Tủ Điều Khiển PLC | Cấu Tạo & Quy Trình Sản Xuất

Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, việc vận hành các thiết bị cơ khí đã trở nên đơn giản hơn trước rất nhiều. Trong đó, tủ điều khiển PLC là một ví dụ. Vậy sản phẩm có những tính năng gì, cách thức hoạt động ra sao? 

Nhờ các sản phẩm tự động hóa, quá trình vận hành máy móc không còn tốn nhiều công sức và thủ công như trước đây. Điều này nhằm hạn chế rủi ro cho nhân viên và tăng hiệu suất làm việc. Cho đến nay, việc vận hành máy móc, thiết bị, máy bơm đã hoàn toàn tự động hóa và được trang bị tủ điều khiển PLC.

Tủ điều khiển PLC là gì?

Đây là tủ điện được lập trình bằng phần mềm PLC, có thể tự động điều khiển hệ thống cơ khí công nghiệp theo yêu cầu của quá trình sản xuất. Vận hành và giám sát thông qua người vận hành và thao tác trên màn hình cảm ứng.

Tủ điện điều khiển PLC ra đời nhằm nâng cao năng suất lao động, nâng cao độ chính xác, nâng cao rõ rệt hiệu quả sản xuất. Để đạt được sự tự động hóa trong sản xuất, cũng như trong suốt các quá trình làm việc cơ khí hoặc những công việc liên quan thường xuyên đến sử dụng máy móc,… cần phải có sự hiện diện của bộ điều khiển để giải phóng sức người. Đồng thời tối ưu hóa thời gian làm việc bằng cách sử dụng thiết bị công nghệ hiện đại. Tủ điện điều khiển PLC ra đời đáp ứng tất cả các yêu cầu trên.

tu-dien-dieu-khien-plc-atu-dien-dieu-khien-plc-a7-maxelectricvn1-maxelectricvn

Tủ PLC trong thực tế

Các bộ phận cấu tạo nên tủ điều khiển PLC

Bộ phận chính cấu tạo nên tủ điều khiển PLC là bộ điều khiển PLC. Đặc biệt bộ điều khiển PLC có nhiều model khác nhau, như LS, ABB, Schneider, Mitsubishi, Siemens, v.v. Vì chức năng của bộ điều khiển là nhận và tạo tín hiệu nên nó là tín hiệu Analog. Từ đó tủ điều khiển PLC hoạt động một cách rất thông minh, có thể điều khiển bằng timer, PID, đếm….

Từ các bộ điều khiển này, người thiết kế điều khiển thu được các tín hiệu mạnh và quan trọng từ các các rơ le trung gian. Ngoài ra còn nhận qua các tiếp điểm công tắc tơ và rơ le nhiệt. Từ đó, cung cấp đủ năng lượng cho hệ thống máy bơm và động cơ. Các loại máy trên sẽ được điều khiển theo yêu cầu của hệ thống điện.

Thông số kỹ thuật cơ bản

  • Kích thước: Kích thước tủ sẽ thay đổi tùy theo thiết bị cần điều khiển

  • Chất liệu vỏ: thép mạ kẽm, thép không gỉ chống thấm

  • Điện áp: 220VAC / 24VDC

  • Bộ điều khiển: PLC thương hiệu Schneider, Mitsubishi, LS, Siemens ...

  • Các mô-đun mở rộng: DO, DI, AO, AI ...

  • Nguồn cung cấp điều khiển PLC: 24VDC

  • Chế độ hoạt động: Tự động (Auto) / Thủ công (Manual)

  • Màn hình: HMI touch

  • Kết nối từ xa: Kết nối hệ thống

tu-dien-dieu-khien-plc-a8-maxelectricvn

Các thông số kỹ thuật của tủ điều khiển PLC

Các thiết bị quan trọng

  • PLC: PLC được coi như bộ não của tủ điều khiển plc.

  • HMI: Đây là phần hiển thị của toàn bộ hệ thống. Có tác dụng hiển thị tất cả các chương trình đang hoạt động trong hệ thống. Đây được xem là huyết mạch của hệ thống và cũng là bộ phận đắt giá nhất. 

  • APTOMAT: Thiết bị đóng cắt bằng tay cho các điều khiển quan trọng, giúp bảo vệ và đóng cắt các dòng điện lớn nhỏ.

  • Công tắc tơ: Đóng cắt định kỳ các mạch điện động mà dòng điện đánh thủng không vượt quá giới hạn dòng điện quá tải của mạch điện. Các mạch động lực để cấp nguồn trực tiếp cho các thiết bị.

  • Rơ le nhiệt: Rơ le nhiệt là một thiết bị điện tự động đóng các tiếp điểm do sự nở vì nhiệt của thanh kim loại. Thường được sử dụng để ngắt dòng điện khi dòng điện qua tải vượt quá một mức quy định.

