Đồ án Ứng dụng PLC Siemens điều khiển hệ thống lạnh

Trong những năm gần đây kỹ thuật lạnh đã có những bước phát triển đáng kể, và thâm nhập vào nhiều ngành nghề khác nhau, đã hỗ trợ cho các ngành nghề đó phát triển. Đặc biệt là ngành công nghiệp thực phẩm, chế biến thịt cá, rau quả, rượu bia, nước giải khác, đánh bắt và xuất khẩu thuỷ hải sản, sinh học, hoá chất, hoá lỏng tách khí, sợi dệt may mặc, thuốc lá, chè, in ấn, điện tư, thông tin, y tế, văn hoá Trước sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật, kéo theo sự phát triển của tất cả các ngành, nghề và đòi hỏi tất cả các ngành các lĩnh vực phải hỗ trợ lẫn nhau cùng phát triển. Các ngành tự động hóa, kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin cũng có những bước phát triển nhảy vọt theo, các ứng dụng của các ngành này vào các ngành khác ngày càng nhiều, trong đó có ngành kỹ thuật lạnh. Nó đã góp phần tích cực vào nâng cao năng suất lao động cho con người, tăng chất lượng của hàng hoá đặt biệt là trong lĩnh vực xuất khẩu, đáp ứng được các tiêu chuẩn về chất lượng và an toàn thực phẩm của quốc tế. Trong các hệ thống sản xuất, trong các thiết bị tự động và bán tự động, hệ thống điều khiển đóng vai trò điều phối toàn bộ các hoạt động của máy móc thiết bị. Các hệ thống máy móc và thiết bị sản xuất thường rất phức tạp, có rất nhiều đại lượng vật lý phải điều khiển để có thể hoạt động đồng bộ hoặc theo một trình tự công nghệ nhất định nhằm tạo ra một sản phẩm mong muốn. Từng đại lượng vật lý đơn lẻ có thể được điều khiển bằng một mạch điều khiển cơ sở dạng tương tự hay gián đoạn. Điều khiển nhiều đại lượng vật lý đồng thời chúng ta không thể dùng các mạch điều khiển tương tự mà phải sử dụng hệ thống điều khiển lô gíc. Trước đây các hệ thống điều khiển lô gíc được sự dụng là hệ thống lô gíc rơ le. Nhờ sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật điện tử, các thiết bị điều khiển lô gíc khả lập trình PLC (Programmable Logic Controller) đã xuất hiện vào năm 1969 đã dần thay thế các hệ thống điều khiển rơ le. Càng ngày PLC càng trở nên hoàn thiện và đa năng. Các PLC ngày nay không những có khả năng thay thể hoàn toàn các thiết bị điều khiển lo gíc cổ điển, mà còn có khả năng thay thế các thiết bị điều khiển tương tự. Các PLC được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp.

doc167 trang | Chia sẻ: tuandn | Ngày: 01/02/2013 | Lượt xem: 6574 | Lượt tải: 64download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Ứng dụng PLC Siemens điều khiển hệ thống lạnh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHẦN 1: DẪN NHẬP 1. Đặt vấn đề Trong những năm gần đây kỹ thuật lạnh đã có những bước phát triển đáng kể, và thâm nhập vào nhiều ngành nghề khác nhau, đã hỗ trợ cho các ngành nghề đó phát triển. Đặc biệt là ngành công nghiệp thực phẩm, chế biến thịt cá, rau quả, rượu bia, nước giải khác, đánh bắt và xuất khẩu thuỷ hải sản, sinh học, hoá chất, hoá lỏng tách khí, sợi dệt may mặc, thuốc lá, chè, in ấn, điện tư, thông tin, y tế, văn hoá… Trước sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật, kéo theo sự phát triển của tất cả các ngành, nghề và đòi hỏi tất cả các ngành các lĩnh vực phải hỗ trợ lẫn nhau cùng phát triển. Các ngành