PLC

Giới thiệu tổng quan đầu vào và đầu ra trong PLC (phần 2)

　Ở phần 1 chúng ta đã có cái nhìn tổng quan về I/O của tín hiệu số và tín hiệu tương tự (analog) trong PLC, nhưng nếu tín hiệu của chúng ta là một chuỗi xung thì sẽ như thế nào, và giải pháp xử lý kết nối nào là tối ưu khi tín hiệu I/O ở quá xa PLC ???

3. Bộ đếm tốc độ cao – High speed counter (đầu vào xung)

　"パルス" trong tiếng Nhật có nghĩa là "xung," và bạn có thể xem mỗi xung là một nhịp đập của tim. Trong ngôn ngữ tín hiệu số, nó là khoảng thời gian từ ON lần đầu cho tới ON kế tiếp.

　☞　Vậy tại sao chúng ta cần một đơn vị đặc biệt để đếm tín hiệu xung, chứ không phải sửdụng đơn vị đầu vào số thông thường?

　Lí do chính là PLC thực hiện chu kỳ "Nhập → Tính toán → Xuất" lặp đi lặp lại và gọi đó là thời gian quét (Scan Time). Trong 1 Scan, CPU chỉ đi check trạng thái 1 lần. Nếu xung có tần số nhanh hơn Scan, tức là trong Scan tín hiệu ON/OFF nhiều lần đi nữa thì CPU cũng chỉ thấy tối đa 1 lần đang ON hay đang OFF mà thôi. Do đó nếu tần số xung cao hơn thời gian chạy 1 Scan thì sẽ không thể đếm được một cách chính xác.

　Khi sử dụng bộ đếm xung tốc độ cao, nó có thể nhận và đếm các tín hiệu xung mà không bị ảnh hưởng, và sau đó, nó sẽ thông báo cho CPU khi giá trị đếm đạt đến một hằng số được xác định.

4. Khối đầu ra tốc độ cao - High speed output unit (đầu ra xung)

　Để xuất ra tín hiệu xung, ta sử dụng khối đầu ra tốc độ cao. Tương tự với bộ đếm tốc độ cao, đầu ra xung có thể tạo ra một chuỗi liên tục và phân loại chúng thành " PWM (Pulse Width Modulation)" hoặc "một dãy xung" phù hợp với cài đặt thông số kỹ thuật của thiết bị đích (ví dụ: động cơ).

　　☛ Tại sao lại cần sử dụng khối đầu ra tốc độ cao thay vì đơn vị đầu ra số thông thường (DO)?

Tương tự với bộ đếm tốc độ cao, PLC thực hiện chu kỳ "Nhập → Tính toán → Xuất" và không thể xuất tín hiệu nhiều lần trong 1 quét. Việc sử dụng khối đầu ra tốc độ cao, có thể xuất một chuỗi xung liên tục mà không bị ảnh hưởng bởi thời gian quét CPU, cho phép tạo ra các tín hiệu ON/OFF một cách nhanh chóng.

tổng kết：Bộ đếm tốc độ cao và khối đầu ra tốc độ cao, thường được sử dụng trong các ứng dụng như máy móc dừng chính xác ở vị trí mong muốn (điều khiển vị trí) bằng cách kiểm soát số lần quay (góc/ vị trí) của động cơ.

5. リモートI/O (Remote I/O)

　Trong lĩnh vực điều khiển và tự động hoá công nghiệp, thuật ngữ I/O dùng để chỉ đầu ra/đầu vào của các thiết bị điều khiển (Input và Output). Hiện tại có hai loại I/O chính đó là: Local I/O và Remote I/O.

Vậy hai loại I/O này có điểm gì khác nhau ?

　　　　· Local I/O là các module I/O đi kèm với các khối PLC, ví dụ như Module 　　　　Analog Input, Module Digital Output…Các bộ Module này được gắn trực 　　　　tiếp lên trên chân đế của PLC

　　　　· Remote I/O (còn được gọi là I/O phân tán) là các Module I/O này lắp 　　　　đặt cách xa với PLC, và được kết nối với PLC bằng kết nối LAN/IP. 　　　　Ngoài ra, nó còn được kết nối thông qua các giao thức riêng của từng 　　　　hãng sản xuất như Cclink, Modbus, Profinet…

※Remote I/O được sử dụng ở đâu?

　　　　① Khi thiết bị I/O ở những nơi xa vài chục mét hoặc hơn so với tủ điều 　　　　khiển (PLC).

　　　　② Khi các thiết bị I/O được phân tán và được sắp xếp ở nhiều vị trí 　　　　khác nhau.

※Nếu không sử dụng Remote I/O (kết nối trực tiếp từ PLC)

　Phải cần đến một lượng dây cáp tương đương với số lượng thiết bị I/O, việc đấu nối cũng vô cùng phức tạp và tốn thời gian.

☞　Khi thuê thầu, chi phí thi công sẽ tăng.

Việc bó dây cáp lớn có thể gây ra hiện tượng nhiễu, tạo điện dòng ở những nơi không nên có gây nguy hiểm cho con người, với một lượng lớn dây cáp cũng dễ tạo nhiệt, gây cháy nổ và các nguy cơ gây hỏa hoạn khác.