1. Giới thiệu chung về PLC

a. Khái niệm về PLC

PLC hay thiết bị điều khiển logic lập trình được là dạng thiết bị điều khiển đặc biệt sử dụng bộ nhớ lập trình được để lưu trữ các lệnh và thực hiện các chức năng như: thực hiện các phép toán logic, lập chuỗi, định giờ, đếm và các thuật toán để điều khiển máy và các quá trình.

PLC được thiết kế có sẵn giao diện cho các thiết bị vào/ra và có thể lập trình với ngôn ngữ lập trình đơn giản và dễ hiểu, chủ yếu giải quyết các phép toán logic và chuyển mạch, cho phép các kĩ sư không yêu cầu cao về máy tính và ngôn ngữ máy tính cũng có thể sử dụng được.

b. Lịch sử phát triển PLC

Vào khoảng năm 1968, các nhà sản xuất ô tô đã đưa ra các yêu cầu kỹ thuật đầu tiên cho thiết bị điều khiển logic khả lập trình. Mục đích đầu tiên là thay thế cho các tủ điều khiển cồng kềnh, tiêu thụ nhiều điện năng và thường xuyên phải thay thế các rơ le do hỏng cuộn hút hay gãy các thanh lò xo tiếp điểm. Mục đích thứ hai là tạo ra một thiết bị điều khiển có tính linh hoại trong việc thay đổi chương trình điều khiển.

Các yêu cầu kỹ thuật này chính là cơ sở của các máy tính công nghiệp, mà ưu điểm chính của nó là sự lập trình dễ dàng bởi các kỹ thuật viên và các kỹ sư sản xuất. Với thiết bị điều khiển khả lập trình, người ta có thể giảm thời gian dừng trong sản xuất, mở rộng khả năng hoàn thiện hệ thống sản xuất và thích ứng với sự thay đổi trong sản xuất. Một số nhà sản xuất thiết bị điều khiển trên cơ sở máy tính đã xuất ra các thiết bị điều khiển khả lập trình còn gọi là PLC.

Ngày nay chúng ta có thể thấy PLC trong hàng nghìn ứng dụng công nghiệp. Chúng được sử dụng trong công nghiệp hoá chất ,công nghiệp chế biến dầu, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp cơ khí, công nghiệp xử lý nước thải, công nghiệp dược phẩm, công nghiệp dệt may, nhà máy điện hạt nhân, trong công nghiệp khai khoáng, trong giao thông vận tải, trong quân sự, trong các hệ thống đảm bảo an toàn, trong các hệ thống vận chuyển tự động, điều khiển rô bốt, điều khiển máy công cụ CNC v..v.

Các PLC có thể được kết nối với các máy tính để truyền, thu thập và lưu trữ số liệu bao gồm cả quá trình điều khiển bằng thống kê, quá trình đảm bảo chất lượng, chẩn đoán sự cố trực tuyến, thay đổi chương trình điều khiển từ xa.

Ngoài ra PLC còn được dùng trong hệ thống quản lý năng lượng nhằm giảm giá thành và cải thiện môi trường điều khiển trong các hệ thống phục vụ sản xuất, trong các dịch vụ và các văn phòng công sở.

2. Tổng quan về Zen

a. Khái niệm

Zen là một loại PLC cỡ nhỏ được cung cấp bởi hãng OMRON ( Nhật ) sản xuất năm 2001. Zen còn được gọi là hệ rơle lập trình được ( Programable relays ) với nhiều ưu điểm nổi bật.

– Tiết kiệm khi điều khiển tự động hoá cỡ nhỏ.

Một bộ xử lý trung tâm cung cấp 12 đầu vào và 8 đầu ra (đối với khối CPU 20 cổng vào ra). Thích hợp sử dụng cho các điều khiển cỡ nhỏ như hệ thống cung cấp nước cho nhà cao tầng hay điều khiển ánh sáng cho các văn phòng công sở

– Hoạt động dễ dàng với một hệ điều khiển giá rẻ.

Lập trình ladder trực tiếp từ bộ xử lý trung tâm. Chương trình ladder có thể dễ dàng được copy.

– Bảng điều khiển nhỏ hơn.

Zen có kích thước rất nhỏ 90 x 70 x 56 mm ( chiều cao x chiều rộng x chiều sâu ) rất thuận lợi cho việc lắp đặt.

– Dễ dàng trong việc lắp ráp và nối dây.

