Giáo trình Điều kiển PLC - Nguyễn Trọng Doanh

Tóm tắt Giáo trình Điều kiển PLC - Nguyễn Trọng Doanh: ...ứ sáu, hàm được biểu diễn là hàm: F = X.Y+X.Z+Y.Z (hình 6.3f). Nhìn chung cách biểu diễn hàm lô gíc bằng sơ đồ Venn rất đơn giản, dễ nhìn và dễ chứng minh. Tuy nhiên là sơ đồ Venn chỉ thích hợp cho hàm co hai đến 3 biến. Nếu có nhiều hơn 3 biến, việc biểu diễn sẽ trở nên rối và khó phân b...ức tạp. Trong bảng 7.4 mô tả bài toán như sau: 00 01 11 10 Z1Z2 1 (5) 6 8 01 1 (7) 6 8 01 135 Hình 7.5 Graf chuyển tiếp pha Bảng 7.4 X1X2 00 01 11 10 Z 1 1 9 - 2 0 2 3 - - 2 0 3 3 4 - 8 0 4 5 4 - - 0 5 5 6 - 7 0 6 1 6 - - 1 7 3 - - 7 0 8 3 - - 8 0 9 1 9 - - 0 13...g Omron còn có loai CS1 trên hình 8.15, là loại PLC cỡ lớn với 5120 kênh vào/ ra. Hình 8.15 PLC loại CS1 của Omron Các PLC lớn của Siemens là các loại xê ri S7-400. Các loại này có số lượng kênh vào/ ra rất lớn. Các kênh này không thể đấu trực tiếp lên PLC mà phải 193 thông qua các bộ d...

pdf264 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 348 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Giáo trình Điều kiển PLC - Nguyễn Trọng Doanh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
un này thường có ba mức điện áp: 12 VDC, 24 VDC 
và 48 VDC. Thiết bị tương thích với các mô đun này là công tắc, công tắc 
hành trình của van, nút ấn, công tắc tiệm cận một chiều, và cảm biến quang 
điện. 
Sơ đồ đấu dây cho mô đun vào DC cũng tương tự như đối với mô đun vào 
AC, trừ điểm khác biệt là điện áp một chiều DC thay thế cho điện áp xoay 
 252 
chiều AC. Tín hiệu điện áp xoay chiều AC (dây nóng) đến các thiết bị đầu 
vào được thay thế bằng điện áp một chiều và đầu nối trung tính trên mô đun 
được thay thế bằng đầu nối mát một chiều chung. 
Mô đun vào dạng TTL (Transistor - Transistor Logic) 
Đây là các mô đun sử dụng mạch lô gíc tạo bởi các bộ transistor. Các 
mô đun vào TTL cho phép thiết bị điều khiển chấp nhận tín hiệu từ các thiết 
bị TTL tương thích, kể cả các điều khiển trạng thái cứng và thiết bị cảm 
biến. Đầu vào TTL được sử dụng để giao tiếp với các thiết bị điều khiển có 
mức điện áp +5 VDC và một số dạng cảm biến quang điện. Giao diện bởi 
mạch lô gíc TTL được thiết kế tương tự như các mô đun vào một chiều DC. 
Mặc dù vậy, thời gian trễ của tín hiệu vào gây ra bởi lọc nhiễu thường ngắn 
hơn nhiều. Các mô đun vào TTL thường yêu cầu nguồn cấp điện áp ngoài 
một chiều +5VDC. 
Mô đun vào số cách li điện 
 220 VAC 220VAC 
 A B C A B C 
 I : 000/01 
 1 
 I : 000/02 2 
 3 
 4 
 I : 000/03 
 5 
 6 
 Đầu vào 7 
 dự phòng 8 
Hình 10.5 Sơ đồ nối dây của mô đun vào số cách ly 
 253 
Các mô đun đầu vào và đầu ra thường có dây trung tính chung nối 
mỗi nhóm đầu vào hay đầu ra trên mỗi mô đun. Mặc dù đôi khi chúng ta có 
có thể nối thiết bị đầu vào có mức tiếp đất khác đến thiết bị điều khiển. 
