Tủ điện điều khiển PLC

Với sự tiến bộ vượt bậc trong lĩnh vực khoa học công nghệ, việc vận hành các thiết bị cơ khí đã trở nên đơn giản hơn rất nhiều. Trong số đó, tủ điện điều khiển PLC của Tân Long là một minh chứng rõ ràng. Sản phẩm này được tích hợp những tính năng thông minh, giúp quá trình vận hành trở nên linh hoạt và hiệu quả hơn bao giờ hết.

Bằng việc sử dụng các sản phẩm tự động hóa như tủ điện điều khiển PLC, việc điều khiển và giám sát các thiết bị cơ khí trở nên đơn giản và chính xác hơn. Không chỉ giảm bớt công sức và thời gian cho nhân viên, mà còn tăng cường an toàn lao động và nâng cao hiệu suất sản xuất. Tủ điện điều khiển PLC của Tân Long không chỉ đáp ứng nhu cầu điều khiển tự động mà còn mang lại sự tin cậy và hiệu suất cao cho quá trình sản xuất.

Tủ điện điều khiển PLC là gì?

Tủ điều khiển PLC (Programmable Logic Controller) là một loại tủ điện được lập trình bằng phần mềm PLC HMI, cho phép tự động điều khiển các hệ thống cơ khí trong công nghiệp theo yêu cầu của quá trình sản xuất. Việc vận hành và giám sát được thực hiện thông qua người vận hành và các thao tác trên màn hình cảm ứng.

Sự ra đời của tủ điện điều khiển PLC nhằm mục đích nâng cao năng suất lao động, tăng độ chính xác và hiệu quả sản xuất. Để đạt được sự tự động hóa trong quá trình sản xuất cũng như các công việc liên quan đến máy móc trong ngành cơ khí, việc sử dụng bộ điều khiển là không thể thiếu để giải phóng sức lao động con người và tối ưu hóa thời gian làm việc thông qua việc áp dụng công nghệ hiện đại. Tủ điện điều khiển PLC ra đời để đáp ứng hoàn hảo tất cả các yêu cầu trên.

Thường được sử dụng để điều khiển các băng tải trong dây chuyền sản xuất như trong ngành sản xuất gạch men, thùng carton, sữa, và nhiều ứng dụng công nghiệp khác.

Tủ điện điều khiển PLC thường được lắp đặt tại khu vực điều khiển của các công trình công nghiệp, nhà máy. Sử dụng PLC để điều khiển các cơ cấu chấp hành nhằm tăng năng suất máy và giảm nhân công.

Chất liệu thường sử dụng bao gồm thép CT3, thép không gỉ (inox) như SUS 201, SUS304. Công nghệ sản xuất thường bao gồm cắt laser CNC, chấn CNC, robot hàn, và sơn tĩnh điện bảo vệ.

Các thiết bị lắp ráp thường được nhập khẩu từ các thương hiệu nổi tiếng như LS, ABB, SCHNEIDER, FUJI, HYUNDAI, MITSUBISHI, SIEMEN.

Toàn bộ tủ điện được chế tạo tuân thủ nghiêm ngặt hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001-2008 và các tiêu chuẩn chuyên ngành điện của Việt Nam & Quốc tế, đảm bảo đạt tiêu chuẩn quốc tế IEC 60439-1:2004.

Các bộ phận cấu tạo nên tủ điện điều khiển PLC

Bộ điều khiển PLC là thành phần chính của tủ điện điều khiển PLC. Bộ điều khiển PLC có nhiều model khác nhau như LS, ABB, Schneider, Mitsubishi, Siemens, và các thương hiệu khác. Bộ điều khiển PLC thực hiện chức năng nhận và tạo tín hiệu, chủ yếu là tín hiệu Analog. Nhờ vào tủ điện điều khiển PLC, tủ điện có khả năng hoạt động thông minh, điều khiển các thiết bị bằng cách sử dụng timer, PID, đếm và các phương pháp điều khiển khác.

Từ các bộ điều khiển này, các tín hiệu quan trọng được thu thập qua rơ le trung gian, tiếp điểm công tắc tơ và rơ le nhiệt. Các tín hiệu này cung cấp năng lượng cần thiết cho hệ thống máy bơm và động cơ, từ đó điều khiển chúng theo yêu cầu của hệ thống điện.

