Bộ lập trình PLC hay PLC là gì?
PLC là từ viết tắt của “Programmable logic controller” được dịch sang tiếng việt là bộ điều khiển logic khả trình, hay được gọi là bộ điều khiển lập trình. PLC cho phép sử dụng linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình để thực hiện các sự kiện theo một quy trình.
Bộ lập trình PLC được nhiều hãng chế tạo, và mỗi hãng có nhiều Series khác nhau, và có nhiều phiên bản trong mỗi Series, chúng khác nhau về tính năng và giá thành, phù hợp với bài toán đơn giản hay phức tạp. Ngoài ra còn có các bộ ghép mở rộng cho phép ghép nhiều bộ PLC nhỏ để thực hiện các chức năng phức tạp, hay giao tiếp với máy tính tạo thành một mạng tích hợp, việc thực hiện theo dõi, kiểm tra, điều khiển một quá trình công nghệ phức tạp hay toàn bộ một phân xưởng sản xuất.
Ngôn ngữ lập trình PLC bao gồm: LD (Ladder Logic), FBD (Function Block Diagram), STL (Statement List), SFC (Sequential Function Chart) trong đó Ladder Logic là ngôn ngữ lập trình PLC đang được ưa chuộng nhất.
Tại sao PLC ra đời?
Trước khi Bộ lập trình PLC ra đời, để điều khiển một đối tượng (công nghệ, dây chuyền, hoạt động của máy móc, …), các kỹ sư phải sử dụng mạch relay ( rơ le) điều khiển. Công việc này diễn ra khá phức tạp trong thi công vì phải thao tác chủ yếu trong việc đấu nối, lắp đặt mất khá nhiều thời gian mà hiệu quả lại không cao vì một thiết bị có thể cần được lấy tín hiệu nhiều lần mà số lượng lại rất hạn chế, bởi vậy lượng vật tư là rất nhiều đặc biệt trong quá trình sửa chữa bảo trì, hay cần thay đổi quy trình sản xuất gặp rất nhiều khó khăn và mất rất nhiều thời gian trong việc tìm kiếm hư hỏng và đi lại dây bởi vậy năng suất lao động giảm đi rõ rệt.
Với những nhược điểm trên các nhà khoa học, nhà nghiên cứu đã nỗ lực để tìm ra một giải pháp điều khiển tối ưu nhất đáp ứng mong mỏi của ngành công nghiệp hiện đại đó là tự động hoá quá trình sản xuất làm giảm sức lao động, giúp người lao động không phải làm việc ở những khu vực nguy hiểm, độc hại ….mà năng suất lao động lại tăng cao gấp nhiều lần.
Từ đó hệ thống điều khiển có thể lập trình được PLC (Programable Logic Control) ra đời đầu tiên năm 1968 (Công ty General Moto – Mỹ). Tuy nhiên bộ điều khiển này còn khá đơn giản và cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn trong việc vận hành hệ thống, vì vậy qua nhiều năm cải tiến và phát triển không ngừng khắc phục những nhược điểm còn tồn tại để có được bộ điều khiển PLC như ngày nay, đã giải quyết được các vấn đề nêu trên với các ưu việt như sau:
- Là bộ điều khiển số nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán điều khiển.
- Có khả năng mở rộng các module vào ra khi cần thiết.
- Ngôn ngữ lập trình dễ hiểu thích hợp với nhiều đối tượng lập trình.
- Có khả năng truyền thông đó là trao đổi thông tin với môi trường xung quanh như với máy tính, các PLC khác, các thiết bị giám sát, điều khiển….
- Có khả năng chống nhiễu với độ tin cậy cao và có rất nhiều ưu điểm khác nữa.
Có nhiều hãng sản xuất PLC trên thế giớinhư: Omron, Misubishi, ABB, Siemen, Delta, Cimon,…và có nhiều hãng khác nữa nhưng chúng đều có chung một nguyên lý cơ bản chỉ có vài điểm khác biệt với từng mặt mạnh riêng của từng ngành mà người sử dụng sẽ quyết định nên dùng hãng PLC nào cho thích hợp với mình mà thôi.
