đồ án tốt nghiệp sv. Lơng văn kiên
Trờng dhnni hà nội điện 45a khoa cơ điện
55
* Chuẩn bị vào tác động nhanh:
Thiết kế modul cho phép thích nghi đơn giản với bất kỳ mọi chức năng
điều khiển. Khi bộ điều khiển và các bộ phụ kiện đã đợc lắp ghép thì bộ PLC
vào t thế sẵn sàng làm việc ngay.
* Độ tin cậy cao và ngày càng tăng:
Các thành phần điện tử có tuổi thọ dài hơn so với các thiết bị cơ. Độ tin
cậy của PLC ngày càng cao và tuổi thọ ngày càng tăng. Việc bảo dỡng định
kỳ thờng là cần thiết đối với điều khiển Rơle nhng với PLC việc này đợc
loại bỏ.
* Dễ dàng thay đổi hoặc soạn thảo chơng trình:
Những thay đổi cần thiết cả khi bắt đầu khởi động hoặc những lúc tiếp
theo đều có thể thực hiện dễ dàng mà không cần bất cứ một thao tác nao ở
phần cứng. Mặt khác có thể thay đổi mà không tổn thất gì về mặt kinh tế.
* Sự đánh giá các nhu cầu la đơn giản:
Nếu biết chính xác số đầu vào và đầu ra cần thiết thì có thể đánh giá
kích cỡ yêu cầu của bộ nhớ ( độ dài của chơng trình) tối đa là bao nhiêu. Do
đó có thể dễ dàng, nhanh chóng lựa chon loại PLC phù hợp với yêu cầu đề ra.
* Xử lý t liệu tự động:
Trong nhiều bộ điều khiển PLC việc xử lý t liệu đợc tiến hành tự
động làm cho việc thiết kế tự động trở nên đơn giản.
* Khả năng tái tạo:
Ngời ta a dung các bộ PLC hơn các bộ điều khiển khác không chỉ vì
nó có thể sử dụng thuận lợi cho các máy đã làm việc ổn định mà còn vì nó có
thể đáp ứng nhu cầu của các thiết bị mẫu đầu tiên mà ngời ta có thể thay đổi
cải tiến trong quá trình vận hành.
* Tiết kiệm không gian:
Phần tử điều khiển (Phần cứng) Mục đích đặc biệt Mục đích chung
Phạm vi điều khiển Nhỏ và trung bình Trung bình và lớn
Thay đổi hoặc thêm bớt Khó Dễ
Bảo trì bảo dỡng Khó thực hiện Dễ thực hiện
Độ tin cậy
Phụ thuộc vào thiết kế
và chế tạo
Cao
Hiệu quả kinh tế
Ưu điểm ở vùng hoạt
động công suất nhỏ
Ưu điểm với mọi vùng
hoạt động
đồ án tốt nghiệp sv. Lơng văn kiên
Trờng dhnni hà nội điện 45a khoa cơ điện
57
* ứng dụng điều khiển trong phạm vi rộng:
Ngày nay, với nhiều chức năng, PLC cho phép ta ứng dụng chúng vào
rất nhiều hệ thống điều khiển.
3.1.2.6 Hiệu quả kinh tế của PLC.
Khi sử dụng một phơng án nào trong điều khiển tự động thì ngoài yếu
tố kỹ thuật chúng ta cũng phải xét đến tính kinh tế của phơng án đó để xem
phơng án có thể khả thi hay không?. Nếu phơng án đó khả thi thì cả hai yếu
tố kinh tế kỹ thuật đều phải đảm bảo.
Do PLC ra đời thay thế cho hệ rơle nên việc so sánh PLC và hệ rơle đã
đợc các nhà đầu t tính toán và đa ra kết quả dới đây:
58
thao tác bộ PLC. Tuy nhiên với tính năng hơn hẳn hệ rơle, ngời ta đã sử dụng
PLC thay thế cho hệ rơle. Dới đây chúng tôi đa ra một số u, nhợc điểm về
mặt kỹ thuật của hai hệ điều khiển này:
Điều khiển bằng Rơle Điều khiển bằng PLC
Ưu điểm
* Nắm biết đợc và độ tin cậy trong
một thời gian dài.
* Nắm biết đơc độ tin cậy.
* Nhiều bộ phận đã tiêu chuẩn hoá.
* Rất ít nhạy cảm với nhiễu.
* Kinh tế nhất đối với hệ thống nhỏ.
Ưu điểm
* Độ tin cậy cao nhờ sử dụng các phần
tử tiếp xúc.
* Thay đổi dễ dàng qua công nghệ
phích cắm.
* Lắp đặt đơn giản.
* Thay đổi nhanh quy trình điều khiển
mà không cần thay đổi phần cứng.