Các thiết bị quan trọng của tủ điện điều khiển PLC:

• Thiết bị PLC: Được coi là bộ não của tủ điện điều khiển PLC, PLC xử lý và điều khiển toàn bộ hệ thống.
• HMI (Human-Machine Interface): Phần hiển thị toàn bộ chương trình hoạt động của hệ thống. HMI là huyết mạch của hệ thống và cũng là thiết bị đắt giá nhất.
• APTOMAT: Thiết bị đóng cắt bằng tay cho các điều khiển quan trọng, giúp bảo vệ và điều khiển các dòng điện lớn nhỏ.
• Công tắc tơ: Đóng cắt định kỳ các mạch điện động lực. Công tắc tơ giúp cấp nguồn cho các thiết bị mà dòng điện không vượt quá giới hạn quá tải.
• Rơ le nhiệt: Thiết bị tự động ngắt dòng điện khi tải vượt quá mức quy định do sự nở vì nhiệt của thanh kim loại.
• Rơ le trung gian: Hoạt động tương tự như công tắc tơ nhưng chỉ cho dòng điện nhỏ hơn chạy qua, sử dụng trong mạch điều khiển.
• Máy biến áp: Thường là loại 24VDC, cung cấp nguồn cho các mạch điều khiển hoặc PLC. Có thể sử dụng nguồn 220VAC trực tiếp nếu cần.
• TIMER: Đếm thời gian hoạt động của thiết bị, giúp kiểm soát thời gian hoạt động theo yêu cầu của khách hàng.
• Vật tư phụ: Bao gồm các thiết bị như bóng đèn, nút ấn, nút khẩn cấp, cầu nối, máng dây, và các phụ kiện khác.

Tủ điện điều khiển PLC của Tân Long đảm bảo sự ổn định và hiệu suất cao trong mọi ứng dụng điều khiển tự động, từ các hệ thống công nghiệp đơn giản đến phức tạp.

Thông số kỹ thuật tủ điện điều khiển PLC

Với thiết kế tối ưu, tủ điện điều khiển PLC nhận được nhiều sự quan tâm hiện nay. Dưới đây là bảng thông số kỹ thuật chi tiết của dòng tủ điện điều khiển PLC:

Đặc tính / Characteristic	Mô tả / Descriptions
Điện áp cách điện định mức	1000 V AC
Điện áp làm việc định mức	690 V AC
Tần số định mức	50/60 Hz
Điện áp chịu đựng xung đỉnh	12 kV
Điện áp mạch điều khiển	230 V AC max.
Loại xung	IV
Cấp độ chịu đựng ô nhiễm	3
Rated current (ln)	1250A
Dung lượng cắt định mức 1 giây	25 kA
Dung lượng cắt cao nhất	53 kA

Bảng thông số này cung cấp cái nhìn tổng quan về khả năng và giới hạn hoạt động của tủ điện điều khiển PLC, giúp bạn lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Nguyên lý hoạt động của tủ điện điều khiển PLC

Khi các thiết bị được kích hoạt (ở trạng thái ON hoặc OFF do các thiết bị điều khiển vật lý bên ngoài), một bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục lặp lại chương trình được người dùng cài đặt trước và đợi các tín hiệu xuất hiện ở ngõ vào để xuất ra các tín hiệu ở ngõ ra.

Để khắc phục những hạn chế của bộ điều khiển dùng dây nối (bộ điều khiển bằng Relay), người ta đã phát triển bộ PLC để đáp ứng các yêu cầu sau:

• Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ học.
• Thiết kế nhỏ gọn, dễ bảo quản và sửa chữa.
• Dung lượng bộ nhớ lớn để chứa được các chương trình phức tạp.
• Tin cậy hoàn toàn trong môi trường công nghiệp.
• Khả năng giao tiếp với các thiết bị thông minh khác như máy tính, mạng lưới, các mô-đun mở rộng.
• Giá cả cá nhân cạnh tranh.