Trong trường hợp như vậy, các mô đun vào cách điện (AC hay DC) với các 
đường tín hiệu trở về tách biệt khỏi mạch vào sẽ được dùng để nhận các tín 
hiệu dạng này. Giao diện cách điện và thiết bị vào ra gián đoạn tiêu chuẩn 
hoạt động giống nhau, trừ tiếp đất chung của các đầu vào được tách khỏi tiếp 
đất chung trong mô đun. Kết quả là mô đun vào cách li điện yêu cầu số 
lượng đầu đấu dây nhiều gấp đôi. Hậu quả là mô đun vào có thể tương thích 
với một nửa các đầu vào với cùng tính chất vật lý . 
Các mô đun ra số cũng có một số dạng thường gặp : 
- Mô đun ra số xoay chiều ; 
- Mô đun ra số một chiều ; 
- Mô đun ra tiếp điểm khô ; 
- Mô đun ra TTL ; 
- Mô đun ra cách li điện 
Mô đun số xoay chiều AC 
Đối với các PLC nhỏ, vừa và lớn thì các mạch xoay chiều gián đoạn 
AC được lắp chung trên một bảng mạch đơn và cài đặt trong mô đun ra. Các 
mô đun ra thường có 4, 8, 16 hay 32 mạch ra trên một bo mạch. Cũng như 
các mô đun vào, các mô đun ra cũng có các diode quang LED để báo hiệu 
trạng thái của lô gíc đang hoạt động. Các đi ốt LED được đặt ở phía trên của 
mô đun. 
Mô đun ra một chiều DC 
Mô đun ra một chiều DC được sử dụng để cấp nguồn một chiều cho thiết bị 
ra. Chức năng hoạt động của đầu ra DC tương tự như đầu ra AC. Mạch công 
suất thường được sử dụngcác transistor công suất để đóng tải. Giống như 
tyristor, transistor có khả năng phải chịởntạng thái quá áp và dòng khởi 
động lớn, điều này gây ra việc nung nóng và đoản mạch. Để tránh hiện 
tượng này ta phải bảo vệ các transistor công suất bằng các cầu chì. 
Sơ đồ đấu dây cho mô đun một chiều cũng tương tự như sôư đồ đấu dây của 
mô đun xoay chiều, chỉ có khác là điện áp cung cấp là điện áp một chiều 
thay cho điện áp xoay chiều. Điểm nối của dây nóng xaoy chiều được thay 
bằng điểm nối điện áp dương một chiều. Điểm nối dây AC trung tính được 
thay bằng tiếp đất hay điểm nối cực điện áp âm. 
 254 
Mô đun ra tiếp điểm khô 
Mô đun ra các tiếp điểm khô cho phép các thiết bị đầu ra bật lên (ON) hay 
tắt (OFF) bằng tiếp điểm thường mở NO hay thường đóng NC. ưu điểm của 
rơ le hay đầu ra là các công tắc khô là chúng cung cấp khả năng cách điện 
giữa PLC và thiết bị bên ngoài. Mạch đóng ngắt bằng thiết bị điện trạng thái 
cứng trong các mô đun ra xoay chiều tiêu chuẩn có sự dò điện với dòng rất 
nhỏ ngay cả khi mạch đóng được chuyển về trạng thái ngắt. Dòng điện này 
có thể gây ra tín hiệu giả trong nhiều trường hợp. Trong các ứng dụng như 
vậy, ta cần sử dụng mô đun ra với tiếp điểm khô. 
Mô đun ra tiếp điểm khô được sử dụng để đóng tải xoay chiều AC hay một 
chiều DC. Mặc dù vậy, chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng với 
điện áp xoay chiều để cung cấp khả năng cách điện giữa PLC và các thiết bị 
điện phức tạp khác, như bộ điều tốc VSD (Variable Speed Drives). Hình 2 
là mô đun ra tiếp điểm khô với bốn tiếp điểm thường mở NO điều khiển khởi 
động và tắt hai bộ điều khiển tốc độ động cơ. Trong ứng dụng này, đây là sự 
cách điện hoàn hảo giữa PLC và VSD. 
 Mô đun ra tiếp điểm khô 
 1 
` 2 Start Động cơ 
 3 vô cấp 
 4 Stop (VSD1) 
5 
 6 Start Động cơ 
 7 vô cấp 
 8 Stop (VSD2) 
Hình 10.6 Sơ đồ đấu dây của mô đun ra tiếp điểm khô 
Mô đun ra TTL 
Mô đun ra TTL cho phép thiết bị điều khiển tác động lên thiết bị đầu ra 
tương thích với TTL như màn hình số 7 đoạn, mạch tích hợp và các thiết bị 
 255 
lô gíc cơ sở khác nhau với điện áp +5VDC. Các mô đun này thường yêu cầu 
nguồn điện áp ngoài +5 VDC với dòng điện yêu cầu đặc biệt. 