  • Rơle trung gian: Nguyên lý làm việc giống công tắc tơ nhưng rơle nhiệt chỉ cho dòng điện nhỏ hơn chạy qua. Đối với mạch điều khiển (mạch thứ hai).

  • Máy biến áp: Máy biến áp thường là loại 24VDC. Được sử dụng để cấp nguồn cho các mạch điều khiển hoặc PLC. (Bạn cũng có thể sử dụng nguồn điện 220VAC để buộc điều khiển mà không cần máy biến áp)

  • TIMER (vai trò thời gian): dùng để đếm thời gian chạy của thiết bị. Thời gian báo cáo hiệu quả được kiểm soát theo yêu cầu của khách hàng.

  • Vật tư phụ: Vật tư phụ bao gồm các thiết bị như: Bóng đèn, nút rọi, nút ấn, nút khẩn cấp, cầu nối, máng dây ...

Chức năng

Nhờ sự thông minh của các bộ điều khiển nói trên, nhà sản xuất thiết kế và sản xuất tủ điều khiển PLC với các chức năng chính tối ưu sau:

  • Công tắc đóng ngắt sản phẩm (on / off): dùng để bật tắt máy bơm, động cơ, mô tơ ...

  • Điều khiển bộ đếm (Counter): dùng để điều khiển số lần đếm

  • Điều khiển thời gian (Timer): điều khiển đóng mở cửa theo thời gian, chạy theo thứ tự tuần tự theo nhu cầu của máy chủ.

  • Điều khiển biến tần (PID): điều khiển yêu cầu cao, bộ biến tần phục vụ cho các ngành liên quan đến khâu xử lý nước, chẳng hạn như xử lý nước thải. Ngoài ra còn có các ngành bao gồm điều khiển động cơ, mô tơ ...

Ngoài các chức năng điều khiển tự động trên, tủ điều khiển PLC còn được kết nối với hệ thống giám sát điều khiển từ xa SCADA để giám sát và điều khiển bơm và động cơ. Tính năng này rất tuyệt vời khi được sử dụng trong các lĩnh vực nguy hiểm như các ngành công nghiệp hóa chất nguy hiểm hoặc hầm lò …

tu-dien-dieu-khien-plc-a9-maxelectricvn

Chức năng của PLC trong đời sống hằng ngày

Ưu điểm  

Ưu điểm nổi bật của tủ điều khiển PLC là tính năng lắp đặt tủ khá tiện lợi và nhanh chóng. Ngoài ra, việc lập trình không phức tạp, và người vận hành có thể dễ dàng bắt đầu mà không cần kiến ​​thức chuyên môn khi sử dụng tủ PLC. Ngoài ra, độ chính xác của tủ điện PLC rất cao, bạn hoàn toàn có thể yên tâm trong quá trình vận hành và sử dụng. 

Hiện nay tủ điện điều khiển sử dụng PLC được sử dụng rộng rãi trong các máy công nghiệp để điều khiển các cơ cấu chấp hành, nâng cao năng suất máy, giảm công, giảm nhân công, nâng cao năng suất, hiệu quả sản xuất cao.

Ứng dụng

Thông thường, tủ điều khiển PLC được lắp đặt trong các khu vực điều khiển của các tòa nhà công nghiệp và nhà máy công nghiệp, như: điều khiển băng tải trong dây chuyền sản xuất như gạch men, vật liệu xây dựng, thùng carton, sản phẩm sữa, chế biến và đóng gói thực phẩm.

Cách hoạt động của PLC

Khi thiết bị được kích hoạt (BẬT hoặc TẮT do thiết bị điều khiển vật lý bên ngoài). Bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục lặp lại chương trình do người dùng định nghĩa (vòng lặp) và đợi tín hiệu xuất hiện ở đầu vào và xuất tín hiệu ở đầu ra.

Để khắc phục những khuyết điểm của bộ điều khiển trước đây, PLC đã được chế tạo với phiên bản khắc phục hầu hết các lỗi và nâng cấp lập trình với mục đích đáp ứng các yêu cầu sau:

  • Ngôn ngữ lập trình dễ lập trình, dễ học.

  • Kết cấu nhỏ gọn, dễ bảo trì, sửa chữa.

  • Dung lượng bộ nhớ lớn, đủ sức chứa chương trình phức tạp.

  • Độ uy tín và bảo mật cao nên các doanh nghiệp hoàn toàn yên tâm.

  • Giao tiếp với các thiết bị thông minh khác như PC, kết nối mạng, mô-đun mở rộng, v.v.

  • Giá cá nhân cạnh tranh.

Lợi ích của việc sử dụng tủ điều khiển PLC

Bạn vẫn còn băn khoăn trước lựa chọn tủ điều khiển PLC thì hãy cùng ngắm nghía qua hàng loạt lợi ích mà PLC đem lại cho người sử dụng nói riêng cùng với các doanh nghiệp nói chung. Qua đó, khách hàng có thể cân nhắc và đưa ra quyết định sáng suốt nhất khi mua và lắp đặt tủ điều khiển PLC cho mục đích hỗ trợ công việc sau này.