* Kích thớc nhỏ.
* Có thể nối với mạng máy tính.
Nhợc điểm
* Thời gian lắp đặt lâu ( nối dây,
nối mạch).
* Thay đổi quy trinh rất khó khăn
do phải đổi lại phần cứng của hệ
thống.
* Thời gian đếm
* Thay cho các panel điều khiển mạch in
* Điều khiển tự động, bán tự động, bằng
tay các máy và các quá trình.
Điều khiển dãy
* Thực hiện các phép toán số học
* Cung cấp thông tin
* Điều khiển liên tục (Nhiệt độ áp xuất)
* Điều khiển động cơ chấp hành
* Điều khiển động cơ bớc
Điều khiển mềm dẻo
* Điều hành quá trình và báo động
* Phát hiện lỗi và điều hành
* Ghép nối với máy tính (RS232/RS242)
* Ghép nối với máy in
* Mạch tự động hoá xí nghiệp đồ án tốt nghiệp sv. Lơng văn kiên
Trờng dhnni hà nội điện 45a khoa cơ điện
60
Trong việc điều khiển, chức năng của PLC còn đợc thể hiện ở chỗ:
- thu nhận các tín hiệu đầu vào, tín hiệu phản hồi (Từ các cảm biến)
- Liên kết ghép nối và đóng mở mạch phù hợp với chơng trình
- Tính toán và soạn thảo các lệnh điều khiển trên cơ sở so sánh các
thông tin thu đợc
- Phát triển các lệnh điều khiển đó đến các địa chỉ thích hợp.
Trong sản xuất, bộ điều khiển lập trình PLC đợc ứng dụng rất phổ
biến. Dới đây chúng tôi đa ra một số ứng dụng của nó.
PLC hoàn toàn có thể đáp ứng các yêu cầu tự động điều khiển trên rất
đơn giản và ít hao tốn thiết bị điện hơn so với sơ đồ điểu khiển có tiếp điểm
dùng khí cụ điện từ.
* Hệ thống tự động đóng mở cửa: trong các xí nghiệp công nghiệp, các
nhà hàng khách sạn cao cấp, hay trong các hoạt động phục vụ cho đời sống,
cho sinh hoạt khác, ngời ta cần một hệ thống cửa tự động mở khi có ngời
hay xe vào ra và tự đóng lại khi ngời hay xe đã qua khỏi cửa.
Đối với các hệ thống đóng mở cửa tự động nh đã nêu trên, thờng đợc
thiết kế có hai bộ cảm biến là loại thu phát hồng ngoại đợc đặt ở bên ngoài và
bên trong cửa. Khi có ngời hay xe đến trớc cửa thì tia hồng ngoại từ bộ phát sẽ
phản chiếu về bộ thu và cho ra tín hiệu điều khiển đóng hay mở cửa.
Thông thờng, ngời ta đặt tiếp điểm hành trình để giới hạn chu trình
mở hay đóng cửa. Khi mở hết cửa thì tiếp điểm hành trình sẽ tác động ngắt
mạch, đóng hết cửa thì tiếp điểm hành trình cũng sẽ tác động để ngắt mạch.
Hệ thống tự động điều khiển động cơ : trong lĩnh vực trang thiết bị diện
cho các nhà máy công nghệ hay các máy công cụ hoặc phụ trợ cho sản xuất,
các nguyên tắc điều khiển tự dộng điều khiển thờng gặp nh:
- Điều khiển động cơ chạy tuần tự hay dừng tuần tự.
- Động cơ khởi động kiểu sao - tam giác để giới hạn dòng
- Động cơ đấu kiểu tam giác-sao để đổi tốc độ
- Điều khiển động cơ máy nén khí.
- Điều khiển tự động hệ thống lạnh công nghiệp
Với bộ PLC, việc thực hiện các nguyên tắc tự động điều khiển trên sẽ
trở thành rất đơn giản.
đồ án tốt nghiệp sv. Lơng văn kiên
Trờng dhnni hà nội điện 45a khoa cơ điện
62
- Nhà sản xuất Thụy sĩ mikron chọn PLC của Siemens sử dựng trong xởng
63
* Hệ thống điều khiển ga xe lửa
* Nhà máy chế tạo Ôtô
* Hệ thống điều khiển an toàn
* Hệ thống điều khiển thang máy
* Hệ thống điều khiển nhà máy điện
* Luyện phôi chế tạo thép
* Tự động hoá trong xây dựng
* Điều khiển máy khoan.
* Tự động hoá trong nông nghiệp.
3.1.2.8. Cấu trúc cơ bản của PLC.
* Cấu trúc cơ bản của PLC nói chung.
Thiết bị
lập trình
Bộ nhớ