Tài liệu học lập trình PLC Đại học Bách Khoa Hà Nội

Logic cứng và sự phát triển của PLC 1.. Logic cứng và sự phát triển của PLC... Các phần tử logic cứng❑ Các loại tiếp điểm rơ le điện từ.. Lịch sử phát triển của PLCDick Morley George Sch

PLC và Mạng Công Nghiệp

PLC and Industrial system

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

5 Cấu trúc và hoạt động của bộ nhớ PLC

4 Các mô đun vào ra

3 Cấu trúc và nguyên lý làm việc của PLC

2 Logic cứng và sự phát triển của PLC

1 Tổng quan về điều khiển logic

6 Mạng công nghiệp và các giao thức kết nối

Content

7 Ứng dụng của PLC trong công nghiệp

2 Logic cứng và sự phát triển của PLC

2.1 Các phần tử logic cứng

❑ Các loại tiếp điểm rơ le điện từ.

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

Hình 2.1 Cấu tạo rơ le điện

Cấu tạo rơ le điện :

1 - Cuộn dây nam châm điện

2 - Cần dẫn động

3 - Các tiếp điểm ngõ ra

2.1 Mạch logic cứng

❑ Mạch tiếp điểm rơ le điện từ (IEC).

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

2.1 Mạch logic cứng

❑ Mạch tiếp điểm rơ le điện từ (JIC).

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

2.3 Lịch sử phát triển của PLC

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

2.3 Lịch sử phát triển của PLC

Dick Morley

George Schwenk Tom Bossevain

Jonas Landau

Những người đầu tiên sáng lập ra PLC

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

2.3 Lịch sử phát triển của PLC

➢ PLC – Programmable logic controller – Bộ điều khiển logic

khả lập trình

➢ PLC được đưa ra vào cuối những năm 1960

➢ Năm 1968 GM Hydramatic (bộ phận truyền động tự động củaGeneral Motors) đã đưa ra yêu cầu đề xuất thay thế điện tửcho các hệ thống rơle có dây cứng, các thiết bị rời rạc, cồngkềnh

➢ PLC được sản xuất thương mại đầu tiên bởi hãng Modicon,tên gọi là Modicon 084

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

➢ Thập niên 1970s: PLC có khả năng điều khiển các ngõ vào,ngõ ra từ xa bằng kỹ thuật truyền thông (khoảng 200 mét).Công nghệ PLC nổi bật nhất là ĐK tuần tự theo chu kỳ vàtheo bit trên nền tảng CPU: thiết bị AMD 2901 và AMD2903.

➢ Thập niên 1980s: Tiêu chuẩn hóa hệ giao tiếp và giao diện tựđộng hóa của hãng General Motor (MAP – ManufactoringAutomation Protocal) Kích thước nhỏ gọn, có thể lập trìnhbằng biểu tượng trên máy tính cá nhân

2.3 Lịch sử phát triển của PLC

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

➢ Thập niên 1990s: những giao diện phần mềm có cấu trúc lệnhgiảm PLC có thể lập trình theo sơ đồ khối (FBD), dòng lệnhtrạng thái (STL), biểu đồ hình thang (LAD).

➢ Hiện nay có nhiều hãng SX PLC: Siemens, Allen Bradley,Omron, Mitsubishi, Sneijder…

2.3 Lịch sử phát triển của PLC

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

2.4 Ưu nhược điểm của PLC

Ưu điểm:

- Dễ dàng thay đổi chương trình theo ý muốn

- Thực hiện được các thuật toán phức tạp và độ chính xác cao

- Mạch điện gọn nhẹ, dễ dàng trong việc bảo quản và sửa chữa

- Cấu trúc PLC dạng module, cho phép dễ dàng thay thế, mở rộngđầu vào/ra, mở rộng chức năng khác

- Khả năng chống nhiễu tốt, hoàn toàn làm việc tin cậy trong môitrường công nghiệp

- Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như: Máy tính, nốimạng truyền thông với các thiết bị khác

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

•Yêu cầu ngõ vào/ ra cần thiết.

•Loại ngõ vào ra.

•Dung lượng bộ nhớ.

•Tốc độ và khả năng của CPU và tập lệnh.

2.5 Phân loại PLC

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

❖ Phân loại theo hãnh sản xuất:

Trên thế giới hiện tại có rất nhiều các hãng sản xuất PLC nổi tiếng

và phổ biến: Mitsubishi, Siemen, Omron, Panasonic, AlenBradly,…

❖ Phân loại theo phiên bản (Version):

+ PLC Siemen có các dòng: S7-200, S7-300, S7-400, S7 1500,…

+ PLC Mitsubishi có các dòng: Alpha, FX, FX0N, FX1N, FX2N,FX3U, FX3G, FX3S, FX3UC,…

+ PLC Alen Bradley có các dòng: Micro850, Micro870, MicroLogix

1100, MicroLogix 1200, SLC 500, SmartGuard 600, CompactLogix

5480, ControlLogix 5570, ControlLogix 5580,…

2.5 Phân loại PLC

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

❖ Phân loại theo cấu trúc:

- Kiểu hộp đơn (Compact) thường được sử dụng cho các thiết bị điều

khiển lập trình cỡ nhỏ và được cung cấp dưới dạng nguyên chiếc hoànchỉnh

PLC nhỏ gọn không có khả năng mở rộng các mô-đun vì nó có sốmô-đun I/O cố định và thẻ I/O bên ngoài

- Kiểu modul ghép nối: gồm nhiều mô đun riêng cho bộ nguồn, CPU,

cổng vào/ra được lắp trên thanh ray Kiểu này có thể sử dụng chocác thiết bị lập trình ở mọi kích cỡ

Bộ lập trình cầm tay

128 I/O VXL 8 bit Memory 2K Lập trình LAD, SL Timer, counter, realtime

1024 I/O VXL 8 bit Thay thế rơ le Tín hiệu analog,

Bộ nhớ 4-8K Timer, counter, realtime

Cổng RS 232, network

Lập trình máy tính

2048 I/O VXL 8 hoặc 16 bit

Thay thế rơ le Tín hiệu

analog,

Bộ nhớ 32K

12-Điều khiển PID

Cổng RS 232, network

Lập trình máy tính

8192 I/O VXL 16 hoặc 32K bit

Memory 64K

up to 1M

Xử lý các thuật toán, bảng mã

❖Theo phạm vi số lượng I/O:

2.6 Hệ thống điều khiển công nghiệp (ICS)

dụng để hỗ trợ tất cả các loại quy trình công nghiệp

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

2.6 Hệ thống điều khiển công nghiệp (ICS)

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

2.6 Hệ thống điều khiển công nghiệp (ICS)

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

2.6 Hệ thống điều khiển công nghiệp (ICS)

DSI (Distributed Control System)

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

2.6 Hệ thống điều khiển công nghiệp (ICS)

DSI (Distributed Control System)

2 Mạch Logic & PLC

2.6 Hệ thống điều khiển công nghiệp (ICS)

HMI (Human Machine Interface)

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

2.6 Hệ thống điều khiển công nghiệp (ICS)

Tủ điều khiển (Control cabinet)

Terminal blocks

Relays Contactor

DC power source

2 Logic cứng và sự phát triển PLC

2.6 Hệ thống điều khiển công nghiệp (ICS)

Cấu trúc cơ bản của hệ thống điều khiển (Basic Control System architecture)

2 Logic cứng và sự phát triển PLC