  • Lập trình theo yêu cầu kỹ thuật, đáp ứng thời gian thực

  • Đo lường và điều khiển chính xác giúp tiết kiệm chi phí hóa chất (Bơm định lượng axit / xả hoạt động theo ngưỡng pH cài đặt, sử dụng thiết bị điều khiển biến tần để điều khiển và ổn định lưu lượng nước theo giá trị đặt trước ...)

  • Cập nhật thời gian chạy của thiết bị để cảnh báo tại các thời điểm bảo trì (sử dụng HMI)

  • Hiển thị kịp thời các cảnh báo (đèn cảnh báo, còi báo động, hiển thị cảnh báo trên màn hình HMI / SCADA)

  • Chương trình linh hoạt tránh các trường hợp sau: thiết bị chạy / dừng liên tục, khi có sự cố thiết bị tự động chuyển sang thiết bị khác.

  • Tính bảo mật cao, yêu cầu mật khẩu trước khi vào các chức năng cài đặt, thay đổi các thông số hệ thống như thời gian chuyển đổi thiết bị, ngưỡng pH, thời gian chạy / dừng bơm bùn, v.v. ) và nhiều tiện ích khác.

tu-dien-dieu-khien-plc-a10-maxelectricvn

Lợi ích của tủ điều khiển PLC mang lại trong ứng dụng thực tiễn

Cấu trúc của PLC

Tất cả các tủ điều khiển PLC đều có một thành phần chính: bộ nhớ chương trình RAM bên trong. Bộ vi xử lý có một cổng giao tiếp với nhiệm vụ kết nối với tủ điều khiển PLC. Ngoài ra, còn có mô-đun đầu vào và đầu ra. 

Nếu thiết bị lập trình là thiết bị xách tay, RAM thường là loại CMOS với pin dự phòng. Khi chương trình đã được kiểm tra và duyệt thì sẽ được chuyển trực tiếp vào bộ nhớ PLC. Tại đây dữ liệu đã được sẵn sàng để được sử dụng. Các PLC lớn thường được lập trình trên máy tính để hỗ trợ ghi, đọc và kiểm tra các chương trình. Bộ lập trình được kết nối với PLC thông qua RS232, RS422, RS485, ...

Quy trình sản xuất và lắp đặt tủ PLC

Quy trình sản xuất và lắp đặt tủ PLC bao gồm 6 bước sau:

  • Bước1: Điều tra và tìm hiểu các yêu cầu của khách hàng

  • Bước 2: Đưa ra giải pháp và thương lượng giải pháp tốt nhất với khách hàng.

  • Bước 3: Báo giá với khách hàng và tiến hành quy trình ký kết hợp đồng.

  • Bước 4: Thiết kế bản vẽ, chế tạo tủ điện và lập trình PLC.

  • Bước 5: Chạy thử và điều chỉnh.

  • Bước 6: Bàn giao máy và hướng dẫn chi tiết về cách thức sử dụng và lưu ý khi vận hành máy cho khách hàng

tu-dien-dieu-khien-plc-a5-maxelectricvn

Quy trình lắp đặt PLC

Hy vọng rằng với những chia sẻ từ bài viết về loại tủ điều khiển PLC, bạn đã có cái nhìn toàn diện về sản phẩm trên và đưa ra quyết định đúng đắn nhất. Hãy để PLC hỗ trợ bạn tối đa trong công việc và tối ưu hóa thời gian của bạn. Cùng tủ điều khiển PLC hướng tới phong cách làm việc thông minh, hiện đại và tiết kiệm bắt kịp xu hướng thế giới hiện đại ngay thôi nào.

 

Công ty Max Electric VN là đơn vị hoạt động lâu năm trong lĩnh vực thiết kế, lắp đặt hệ thống điện, điều khiển & tự động hóa cho các công trình dầu khí, nhà máy nhiệt điện, xi măng, dây chuyền sản xuất, nhà máy công nghiệp. Chúng tôi cam kết mang tới quý khách hàng sản phẩm chất lượng, sử dụng bền vững, lâu năm.

ĐỂ YÊU CẦU TƯ VẤN, THIẾT KẾ, BÁO GIÁ VÀ LẮP ĐẶT THIẾT BỊ – LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI:

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ VÀ DỊCH VỤ KỸ THUẬT MAX ELECTRIC VN

 

  • VPDD: Tầng 5, số 3, đường Thọ Tháp, khu đô thị Dịch Vọng, Cầu Giấy, Hà Nội

  • CN HCM: 599 quốc lộ 1A, P. Bình Hưng Hòa, Q. Bình Tân, TP. Hồ Chí Minh

  • Xưởng sản xuất: Khu CN Lai Xá, Xã Kim Chung Hoài Đức Hà Nội

  • Điện Thoại: 0888 92 1188

  • Email: maxelectricvn@gmail.com