Anh/Chị hãy trình bày sơ đồ cấu trúc
của hệ thống dùng PLC trong công nghiệp.
Các
bộ điều khiển PLC được sản xuất theo dòng sản phẩm. Khi mới xuất xưởng, chúng
chưa có một chương trình cho một ứng dụng nào cả. Tất cả các cổng logic cơ bản,
chức năng nhớ, timer, counter .v.v... được nhà chế tạo tích hợp trong chúng và
được kết nối với nhau bằng chương trình được viết bởi người dùng cho một nhiệm
vụ điều khiển cụ thể nào đó. Bộ điều khiển PLC có nhiều loại khác nhau và được
phân biệt với nhau qua các thành phần sau:
-
Các
ngõ vào và ra
-
Dung
lượng nhớ
-
Bộ
đếm (counter)
-
Bộ
định thời (timer)
-
Bit
nhớ
-
Các
chức năng đặc biệt
-
Tốc
độ xử lý
-
Loại
xử lý chương trình.
-
Khả
năng truyền thông.
Các
bộ điều khiển lớn thì các thành phần trên được lắp thành các modul riêng.Đối với
các bộ điều khiển nhỏ, chúng được tích hợp trong bộ điều khiển.Các bộ điều khiển nhỏ này có số lượng
ngõ vào/ra cho trước cố định.
Bộ
điều khiển được cung cấp tín hiệu bởi các tín hiệu từ các cảm biến ở ngõ vào của
nó.Tín hiệu này được xử lý tiếp tục thông qua chương trình điều khiển đặt trong
bộ nhớ chương trình. Kết quả xử lý được đưa ra ngõ ra để đến đối tượng điều khiển hay khâu điều khiển ở
dạng tín hiệu.
Cấu
trúc của một PLC có thể được mô tả như hình vẽ sau:
Hình
2.5: Cấu trúc chung của bộ điều khiển lập trình PLC
* Bộ nhớ chương trình
Bộ
nhớ chương trình trong PLC là một bộ nhớ điện tử đặc biệt có thể đọc được. Nếu
sử dụng bộ nhớ đọc-ghi được (RAM), thì nội dung của nó luôn luôn được thay đổi
ví dụ như trong trường hợp vận hành điều khiển. Trong trường hợp điện áp nguồn
bị mất thì nội dung trong RAM có thể vẫn được giữ lại nếu như có sử dụng Pin dự
phòng.
Nếu
chương trình điều khiển làm việc ổn định, hợp lý, nó có thể được nạp vào một bộ nhớ cố định, ví dụ như EPROM,
EEPROM. Nội dung chương trình ở EPROM có thể bị xóa bằng tia cực tím.
* Hệ điều hành
Sau
khi bật nguồn cung cấp cho bộ điều khiển, hệ điều hành của nó sẽ đặt các
counter, timer, dữ liệu và bit nhớ với thuộc tính non-retentive (không được nhớ
bởi Pin dự phòng) cũng như ACCU về 0.
Để
xử lý chương trình, hệ điều hành đọc từng dòng chương trình từ đầu đến cuối.
Tương ứng hệ điều hành thực hiện chương trình theo các câu lệnh.
* Bit nhớ (Bit memoryt)
Các
bit memory là các phần tử nhớ, mà hệ điều hành ghi nhớ trạng thái tín hiệu.
* Bộ đệm (Proccess Image)
Bộ
đệm là một vùng nhớ, mà hệ điều hành ghi nhớ các trạng thái tín hiệu ở các ngõ vào ra nhị phân.
* Accumulator
Accumulator
là một bộ nhớ trung gian mà qua nó timer hay counter được nạp vào hay thực hiện
các phép toán số học.
* Counter, Timer
Timer
và counter cũng là các vùng nhớ, hệ điều hành ghi nhớ các giá trị đếm trong nó.
* Hệ thống Bus
Bộ
nhớ chương trình, hệ điều hành và các modul ngoại vi (các ngõ vào và ngõ ra) được
kết nối với PLC thông qua Bus nối. Một Bus bao gồm các dây dẫn mà các dữ liệu
được trao đổi.Hệ điều hành tổ chức việc truyền dữ liệu trên các dây dẫn này.