
Động cơ và hệ thống băng tải
3.1.1 Động cơ a Khái quát về động cơ chạy băng tải Động cơ là một phần không thể thiếu đợc trong hệ thống Động cơ điện đợc dùng trong dây truyền băng tải thờng không yêu cầu điều chỉnh tốc độ băng tải. Động cơ diều chỉnh tốc độ băng tải:
- Động cơ điện một chiều có điều khiển tốc độ.
Động cơ VS là loại động cơ xoay chiều 3 pha không đồng bộ, có trục rôto gắn ống lót và tích hợp nam châm điện để khớp từ Nó có máy phát tốc giúp duy trì hoạt động ổn định và điều chỉnh tốc độ bằng mạch điện tử công suất, thay đổi dòng cấp cho li hợp từ để điều chỉnh lực điện từ giữa nam châm điện và ống lót, qua đó điều chỉnh tốc độ quay của trục truyền động.
Động cơ không đồng bộ xoay chiều 3 pha được điều chỉnh tốc độ hiệu quả nhờ bộ điều khiển thông minh Biến tần, giúp tối ưu hóa hoạt động của hệ thống Trong các hệ thống điều khiển tâm băng tải, thường sử dụng động cơ không đồng bộ xoay chiều 3 pha kéo trục nhờ hộp điều tốc và trục Vitme để đảm bảo chính xác và ổn định Ngoài ra, việc điều chỉnh tâm băng tải còn có thể thực hiện bằng van điện từ điều khiển pittông xilanh kéo trục Để kiểm soát độ căng của băng tải, hệ thống thường dùng cảm biến sức căng, cảm biến quang và cảm biến vị trí để điều khiển động cơ căng trùng băng tải, giúp duy trì độ căng ổn định để tránh trục trặc Động cơ dùng để điều chỉnh căng trùng băng tải có thể là động cơ không đồng bộ xoay chiều 3 pha hoặc động cơ một chiều Trong các hệ thống sử dụng động cơ một chiều, thường có nguồn 1 chiều riêng như ắc quy để duy trì hoạt động khi mất điện đột ngột, nhằm bảo vệ băng tải khỏi bị trôi hoặc trục trặc khi máy đang hoạt động.
Hình 3.1 trình bày các loại động cơ sử dụng trong hệ thống băng tải, giúp người đọc dễ dàng hình dung các lựa chọn phù hợp Thông số kỹ thuật của động cơ chạy băng tải được chọn dựa trên bảng thông số của tiêu chuẩn "Xây Hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001:2000", đảm bảo đạt các yêu cầu về hiệu suất và độ bền Việc lựa chọn động cơ phù hợp theo bảng 1 (được kèm theo) là bước quan trọng để tối ưu hóa hoạt động của hệ thống băng tải và nâng cao hiệu quả sản xuất.
Theo bảng ta chọn loại động cơ sau:
- Động cơ roto lồng sóc có tần số f= 50Hz.
- Hệ số công suất Cos = 0,88.
- Tỉ số momen cực đại: Mmax/ Mdd = 2,2.
- Tỉ số momen khởi động: Mkđ/ Mdd = 2,0.
- Tỉ số dòng điện khởi động: Ikđ/ Idd = 6,0.
- Cấp cách điện là cấp F.
3.1.2 Thông số kỹ thuật của Băng tải a Năng suất của băng tải :
- Đợc tính theo công thức : Q =.v ( s
- khối lợng tải theo chiều dài (Kg/ m). v – Vận tốc di chuyển của băng tải (m/s).
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Vậy năng xuất của băng tải sẽ là: Q = 3,6 x 6 x 5 = 108 ( Kg/ s). b Khối lợng tải theo chiều dài của băng tải.
Khối lợng tải theo chiều dài của băng tải đợc tính theo biểu thức:
: Khối lợng riêng của vật liệu (tấn/m 3 ).
S : Tiết diện ngang của vật liệu trên băng tải (m 2 ).
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Hình 3.2 Hệ thống băng tải trong phòng thí nghiệm.
Hình 3.3 Mô hình hệ thống băng tải.
Bộ điều khiển PLC S7-200, Màn hình TD200
3.2.1 Bé ®iÒu khiÓn PLC S7-200 Đối với hệ thống băng tải đếm sản phẩm sử dụng PLC S7-200, CPU
214 là phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và điều kiện kinh tế.
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Bộ nhớ của S7-200 đợc chia thành 4 vùng.
- Vùng chơng trình: Là vùng lu giữ các lệnh chơng trình Vùng này thuộc kiểu không bị mất dữ liệu, đọc/ ghi đợc.