tự động hóa, kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin cũng có những bước phát triển nhảy vọt theo, các ứng dụng của các ngành này vào các ngành khác ngày càng nhiều, trong đó có ngành kỹ thuật lạnh. Nó đã góp phần tích cực vào nâng cao năng suất lao động cho con người, tăng chất lượng của hàng hoá đặt biệt là trong lĩnh vực xuất khẩu, đáp ứng được các tiêu chuẩn về chất lượng và an toàn thực phẩm của quốc tế. Trong các hệ thống sản xuất, trong các thiết bị tự động và bán tự động, hệ thống điều khiển đóng vai trò điều phối toàn bộ các hoạt động của máy móc thiết bị. Các hệ thống máy móc và thiết bị sản xuất thường rất phức tạp, có rất nhiều đại lượng vật lý phải điều khiển để có thể hoạt động đồng bộ hoặc theo một trình tự công nghệ nhất định nhằm tạo ra một sản phẩm mong muốn. Từng đại lượng vật lý đơn lẻ có thể được điều khiển bằng một mạch điều khiển cơ sở dạng tương tự hay gián đoạn. Điều khiển nhiều đại lượng vật lý đồng thời chúng ta không thể dùng các mạch điều khiển tương tự mà phải sử dụng hệ thống điều khiển lô gíc. Trước đây các hệ thống điều khiển lô gíc được sự dụng là hệ thống lô gíc rơ le. Nhờ sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật điện tử, các thiết bị điều khiển lô gíc khả lập trình PLC (Programmable Logic Controller) đã xuất hiện vào năm 1969 đã dần thay thế các hệ thống điều khiển rơ le. Càng ngày PLC càng trở nên hoàn thiện và đa năng. Các PLC ngày nay không những có khả năng thay thể hoàn toàn các thiết bị điều khiển lo gíc cổ điển, mà còn có khả năng thay thế các thiết bị điều khiển tương tự. Các PLC được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Hai đặc điểm chính dẫn đến sự thành công của PLC đó chính là độ tin cậy cao và khả năng lập trình dễ dàng. Độ tin cậy của PLC được đảm bảo bởi các mạch bán dẫn được thiết kế thích ứng với môi trường công nghiệp. Các mạch vào ra được thiết kế đảm bảo khả năng chống nhiễu, chịu được ẩm, chịu được dầu, bụi và nhiệt độ cao. Các ngôn ngữ lập trình đầu tiên của PLC tương tự như sơ đồ thang trong các hệ thống điều khiển lô gíc, nên các kỹ sư đã làm quen với sơ đồ thang, dễ dàng thích nghi với việc lập trình mà không cần phải qua một quá trình đào tạo nào. Ngày nay chúng ta có thể thấy PLC trong hàng nghìn ứng dụng công nghiệp. Chúng được sử dụng trong công nghiệp hoá chất, công nghiệp chế biến dầu, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp cơ khí, công nghiệp xử lý nước và chất thải, công nghiệp dược phẩm, công nghiệp dệt may, nhà máy điện hạt nhân, trong công nghiệp khai khoáng, trong giao thông vận tải, trong quân sự, trong các hệ thống đảm bảo an toàn, trong các hệ thống vận chuyển tự động, điều khiển rô bốt, điều khiển máy công cụ CNC vv. Các PLC có thể được kêt nối với các máy tính để truyền, thu thập và lưu trữ số liệu bao gồm cả quá trình điều khiển bằng thống kê, quá trình đảm bảo chất lượng, chẩn đoán sự cố trực tuyến, thay đổi chương trình điều khiển từ xa. Ngoài ra PLC còn được dùng trong hệ thống quản lý năng lượng nhằm giảm giá thành và cải thiện môi trường điều khiển trong các các hệ thống phục vụ sản xuất, trong các dịch vụ và các văn phòng công sở. Các thiết bị điều khiển PLC tạo thêm sức mạnh, tốc