PLC (Programmable Logic Controller – Bộ điều khiển logic có thể lập trình) là thiết bị điều khiển tự động hóa công nghiệp, cho phép người dùng lập trình các thuật toán logic để điều khiển máy móc và quy trình sản xuất, thay thế các mạch rơ-le truyền thống, hoạt động bằng cách đọc tín hiệu đầu vào (cảm biến, nút nhấn) và xuất tín hiệu đầu ra (động cơ, đèn) dựa trên chương trình đã nạp.
Cấu tạo cơ bản
- CPU (Bộ xử lý trung tâm): “Bộ não” thực thi chương trình.
- Mô-đun Đầu vào/Đầu ra (I/O): Kết nối với cảm biến (Input) và thiết bị điều khiển (Output).
- Bộ nhớ: Lưu trữ chương trình và dữ liệu.
- Nguồn cấp & Giao tiếp: Cung cấp năng lượng và kết nối mạng.
Nguyên lý hoạt động
PLC hoạt động theo chu trình quét (scan cycle) liên tục: đọc trạng thái đầu vào, thực thi logic chương trình, và cập nhật trạng thái đầu ra.
Ứng dụng
- Tự động hóa sản xuất: Dây chuyền lắp ráp, đóng gói, điều khiển robot.
- Điều khiển quy trình: Xử lý nước, nhiệt độ, áp suất trong nhà máy.
- Điều khiển máy móc: Vận hành máy công cụ, máy CNC.
Ngôn ngữ lập trình phổ biến (theo chuẩn IEC 61131-3)
- Ladder Diagram (LD – Dạng thang): Phổ biến nhất, giống sơ đồ mạch điện rơ-le.
- Function Block Diagram (FBD – Sơ đồ khối chức năng).
- Structured Text (ST – Văn bản có cấu trúc).
- Instruction List (IL – Liệt kê lệnh).
- Sequential Function Chart (SFC – Sơ đồ chức năng tuần tự).
Lợi ích
- Linh hoạt, dễ thay đổi chương trình.
- Tăng độ chính xác, tin cậy.
- Tiết kiệm không gian, chi phí bảo trì so với mạch rơ-le cũ.