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Vùng dữ liệu trong lập trình dùng để lưu trữ các dữ liệu của chương trình, bao gồm kết quả các phép tính, hằng số đã định nghĩa, và bộ đệm truyền thông Một phần của vùng nhớ này có đặc điểm không mất dữ liệu khi mất nguồn, thuộc loại bộ nhớ non-volatile Việc quản lý vùng dữ liệu hiệu quả giúp tối ưu hóa hoạt động của chương trình và đảm bảo lưu trữ dữ liệu an toàn.
Vùng đối tượng trong PLC S7-200 bao gồm Timer, bộ đếm, bộ đếm tốc độ cao và các cổng vào/ra tương tự được đặt trong vùng nhớ cuối cùng của thiết bị Vùng này không phải là vùng nhớ non-volatile nhưng vẫn có khả năng đọc và ghi dữ liệu một cách linh hoạt Các module của PLC S7-200 bao gồm các thành phần chính giúp xử lý tín hiệu và điều khiển hệ thống hiệu quả.
3 Các đèn trạng thái: SF, RUN, STOP.
4 Đèn xanh ở cổng vào chỉ định trạng thái tức thời của cổng vào.
6 Đèn xanh ở cổng ra chỉ định trạng tháI tức thời của cổng ra.
- Chế độ làm việc: Công tắc chọn chế đọ làm việc có 3 vị trí RUN, STOP, TERM.
Núm điều chỉnh tương tự đặt dưới nắp đậy cạnh cổng ra giúp người dùng dễ dàng thao tác Tính năng chính của núm điều chỉnh tương tự là cho phép điều chỉnh tín hiệu tần số một cách chính xác Ngoài ra, góc quay của núm có thể điều chỉnh linh hoạt để phù hợp với nhu cầu sử dụng, đảm bảo hiệu quả hoạt động của thiết bị.
Pin và nguồn nuôi bộ nhớ là yếu tố quan trọng để duy trì dữ liệu Khi dung lượng bộ nhớ cạn kiệt, nguồn pin tự động chuyển sang trạng thái tích cực, đảm bảo dữ liệu không bị mất mát Việc này giúp hệ thống hoạt động liên tục và ổn định, đảm bảo dữ liệu được bảo vệ an toàn trong mọi tình huống.
Cổng truyền thông của S7-200 sử dụng giao diện RS-485 với phích cắm 9 chân, giúp dễ dàng kết nối với thiết bị lập trình hoặc các PLC khác Tốc độ truyền dữ liệu của máy lập trình kiểu PPI là 9600 baud, đảm bảo truyền thông ổn định và nhanh chóng trong quá trình lập trình và vận hành hệ thống tự động hóa.
* Các chân của cổng truyền thông là.
3 Truyền và nhận dữ liệu.
6 Nguồn 5V DC ( Điện trở trong 100).
8 Truyền và nhận dữ liệu.
- Có 14 cổng vào và 10 cổng ra logic Có thể mở rộng thêm 7 module bao gồm cả module Analog.
- Tổng số cổng vào ra cực đại là: 64 vào, 64 ra.
- Có 2048 từ đơn ( 4Kbyte) thuộc miền nhớ đọc/ ghi không đổi để lu chơng trình ( Vùng nhớ giao diện với EFROM).
- Có 2048 từ đơn ( 4Kbyte) thuộc miền nhớ đọc/ ghi để ghi dữ liệu, trong đó có 512 từ đầu thuộc miền không đổi.
- Có 128 bộ thời gian ( Times) chia làm 3 loại theo độ phân giải khác nhau: 4 bé 1ms, 16 bé 10ms, 108 bé 100ms.
- Có 128 bộ đếm chia làm hai loại: Chỉ đếm tiến, va đếm tiến vừa đếm lùi.
- Có 688 bit nhớ đặc biệt để thông báo trạng thái và đặt chế độ làm việc.
Các chế độ ngắt và xử lý ngắt bao gồm nhiều loại như ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên hoặc sườn xuống, ngắt thời gian, ngắt của bộ đếm tốc độ cao và ngắt truyền xung, giúp hệ thống hoạt động linh hoạt và chính xác hơn trong quá trình xử lý dữ liệu và điều khiển thiết bị.
- Có 3 bộ đếm tốc độ cao với nhịp 2KHz và 7KHz.
- Có 2 bộ phát xung nhanh cho dãy xung kiểu PTO hoặc kiểu PWM.
- Có 2 bộ điều chỉnh tơng tự.
- Toàn bộ vùng nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 190h khi PLC bị mất nguồn cung cấp.
Chọn bộ PLC S7-200, CPU 214 phù hợp với các thông số kỹ thuật để đảm bảo hoạt động hiệu quả cao nhất trong hệ thống Việc lựa chọn đúng loại PLC giúp đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cũng như các yêu cầu về vận hành và kinh tế của dự án Sử dụng CPU 214 của bộ PLC S7-200 mang lại hiệu suất ổn định, tối ưu cho các ứng dụng tự động hóa quy mô vừa và nhỏ.
