Cơ bản về PLC

🎯 학습 목표

Hiểu được cấu trúc và vai trò của PLC
Có thể đọc sơ bộ sơ đồ radar

📚 신입 학습 콘텐츠

Học về cấu trúc của Bộ điều khiển logic lập trình được (CPU, mô-đun I/O, nguồn điện, giao tiếp) và sự khác biệt với điều khiển rơ-le.

Thiết bị thay đổi hoạt động mà không thay đổi dây điện

Trước đây, hoạt động của thiết bị được tạo ra bằng rơ le và dây điện. Nếu muốn thay đổi hoạt động, phải lắp lại dây điện. PLC là thiết bị chuyển logic đó sang chương trình. Giờ đây, thay vì sửa dây điện, ta sửa mã.

Kiểm soát bằng rơ le vs PLC

Mục	Kiểm soát bằng rơ le	PLC
Thay đổi	Sửa lại dây điện	Sửa chương trình
Kích thước	Lớn (chiếm đầy bảng điều khiển)	Nhỏ
Lỗi	Mòn, hư hỏng tiếp điểm	Bán dẫn, tuổi thọ dài
Tính toán phức tạp	Không thể	Tự do sử dụng bộ đếm, bộ hẹn giờ, tính toán
Chẩn đoán lỗi	Khó khăn	Kiểm tra theo thời gian thực bằng giám sát

Cấu tạo của PLC

[Nguồn] [CPU] [Môđun đầu vào] [Môđun đầu ra] [Môđun giao tiếp]
                ↑            ↓
          Cảm biến, công tắc    Rơ le, xy lanh, đèn

Thành phần	Chức năng
CPU	Chạy chương trình, tính toán
Đầu vào (Input)	Nhận tín hiệu từ bên ngoài — nút bấm, công tắc giới hạn, cảm biến gần, cảm biến quang
Đầu ra (Output)	Điều khiển bên ngoài — van xy lanh, khởi động động cơ, đèn, còi
Nguồn	Cung cấp DC24V
Giao tiếp	Kết nối với hệ thống trên, HMI, PLC khác

Cách quét — thứ tự hoạt động của PLC

PLC lặp lại liên tục 3 bước này.

① Đọc đầu vào (Input Scan) — Sao chép trạng thái đầu vào vào bộ nhớ
② Chạy chương trình         — Tính toán tuần tự từ trên xuống dưới
③ Ghi đầu ra (Output Scan)  — Phản ánh kết quả vào đầu ra thực tế
   ↺ Quay lại ① (Thời gian quét: thường từ 1~50ms)

> Quan trọng: Trong quá trình chạy chương trình, nếu đầu vào thay đổi, giá trị đó sẽ không được phản ánh. Tính toán sẽ tiếp tục dựa trên giá trị tại thời điểm bắt đầu quét. Nếu có tín hiệu xung rất ngắn, có thể bỏ sót, lúc đó nên sử dụng ngắt hoặc bộ đếm tốc độ cao.

Kết nối đầu vào/đầu ra — Sink và Source

Đây là phần dễ nhầm lẫn nhất tại hiện trường.

Sink (NPN): Cảm biến hút dòng điện. Thường gặp ở thiết bị của Nhật Bản (Mitsubishi, Omron)
Source (PNP): Cảm biến phát dòng điện. Thường gặp ở châu Âu (Siemens) và tiêu chuẩn hiện đại

Nếu trộn lẫn hai loại này, thiết bị sẽ không hoạt động hoặc môđun bị hỏng. Khi thay cảm biến, hãy kiểm tra kỹ.

Đếm số điểm I/O

Khi chọn PLC, cần đếm số lượng đầu vào/đầu ra cần thiết.

Đầu vào: Nút bắt đầu/ dừng 2, nút dừng khẩn cấp 1, công tắc giới hạn 6,
         Cảm biến gần 4, công tắc cửa 2          = 15 điểm
Đầu ra: Xy lanh 5, khởi động động cơ 3, đèn 4,
         Còi 1                            = 13 điểm

→ Đảm bảo khoảng trống 20~30% → chọn PLC có 24 điểm đầu vào / 16 điểm đầu ra

Nếu không để khoảng trống cho mở rộng, sau này chỉ cần thêm một cảm biến, bạn sẽ phải thay toàn bộ PLC.

Tình huống thường gặp của nhân viên mới tại hiện trường

Tình huống	Kiểm tra
Thiết bị không hoạt động	Xem LED đầu vào của PLC. Nếu cảm biến phát hiện, LED sẽ sáng
Thay cảm biến nhưng không hoạt động	Kiểm tra loại Sink/Source, cực tính DC24V
Lỗi hoạt động gián đoạn	Nhiễu, nối đất, tiếp xúc kém ở kết nối
Đầu ra bật nhưng thiết bị không hoạt động	Lỗi rơ le, xy lanh riêng, dây điện

> Chỉ cần xem LED đầu vào bật hay không, bạn đã chẩn đoán được một nửa. Bạn có thể phân biệt được lỗi cảm biến hay lỗi chương trình.

Lưu ý liên quan đến an toàn

Nút dừng khẩn cấp phải được thực hiện bằng mạch phần cứng, không phải chương trình PLC. Vì nếu PLC dừng, chương trình cũng sẽ dừng.
Mạch liên quan đến an toàn phải sử dụng rơ le an toàn/PLC an toàn
Sau khi sửa chương trình, phải chạy thử không tải trước

🔗 외부 참고 자료

🛠 실습 포인트

Đọc sơ đồ radar 5 lần
Thực hành PLC (Programmable Logic Controller) mô phỏng

🔑 핵심 용어

PLC 래더 I/O HMI SCADA 타이머 카운터

🔗 관련 모듈

🤖

Cơ bản về robot công nghiệp

Vào thế giới cánh tay robot

🤖

Giới thiệu về Smart Factory

Nhà máy tiến hóa nhờ IoT, AI và Big Data