TỔNG QUAN VỀ TỰ ĐỘNG HOÁ CÔNG NGHIỆP VỚI BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH (PLC)

Trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp, Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) đã cách mạng hóa cách thức kiểm soát và giám sát các quy trình. PLC cung cấp giải pháp linh hoạt và hiệu quả để tự động hóa các nhiệm vụ phức tạp trong các nhà máy sản xuất, nhà máy điện và các ngành công nghiệp khác nhau.

PLC khi được lắp đặt cùng hệ thống tủ điện

Bài viết này, Nihaco Automation sẽ cùng bạn tìm hiểu các tính năng và lợi ích chính của PLC, nêu bật tác động của chúng trong việc cải thiện năng suất, độ tin cậy và an toàn trong hoạt động công nghiệp.

BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH (PLC) LÀ GÌ?

PLC (viết tắt của Programmable Logic Controller) là thiết bị cho phép lập trình thực hiện các thuật toán điều khiển logic. Bộ lập trình PLC nhận tác động các sự kiện bên ngoài thông qua ngõ vào (input) và thực hiện hoạt động thông qua ngõ ra (output). PLC hoạt động theo phương thức quét các trạng thái trên đầu ra và đầu vào. Khi có sự thay đổi bất kỳ từ ngõ vào, dựa theo logic chương trình ngõ ra tương ứng sẽ thay đổi.

Ngôn ngữ lập trình PLC phổ biến hiện nay là Ladder, Step Ladder. Tuy nhiên, mỗi hãng sản xuất sẽ có các ngôn ngữ lập trình riêng.

NHỮNG LỢI ÍCH MÀ BỘ ĐIỀU KHIỂN KHẢ TRÌNH (PLC) ĐƯA ĐẾN

   •  Nâng cao hiệu quả và năng suất

PLC mang lại nhiều lợi ích khi tối ưu hóa hiệu quả và năng suất. Chúng tôi khám phá vai trò của PLC trong việc hợp lý hóa các quy trình sản xuất, bao gồm dây chuyền lắp ráp, xử lý vật liệu và kiểm soát chất lượng. Chúng tôi thảo luận về khả năng PLC thực hiện đồng thời nhiều tác vụ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý song song và giảm thời gian chu kỳ. Hơn nữa, chúng tôi nêu bật những ưu điểm của việc giám sát và ghi dữ liệu theo thời gian thực, cho phép người vận hành theo dõi các chỉ số sản xuất, chẩn đoán sự cố và đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu để cải tiến quy trình.

   •  Xu hướng và đổi mới trong tương lai

Lĩnh vực tự động hóa công nghiệp tiếp tục phát triển và công nghệ PLC cũng không ngoại lệ. Trong phần cuối cùng này, chúng ta khám phá những xu hướng và đổi mới mới nổi trong PLC. Chúng tôi thảo luận về việc tích hợp PLC với Internet of Things (IOT) và điện toán đám mây, cho phép phân tích nâng cao, bảo trì dự đoán và khắc phục sự cố từ xa. Ngoài ra, chúng tôi đề cập đến việc sử dụng ngày càng nhiều các thuật toán học máy và trí tuệ nhân tạo để tối ưu hóa hiệu suất PLC và tự động hóa các quy trình ra quyết định.

   •  Khả năng mở rộng và tính linh hoạt

PLC được thiết kế để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các quy trình công nghiệp. Trong phần này, chúng ta thảo luận về khả năng mở rộng và tính linh hoạt được cung cấp bởi hệ thống PLC. Chúng tôi giải thích cách kiến ​​trúc PLC mô-đun cho phép mở rộng và tùy chỉnh dễ dàng, cho phép người dùng thêm hoặc thay thế các mô-đun theo yêu cầu. Chúng tôi cũng nhấn mạnh những lợi ích của khả năng truy cập từ xa, cho phép giám sát, chẩn đoán và lập trình thay đổi từ một vị trí tập trung, từ đó giảm thời gian và chi phí bảo trì.

   •  Đảm bảo độ tin cậy và an toàn

Độ tin cậy và an toàn là điều tối quan trọng trong môi trường công nghiệp. Trong phần này, chúng tôi xem xét cách PLC góp phần nâng cao độ tin cậy bằng cách giảm thiểu lỗi của con người và giảm thời gian ngừng hoạt động của hệ thống. Chúng tôi thảo luận về các tính năng dự phòng tích hợp của hệ thống PLC, chẳng hạn như các mô-đun có thể thay thế nóng và CPU dự phòng, đảm bảo hoạt động liên tục ngay cả trong trường hợp xảy ra lỗi thành phần. Hơn nữa, chúng tôi nhấn mạnh tầm quan trọng của các chức năng an toàn do PLC cung cấp, chẳng hạn như hệ thống tắt khẩn cấp và cơ chế khóa liên động, để bảo vệ con người và thiết bị.