Ta chọn loại màn hình TD200 có các thông số nh sau:
- Màn hình LCD có độ phân giải 33x181 pixel.
- Số dòng hiển thị là 2 dòng.
- Số kí tự hiển thị lớn nhất là 40 kí tự.
- Có 9 chân giao tiếp giữa TD200 và PLC qua cáp TD/ CPU.
+ Nguồn chung: Cấp cho TD200 thông qua cáp ( chiều dài là 2.5m).
+ Nguồn cấp riêng: Cấp cho TD200 thông qua đầu nối bên phải TD200 ( đợc sử dụng khi khoảng cách giữa TD200 và CPU lớn hơn 2.5m).
+ Phím hệ thống: Shift, ESC, Enter, Up, Down.
+ Phím chức năng: Gồm 4 phím, nhng thực hiện 8 chức năng từ phím F1 đếnF8.
Cảm biến
3.3.1 Khái quát chung về cảm biến
Cảm biến là các phần tử nhạy cảm dùng để biến đổi các đại lượng đo lường, kiểm tra hoặc điều khiển từ dạng này sang dạng khác thuận tiện hơn cho các phần tử khác tác động Chúng thường được sử dụng trong quá trình đo lường và kiểm tra, đóng vai trò quan trọng trong tự động hóa sản xuất Các loại cảm biến được ứng dụng rộng rãi trong tự động hóa các quá trình sản xuất và điều khiển tự động hệ thống, góp phần nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong hoạt động vận hành.
Các nguyên nhân ảnh hởng tới sai số:
Nguyên nhân gây ra sai số trong các phép đo là do các yếu tố khách quan và chủ quan tác động Để kiểm soát sai số này, các tiêu chuẩn và điều kiện kỹ thuật được xây dựng nhằm hạn chế mức độ ảnh hưởng ngoài phạm vi cho phép Việc áp dụng các tiêu chuẩn này giúp đảm bảo độ chính xác và reliability của kết quả đo trong thực tiễn kỹ thuật.
Sai số ở giá trị định mức do yếu tố bên ngoài gây ra được gọi là sai số cơ bản Khi các yếu tố ngoài vượt khỏi giới hạn định mức, xuất hiện sai số phụ Để giảm thiểu sai số phụ này, cần giảm độ nhạy của cảm biến với các yếu tố bên ngoài hoặc hạn chế tác động của chúng bằng cách sử dụng màn chắn hoặc tạo môi trường kiểm soát tốt hơn.
3.3.2 Các yêu cầu của cảm biến
- Có dải thay đổi đại lợng vào cần thiết.
- Thích ứng và thuận tiện với sơ đồ đo lờng, kiểm tra.
- ảnh hởng ít nhất đến đại lợng đầu vào
Cảm biến quang điện có hai loại:
- Hoạt động khi mất ánh sáng chiếu vào bộ thu do bị che chắn.
- Hoạt động khi có ánh sáng chiếu vào bộ thu.
Khi lắp đặt, cần bố trí bộ phát và bộ thu đối diện thẳng trục “Xây nhìn nhau” để đảm bảo tín hiệu hoạt động chính xác Khi cấp nguồn cho bộ phát, đèn hồng ngoại sẽ phát tia tới bộ thu, khiến phototransistor của bộ thu nhận tia và dẫn dòng, tạo ra mức cao ở lối ra Ngược lại, nếu có vật chắn chắn giữa bộ phát và bộ thu, tia hồng ngoại sẽ không thể đến bộ thu, khiến phototransistor không dẫn và lối ra của bộ thu ở mức thấp, đảm bảo chức năng cảm biến chính xác.
Bộ thu có đèn LED báo trạng thái thu tín hiệu giúp dễ dàng kiểm tra quá trình lắp đặt Khi lắp đặt, cần điều chỉnh bộ thu và bộ phát sao cho cả đèn báo thu và đèn báo phát đều sáng, xác nhận trục đã đúng chuẩn Một số đặc trưng cơ bản của cảm biến giúp đảm bảo hiệu suất hoạt động chính xác và ổn định trong hệ thống truyền tín hiệu.
- Đặc trng thời gian Max 3ms.
- Nguồn nuôi từ 12 24 V DC 10% ( Độ mấp mô đỉnh - Đỉnh max.10%).
- Độ nhạy là cố định.
- Kiểu làm việc: Dark On.
- Lối ra: NPN – Collector hở, Vmax= 30V, Imax= 100mA, Thế d max = 1V.
- Chỉ thị là LED màu đỏ.
3.3.4 Thông số của cảm biến trong hệ thống
Cảm biến sử dụng trong hệ thống ta chọn cảm biến có các thông số nh sau để đảm bảo đúng theo yêu cầu của hệ thống:
- Khoảng cách phát hiện: 10 +3 mm.