Ứng dụng của PLC
Bộ lập trình PLC được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành, nhiều lĩnh vực, nhiều loại máy móc như: máy in, máy đóng gói, máy đánh sợi, máy se chỉ, máy chế biến thực phẩm, máy cắt tốc độ cao, hệ thống phân bổ giám sát trong dây chuyền sản xuất, bơm, xử lý nước thải, giám sát năng lượng, hệ thống điện, dây chuyền đóng gói.
Dùng trong công nghệ điều khiển cánh tay Robot: ví dụ như gắp phôi từ băng tải bỏ qua bàn gia công của máy CNC, hay điều khiển Robot đưa đổ vật liệu vào băng tải, hoặc thực hiện các việc đóng hộp, dán tem nhãn…
Ngoài ra, người ta còn sử dụng PLC trong các ứng dụng giám sát các quá trình trong các nhà máy mạ, các dây chuyền lắp ráp linh kiện điện tử trong các nhà máy, dây chuyền kiểm tra chất lượng sản phẩm… bằng các công tắc hành trình hoặc các cảm biến.
Tổng hợp các hãng PLC phổ biến nhất tại Việt Nam
-
Siemens – Germany
Siemens chính thức có mặt tại Việt Nam vào năm 1993, chuyên cung cấp các dịch vụ và sản phẩm công nghệ điện, điện tử. Trong đó, PLC Siemens cũng đã trở thành một dấu ấn trong ngành công nghiệp Việt Nam. Nổi tiếng với các dòng sản phẩm PLC: Logo, S7-200, S7-1200, S7-300, S7-1500, S7-400 (hiện tại dòng S7-1200 là dòng nâng cao và đang thay thế dòng S7-200).
-
Mitsubishi – Japan
Mitsubishi Electric chính thức có mặt tại Việt Nam vào năm 2011, chủ yếu tập trung vào lĩnh vực điều hòa không khí dự án, hệ thống thang máy, thang cuốn, hàng thiết bị gia dụng và tự động hóa công nghiệp. Trong quá trình phát triển tại Việt Nam, đến thời điểm hiện tại PLC Mitsubishi đã trở nên phổ biến. Các dòng sản phẩm PLC Mitsubishi được biết đến đầu đời như: FX Series “FX1N, FX1S, FX2N, FX3G, FX3U, FX3S, FX3GE, FX3UC, FX5U, FX3GA, FX3GC, FX3SA”, ngoài ra còn có các dòng khác phát triển sau như: iQ-R Series, iQ-F Series, Q Series, L Series, QS/WS Series, A Series.
3. Cimon – Korea
Cimon được thành lập vào năm 1999, với hàng chục năm làm việc với các dự án: hệ thống đỗ xe, đóng gói và xếp hàng tự động; cung cấp, lắp đặt thiết bị tự động cho các nhà máy năng lượng, HVAC, thực phẩm, sữa, hóa chất, nước thải, công nghiệp nồi hơi và các lĩnh vực khác. Với các dòng sản phẩm PLC nổi tiếng như: PLC CM1 Series (dành cho các hệ thống quy mô lớn và trung bình), PLC CM3 Series (dành cho các hệ thống quy mô nhỏ và trung bình).
-
Delta – Taiwan
Các dòng sản phẩm PLC Delta được biết đến như: AH Series, AS Series, DVP Series “DVP14SS2, DVP12SA2, DVP20SX2, DVP12SE, DVP12SC, DVP28SV2, DVP-ES2, DVP-EX2, DVP-EC3, DVP-PH2/PH3, DVP-PM”.
-
Omron – Japan
Omron chính thức có mặt tại Việt Nam vào năm 1996, là một trong những thương hiệu nổi tiếng với các sản phẩm trong lĩnh vực y tế và công nghiệp. Trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp Omron cung cấp rất nhiều sản phẩm như biến tần, động cơ Servo, bộ lập trình điều khiển logic, màn hình HMI hay phần mềm SCADA. Omron chính thức có mặt tại Việt Nam vào năm 1996, và hiện PLC Omron cũng tương đối phổ biến tại Việt Nam với các dòng như: NX1 Series, NX1P Series, NJ Series, CP Series, CJ1 Series, CJ2 Series, CS1 Series, CPM Series.