HỢP LÝ HÓA TỰ ĐỘNG HÓA CÔNG NGHIỆP VỚI PLC

Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) là một loại hệ thống điều khiển máy tính được sử dụng trong tự động hóa công nghiệp. Chúng được thiết kế để thay thế các hệ thống logic chuyển tiếp truyền thống dựa vào các công tắc và rơle vật lý để điều khiển máy móc và quy trình. PLC cung cấp một số lợi thế so với các hệ thống chuyển tiếp, bao gồm tính linh hoạt, khả năng mở rộng và độ tin cậy cao hơn.

Một hệ thống PLC điển hình bao gồm một số thành phần, bao gồm Bộ xử lý trung tâm (CPU), mô-đun Đầu vào/Đầu ra (I/O) và giao diện lập trình. CPU là bộ não của hệ thống và thực thi chương trình do người dùng xác định được lưu trong bộ nhớ của nó. Các mô-đun I/O chịu trách nhiệm giao tiếp với các thiết bị vật lý và cảm biến trong hệ thống, trong khi giao diện lập trình cho phép người dùng tạo và sửa đổi logic điều khiển bằng logic bậc thang hoặc các ngôn ngữ lập trình đồ họa khác.

PLC VEICHI

PLC có thể giao tiếp với các thiết bị và hệ thống khác bằng nhiều giao thức truyền thông khác nhau, bao gồm Ethernet, Modbus và Profibus. Điều này cho phép tích hợp liền mạch với các thiết bị tự động hóa khác, chẳng hạn như Bộ truyền động tần số thay đổi (VFD), Giao diện người-máy (HMI) và cảm biến.

PLC được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất, nhà máy điện, nhà máy lọc dầu khí và các cơ sở công nghiệp khác. Chúng đặc biệt hữu ích trong việc kiểm soát và giám sát các quy trình phức tạp, chẳng hạn như dây chuyền lắp ráp, xử lý vật liệu và kiểm soát chất lượng. PLC có thể thực hiện đồng thời nhiều tác vụ, tạo điều kiện xử lý song song và giảm thời gian chu trình.

PLC cũng cung cấp một số tính năng an toàn, bao gồm hệ thống tắt khẩn cấp, cơ chế khóa liên động và chế độ an toàn, giúp bảo vệ con người và thiết bị trong trường hợp có sự cố. Ngoài ra, hệ thống PLC có các tính năng dự phòng tích hợp, chẳng hạn như các mô-đun có thể thay thế nóng và CPU dự phòng, đảm bảo hoạt động liên tục ngay cả trong trường hợp xảy ra lỗi thành phần.

PLC SIEMENS

Khả năng mở rộng và tính linh hoạt của hệ thống PLC khiến chúng trở nên lý tưởng để thích ứng với các yêu cầu công nghiệp đang thay đổi. Kiến trúc PLC mô-đun cho phép mở rộng và tùy chỉnh dễ dàng, cho phép người dùng thêm hoặc thay thế các mô-đun theo yêu cầu. Khả năng truy cập từ xa cho phép giám sát, chẩn đoán và lập trình các thay đổi từ một vị trí tập trung, giảm thời gian và chi phí bảo trì.

Tương lai của công nghệ PLC dự kiến ​​sẽ có sự tích hợp thậm chí còn lớn hơn với Internet of Things (IOT) và điện toán đám mây. Điều này sẽ cho phép phân tích nâng cao, bảo trì dự đoán và khắc phục sự cố từ xa. Hơn nữa, việc sử dụng trí tuệ nhân tạo và thuật toán học máy sẽ ngày càng tăng lên, tối ưu hóa hơn nữa hiệu suất PLC và tự động hóa các quy trình ra quyết định.

Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) có lịch sử phong phú về tự động hóa công nghiệp. Chúng được phát triển lần đầu tiên vào những năm 1960 để thay thế các hệ thống điều khiển dựa trên rơle truyền thống vốn bị hạn chế về tính linh hoạt và khả năng mở rộng. PLC cung cấp giải pháp hiệu quả hơn, cho phép các nhà sản xuất kiểm soát và giám sát các quy trình của họ với độ chính xác và độ tin cậy cao hơn.