- Kích thớc điểm phát hiện: 1mm x5mm.
- Đầu ra: 2 đầu ra NPN hoặc PNP – có mạch bảo vệ.
- Màn hình hiển thị 4 led.
Các thiết bị khác
Các thiết bị trong hệ thống bao gồm dây đai truyền chuyển động từ động cơ đến băng tải, các contăctor điều khiển hoạt động của động cơ theo yêu cầu của hệ thống, cùng với nhiều thiết bị phụ trợ khác nhằm đảm bảo hoạt động hiệu quả và ổn định của toàn bộ hệ thống truyền động.
Mô hình kết nối hệ thống
Mô hình kết nối của PLC với màn hình hiển thị TD 200 đợc kết nối nh hình vẽ.
Hình 3.8 Kết nối CPU và TD200
Hình 3.9 Kết nối truyền thông S7-200 và TD200
Hình 3.10 Cách lắp TD200 với CPU và module EM235
Lập trình điều khiển hệ thống
Mô tả hệ thống
Hình 4.1 Mô hình đếm sản phẩm dùng PLC S7-200.
1: Thùng hàng không có sản phẩm 1.
2: Thùng hàng không có sản phẩm 2.
3: Thùng hàng không có sản phẩm 3.
4: Thùng hàng không có sản phẩm 4.
5: Động cơ chạy băng tải 1.
6: Động cơ chạy băng tải 2.
7: Động cơ chạy băng tải 3.
12: Các thùng đã có sản phẩm.
Hệ thống băng tải đếm sản phẩm dung PLC S7-200 hiển thị màn hình TD200 bao gồm:
- Một bộ PLC S7-200, CPU 214 với các thông số đã chọn.
- Một màn hình TD200 với các thông số đã chọn ở trên.
Trong hệ thống vận chuyển, có ba loại băng tải chính đảm nhiệm các công đoạn khác nhau Băng tải 1 được sử dụng để đưa các thùng rỗng đến vị trí chuẩn bị sản phẩm, đảm bảo quá trình sản xuất diễn ra liên tục và hiệu quả Băng tải 2 có chức năng vận chuyển sản phẩm từ nơi chế biến đến các thùng chứa, giúp tối ưu hóa quá trình đóng gói và nâng cao năng suất Cuối cùng, Băng tải 3 vận chuyển các thùng đã chứa sản phẩm đến khu vực đóng hộp, hoàn tất quy trình đóng gói và chuẩn bị đưa sản phẩm ra thị trường Hệ thống băng tải liên tục hoạt động giúp nâng cao năng suất và tối ưu hóa quy trình logistics trong nhà máy.
- Có 3 Động cơ: Động cơ 1 ( Chạy băng tải 1); Động cơ 2 ( Chạy băng tải 2); Động cơ 3 ( Chạy băng tải 3).
Hệ thống gồm có ba cảm biến chính để tối ưu quá trình đóng gói sản phẩm Cảm biến 1 xác định vị trí thùng đến, giúp đưa đa sản phẩm vào thùng một cách chính xác Cảm biến 2 đếm số lượng sản phẩm đã được cho vào thùng, đảm bảo không vượt quá giới hạn quy định Cuối cùng, cảm biến 3 kiểm tra xem thùng đã đủ các sản phẩm cần thiết để chuyển đến giai đoạn đóng gói, giúp nâng cao hiệu quả và chính xác trong quy trình sản xuất.
Ngoài ra còn một số thiết bị khác đi kèm theo để đảm bảo hệ thống hoạt động theo đúng yêu cầu công nghệ.
Trình tự các bớc lập trình
Có nhiều phương pháp khác nhau để thực hiện bài toán nhằm đạt được hiệu quả theo yêu cầu kỹ thuật Các chương trình được phát triển để điều khiển hệ thống hoạt động phù hợp với mục tiêu đề ra Việc lựa chọn phương án tối ưu giúp đảm bảo hiệu quả và độ chính xác trong quá trình vận hành hệ thống Các giải pháp lập trình đa dạng mang lại sự linh hoạt trong việc điều chỉnh và tối ưu hóa quá trình làm việc Nhờ vào các chương trình điều khiển phù hợp, hệ thống có thể hoạt động hiệu quả, đáp ứng tối đa các yêu cầu kỹ thuật đề ra.
* Điều khiển hệ thống băng tải đếm sản phẩm dùng PLC S7-200.
Hệ thống làm việc nh sau:
Trong mỗi thùng hàng, cần đếm đúng 10 sản phẩm để đảm bảo quy trình kiểm soát chất lượng và số lượng hàng hóa Lưu ý, trong số đó, số lượng sản phẩm dài và ngắn không vượt quá 3 sản phẩm mỗi loại trong tổng số 10 sản phẩm của từng thùng Việc kiểm tra chính xác số lượng và kích thước sản phẩm giúp đảm bảo sự đồng bộ và hạn chế sai sót trong quá trình vận chuyển và kho bãi.
