Thành Phần Chính Trong Hệ Thống PLC Và Chức Năng Của Chúng

Hệ thống PLC (Programmable Logic Controller) là một thành phần quan trọng trong tự động hóa công nghiệp, giúp điều khiển và giám sát các quy trình sản xuất một cách tự động và hiệu quả. Để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của PLC, cần phải nắm rõ các thành phần chính trong hệ thống PLC và chức năng của chúng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về những thành phần này và vai trò của từng bộ phận trong việc đảm bảo hệ thống PLC hoạt động một cách chính xác và hiệu quả.

Bộ Xử Lý Trung Tâm (CPU)

Bộ xử lý trung tâm (CPU) là thành phần quan trọng nhất trong hệ thống PLC. Nó có chức năng điều khiển và giám sát toàn bộ hoạt động của hệ thống. CPU nhận tín hiệu từ các thiết bị đầu vào, xử lý thông tin và đưa ra tín hiệu đầu ra cho các thiết bị điều khiển.

Chức Năng Của CPU Trong Hệ Thống PLC

• Xử lý dữ liệu: CPU thực hiện các phép toán logic và toán học cần thiết dựa trên các chương trình đã được lập trình sẵn.
• Điều khiển và giám sát: CPU quyết định hành động của hệ thống dựa trên các tín hiệu đầu vào và chương trình điều khiển.
• Lập trình và điều chỉnh: Người dùng có thể lập trình và điều chỉnh các chức năng của hệ thống PLC qua CPU để đáp ứng yêu cầu công nghiệp cụ thể.

Bộ Nhớ (Memory)

Bộ nhớ trong PLC đóng vai trò lưu trữ các chương trình điều khiển và dữ liệu cần thiết để hệ thống hoạt động. Bộ nhớ này thường bao gồm bộ nhớ ROM (Read Only Memory) và RAM (Random Access Memory).

Chức Năng Của Bộ Nhớ Trong Hệ Thống PLC

• Lưu trữ chương trình điều khiển: Bộ nhớ ROM thường được dùng để lưu trữ các chương trình điều khiển mặc định của PLC.
• Lưu trữ dữ liệu vận hành: Bộ nhớ RAM lưu trữ các giá trị và thông tin tạm thời, chẳng hạn như giá trị đo được từ cảm biến hoặc trạng thái của các thiết bị đầu vào/đầu ra.

Các Mô-đun Đầu Vào (Input Modules)

Mô-đun đầu vào là thành phần chịu trách nhiệm nhận tín hiệu từ các thiết bị bên ngoài, chẳng hạn như cảm biến, công tắc, hoặc các công cụ đo lường khác. Mô-đun này chuyển đổi tín hiệu từ các thiết bị đầu vào thành tín hiệu mà PLC có thể xử lý.

Chức Năng Của Mô-đun Đầu Vào

• Nhận tín hiệu đầu vào: Mô-đun đầu vào nhận tín hiệu từ các thiết bị bên ngoài như cảm biến nhiệt độ, áp suất hoặc công tắc, rồi truyền tải chúng vào CPU để xử lý.
• Chuyển đổi tín hiệu: Mô-đun đầu vào có chức năng chuyển đổi tín hiệu analog (như nhiệt độ) thành tín hiệu số mà CPU có thể hiểu và xử lý.

Các Mô-đun Đầu Ra (Output Modules)

Mô-đun đầu ra nhận tín hiệu từ CPU và chuyển thành tín hiệu điều khiển các thiết bị ngoại vi, như động cơ, van, hoặc bộ điều khiển khác. Mô-đun đầu ra có thể gửi tín hiệu dưới dạng điện áp hoặc dòng điện để điều khiển các thiết bị vật lý.

Chức Năng Của Mô-đun Đầu Ra

• Điều khiển thiết bị ngoại vi: Mô-đun đầu ra gửi tín hiệu đến các thiết bị ngoại vi như động cơ, van, hoặc hệ thống chiếu sáng, giúp thực hiện các thao tác điều khiển tự động.
• Chuyển đổi tín hiệu: Mô-đun đầu ra chuyển đổi tín hiệu số từ CPU thành tín hiệu tương thích với các thiết bị ngoại vi (ví dụ: chuyển từ tín hiệu logic 1/0 thành dòng điện để điều khiển động cơ).

Bộ Nguồn Cung Cấp (Power Supply)

Bộ nguồn cung cấp cung cấp năng lượng cho toàn bộ hệ thống PLC hoạt động. Đây là thành phần quan trọng trong việc đảm bảo PLC có đủ năng lượng để vận hành ổn định và hiệu quả.

Chức Năng Của Bộ Nguồn Cung Cấp

• Cung cấp năng lượng: Bộ nguồn cung cấp năng lượng cho CPU, các mô-đun đầu vào/đầu ra và các thành phần khác trong hệ thống PLC.
• Ổn định dòng điện: Bộ nguồn giúp ổn định dòng điện cung cấp cho hệ thống, đảm bảo các thiết bị hoạt động bình thường và không bị ảnh hưởng bởi các sự cố điện.

Thiết Bị Giao Tiếp (Communication Interface)

Trong các hệ thống PLC hiện đại, thiết bị giao tiếp đóng vai trò kết nối PLC với các hệ thống khác như máy tính, hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), hoặc các PLC khác. Thiết bị giao tiếp này giúp PLC trao đổi dữ liệu và điều khiển đồng bộ với các thiết bị và hệ thống ngoài.

Chức Năng Của Thiết Bị Giao Tiếp

• Kết nối với các hệ thống khác: Thiết bị giao tiếp cho phép PLC kết nối và trao đổi dữ liệu với các hệ thống điều khiển khác, giúp phối hợp các hoạt động tự động hóa trong toàn bộ hệ thống.
• Truyền tải dữ liệu: Thiết bị này giúp truyền tải các tín hiệu từ PLC đến các hệ thống điều khiển và ngược lại, giúp quá trình điều khiển và giám sát diễn ra mượt mà.

***Bài viết liên quan: Bộ Điều Khiển Lập Trình PLC