độ và tính linh hoạt cho các hệ thống công nghiệp. Bằng sự thay thế các phần tử cơ điện bằng PLC, quá trình điều khiển trở nên nhanh hơn, rẻ hơn, và quan trọng nhất là hiệu quả hơn. PLC là sự lựa chọn tốt hơn các hệ thống rơ le do một số lý do sau: Tốn ít không gian: Một PLC cần ít không gian hơn một tủ điều khiển rơ le để thực hiện cùng một cức năng. Tiết kiệm năng lượng: PLC tiêu thụ năng lượng ở mức rất thấp, ít hơn cả các máy tính thông thường. Giá thành thấp : Một PLC giá tương đương cỡ 5 đến 10 rơ le, nhưng nó có khả năng thay thế hàng trăm rơ le. Khả năng thích ứng với môi trường công nghiệp: Các vỏ của PLC được làm từ các vật liệu cứng, có khả năng chống chịu được bụi bẩn, dầu mỡ, độ ẩm, rung động và nhiễu. Các máy tính tiêu chuẩn không có khả năng này. Lập trình dễ dàng: Phần lớn các PLC sử dụng ngôn ngữ lập trình là sơ đồ thang, tương tự như sơ đồ đấu của các hệ thống điều khiển rơ le thông thường. Tính linh hoạt cao: Chương trình điều khiển của PLC có thể thay đổi nhanh chóng và dễ dàng bằng cách nạp lại chương trình điều khiển mới vào PLC bằng bộ lập trình, bằng thẻ nhớ, bằng truyền tải qua mạng. Trong kỹ thuật điều khiển theo phương pháp cũ, để thực hiện một dây chuyền sản xuất, một hệ thống hay một thiết bị hoạt động theo yêu cầu người ta thực hiện chúng bằng cách kết nối các thiết bị rời lại với nhau như relay, contactor, timer… theo yêu cầu để tạo thành một hệ thống điều khiển. Để thực hiện được điều đó phải có kiến thức nhất định và tốn nhiều thời gian, công sức để thiết kế, đồng thời việc bảo trì,lắp đặt, sửa chữa gặp nhiều khó khăn và giá thành cho một hệ thống khá cao. Khi muốn thay đổi sự hoạt động của hệ thống, đôi khi phải thay thế và thiết kế lại toàn bộ hệ thống, công việc này rất tốn kém. Vì vậy ngày nay hầu hết các nhà máy xí nghiệp thay thế các hệ thống điều khiển nối cứng bằng điều khiển lập trình được. Với chính sách mở cửa, tự do cạnh tranh lành mạnh nhằm hòa nhập nền kinh tế quốc gia với kinh tế các nước trên thế giới, tấc cả các ngành nghề phải đủ mạnh để cùng hợp tác và cạnh tranh với các đối tác trong và ngoài nước. Hưởng ứng lời kêu gọi của Đảng và Chính phủ: nâng cao trình độ tư duy và tay nghề, cống hiến một phần nhỏ bé vào sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước. Một trong những thiết bị được thế kế dùng trong tự động hoá là thiết bị điều khiển logic khả trình_PLC (Programmable Logic Control). Với một PLC ta có thể thay đổi chương trình vận hành theo ý muốn. Điều này thực hiện khá dễ dàng nhờ sự điều khiển mềm dẻo và linh hoạt của PLC. Ngày nay PLC được ứng dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất tự động và chiếm vị trí vững chắc trong kỹ thuật điều khiển tiên tiến. Chính vì thế mà hiện nay PLC được nhiều chuyên gia, kỹ sư thiết kế, kỹ thuật viên,chuyên viên, công nhân bậc cao… tham gia nghiên cứu để ứng dụng vào thực tế. Xuất phát từ nhu cầu thực tế cũng như muốn làm quen với việc điều khiển hệ thống lạnh bằng PLC, nhóm thực hiện đề tài chọn PLC S7-200 của hãng Siemens sản xuất để nghiên cứu cho đề tài tốt nghiệp, nhằm lĩnh hội những tri thức cần thiết và cơ bản về PLC trong việc tự động hoá hệ thống lạnh. 2. Nhiệm vụ đề tài Nghiên cứu các ứng dụng của