- Quá trình bắt đầu khi ta ấn nút khởi động hệ thống.
Sau khi cho T1 = 3 giây, hệ thống bắt đầu quá trình phân loại sản phẩm Trong quá trình vận hành, hệ thống sẽ loại bỏ các sản phẩm không đạt yêu cầu và tiếp tục đếm cho đến khi đủ số lượng sản phẩm cần thiết Khi đã đạt đủ, cảm biến sẽ kích hoạt để đưa thùng hàng đã đầy đến khu vực đóng gói Toàn bộ quy trình diễn ra liên tục theo vòng khép kín, đảm bảo hiệu quả và chính xác trong sản xuất.
Đây là bài toán phức tạp so với yêu cầu của đề tài được giao, do đó chúng tôi đã lựa chọn phương án khác để đảm bảo đáp ứng đúng các yêu cầu kỹ thuật và kinh tế của đề tài.
* Điều khiển hệ thống băng tải đếm sản phẩm dùng PLC S7-200 hiển thị màn hình TD200.
Chơng trình điều khiển cho hệ thống băng tải đếm sản phẩm sử dụng PLC S7-
200 hiển thị màn hình TD200 theo đúng yêu cầu đợc viết nh sau:
Hệ thống hoạt động nh sau:
- Số sản phẩm cần đếm là 20 quả táo cho mỗi thùng hàng.
Hệ thống bắt đầu hoạt động bằng cách dàn băng tải đa thùng di chuyển để đếm số lượng sản phẩm vào thùng Khi số sản phẩm đã đủ, các cảm biến sẽ xác nhận thùng đã đầy và chuyển đến vị trí đóng gói Quá trình tự động này giúp tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo chính xác trong quá trình đóng gói sản phẩm.
Quá trình diễn ra theo vòng lặp khép kín, đảm bảo sự liên tục và ổn định của hệ thống Chương trình này phù hợp với các yêu cầu của đề tài đề ra, đáp ứng các tiêu chí về hiệu quả và khả năng mở rộng Chúng tôi quyết định lựa chọn chương trình này vì nó phù hợp với yêu cầu của hệ thống, đảm bảo tính linh hoạt và tối ưu hóa hiệu suất vận hành.
Hệ thống đợc làm việc nh sau:
Kết nối phần cứng của hệ thống và cấp nguồn để hệ thống hoạt động ổn định Tiếp theo, khai báo đầy đủ phần cứng của PLC đã chọn, sau đó viết chương trình đã chuẩn bị ở bước trước Cuối cùng, đổ chương trình đã viết lên PLC và quan sát hệ thống hoạt động để kiểm tra chính xác.
Nhấn nút Start (F1 trên màn hình TD200 tương ứng tiếp điểm M0.0 trong chương trình) để hệ thống bắt đầu hoạt động, đèn Run trên PLC sáng, cho biết hệ thống đã khởi động thành công Khi đó, động cơ băng tải thùng không có sản phẩm sẽ hoạt động (đèn Q0.0 sáng), giúp đưa băng tải đến vị trí đếm sản phẩm vào thùng hàng Khi thùng hàng đến vị trí, cảm biến thùng sẽ kích hoạt, hệ thống băng tải dừng lại và động cơ đếm sản phẩm bắt đầu hoạt động (đèn Q0.1 sáng) Khi đã đếm đủ 20 sản phẩm, hệ thống sẽ dừng lại để đưa sản phẩm vào thùng Sau đó, băng tải đa sản phẩm sẽ ngừng, cảm biến thùng đã có sản phẩm sẽ kích hoạt, cấp điện cho động cơ băng tải chứa thùng hàng đã đầy (đèn Q0.2 sáng) để di chuyển đến vị trí đóng gói Khi thùng hàng đến vị trí đóng gói, cảm biến sẽ kích hoạt lại, tắt mạch cấp điện cho động cơ băng tải chứa thùng chưa đóng gói (đèn Q0.0 sáng) Quá trình này lặp đi lặp lại theo một chu trình khép kín, giúp tự động hóa quá trình đóng gói và vận chuyển sản phẩm hiệu quả.
- Để dừng chơng trình ta ấn nút F2 ( trên màn hình TD200 ứng với tiếp điểm M0.1 trong chơng trình đã viết), lúc này hệ thống dừng lại.
Trong quá trình vận hành hệ thống, khi bạn nhấn bất kỳ nút nào, hệ thống không hoạt động ngay lập tức Chỉ khi nhấn nút dừng toàn bộ hệ thống, mạch mới được tác động và ngưng hoạt động Điều này giúp đảm bảo an toàn và kiểm soát chính xác quá trình vận hành của hệ thống.