Mô đun ra cách li điện xoay chiều 
Ta có thể thấy rằng mô đun đầu ra điều khiển ba tải khác nhau (ba bộ 
khởi động cho ba thiết bị khác nhau), chúng được nối tới ba nguồn xoay 
chiều khác nhau (hình 10.7). ưu điểm của mô đun này là chúng ta có thể 
không phải bận tâm vì có các nguồn điện áp khác nhau trong nhà máy của 
chúng ta. Điều bất lợi là số lượng dây đấu tăng lên và giảm số đầu vào có thể 
của mỗi mô đun bởi cơ số 2. Trong ứng dụng này ba nguồn điện áp 220 
VAC khác nhau được sử dụng để bật ba bộ khởi động động cơ của ba thiết 
bị 1, 2 và 3. Đây là ứng dụng đặc trưng cho mô đun ra xoay chiều cách li 
điện AC. 
 220 VAC 220VAC 
 A B C A B C 
 1 O: 000/01 OL 
 2 
 3 
 O: 000/02 OL 
 4 
 5 
 O: 000/03 OL 
 6 
 7 
 Đầu ra 
 8 
 dự phòng 
Hình 10.7 Sơ đồ nối dây của mô đun vào số cách ly 
 256 
10.3. mô đun vào/ratương tự 
Sự hiện diện của các mạch tích hợp giá thành rẻ và các mạch điện tử 
công nghiệp đã làm tăng các khả năng của các mạch tương tự trong các thiết 
bị điều khiển PLC. Khả năng mở rộng này đưa đến sự ra đời của các mô đun 
vào/ra tương tự tinh vi thay thế cho các hệ thống điều khiển tương tự và các 
hệ thống điều khiển số sự dụng máy tính.. 
Các mô đun vào tương tự cho phép đo các đại lượng vật lý nhờ các 
cảm biến tương tự sự dụng trong hệ thống máy và thiết bị, hoặc có thể thu 
các các tín hiệu tương tự từ các thiết bị cung cấp dữ liệu tương tự. 
Các mô đun đầu ra tương tự cho phép điều khiển các thiết bị đầu ra 
hay cơ cấu chấp hành với tín hiệu tương tự. Các mô đun này hoạt động dựa 
trên nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển số (đã được trình bày ở 
phần 1). Sử dụng các mô đun vào/ra tương tự và chuyên dụng cho phép đo 
hay điều khiển phần lớn các đại lượng tương tự của các quá trình công 
nghiệp và các hệ thống thiết bị kỹ thuật. 
Thiết bị đầu vào tương tự gồm một số loại thiết bị cô bản sau: 
- Cẩm biến lưu lượng, 
- Cẩm biến áp suất, 
- Cẩm biến nhiệt, 
- Cẩm biến phân tích, 
- Cẩm biến vị trí, 
- Biến trở, 
- Cảm biến mực chất lỏng, 
- Thiết bị đo tốc độ  
Thiết bị đầu ra tương tự phần lớn là các cơ cấu chấp hành các loại và các 
thiết bị hiển thị : 
- Thiết bị điều khiển động cơ, 
- Thiết bị đo tương tự, 
- Thiệt bị ghi đồ hoạ, 
- Thiết bị điều khiển quá trình, 
- Bộ chuyển đổi dòng điều khiển - khí nén, 
- Van điều khiển bằng điện, 
- Bộ điều khiển tốc độ vô cấp. 
Do công suất ra từ mô đun tương tự cũng rất nhỏ nên không điều khiển trực 
tiếp đến các cơ cấu chấp hành, mà chỉ tác động đến các mạch công suất để 
tạo tín hiệu điều khiển có công suất tương ứng với cơ cấu châp hành. 