PLC Siemens vào điều khiển, bảo vệ các thiết bị trong hệ thống lạnh. Xây dựng mô hình thực tế dùng PLC Siemens điều khiển hệ thống lạnh. Đặc điểm, yêu cầu điều khiển hệ thống lạnh. Hệ thống lạnh cần điều khiển gồm có 1 kho trữ đông với một dàn lạnh, 1 máy nén một cấp, 1 dàn nóng được làm mát bằng không khí. Tiết lưu hệ thống bằng van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài kèm 1 van điện từ. Hệ thống xả băng bằng điện trở. Những thiết bị cần điều khiển: Quạt dàn lạnh, Quạt dàn nóng, Van điện từ, Điện trở xả băng và Máy nén. Các thông số cần theo dõi và khống chế: nhiệt độ kho lạnh (Tp), nhiệt độ môi chất ở đầu đẩy máy nén (T2), áp suất thấp (Po), áp suất cao (Pk) và độ bám tuyết của dàn lạnh khi kho hoạt động ở nhiệt độ âm dựa vào độ chênh nhiệt độ giữa nhiệt độ vào dàn lạnh và nhiệt độ ra khỏi dàn lạnh. 3. Mục tiêu nghiên cứu Điều khiển lập trình PLC mang tính mềm dẻo và linh hoạt, điều khiển dựa vào chương trình và thực hiện lệnh logic. Nhóm thực hiện đề tài hy vọng sau khi nghiên cứu đề tài này sẽ lĩnh hội nhiều hơn về các vấn đề liên quan đến PLC như: cấu hình phần cứng, tập lệnh của PLC, xây dựng lưu đồ và viết chương trình điều khiển hệ thống lạnh sử dụng PLC Siemems. Để đảm bảo cho chương trình viết ra có khả năng hoạt động ổn định nhóm thực hiện đề tài đã chọn mô hình điều hòa không khí 2 cục để thí nghiệm. 4. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là hệ thống lạnh, nguyên lý hoạt động của PLC, cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, ngôn ngữ lập trình hình thang (LAD), cách truyền dữ liệu giữa chúng. Từ đó xây dựng chương trình điều khiển hệ thống lạnh bằng PLC Siemens. 5. Nội dung nghiên cứu Siemens là một tập đoàn Điện và điện tử lớn, chuyên sản xuất các thiết bị tự động hoá. PLC S7-300 là thế hệ sau được cải biến từ PLC S5 và PLC S7-200 của hãng Siemens. Nhóm thực hiện đề tài tiến hành nghiên cứu sơ lược các nội dung cơ bản của PLC S7 – 200, cụ thể gồm các nội dung sau: - Giới thiệu tổng quát về PLC. - Giới thiệu về thiết bị logic khả trình S7-200. - Giới thiệu sơ lược các tập lệnh cơ bản của Step7. - Kỹ thuật lập trình cho PLC S7-200. - Giới thiệu và làm việc với phần mềm Step7. - Viết chương trình ứng dụng điều khiển hệ thống lạnh trữ đông. - Xây dựng mô hình thực tế dùng PLC S7 – 200 điều khiển máy điều hòa 2 cục. PHẦN 2: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PLC 1.1. GIỚI THIỆU Trong các hệ thống sản xuất, trong các thiết bị tự động và bán tự động, hệ thống điều khiển đóng vai trò điều phối toàn bộ các hoạt động của máy móc thiết bị. Các hệ thống máy móc và thiết bị sản xuất thường rất phức tạp, có rất nhiều đại lượng vật lý phải điều khiển để có thể hoạt động đồng bộ hoặc theo một trình tự công nghệ nhất định nhằm tạo ra một sản phẩm mong muốn. Từng đại lượng vật lý đơn lẻ có thể được điều khiển bằng một mạch điều khiển cơ sở dạng tương tự hay gián đoạn. Điều khiển nhiều đại lượng vật lý đồng thời chúng ta không thể dùng các mạch điều khiển tương tự mà phải sử dụng hệ thống điều khiển lô gíc. Trước đây các hệ thống điều khiển lô gíc được sự dụng là hệ thống lô gíc rơ le. Nhờ sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật điện tử, các thiết