PLC đã phát triển đáng kể qua nhiều năm, với những tiến bộ về phần cứng, phần mềm và công nghệ truyền thông. Ngày nay, các hệ thống PLC hiện đại rất phức tạp và có khả năng thực hiện các nhiệm vụ tự động hóa phức tạp một cách dễ dàng. Chúng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm ô tô, thực phẩm và đồ uống, dược phẩm và nhiều ngành khác.

Một trong những lợi ích chính của PLC là khả năng thực hiện nhiều tác vụ cùng một lúc. Điều này đạt được thông qua việc sử dụng quét theo chu kỳ, trong đó CPU liên tục quét các thiết bị đầu vào, thực thi logic điều khiển và cập nhật các thiết bị đầu ra trong một khoảng thời gian cố định. Điều này cho phép xử lý song song và giảm thời gian chu kỳ, giúp cải thiện năng suất và hiệu quả.

PLC cũng cung cấp khả năng giám sát và chẩn đoán nâng cao, cho phép người vận hành theo dõi số liệu sản xuất, chẩn đoán sự cố và đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu để cải tiến quy trình. Điều này đạt được thông qua việc sử dụng khả năng ghi dữ liệu theo thời gian thực và truy cập từ xa, cho phép người vận hành giám sát và điều khiển hệ thống từ một vị trí tập trung.

PLC VEICHI

Ngoài lợi ích về hiệu quả và năng suất, PLC còn cung cấp các tính năng an toàn tiên tiến, chẳng hạn như hệ thống tắt khẩn cấp, cơ chế khóa liên động và chế độ an toàn khi xảy ra sự cố. Những tính năng này rất cần thiết để bảo vệ con người và thiết bị trong môi trường công nghiệp nguy hiểm.

Nhìn về phía trước, tương lai của công nghệ PLC sẽ còn thú vị hơn nữa. Những tiến bộ trong công nghệ truyền thông, chẳng hạn như 5G và Wi-Fi 6, được thiết lập để nâng cao khả năng kết nối và tích hợp của các hệ thống PLC. Điều này sẽ cho phép mức độ tự động hóa và hiệu quả cao hơn nữa, cũng như khả năng phân tích nâng cao và bảo trì dự đoán.

Hơn nữa, việc sử dụng trí tuệ nhân tạo và thuật toán học máy sẽ ngày càng tăng, cho phép các hệ thống PLC tối ưu hóa hiệu suất và tự động hóa các quy trình ra quyết định. Điều này sẽ dẫn đến mức độ hiệu quả, năng suất và độ tin cậy cao hơn nữa trong tự động hóa công nghiệp, đảm bảo rằng PLC tiếp tục đóng một vai trò quan trọng trong việc định hình tương lai của ngành sản xuất và các ngành công nghiệp khác.

KẾT LUẬN - HỢP LÝ HOÁ TỰ ĐỘNG HOÁ CÔNG NGHIỆP VỚI BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH (PLC)

Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) đã chuyển đổi tự động hóa công nghiệp, cung cấp giải pháp mạnh mẽ và hiệu quả để kiểm soát và giám sát các quy trình phức tạp. Từ việc nâng cao hiệu quả và năng suất đến đảm bảo độ tin cậy và an toàn, PLC mang lại nhiều lợi ích có tác động sâu sắc đến hoạt động công nghiệp. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, PLC sẵn sàng đóng vai trò lớn hơn nữa trong việc định hình tương lai của tự động hóa công nghiệp, mở ra kỷ nguyên mới của sản xuất thông minh.

Là nhà phân phối biến tần khu vực Bắc Trung Bộ, Nihaco cung cấp các dịch vụ:

         -  Cung cấp vật tư điện, thiết bị điện - tự động hóa và điều khiển công nghiệp.

         -  Dịch vụ sửa chữa biến tần tại khu vực Bắc Trung Bộ.

         -  Khảo sát, tư vấn kỹ thuật miễn phí, cùng khách hàng đưa ra giải pháp tối ưu.

         -  Thiết kế, thi công tủ bảng điện: tủ điện điều khiển, tủ điện động lực, tủ điện chiếu sáng…

         -  Lập trình, tích hợp hệ thống PLC, HMI, SCADA và các hệ thống giám sát, điều khiển.