 257 
Mô đun vào tương tự 
Giao diện của mô đun vào tương tự chứa các mạch cần thiết để có thể 
nhận tín hiệu điện áp hay dòng điện tương tự từ các thiết bị bên ngoài. Đầu 
vào điện áp hay dòng điện được biến đổi từ tín hiệu tương tự thành các giá 
trị số tỉ lệ với tín hiệu tương tự nhờ có bộ chuyển đổi tín hiệu ADC (Analog 
to Digital Converter). Giá trị chuyển đổi đi qua kênh dữ liệu của thiết bị điều 
khiển và lưu trong bộ nhớ để sử dụng về sau. 
Giao diện vào tương tự có đặc trưng là có trở kháng vào rất cao, điều này cho 
phép chúng giao diện với thiết bị bên ngoài không cần tải tín hiệu. Đường 
vào từ các thiết bị tương tự thường được bọc chống nhiễu bằng hai lớp dẫn 
điện. Cáp chống nhiễu giảm ảnh hưởng của nhiễu từ các nguồn bên ngoài đi 
rất nhiều. Giao diện của tầng đầu vào cung cấp mạch lọc và mạch cách điện 
để bảo vệ mô đun từ các trường nhiễu phụ. Một sơ đồ kết nối đặc trưng minh 
hoạ trên hình 10.8. 
 Cảm biến 1 
 Kênh 1 
 + Vdc +24Vdc 
Cảm biến 2 - Vdc Nguồn một chiều 
 Kênh 2 
 Tiếp đất 
 (Common) 
 Cảm biến 8 
 Kênh 8 
Hình 10.8 Sơ đồ kết nối của một mô đun vào tương tự 
Trong ví dụ này, mô đun vào tương tự cung cấp nguồn điện áp một chiều 
DC yêu cầu bởi các thiết bị biến đổi dòng bên ngoài. 
Phần lớn các mô đun được thiết kế để thu nhận đến 16 tín hiệu đơn 
cực hay 8 tín hiệu tương tự lưỡng cực, thể hiện các đại lượng như lưu lượng, 
 258 
áp suất, chiều cao và các đại lượng tương tự khác. Các tín hiệu này, sau đó, 
được chuyển đổi thành các từ tỉ lệ với 10 đến 15 bit nhị phân trong bộ nhớ ( 
Độ phân giải tương ứng 210 đến 215). Các đầu vào đến từng mô đun riêng biệt 
phải là tất cả là đơn cực hoặc lưỡng cực. Chọn dạng tín hiệu có thể thực hiện 
bằng phần cứng hay phần mềm. Nếu tín hiệu qua chuyển đổi lưu trong bộ 
nhớ của mô đun và được gửi đến bộ nhớ của vi xử lý trong nhóm hay trong 
khối các dữ liệu. 
Chương trình điều khiển sử dụng các cấu trúc dữ liệu để truyền đến mô đun 
tương tự. Thông tin về cấu trúc bao gồm lựa chọn miền ví dụ +1 đến +5 
VDC, 4 đến 20mA vv. Và hệ số tỉ lệ của tín hiệu. 
Mô đun ra tương tự 
Mô đun ra tương tự nhận dữ liệu từ bộ xử lý trung tâm của PLC. Dữ liệu 
đựoc truyền tỉ lệ với điện áp hay dòng điện để điều khiển thiết bị tương tự 
bên ngoài. Dữ liệu số đi qua bộ chuyển đổi tín hiêu DAC và gửi đi dưới dạng 
tương tự. Cách điện giữa mạch ra và mạch lô gíc được đảm bảo bởi cầu 
quang điện. Các mô đun này thường cần nguồn cấp ngoài với dòng điện xác 
định và điện áp theo yêu cầu. 
10.4 Mô đun chuyên dụng 
Rất nhiều loại mô đun chuyên dụng được sử dụng trong các hệ PLC. 
Một nhà sản xuất PLC cõ lớn có thể có trên 120 dạng mô đun vào ra. Chúng 
ta chỉ quan tâm đến hai trong các mô đun đó là: mô đun nối vơi encoder và 
bộ đếm và mô đun xung vào tốc độ cao. 
Mô đun vào nối với encoder 
Mô đun này cung cấp một bộ đếm tốc độ cao từ bên ngoài đến bộ 
xử lý, sao cho đáp ứng tới các xung đầu vào ghi nhận được trong giao diện. 