bị điều khiển lô gíc khả lập trình PLC (Programmable Logic Controller) đã xuất hiện vào năm 1969 thay thế các hệ thống điều khiển rơ le. Càng ngày PLC càng trở nên hoàn thiện và đa năng. Các PLC ngày nay không những có khả năng thay thể hoàn toàn các thiết bị điều khiển logíc cổ điển, mà còn có khả năng thay thế các thiêt bị điều khiển tương tự. Các PLC được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Chức năng chính của PLC là kiểm tra trạng thái của các đầu vào và điều khiển các quá trình hoặc các hệ thống máy móc thông qua các tín hiệu trên chính đầu ra của PLC. Tổ hợp lô gíc của các đầu vào để tạo ra một hay nhiều tín hiệu ra được gọi là điều khiển lôgíc. Các tổ hợp lô gíc thường được thực hiện theo trình tự điều khiển hay còn gọi là chương trình điều khiển. Chương trình điều khiển được lưu trong bộ nhớ của PLC có thể bằng cách lập trình bằng thiết bị cầm tay nối trực tiếp với PLC hoặc lập trình trên máy tính cá nhân nhờ các phần mềm chuyên dụng và truyền vào PLC qua mạng hay qua cáp truyền dữ liệu. Bộ xử lý tín hiệu, thường là các bộ vi xử lý tốc độ cao, thực hiện chương trình điều khiển theo chu kỳ. Khoảng thời gian thực hiện một chu trình điều khiển từ lúc kiểm tra các tín hiệu vào, thực hiện các phép tính lo gíc hoặc đại số để có được tín hiệu điều khiển, cho đén khi phát tín hiệu đến đầu ra được goi là chu kỳ thời gian quét. 1.2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA PLC Vào khoảng năm 1968, các nhà sản xuất ô tô đã đưa ra các yêu cầu kỹ thuât đầu tiên cho thiết bị điêù khiển lô gíc khả lập trình. Mục đích đầu tiên là thay thế cho các tủ điêu khiển cồng kềnh, tiêu thụ nhiều điện năng và thường xuyên phải thay thể các rơ le do hỏng cuộn hút hay gẫy các thanh lò xo tiếp điểm. Mục đích thứ hai là tạo ra một thiều bị điều khiển có tính linh hoạt trong việc thay đổi chương trình điều khiển. Các yêu cầu kỹ thuật này chính là cơ sở của các máy tính công nghiệp, mà ưu điểm chính của nó là sự lập trình dễ dàng bởi các kỹ thuật viên và các kỹ sư sản xuất. Với thiết bị điều khiển khả lập trình, người ta có thể giảm thời gian dừng trong sản xuất, mở rộng khả năng hoàn thiện hệ thống sản xuất và thích ứng với sự thay đổi trong sản xuất. Một số nhà sản xuất thiết bị điều khiển trên cơ sở máy tính đã sản xuất ra các thiết bị điều khiển khả lập trình còn gọi là PLC. Những PLC đầu tiên được ứng dụng trong công nghiệp ô tô vào năm 1969 đã đem lại sự ưu việt hơn hẳn các hệ thống điều khiển trên cơ sở rơ le. Các thiết bị này được lập trình dễ dàng, không chiếm nhiều không gian trong các xưởng sản xuất và có độ tin cậy cao hơn các hệ thống rơ le. Các ứng dụng của PLC đã nhanh chóng rộng mở ra tất cả các ngành công nghiệp sản xuất khác. Khi các vi xử lý được đưa vào sử dụng trong những năm 1974 – 1975, các khả năng cơ bản của PLC được mở rộng và hoàn thiện hơn. Các PLC có trang bị vi xử lý có khả năng thực hiện các tính toán và xử lý số liệu phức tạp, điều này làm tăng khả năng ứng dụng của PLC cho các hệ thống điều khiển phức tạp. Các PLC không chỉ dừng lại ở chổ là các thiết bị điều khiển lô gíc, mà nó còn có khả năng thay thế cả các thiết bị điều khiển tương tự. Vào cuối những năm bảy mươi việc truyền dữ liệu đã