Chức năng của tủ điện PLC

Nhờ tính thông minh của các bộ điều khiển đã được đề cập, nhà sản xuất đã thiết kế và sản xuất tủ điện PLC với các chức năng chính được tối ưu hóa như sau:

• Công tắc đóng ngắt sản phẩm (ON/OFF): Sử dụng để bật/tắt máy bơm, động cơ, mô tơ…
• Điều khiển bộ đếm (Counter): Sử dụng để điều khiển số lần đếm.
• Điều khiển thời gian (Timer): Điều khiển việc đóng mở cửa theo thời gian, chạy theo thứ tự tuần tự theo nhu cầu của máy chủ.
• Điều khiển biến tần (PID): Điều khiển yêu cầu cao, bộ biến tần phục vụ cho các ngành liên quan đến khâu xử lý nước, ví dụ như xử lý nước thải. Ngoài ra, còn có các ngành bao gồm điều khiển động cơ, mô tơ…

Ngoài các chức năng điều khiển tự động trên, tủ điều khiển PLC còn được kết nối với hệ thống giám sát và điều khiển từ xa SCADA để giám sát và điều khiển bơm và động cơ. Tính năng này rất quan trọng khi được áp dụng trong các lĩnh vực nguy hiểm như các ngành công nghiệp hóa chất nguy hiểm hoặc trong hầm lò…

Cấu trúc của hệ thống PLC

Tất cả các tủ điện điều khiển PLC đều có một thành phần chính là bộ nhớ chương trình RAM nằm bên trong. Bộ vi xử lý có một cổng giao tiếp để kết nối với tủ điều khiển PLC. Ngoài ra, còn có mô-đun đầu vào và đầu ra.

Nếu thiết bị lập trình là thiết bị xách tay, bộ nhớ RAM thường là loại CMOS với pin dự phòng. Khi chương trình đã được kiểm tra và duyệt, nó sẽ được chuyển trực tiếp vào bộ nhớ PLC. Tại đây, dữ liệu đã sẵn sàng để sử dụng. Các PLC lớn thường được lập trình trên máy tính để hỗ trợ việc ghi, đọc và kiểm tra các chương trình. Bộ lập trình được kết nối với PLC thông qua các giao tiếp như RS232, RS422, RS485, …

Ưu điểm của tủ điện điều khiển PLC

Tủ điện PLC (Programmable Logic Controller) có nhiều ưu điểm, bao gồm:

• Lập trình linh hoạt: PLC cho phép lập trình linh hoạt và dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển. Người dùng có thể thay đổi logic điều khiển, điều chỉnh các tham số và thực hiện các chức năng mới một cách nhanh chóng mà không cần thay đổi phần cứng.
• Tích hợp và mở rộng: Tủ điện PLC có khả năng tích hợp nhiều module đầu vào/đầu ra và giao tiếp với các thiết bị khác như máy tính, mạng, cảm biến, thiết bị đo đạc và hệ thống điều khiển khác. Điều này cho phép mở rộng và tùy chỉnh hệ thống điều khiển theo nhu cầu ứng dụng cụ thể.
• Độ tin cậy cao: Tủ điện điều khiển PLC được thiết kế để hoạt động ổn định và tin cậy trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt. Chúng có khả năng chịu được các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, rung động và nhiễu điện từ trong môi trường công nghiệp.
• Hiệu suất cao: PLC có khả năng xử lý nhanh và chính xác các tác vụ điều khiển, cho phép hoạt động hiệu quả và tăng năng suất sản xuất. Thời gian phản hồi nhanh giữa các tín hiệu đầu vào và đầu ra giúp đảm bảo sự điều khiển chính xác và đồng bộ trong quá trình sản xuất.
• Quản lý dữ liệu và giám sát: Tủ điện PLC có khả năng quản lý dữ liệu và giám sát hoạt động của hệ thống. Chúng có thể lưu trữ thông tin về trạng thái của các thiết bị, ghi lại lịch sử hoạt động và thực hiện chức năng giám sát và báo cáo thông tin.
• Bảo trì và sửa chữa dễ dàng: Với cấu trúc module và khả năng thay thế linh kiện dễ dàng, việc bảo trì và sửa chữa tủ điện PLC trở nên đơn giản hơn so với các hệ thống điều khiển truyền thống. Điều này giảm thời gian tắt máy và tiết kiệm chi phí bảo trì.