Bộ đếm này thường hoạt động độc lập ngoài chương trình quét hay quét đầu 
vào/ra. Lý do có vẻ đơn giản nếu bộ đếm phụ thuộc vào chương trình PLC 
thì các xung tốc độ cao sẽ không đêmd được hay bị mất trong quá trình quét. 
ứng dụng tiêu biểu là giao diện encoder/ bộ đếm là các hoạt động yêu cầu 
trực tiếp các đầu vào từ encoder và có khả năng cung cấp trực tiếp sự so sánh 
của các đầu ra. 
Mô đun này nhận các xung vào từ bộ encoder gia tăng. Các xung này 
chỉ vi trí khi thiết bị quay. Bộ đếm xung gửi chúng tới bộ xử lý. Bộ encoder 
 259 
tuyệt đối thường sử dụng với giao diện sao cho CPU nhận được dữ liệu dạng 
mã BCD hay mã Gray, thể hiện vị trí góc của trục cơ đang được đo. 
Trong quá trình hoạt động, các mô đun này thu được các xung vào, 
các xung này được đếm và so sánh với giá trị được người vận hành lựa chọn 
Bộ đếm của mô đun vào thường có tín hiệu ra là tín hiệu kích hoạt khi đầu 
vào và giá trị ngưỡng đếm bằng nhau. Mặc dù vậy, điều này không cần thiết 
trong phần lớn các PLC. Bởi dữ liệu có trong CPU, chương trình có thể sử 
dụng hàm so sánh để điều khiển một đầu ra nào đó trong chương trình điều 
khiển. 
Truyền dữ liệu giữa giao diện của encoder /bộ đếm với CPU là hai 
chiều. Mô đun này chấp nhận đặt giá trị ngưỡng đếm và các dữ liệu điều 
khiển khác từ CPU và truyền dữ liệu và trạng thái đến bộ nhớ của PLC. Đầu 
ra điều khiển cho phép từ chương trình điều khiển, sao cho lệnh đến mô đun 
phạilàm hoạt động các đầu ra tương ứng với giá trị đếm nhận được. CPU sử 
dụng chương trình điều khiển, fcho phép và đặt các hoạt động của bộ đém. 
Mô đun đếm xung vào 
Bộ đếm xung vào được dùng để giao tiếp vơi thiết bị bên ngoài mà 
chúng tạo ra các xung, ví dụ như chuyển động của phần tử đo trong các bộ 
đo lưu lượng dạng tua bin. Trong ứng dụng đặc trưng, bộ đo lưu lượng phát 
ra các xungvới biên độ +5VDC phụ thuộc vào thể tích của chất lỏng đi qua. 
Mỗi xung thể hiện một thể tích cố định, ví dụ một xung có thể tương đương 
1 lít chất lỏng. Trong ví dụ trên, bộ đếm của PLC đếm số xung nhận được 
bằng mô đun xung vào sau đó tính toán thể tích chất lỏngđi qua trong thời 
gian chu kỳ cố định. 
10.5 Mô đun vào/ra thông minh 
Để xử lý tốt một số dạng tín hiệu hay dữ liệu, cần có các mô đun cấu 
tạo từ các bộ vi xử lý. Các giao diện thông minh này xử lý các tín hiệu vào 
giống như các mô đun nối với can nhiệt hay các tín hiệu khác không thể 
giao diện được bằng các mô đun vào /ra tiêu chuẩn. Mô đun thông minh có 
thể thực hiện hoàn chỉnh các chức năng xử lý tín hiệu, độc lập với CPU và 
chu trình quét của chương trình điều khiển. Trong phần này ta sẽ trình bày 
về hai trong số các mô đun thông minh hay sử dụng nhất: mô đun vào của 
các can nhiệt và mô đun ra với động cơ bước. 
Mô đun vào nối với các can nhiệt 
Một mô đun vào của các can nhiệt được thiết kế để nhận trực tiếp các 
đầu vào từ can nhiệt như trên hình 10.9. 