4.2.3 Giám sát hoạt động của chơng trình
Trong quá trình vận hành hệ thống, cần theo dõi các đèn trên PLC để xác định xem chúng có sáng đúng theo yêu cầu hay không Nếu phát hiện các đèn không phản ánh chính xác trạng thái mong muốn, cần thực hiện điều chỉnh lại chương trình và hệ thống để đảm bảo hoạt động phù hợp với các yêu cầu đã đề ra Việc kiểm tra và điều chỉnh đúng quy trình giúp đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, hiệu quả và đạt tiêu chuẩn kỹ thuật.
Trong quá trình thực hiện đề tài, em đã mở rộng kiến thức về PLC và tích lũy nhiều bài học thực tiễn quý giá về hệ thống tự động hóa trong công nghiệp Qua đó, em đã rút ra được nhiều kết luận quan trọng nhằm nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của các hệ thống tự động hóa công nghiệp.
Việc ứng dụng khoa học công nghệ trong sản xuất đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả kinh tế và thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Công nghệ hiện đại giúp tăng năng suất, giảm chi phí sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm Ngoài ra, việc đổi mới công nghệ còn góp phần nâng cao đời sống nhân dân, thúc đẩy phát triển bền vững về kinh tế và xã hội của quốc gia.
Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC S7-200 là một giải pháp tự động hoá mang lại hiệu quả kinh tế tối ưu và ngày càng được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp Việc ứng dụng PLC S7-200 vào điều khiển hệ thống còn khá mới mẻ đối với sinh viên, kỹ sư mới ra trường, đặc biệt trong giai đoạn đầu của quá trình nghiên cứu, chủ yếu dựa trên lý thuyết và mô phỏng trên phần mềm Do điều kiện kinh tế hạn chế, tác giả chưa thực hiện thi công mô hình hệ thống thực tế, nhưng đã tiến hành mô phỏng chương trình điều khiển trên phần mềm PLC S7-200 để đảm bảo hoạt động chính xác.
Trong thời gian ngắn, em đã nỗ lực hoàn thành đề tài đúng tiến độ với sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Tiến Hng và góp ý từ bạn bè, đáp ứng yêu cầu đề ra Tuy nhiên, do hạn chế khách quan và chủ quan, một số vấn đề chưa được nghiên cứu đủ, dẫn đến những thiếu sót trong đề tài Em mong nhận được ý kiến đóng góp từ thầy cô và các bạn để hoàn thiện hơn trong các lần sau Em xin chân thành cảm ơn!
Sơ đồ khối hệ thống điều khiển
Khối vào chịu trách nhiệm chuyển đổi các tín hiệu vật lý như nút ấn, cảm biến, hoặc contact thành tín hiệu điện Tùy vào loại bộ chuyển đổi sử dụng, tín hiệu đầu vào có thể là dạng số hoặc dạng liên tục, phù hợp cho quá trình xử lý trong hệ thống tự động hóa Việc này giúp tích hợp các tín hiệu đầu vào một cách chính xác và hiệu quả vào khối xử lý để tiếp tục các bước điều khiển tự động.
Khối xử lý nhận tín hiệu đầu vào và thực hiện các thao tác cần thiết để đảm bảo hoạt động của hệ thống Từ các thông tin này, hệ thống điều khiển tạo ra các tín hiệu điều khiển phù hợp để điều khiển thiết bị và hệ thống, đảm bảo đáp ứng yêu cầu sản xuất một cách chính xác và hiệu quả.
Khối ra là tín hiệu cuối cùng của hệ thống điều khiển, được sử dụng để điều khiển các cơ cấu và thiết bị hoạt động theo yêu cầu Các tín hiệu này còn có khả năng phản hồi về ngõ vào nhằm điều chỉnh và duy trì sự ổn định của hệ thống điều khiển Tín hiệu ra đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động chính xác và hiệu quả của toàn bộ hệ thống điều khiển tự động.
Chuyển đổi tín hiệu ngõ vào Xử lý tín hiệu và điều khiển Tín hiệu ra điều khiển tác động cơ cấu
Khối vào Khối xử lý
Khối ra (đối t ợng ®iÒu khiÓn)
1.1.2 Phân loại phơng thức điều khiển
Phơng pháp để hình thành các tác động điều khiển đợc gọi là phơng thức điều khiển Có 3 phơng thức điều khiển:
Điều khiển theo chương trình là phương pháp điều khiển dựa trên các tác động đã được lập trình sẵn từ trước, nhằm tự động hóa quá trình điều khiển hệ thống Phương thức này thích hợp khi các tác động điều khiển đã có sẵn một chương trình rõ ràng, giúp tối ưu hóa hoạt động và giảm thiểu can thiệp thủ công Điều khiển theo chương trình đảm bảo sự chính xác, ổn định và hiệu quả trong quản lý các hệ thống tự động, góp phần nâng cao hiệu suất vận hành.