trở nên dễ dàng nhờ sự phát triển nhảy vọt của công nghiệp điện tử. Các PLC có thể điều khiển các thiết bị cách xa hàng vài trăm mét. Các PLC có thể trao đổi dữ liệu cho nhau và việc điều khiển qua trình sản xuất trở nên dễ dàng hơn. Thiết bị điều khiển khả lập trình PLC chính là các máy tính công nghiệp dùng cho mục đích điều khiển máy, điều khiển các ứng dụng công nghiệp thay thế cho các thiết bị “cứng” như các rơ le, cuộn hút và các tiếp điểm. Ngày nay chúng ta có thể thấy PLC trong hàng nghìn ứng dụng công nghiệp. Chúng được sử dụng trong công nghiệp hoá chất, công nghiệp chế biến dầu, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp cơ khí, công nghiệp xử lý nước và chất thải, công nghiệp dược phẩm, công nghiệp dệt may, nhà máy điện hạt nhân, trong công nghiệp khai khoáng, trong giao thông vận tải, trong quân sự, trong các hệ thống đảm bảo an toàn, trong các hệ thống vận chuyển tự động, điều khiển rô bốt, điều khiển máy công cụ CNC ... Các PLC có thể được kêt nối với các máy tính để truyền, thu thập và lưu trữ số liệu bao gồm cả quá trình điều khiển bằng thống kê, quá trình đảm bảo chất lượng, chẩn đoán sự cố trực tuyến, thay đổi chương trình điều khiển từ xa. Ngoài ra PLC còn được dùng trong hệ thống quản lý năng lượng nhằm giảm giá thành và cải thiện môi trường điều khiển trong các các hệ thống phục vụ sản xuất, trong các dịch vụ và các văn phòng công sở. Sự ra đời của máy tính cá nhân PC trong những năm tám mươi đã nâng cao đáng kể tính năng và khả năng sử dụng của PLC trong điều khiển máy và quá trình sản xuât. Các PC giá thành không cao có thể sử dụng như các thiêt bị lập trình và là giao diện giữa người vận hành và hệ thống điêu khiển. Nhờ sự phát triển của các phần mềm đồ hoạ cho máy tính cá nhân PC, các PLC cũng được trang bị các giao diện đồ hoạ để có thể mô phỏng hoặc hiện thị các hoạt động của từng bộ phận trong hệ thống điêu khiển. Điều này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với các máy CNC, vì nó tạo cho ta khả năng mô phỏng trước quá trình gia công, nhằm tránh các sự cố do lập trình sai. Máy tính cá nhân PC và PLC đều được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển sản xuất và cả trong các hệ thống dịch vụ. 1.3. TỔNG QUAN VỀ PLC 1.3.1. Định nghĩa PLC PLC (Programmable Logic Controller) là thiết bị điều khiển logic có khả năng lập trình được, cho phép thực hiện linh hoạt các lệnh điều khiển logic thông qua ngôn ngữ lập trình. PLC S7-200 là loại thiết bị điều khiển logic khả trình loại nhỏ của SIEMEN (các Micro PLC) nó có thể được ứng dụng để điều khiển nhiều loại ứng dụng tự động.Với thiết kế gọn nhẹ, nhiều khả năng mở rộng giá thành rẻ và một cấu trúc mạch linh hoạt tạo cho S7-200 Micro PLC có một vị trí hoàn hảo khi ứng dụng cho các chương trình điều khiển nhỏ và trung bình Đặc điểm của PLC: PLC được sử dụng trong nhiều lập trình ứng dụng khác nhau và có những đặc điểm sau: PLC dễ dàng thay thay đổi chương trình điều khiển để thích ứng một yêu cầu mới mà vẫn có thể giữ nguyên thiết kế phần cứng, đầu nối dây… PLC có thể điều khiển nhiều chức năng khác nhau từ những thao tác đơn giản, lặp lại, liên tục đến những thao tác đòi hỏi chính xác, phức tạp. Giao tiếp dễ dàng với các