 260 
 TCI -16 
Can nhiệt 1 1 
 Kênh 1 
 2 
Can nhiệt 2 3 
 Kênh 2 
 4 
 Can nhiệt 3 
 5 
 Kênh 3 
 6 
Can nhiệt 4 
 7 
 Kênh 4 
 8 
 9 
 Can nhiệt 8 
 15 
 Kênh 8 
 16 
Hình 10.9. Mô đun vào nối với can nhiệt 
Mô đun của PLC5 AB này tạo khả năng hiệu chỉnh nhiệt độ của mối 
nối lạnh để bù những thay đổi của nhiệt độ môi trường xung quanh mô đun 
can nhiệt. Trong mỗi kênh đều có một mạch cầu kết nối với can nhiệt để tạo 
nên cầu đo cho các tín hiệu điện áp thấp. Mô đun này hoạt động như một mô 
đun vào tiêu chuẩn, chỉ có khác là nó thu nhận các đầu vào có mức tín hiệu 
thấp cỡ mi li vôn. Các tín hiệu vào sẽ được lọc, khuyếch đại, và số hoá qua 
bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự – số ADC. Các tín hiệu này sau đó được 
gửi đến bộ vi xử lý có trong mô đun để tuyến tính hoá và chuyển thành giá 
trị nhiệt độ. Cuối cùng thì giá trị nhiệt độ sẽ được gửi về CPU theo lệnh từ 
chương trình điều khiển. Dữ liệu nhiệt độ được sử dụng bởi chương trình 
điều khiển PLC để thực hiện quá trình điều khiển nhiệt hay chỉ thị nhiệt độ. 
Mô đun tạo xung động cơ bước 
Mô đun tạo xung động cơ bước tạo ra các xung kéo tương thích với 
bộ điều khiển của động cơ bước. Các xung được gửi đến bộ điều khiển 
 261 
thường thể hiện dưới dạng khoảng cách, tốc độ, và hướng để điều khiển 
động cơ. Giao diện của động cơ bước nhận các tín hiệu điều khiển từ chương 
trình điều khiển. Vị trí xác định bởi số lượng định trước các xung ra bằng 
lệnh điều khiển tiến hay lệnh điều khiển lùi, bằng tăng tốc hay giảm tốc với 
điều khiển bằng hàm tăng, tức là xác định bởi tốc độ của các xung ra. Các 
điều khiển này nhìn chung là các điều khiển chuyên dụng trong chương trình 
điều khiển và một khi giao diện ra được khởi tạo bởi lệnh khởi động, nó sẽ 
phát ra các xung theo chương trình PLC. Khi chuyển động bắt đầu, mô đun 
ra sẽ không tiếp nhận một điều khiển nào từ CPU cho đến khi chuyển động 
được thực hiện xong. Một số mô đun có có thể có các lệnh để huỷ lệnh điều 
khiển này và đặt lại vị trí tức thời. Lệnh này phải được huỷ bỏ khi tiếp tục 
thực hiện lệnh điều khiển chuyển động của động cơ. Mô đun này cũng gửi 
dữ liệu theo trạng thái của bộ xử lý của PLC. 
Mô đun tạo xung Bộ điều khiển 
 DO – SM SM Translator 
FWD FWD In SM 
 Stepping Motor 
REV REVOut 
 +V +V 
 - V - V 
 + - 
 24Vdc In 
Hình 10.10. Sơ đồ nối của mô đun ra tạo xung điều khiển động cơ bước 
10.6 Thiết kế hệ thống vào/ra 
Để thiết kế hệ thống vào/ra đúng tiêu chuẩn, các tiêu chí kỹ thuật của 
nhà sản xuất phải được quan tâm và tuân theo để tránh thao tác sai hay làm 
 262 
hỏng thiết bị. Các tiêu chí kỹ thuật này đặt các giới hạn không chỉ trên mô 
đun mà trên cả thiết bị hiện trường mà nó điều khiển. Các tiêu chí này có ba 
dạng: các tiêu chí về điện, cơ và môi trường. 
Các tiêu chí kỹ thuật điện: 
 Các tiêu chí kỹ thuật điện bao gồm các thông số sau: mức điện áp 
vào, mức dòng vào, điện áp ngưỡng,mức điện áp ra, mức dòng ra, mức năng 
lượng ra và các yêu cầu về dòng cấp vào phía sau để đảm bảo cho mạch của 
mô đun có thể hoạt động được. 
Mức điện áp vào (xoay chiều hay một chiều) cho ta biên độ và dạng tín hiệu 
vào mà mô đun vào chấp nhận. Trong một số trường hợp, các tiêu chí này 
xác định miền của điện áp vào thay vì giá trị cố định. Trường hợp như vậy, 
giá trị max và min chấp nhận được của điện áp để tiếp tục hoạt động được 
liệt kê. Ví dụ điện áp làm việc 110 VAC cho mô đun vào có thể được chấp 
nhận từ 95 đến 135 VAC. 