Việc gá đặt dễ dàng với một rãnh nhỏ phía mặt sau. Sẵn có các Timer và Counters vì vậy chỉ cần nối dây cho nguồn cấp và các cổng vào ra. Thao tác kết nối đơn giản chỉ cần dùng một tuốc nơ vít.

– Có thể kết hợp với các module mở rộng tăng số lượng các đầu vào ra.

Số lượng đầu vào ra của Zen có thể lên tới 24 đầu vào và 20 đầu ra nhờ kết hợp thêm 3 module mở rộng.

– Biện pháp khắc phục khi mất điện.

EEPROM vẫn lưu trữ chương trình và dữ liệu cài đặt hệ thống khi không cấp điện tới ZEN. Các dữ liệu về thời gian, counter, holding timer và các bit làm việc vẫn được lưu nhờ sử dụng một nguồn nuôi.

– Dễ dàng lưu trữ và copy chương trình.

Sử dụng một băng từ nhớ có thể dễ dàng lưu trữ và copy chương trình

– Có thể lập trình và theo kiểm tra hoạt động từ một máy vi tính.

Phầm mềm Zen Support cung cấp một cách hoàn chỉnh cho quá trình mô phỏng trên máy vi tính.

– Dung lượng đóng cắt lớn hơn.

Công tắc đầu ra có thể chịu dòng 8A ( 250VAC ). Các công tắc đều độc lập với nhau.

– Đầu vào xoay chiều.

Đối với CPU có nguồn cấp đầu vào xoay chiều, có thể kết nối trực tiếp với điện áp từ 100V đến 240V

– Lập trình dễ dàng.

Có thể đặt cho bit đầu ra 3 sự hoạt động khác nhau.

– Các Timer phong phú.

Mỗi Timer đều hỗ trợ 5 kiểu hoạt động và 3 kiểu thang chia thời gian. Cùng với 8 holding Timers có thể giữ trạng thái Timer khi nguồn cấp bị ngắt.

– Counter có thể đếm tăng và đếm giảm.

Có sẵn 16 Counter có thể điều khiển đếm tăng hoặc đếm giảm. Sử dụng bộ so sánh có thể lập trình cho nhiều đầu ra từ 1 Counter.

Hỗ trợ Timer hoạt động theo ngày hoặc theo mùa.Khối CPU với sẵn có chức năng đông hồ và lịch hỗ trợ 16 Weekly Timer và Calendar Timer. Calendar Timer hỗ trợ điều khiển theo mùa, còn Weekly Timer hỗ trợ điều khiển theo ngày giờ.

– Đầu vào tương tự trực tiếp.

Khối CPU với đầu vào nguồn cấp 1 chiều có 2 đầu vào tương tự ( từ 0V đến 10V ) và 4 bộ so sánh tương tự.

– Bảo dưỡng dễ dàng hơn.

Sử dụng chức năng hiển thị của khối CPU để hiển thị tin nhắn do người sử dụng cài đặt về ngày, thời gian và các dữ liệu khác.

– Đèn màn hình sáng lâu hơn trong điều kiện làm việc tối.

Có thể đặt cho đèn màn hình tắt sau 2, 10 hay 30 phút, cũng có thể đặt chế độ đèn luôn sáng. Với chức năng hiển thị, đèn màn hình cũng có thể bật sáng khi một tin nhắn hiển thị.

– Lọc nhiễu đầu vào.

Mạch lọc nhiễu đầu vào ngăn chặn nhiễu đầu vào.

– Sử dụng rộng rãi trên thế giới.

Có thể hiển thị 6 ngôn ngữ. Hỗ trợ chức năng phân biệt giờ theo mùa.

– Bảo mật chương trình.

Chương trình có thể được bảo vệ nhờ cài đặt password.

b. Phân loại Zen

Bộ lập trình Zen được phân biệt dựa vào các yếu tố sau:

– Sử dụng nguồn AC hay DC

Zen xoay chiều ( nếu nguồn cấp AC)

Zen một chiều ( nếu nguồn cấp DC)

– Có màn hình LCD

– Có đồng hồ thời gian theo tuần và năm hay không.

– Có đầu vào Analog hay không.

Name:  Zen.jpg
Views: 7
Size:  14.2 KB
Name:  Zen2.jpg
Views: 9
Size:  15.4 KB
Name:  ZEN-10C3DA-D-V2.jpg
Views: 8
Size:  9.9 KB