Trong công nghệ công nghiệp 4.0, PLC là bộ phận được nhắc đến khá thường xuyên. Đóng vai trò quan trọng trong việc điều hành các thiết bị điện tử, thiết bị này sớm thu hút được sự quan tâm của thị trường. Vậy tương lai của PLC sẽ như nào cho trong ngành công nghiệp 4.0 và ứng dụng IoT?
Khái niệm về PLC và vai trò của PLC trong công nghiệp
Với những người không chú trọng về các thiết bị công nghiệp thì chắc cụm từ PLC hay PLC SIEMENS vẫn còn khá mới mẻ. Tuy nhiên nếu dành quan tâm đến lĩnh vực thiết bị, vật tư công nghiệp thì không thể bỏ qua những khái niệm này.
PLC (Programmable Logic Controller) bộ điều khiển logic lập trình là một máy tính chuyên dụng dùng để điều khiển máy móc và quy trình sản xuất. Người dùng, thông qua các ngôn ngữ lập trình có thể tự xây dựng các thuật toán để giải các bài toán điều khiển máy móc sản xuất. Không chỉ vậy, trong quá trình sử dụng thuật toán có thể được điều chỉnh linh hoạt để phù hợp với các thay đổi điều kiện sản xuất, được sử dụng trong tự động hóa lĩnh vực công nghiệp.
Thành phần chính PLC
- Một bộ nhớ chương trình RAM bên trong (có thể mở rộng thêm một số bộ nhớ ngoài EPROM).
- Một bộ vi xử lý có cổng giao tiếp dùng cho việc ghép nối với PLC.
- Các Modul input/output tín hiệu.
PLC đã thay đổi nền sản xuất công nghiệp như thế nào
Trước đây, các nhà máy sản xuất được kiểm soát toàn bộ bằng mạng lưới rơle vật lý khổng lồ. Mọi đầu vào và đầu ra đều được gắn trực tiếp vào hệ thống điều khiển trung tâm. Vì thế, khi các yêu cầu điều khiển càng phức tạp thì càng cần nhiều hệ thống dây dẫn và rơle. Trong các quy trình sản xuất phức tạp, hệ thống này sẽ trở nên quá cồng kềnh để quản lý và việc khắc phục sự cố gần như là bất khả thi.
Khi PLC ra đời, đây có thể coi là bộ não của ngành tự động hóa. Bộ não thu thập cảm giác, thông tin và truyền tải các mệnh lệnh để cơ thể có thể di chuyển theo ý muốn của nó. Còn PLC là bộ phận xử lý các thông tin từ bộ phận cảm biến trên dây chuyền, đồng thời chỉ dẫn các bộ phận khác của máy hoạt động.
Bên cạnh đó, PLC có thể giúp giám sát các ứng dụng máy chủ và thiết bị kết nối với máy. PLC có khả năng đưa ra những dự đoán và đánh giá khái quát để người vận hành máy có phương án bảo trì và sử dụng máy hợp lý.
PLC được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng thực tế trong ngành công nghiệp và IoT. Trong sản xuất công nghiệp, PLC được ứng dụng sử dụng cho các tủ điều khiển của các nhà máy thủy điện, nhiệt điện và năng lượng khác; Sử dụng cho các máy móc, dây chuyền sản xuất thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm; Sử dụng cho hệ thống vận hành, vận chuyển, logistic; Sử dụng trong các hệ thống xử lý nước thải, nhà máy xi măng, …; Ứng dụng trong các tòa nhà lớn như hệ thống thang máy, quản lý bãi đậu xe tự động, hệ thống thoát hiểm, báo cháy, …; Sử dụng trong các dây chuyền đóng gói nhu yếu phẩm; Sử dụng cho các ứng dụng giám sát trong nhà máy mạ, các dây chuyền lắp ráp linh kiện điện tử.
Trong IoT, PLC có thể được sử dụng để kết nối các thiết bị và hệ thống khác nhau trong một mạng lưới thông minh, giúp thu thập dữ liệu. Các ứng dụng IoT và ngành công nghiệp 4.0 đang tiếp tục phát triển và mở ra nhiều cơ hội cho PLC.
Triển vọng nào cho PLC trong cách mạng công nghiệp 4.0
Mặc dù PLC được ra đời trước khi khái niệm Cách mạng Công nghiệp lần thứ tư được đề cập, nhưng trong thời đại Công nghệ 4.0 hiện nay, PLC vẫn được xem là trung tâm điều khiển chính cho các hệ thống sản xuất, thậm chí cả trong mô hình Nhà máy thông minh.
Một bước tiến trọng tâm trong giai đoạn này là PLC sẽ trở thành bộ xử lý trung tâm cho tất cả các quyết định theo thời gian thực trong quá trình sản xuất. Các cảm biến đầu vào sẽ báo cáo trực tiếp và liên tục với PLC về trạng thái các thông số đo đạc thiết bị, từ đó PLC có thể ngay lập tức điều khiển sản xuất tự động theo yêu cầu tại thời điểm đó.
PLC thời đại 4.0 phải có khả năng xử lý công việc từ hàng ngàn đầu vào và đầu ra gần như đồng thời. Hơn nữa, PLC cần được cách ly để tránh ảnh hưởng của nhiễu điện, đặc biệt là trong trường hợp có các cảm biến và quy trình nhạy cảm đòi hỏi phải theo dõi và hành động chính xác.
Ngoài ra, một số điểm nổi bật của PLC ứng dụng iot đó chính là tính bảo mật cao, có khả năng kết nối internet không dây đồng thời được xử lý và điều khiển từ xa trên nền tảng Vconnex IoT Platform. Chính vì vậy đây được hi vọng là lợi ích mới cho công nghiệp thời đại 4.0 nói chung và công nghệ IoT nói riêng.
PLC sẽ tiếp tục phát triển và có vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp 4.0 và IoT trong tương lai. Các nhà sản xuất PLC sẽ tiếp tục nghiên cứu và phát triển các sản phẩm mới với các tính năng thông minh và tích hợp IoT.
Triển vọng của PLC trong tương lai là rất lớn. PLC sẽ tiếp tục được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống tự động hóa thông minh và IoT, đặc biệt được các doanh nghiệp và công ty ứng dụng để tối ưu hóa quá trình sản xuất và nâng cao hiệu suất.