- Điều khiển bù nhiễu: Phơng thức điều khiển bù nhiễu tác động điều khiển đ- ợc hình thành khi có nhiễu tác động lên hệ thống
- Điều khiển theo sai lệch: Trong công nghiệp phơng thức điều khiển theo sai lệch đợc sử dụng rộng rãi nhất.
1.2 Hệ thống điều khiển dùng PLC.
1.2.1 So sánh hệ thống điều khiển PLC với hệ thống điều khiển khác
Việc điều khiển bằng PLC mang lại nhiều lợi thế vượt trội so với các hệ thống không sử dụng PLC Điều này được thể hiện rõ qua sơ đồ hệ thống, nhấn mạnh khả năng tự động hóa chính xác, độ tin cậy cao và dễ dàng mở rộng hoặc sửa đổi trong quá trình vận hành PLC giúp nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm thiểu lỗi do con người và tối ưu hóa quản lý điều khiển tự động.
Với chức năng đ ợc l u trữ bằng
Tiếp xúc vật lý Bộ nhớ khả lập trình
Không thay đổi Thay đổi đ ợc
Liên kết cứng Liên kết phíc cắm
Rơle, linh kiện điện tử, cơ-thuỷ khí, mạch điện tử.
Khả lập trình tự do Bộ nhớ thay đổi đ ợc
PLC xử lý 1bit, PLC xử lý từ ngữ
Hình 1.4 Phân biệt PLC với hệ thống điều khiển khác.
Trong hệ thống điều khiển dùng PLC thì sẽ có những u điểm sau:
- Thay đổi chơng trình dễ dàng, linh động.
- Không gian lắp đặt thiết bị nhỏ Có độ tin cậy cao.
- Có khả năng đa tín hiệu điều khiển ở ngõ ra phù hợp.
- Dễ dàng thay đổi đối với cấu hình trong tơng lai khi có nhu cầu mở rộng sản xuÊt.
Sau đây là hình ảnh tổng quát về hệ thống điều khiển dùng PLC.
Hình 1.5 Hệ thống điều khiển dùng PLC.
1.2.2 Giới thiệu về PLC a Tổng quan về PLC.
Thiết bị điều khiển lập trình đầu tiên ra đời vào năm 1968 nhưng còn khá cồng kềnh, gây khó khăn trong vận hành và lập trình Các nhà thiết kế đã từng bước cải thiện hệ thống trở nên đơn giản, gọn nhẹ hơn nhưng gặp khó khăn do thiếu hỗ trợ thiết bị lập trình ngoại vi Năm 1969, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay ra đời nhằm đơn giản hóa việc lập trình, tạo bước đột phá trong kỹ thuật điều khiển lập trình Ban đầu, các hệ thống PLC chỉ nhằm thay thế relay và dây nối trong hệ thống điều khiển cổ điển, và đã hình thành tiêu chuẩn lập trình bằng sơ đồ hình thang (LAD) Trong đầu những năm 1970, PLC phát triển thêm các khả năng hỗ trợ thuật toán, vận hành với dữ liệu cập nhật, đồng thời, sự phát triển của màn hình máy tính giúp việc giao tiếp và lập trình trở nên dễ dàng hơn cho người điều khiển.
Từ năm 1975 đến nay, sự phát triển vượt bậc của hệ thống phần cứng và phần mềm đã thúc đẩy sự trưởng thành và mở rộng của hệ thống PLC Những tiến bộ này đã nâng cao khả năng xử lý, tích hợp và tự động hóa, giúp hệ thống PLC ngày càng mạnh mẽ hơn Nhờ đó, hệ thống PLC hiện nay có nhiều chức năng đa dạng, đáp ứng tốt hơn các yêu cầu của sản xuất và công nghiệp hiện đại.
Hệ thống ngõ vào/ra có thể mở rộng lên đến 8.000 cổng, đáp ứng nhu cầu kiểm soát lớn trong các hệ thống tự động hóa Dung lượng bộ nhớ chương trình vượt quá 128.000 từ giúp xử lý các tác vụ phức tạp một cách hiệu quả Các nhà thiết kế đã phát triển kỹ thuật kết nối các hệ thống PLC riêng lẻ thành một hệ thống chung, nâng cao khả năng vận hành và hiệu suất của từng hệ thống riêng lẻ Nhờ tốc độ xử lý nhanh và khả năng xử lý các chức năng phức tạp, hệ thống PLC có thể quản lý số lượng lớn cổng vào/ra một cách hiệu quả, tối ưu hóa quá trình tự động hóa trong công nghiệp.