-
Schneider – Pháp
Schneider chính thức hoạt động tại Việt Nam vào năm 1994. Tính đến thời điểm hiện tại, các dòng PLC Schneider phổ biến được thị trường biết đến: Zelio Logic (Smart relays), Twido, Modicon M171/M172, Modicon M221, Modicon M238, Modicon M251, Modicon M258, Modicon MC80, Modicon TSX Micro, Preventa XPS MF.
-
LS – Hàn quốc
LS với tiền thân bắt đầu từ tập đoàn LG Industrial, sau hơn 30 năm hoạt động và được tách ra vào năm 2003 dưới thương hiệu LS ( chuyên sản xuất thiết bị điện công nghiệp, điện tử ) để chuyên môn hóa ngành nghề, có sức cạnh tranh trên toàn cầu. Các dòng sản phẩm PLC LS phổ biến được thị trường biết đến như: XGT Series (XGK, XGI, XGR), XGB Series, MASTER-K Series, GLOFA-GM Series, XMC Motion.
-
Panasonic – Nhật bản
Panasonic chính thức có văn phòng đại diện tại Việt Nam vào năm 1994. PLC Panasonic phổ biến được thị trường biết đến như: FP-X, FP-XH, FP-X0, FP2 Series, FP7 Series.
-
ABB – Thụy sĩ
ABB chính thức có mặt tại Việt Nam vào năm 1993. Các dòng PLC ABB phổ biến được thị trường biết đến như: AC500, AC500-eCo, AC500-S và AC500-XC.
-
Keyence – Nhật bản
Các dòng PLC KEYENCE phổ biến được thị trường biết đến như: KV-8000 Series, KV-5000/3000 Series, KV Nano Series.
-
IDEC – Nhật bản
Các dòng PLC IDEC phổ biến được thị trường biết đến như: FC6A Series, FT1A Series, FL1F Series.
-
Honeywell – Mỹ
Honeywell chính thức hoạt động tại Việt Nam vào năm 2005. Đến thời điểm hiện tại Honeywell mới chỉ tung ra thị trường một dòng sản phẩm PLC Honeywell là ControlEdge PLC.
-
Allen-Bradley (Rockwell) – Mỹ
Rockwell Automation đã mua Allen-Bradley vào tháng 2 năm 1985, tuy nhiên Rockwell vẫn giữ Allen-Bradley và cho phụ trách bộ phận tự động hóa của tập đoàn Rockwell Automation và vẫn phát triển cho tới ngày hôm nay. Các dòng PLC Allen-Bradley phổ biến được thị trường biết đến như: Micro800, Micro810, Micro820, Micro830, Micro850, Micro870, MicroLogix 1100, MicroLogix 1200, MicroLogix 1400, CompactLogix L3X, CompactLogix L4X & L4XS, SLC 500, SmartGuard 600, CompactLogix 5370, CompactLogix 5380, CompactLogix 5480, CompactLogix 5570, CompactLogix 5580.
-
Fatek – Đài loan
Các dòng PLC FATEK phổ biến được thị trường biết đến bao gồm: FBs Series và B1/B1z/HB1 Series.
-
Wecon – Trung quốc
Các dòng PLC WECON phổ biến được thị trường biết đến bao gồm: LX3V Series, LX3VP Series, LX3VE Series, LX3VM Series.
-
Hitachi – Nhật bản
Các dòng PLC Hitachi phổ biến được thị trường biết đến bao gồm: Micro-EHV+ Series, Miro-EH Series, Web Controller Series, HX Series, EVH+ Series, EHV Series, EH-150 Series, H Series.
-
Fuji – Nhật bản
Đến thời điểm hiện tại Fuji mới chỉ tung ra thị trường một dòng sản phẩm PLC Fuji là MICREX-SX SPH series.