Mức dòng vào định nghĩa dòng tối thiểu yêu cầu tại mức điện áp của mô đun 
mà thiết bị hiện trường phải có khả năng cung cấp để làm hoạt động mạch 
của mô đun vào. 
Ngưỡng điện áp vào là điện áp mà tín hiệu vào được nhận là đang ở trạng 
thái bật (ON) hay đúng (TRUE). Một số mô đun vào cũng có giá trị điện áp 
của trạng thái OFF hay FALSE. Ví dụ tín hiệu ON trên mô đul TTL được 
xác định là 2.8VDC và mức OFF là điện áp thấp hơn 0.8 VDC. 
Mức điện áp ra chỉ biên độ và dạng điện áp nguồn phải đựoc điều khiển mà 
không có dung sai được công nhận. Ví dụ trên mô đun ra tại mức +24 VDC, 
thì có thể có miền làm việc từ +20 đến +28 VDC. 
Mức dòng ra định nghĩa dòng lớn nhất mà mạch ra trên mô đun ta có thể 
đảm bảo an toàn khi có tải. Mức dòng này thường được chỉ định như một 
hàm của mạch ra của các phần tử điện và đặc tính toả nhiệt tại môi trường 
làm việc trong khoảng từ 0oC- 6OoC. Nếu nhiệt độ môi trường tăng, dòng 
điện ra sẽ bị giảm. Dòng lớn quá có thể làm đoản mạch hay gây ra các hư 
hại khác cho mô đun ra. 
Mức năng lượng ra chỉ mức công suất lớn nhất mà mô đun ra có thể tiêu thụ 
với tất cả các kênh ra được kích hoạt. Mức năng lượng cho một đầu ra được 
tính bằng nhân điện áp ra với mức dòng điện ra. 
Các yêu cầu về dòng cấp vào mặt sau là dòng yêu cầu để mạch bên trong mô 
đun vào/ra hoạt động đảm bảo, đặt phía sau của giá đỡ PLC. Nhà thiết kế hệ 
thống phải thêm yêu cầu dòng mặt sau trên tất cả các mô đun được cài đặt 
vào khưng giá đỡ vào /ra và so sánh giá trị tính toán với dòng cực đại mà hệ 
thống công suất nguồn có thể cấp để xác định rằng công suất được cấp đủ 
hay không. Nếu mức công suất thấp hơn yêu cầu, hệ thống sẽ hoạt động 
 263 
chập chờn. Dòng khứ hồi yêu cầu thường phải nhỏ hơn dòng cấp bởi nguồn 
công suất. 
Tiêu chí cơ học 
 Tiêu chí này xác định số lượng điểm hiện trưòng được điều khiển 
hay được theo dõi bởi mô đun. Các mô đun thường có 2,4,8,16 hay 32 điểm 
vào/ra. Các mô đun mật độ cao, yêu cầu dòng hoạt động cao hơn, và phải 
kiểm tra rất cẩn thận dòng. Mặt khác số lượng dây và cỡ dây cũng là vấn đề 
phải tính toán để tránh gây ra đoản mạch. 
Tiêu chí môi trường 
 Có hai thông số môi trường ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống 
PLC là nhiệt độ và độ ẩm. Nhiệt độ môi trường là nhiệt độ cao nhất trong 
không khí xung quanh các mô đun vao/ra đang hoạt động bình thường. Mức 
nhiệt độ này thường dựa trên cơ sởđặc tính tản nhiệt của các mô đun. Nhiệt 
độ môi trường thương trong khoảng 0oC đến 40oC. Nhiệt độ môi trường cao 
quá có thể gây nguy hiểm vì các các mạch bên trong mô đun có thể hoạt 
động kém tin cậy và giảm tuổi thọ của mô đun. 
Độ ẩm thường từ 5% đến 95% là khoảng chưa ngưng tụ nước. Người thiết kế 
hệ thống phải đảm bảo rằng độ ẩm được điều khiển chuẩn xác trên bàn điều 
khiển nơi mà hệ thống vào ra được lắp đặt. 

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_dieu_kien_plc_nguyen_trong_doanh.pdf