Lợi ích của sử dụng tủ điện điều khiển PLC

Lợi ích của việc sử dụng tủ điện điều khiển PLC:

• Lập trình theo yêu cầu kỹ thuật, đáp ứng thời gian thực.
• Đo lường và điều khiển chính xác giúp tiết kiệm chi phí hóa chất, ví dụ như bơm định lượng axit/xả hoạt động theo ngưỡng pH cài đặt, sử dụng thiết bị điều khiển biến tần để điều khiển và ổn định lưu lượng nước theo giá trị đặt trước.
• Cập nhật thời gian chạy của thiết bị để cảnh báo tại các thời điểm bảo trì, thường sử dụng HMI.
• Hiển thị kịp thời các cảnh báo qua đèn cảnh báo, còi báo động, và hiển thị trên màn hình HMI/SCADA.
• Chương trình linh hoạt giúp tránh các trường hợp như thiết bị chạy/dừng liên tục, khi có sự cố thiết bị tự động chuyển sang thiết bị khác.
• Tính bảo mật cao, yêu cầu mật khẩu trước khi truy cập vào các chức năng cài đặt, thay đổi các thông số hệ thống như thời gian chuyển đổi thiết bị, ngưỡng pH, thời gian chạy/dừng bơm bùn, vv. và nhiều tiện ích khác.

Ứng dụng của tủ điện PLC trong công nghiệp

Thông thường, tủ điện điều khiển PLC thường được sử dụng và lắp đặt ở các khu vực điều khiển chung của các tòa nhà, nhà máy công nghiệp phục vụ cho mục tiêu kiểm soát hệ thống sản xuất như: điều khiển băng tải trong dây chuyền sản xuất, chế biến, đóng gói,…

Bên cạnh đó, tủ điều khiển PLC thông minh có thể kết nối với hệ thống máy tính, phần mềm để có thể kiểm soát từ xa. Linh hoạt hiển thị, báo lỗi hệ thống nếu có, giúp cho việc vận hàng được dễ dàng và khoa học hơn.

Quy trình thiết kế và lắp tủ PLC tiêu chuẩn

Quy trình thiết kế, lắp đặt tủ điện điều khiển PLC tiêu chuẩn gồm có 6 bước, cụ thể như sau:

• Bước 1: Tìm hiểu, khảo sát nhu cầu, mục tiêu của khách hàng khi lắp đặt tủ PLC
• Bước 2: Đưa ra những giải pháp tốt nhất và phù hợp theo nhu cầu của khách hàng
• Bước 3: Báo giá chi tiết các hạng mục và ký kết hợp đồng
• Bước 4: Thiết kế bản vẽ dành riêng cho khách hàng dựa vào nhu cầu và vị trí lắp đặt, chế tạo tủ điện và lập trình PLC phù hợp.
• Bước 5: Chạy thử và điều chỉnh cho đến khi vận hành ổn định.
• Bước 6: Bàn giao tủ điện PLC cho khách hàng, kèm với hướng dẫn chi tiết cách sử dụng cùng những điều cần lưu ý khi vận hành máy cho khách hàng.

Tư vấn lắp đặt, thiết kế tủ điện điều khiển PLC

Để lắp đặt tủ điều khiển PLC chất lượng và hoạt động ổn định, khách hàng nên liên hệ với các đơn vị uy tín trên thị trường hiện nay để được tư vấn chi tiết. Bắt đầu từ việc xác định nhu cầu và mục tiêu của khách hàng, chuyên gia sẽ đưa ra lựa chọn PLC phù hợp và thiết kế mạch điện trong tủ điện PLC bằng cách tuân theo các quy định và tiêu chuẩn an toàn.

Sau khi lập trình PLC theo yêu cầu của ứng dụng, cần phải kiểm tra kỹ lưỡng và liên tục để đảm bảo khả năng hoạt động và an toàn cho thiết bị. Sau bàn giao lắp đặt, nhà cung cấp sẽ có kế hoạch bảo trì định kỳ để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và tránh sự cố không mong muốn.

Tân Long – Đơn vị uy tín cung cấp các sản phẩm tủ điện

Tân Long là đơn vị chuyên cung cấp các sản phẩm tủ điện điều khiển  uy tín trên thị trường hiện nay. Khách hàng khi đến với chúng tôi sẽ được chuyên gia tư vấn, giới thiệu sản phẩm phù hợp theo nhu cầu sử dụng  và ngành nghề. Chúng tôi cung cấp dịch vụ trọn gói từ thiết kế, thi công lắp đặt cho đến bảo hành, bảo trì bởi đội ngũ kỹ thuật viên có tay nghề cao, đảm bảo quá trình sử dụng cho khách hàng.

Để biết thêm thông tin về sản phẩm tủ điện điều khiển PLC và nhận báo giá chi tiết, các bạn có thể liên hệ với Tân Long theo số điện thoại (+84) 933357058 để được hỗ trợ nhanh nhất.