Nhà máy thông minh
Lịch sử ra đời của PLC – PLC việt nam, hệ thống tự động PLC, PLC trong công nghiệp, lập trình PLC
Tự động ngày càng đóng vai trò quan trọng trong đời sống và công nghiệp. Ngày nay, ngành tự động đã phát triển đến trình độ cao nhờ những tiến bộ của lý thuyết điều khiển tự động, tiến bộ của những ngành khác như điện tử, tin học… Nhiều hệ thống điều khiển đã ra đời, nhưng phát triển mạnh và có khả năng phục vụ rộng là bộ điều khiển PLC.
Khái niệm bộ điều khiển lập trình PLC là ý tưởng của nhóm kỹ sư hãng General Motors vào năm 1968, và họ đã đề ra các chỉ tiêu kỹ thuật nhằm đáp ứng những yêu cầu điều khiển như sau:
– Dễ lập trình và thay đổi chương trình điều khiển, sử dụng thích hợp trong các nhà máy công nghiệp.
– Cấu trúc dạng Module dễ mở rộng, dễ bảo trì và sửa chữa.
– Đảm bảo độ tin cậy trong môi trường sản xuất của các nhà máy công nghiệp.
– Sử dụng các linh kiện bán dẫn nên phải có kích thước nhỏ gọn hơn mạch relay mà chức năng vẫn tương đương.
– Giá cả cạnh tranh.
Những chỉ tiêu này đã tạo được sự quan tâm của những kỹ sư thuộc nhiều ngành nghiên cứu khả năng ứng dụng PLC trong công nghiệp.
Hình ảnh minh họa: Những người đầu tiên sáng lập ra PLC, từ bên trái sang phải, Dick Morley, Tom Bossevain, George Schwenk, và Jonas Landau
Các kết quả nghiên cứu đã đưa ra thêm một số các chỉ tiêu cần phải có trong chức năng của PLC:
a) Về phần mềm:
Từ các lệnh logic đơn giản được hỗ trợ thêm các lệnh về tác vụ định thì, tác vụ đếm. Sau đó là các lệnh về xử lý toán học, xử lý bảng dữ liệu, xử lý xung ở tốc độ cao, tính toán số liệu thực 32 bit, xử lý thời gian thực, đọc mã vạch,…
b) Về phần cứng :
– Bộ nhớ lớn hơn.
– Số lượng ngõ vào, ngõ ra nhiều hơn.
– Nhiều loại module chuyên dùng hơn.
Đến năm 1976 thì PLC có khả năng điều khiển các ngõ vào, ngõ ra từ xa bằng kỹ thuật truyền thông (khoảng 200 mét). Sự gia tăng những ứng dụng của PLC trong công nghiệp đã thúc đẩy các nhà sản xuất hoàn chỉnh kỹ thuật của các họ PLC với mức độ khác nhau về khả năng tốc độ xử lý và hiệu suất.
Các họ PLC phát triển từ loại làm việc độc lập, chỉ với 20 ngõ vào/ra và dung lượng bộ nhớ chương trình khoảng 500 bước, đến các họ PLC có cấu trúc module nhằm làm dễ dàng hơn cho việc mở rộng thêm chức năng chuyên dùng như:
– Xử lý tín hiệu liên tục.
– Điều khiển động cơ Servo, động cơ bước.
– Truyền thông.
– Bộ nhớ mở rộng.
PLC của hãng Allen Bradley được lắp đặt trong tủ điện
Trung tâm điều khiển sử dụng PLC & HMI của hãng Allen Bradley
Với cấu trúc module cho phép mở rộng hay nâng cấp một hệ thống điều khiển PLC với chi phí và công sức thấp nhất. Riêng nước ta, hàng rào thuế quan khu vực đang dần dần được loại bỏ, kinh tế mở cửa hợp tác với nước ngoài. Trước tình hình đó, nền công nghiệp sẽ gặp không ít khó khăn vì còn khá nhiều dây chuyền công nghệ lạc hậu. Các doanh nghiệp cần phải chú trọng đến những ứng dụng và phát triển của tự động trong sản xuất công nghiệp, nhằm nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, cũng như giá thành sản phẩm hạ. Một trong những phương án tốt nhất và được sử dụng rộng rãi ngày nay là thay thế những công nghệ cũ bằng những hệ thống điều khiển tự động dùng PLC.