Tự động hóa Công nghiệp với PLC

PLC là viết tắt của "Programmable Logic Controller" (Bộ điều khiển Logic khả trình). Chức năng chính của nó là tự động hóa các quy trình công nghiệp bằng cách điều khiển máy móc dựa trên một chương trình được lập trình sẵn.

PLC được thiết kế để hoạt động bền bỉ trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt (nhiễu điện, rung động, nhiệt độ cao). Chúng có độ tin cậy cao, dễ lập trình cho các tác vụ điều khiển tuần tự và có các cổng vào/ra (I/O) được tích hợp sẵn để kết nối với cảm biến và cơ cấu chấp hành.

Ladder Logic là một ngôn ngữ lập trình đồ họa cho PLC, mô phỏng sơ đồ mạch relay điện. Nó trực quan và dễ hiểu đối với các kỹ sư điện và kỹ thuật viên, những người đã quen thuộc với logic relay.

HMI là viết tắt của "Human-Machine Interface" (Giao diện Người-Máy). Đây là một màn hình đồ họa cho phép người vận hành giám sát và điều khiển hệ thống do PLC kiểm soát. HMI giao tiếp với PLC để hiển thị trạng thái (ví dụ: nhiệt độ, tốc độ) và nhận lệnh (ví dụ: nút Start/Stop).

Đầu vào (Input) là nơi PLC nhận tín hiệu từ các thiết bị bên ngoài như cảm biến, nút nhấn. Đầu ra (Output) là nơi PLC gửi tín hiệu để điều khiển các thiết bị khác như động cơ, van, đèn báo.

Timer được sử dụng để tạo ra độ trễ thời gian hoặc thực hiện một hành động sau một khoảng thời gian nhất định. Counter được sử dụng để đếm các sự kiện, ví dụ như đếm số lượng sản phẩm đi qua một băng tải.

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) là một hệ thống cấp cao hơn, dùng để giám sát và điều khiển một quy trình lớn, có thể bao gồm nhiều PLC. PLC thực hiện việc điều khiển trực tiếp tại chỗ, trong khi SCADA cung cấp một giao diện trung tâm để quản lý và thu thập dữ liệu từ toàn bộ hệ thống.

Các phần mềm lập trình PLC hiện đại cho phép theo dõi trạng thái của chương trình trong thời gian thực. Lập trình viên có thể xem trạng thái của các tiếp điểm, cuộn dây, giá trị của timer và counter trực tiếp trên sơ đồ thang để xác định lỗi logic.

Một số thương hiệu PLC hàng đầu trên thế giới bao gồm Siemens (dòng SIMATIC), Rockwell Automation (Allen-Bradley), Mitsubishi Electric (dòng MELSEC), Schneider Electric (dòng Modicon), và Omron.