Trong tương lai, hệ thống PLC không chỉ giao tiếp với các hệ thống khác qua CIM (Computer Intergrated Manufacturing) để điều khiển robot, CAD/CAM mà còn phát triển các loại PLC tích hợp chức năng điều khiển thông minh gọi là siêu PLC Khái niệm về PLC đã mở rộng với đặc điểm nổi bật là khả năng tự động hóa cao, linh hoạt trong ứng dụng và dễ dàng tích hợp vào các hệ thống sản xuất tiên tiến Với sự phát triển của công nghệ, các siêu PLC ngày càng trở nên thông minh hơn, hỗ trợ điều khiển phức tạp và tối ưu hóa quy trình sản xuất.
PLC đợc hình thành từ nhóm các kỹ s hãng General Motors năm 1968 PLC
Bộ điều khiển lập trình (PLC - Programmable Logic Controller) là thiết bị điều khiển logic có khả năng lập trình theo yêu cầu PLC có các đầu vào logic, xử lý dữ liệu qua chương trình bên trong để điều khiển các đầu ra dựa trên mối quan hệ logic với các đầu vào Thiết bị này được ứng dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất hiện đại, trở thành thành phần không thể thiếu trong tự động hóa công nghiệp.
Hình 1.6 Hình ảnh về bộ PLC.
PLC có chức năng điều khiển đa dạng, có thể thay thế cả một hệ thống rơle phức tạp Đặc biệt, PLC giống như một máy tính có khả năng lập trình dễ dàng bằng các ngôn ngữ thân thiện, giúp người dùng dễ dàng thao tác và tùy chỉnh Với độ ổn định cao trong môi trường công nghiệp và mức giá cạnh tranh, PLC trở thành giải pháp tối ưu cho các hệ thống điều khiển tự động.
PLC đợc thực sử dụng trong nhiều lập trình ứng dụng khác nhau và có những lợi ích nh:
PLC dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển để thích ứng với các yêu cầu mới, giúp giảm thiểu thời gian và chi phí phát triển sản phẩm Nhờ khả năng này, người dùng có thể giữ nguyên thiết kế phần cứng và các đầu nối dây, đảm bảo tính linh hoạt trong quá trình vận hành Các nhà thiết kế cũng phát triển các loại PLC tích hợp nhiều chức năng khác nhau nhằm phù hợp với các ứng dụng công nghiệp đa dạng, nâng cao hiệu suất và độ bền của hệ thống tự động hóa.
PLC có khả năng điều khiển đa dạng các chức năng từ những thao tác đơn giản, lặp đi lặp lại hàng ngày cho đến những nhiệm vụ đòi hỏi độ chính xác cao và tính phức tạp Nhờ vào tính linh hoạt và hiệu quả, PLC giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống tự động hóa Việc sử dụng PLC trong công nghiệp không chỉ đảm bảo chính xác mà còn tiết kiệm thời gian và nhân lực, là giải pháp tối ưu cho các nhà máy hiện đại.
PLC dễ dàng hiệu chỉnh chính xác công việc điều khiển và xử lý nhanh chóng các lệnh, từ lệnh logic đơn giản đến các lệnh đếm, định thời gian, chương trình con, giúp nhà thiết kế tối ưu hóa quy trình tự động hóa Các loại PLC ngày càng đa dạng với nhiều chức năng phong phú, đáp ứng linh hoạt các yêu cầu của hệ thống điều khiển công nghiệp Nhờ khả năng tùy chỉnh dễ dàng, PLC nâng cao hiệu suất vận hành và giảm thiểu thời gian sửa chữa, bảo trì hệ thống tự động.
- Giao tiếp dễ dàng với các thiết bị ngoại vi, các module và các thiết bị phụ trợ khác nh màn hình hiển thị.
- Có khả năng chống nhiễu trong công nghiệp.
- Ngôn ngữ lập trình cho PLC đã trở thành thiết bị chính trong việc điều khiển các thiết bị công nghiệp. c Cấu trúc chung của một bộ PLC.
Mét bé PLC cã cÊu tróc nh sau:
Hình 1.7 Cấu trúc của một PLC.
Khi nghiên cứu về PLC, yếu tố đầu tiên cần xem xét là số lượng các đầu vào/ra (I/O) của thiết bị, có thể là 6, 8 hoặc nhiều hơn nữa, phản ánh khả năng quản lý đa dạng các thiết bị trong hệ thống Việc xác định số lượng I/O phù hợp rất quan trọng để đảm bảo PLC có thể kiểm soát hiệu quả các biến đầu vào trong các dây chuyền sản xuất phức tạp, nơi yêu cầu xử lý nhiều dữ liệu đầu vào khác nhau Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất vận hành và nâng cao tính linh hoạt của hệ thống tự động hóa.
Thiết bị lËp tr×nh
Môdun nhí §Çu ra Đầu vào