thiết bị ngoại vi, các module và các thiết bị phụ trợ. Có khả năng chống nhiễu trong công nghiệp rất cao. Ngôn ngữ lập trình cho PLC đơn giản, dễ hiểu. 1.3.2. Phân loại PLC PLC được chia thành nhiều loại tùy vào số lượng cổng vào/ra và dung lượng bộ nhớ. Có 3 loại được sử dụng phổ biến: Loại 1: Micro PLC (PLC siêu nhỏ). Micro PLC thường được ứng dụng trong các dây chuyền sản xuất nhỏ, các ứng dụng trực tiếp trong từng thiết bị đơn lẻ (ví dụ: điều khiển băng tải nhỏ. Các PLC này thường được lập trình bằng các bộ lập trình cầm tay, một vài micro PLC còn có khả năng hoạt động với tín hiệu I/O tương tự (analog). Các tiêu chuẩu của một Micro PLC như sau: 32 ngõ vào/ra. Sử dụng vi xử lý 8 bit. Thường dùng thay thế rơle. Bộ nhớ có dung lượng 1K. Ngõ vào/ra là tín hiệu số. Có timers và counters. Thường được lập trình bằng các bộ lập trình cầm tay. Loại 2: PLC cỡ nhỏ (Small PLC) Small PLC thường được dùng trong việc điều khiển các hệ thống nhỏ (ví dụ: Điều khiển động cơ, dây chuyền sản xuất nhỏ), chức năng của các PLC này thường được giới hạn trong việc thực hiện chuổi các mức logic, điều khiển thay thế rơle. Ví dụ: LPC của hãng ỔMN loại ZEN – 10C. Loại này có 34 ngõ vào/ ra gồm 6 input và 4 output (CPU), còn lại 3 module vào/ ra với 4 ngõ vào và 4 ngõ ra cho mỗi module.  Hình 1.1. PLC loại ZEN - 10C của OMRON. Hãng Siemens có PLC loại nhỏ như S5-95U, S5- 90U, S5- 100U, S7 – 200 là các loại PLC loại nhỏ, có số lượng ngõ vào/ra nhỏ hơn 256. cấu tạo của các PLC loại nhỏ cũng tương tự như cấu tạo của các PLC loại trung bình, vì đều là dạng module. Điểm khác biệt là dung lượng bộ nhớ, số lượng ngõ vào/ra của các module khác nhau về độ lớn và tốc độ sử lý thông tin cũng khác nhau. PLC của Siemens được dùng rộng rãi ở hầu hết các nước có nền công nghiệp phát triển.  Hình 1.2. PLC S5 – 100U của Siemens. Các tiêu chuẩn của một small PLC như sau: Có 256 ngõ vào/ra (I/O). Dùng vi xử lý 8 bit. Thường dùng để thay thế các rơle. Dùng bộ nhớ 2K. Lập trình bằng ngôn ngữ dạng hình thang (ladder) hoặc liệt kê. Có timers/counters/thanh ghi dịch (shift registers). Đồng hồ thời gian thực. Thường được lập trình bằng bộ lập trình cầm tay. Loại 3: PLC cỡ trung bình (Medium PLC) PLC trung bình điều khiển được các tín hiệu tương tự, xuất nhập dữ liệu, ứng dụng được những thuật toán, thay đổi được các đặc tính của PLC nhờ vào hoạt động của phần cứng và phần mềm (nhất là phần mềm) PLC loại lớn của Siemens là các loại xê ri S7 – 300, S7 – 400, các loại này có số lượng ngõ vào ra rất lớn.  Hình 1.3. PLC S7 – 300, PLC S7 – 400. Các thông số của PLC trung bình như sau: Có khoảng 1024 ngõ vào/ra (I/O). Dùng vi xử lý 8 bit. Thay thế rơle và điều khiển được tín hiệu tương tự. Bộ nhớ 4K, có thể nâng lên 8K. Tín hiệu ngõ vào ra là tương tự hoặc số. Có các lệnh dạng khối và ngôn ngữ lập trình là ngôn ngữ cấp cao. Có timers/Counters/Shift Register. Có khả năng xử lý chương trình con (qua lệnh JUMP…). Có các lệnh dạng khối và ngôn ngữ lập trình là ngôn ngữ cấp cao. Có timers/counters/Shift Register. Có khả năng xử lý chương trình con ( qua lệnh JUMP…). Thực hiện các thuật toán (cộng, trừ, nhân, chia…). Giới hạn dữ liệu với bộ lập trình cầm tay. Có đường tín hiệu đặc biệt ơ