Các bộ điều khiển PLC được sản xuất theo dòng sản
phẩm. Khi mới
xuất xưởng, chúng
chưa có một
chương trình cho một ứng dụng nào cả.
Tất cả
các cổng logic cơ bản, chức năng nhớ, timer, counter .v.v... được
nhà chế tạo tích hợp trong chúng và được
kết nối với nhau bằng
chương trình được
viết bởi người dùng cho một nhiệm vụ điều
khiển cụ thể nào đó. Bộ điều khiển lập trình PLC có nhiều loại khác nhau
và được phân biệt với nhau qua các thành phần sau:
- Các ngõ
vào và ra
- Dung lượng nhớ
- Bộ đếm (counter)
- Bộ định thời (timer)
- Bit nhớ
- Các chức năng đặc biệt
- Tốc độ xử lý
- Loại xử lý chương trình.
- Khả năng truyền thông.
Các bộ điều khiển lớn thì các
thành phần trên được lắp thành các modul riêng. Đối với các bộ điều
khiển nhỏ, chúng
được tích hợp
trong bộ điều khiển. Các bộ điều khiển nhỏ này có số lượng ngõ vào/ra cho trước
cố
định.
Bộ điều khiển được cung cấp tín hiệu bởi các tín hiệu từ các cảm biến
ở ngõ vào của
nó. Tín hiệu này được xử lý tiếp tục thông qua chương trình điều khiển đặt
trong bộ nhớ chương
trình. Kết
quả xử lý
được đưa ra ngõ ra để đến
đối tượng điều khiển hay khâu điều khiển ở dạng tín hiệu.Cấu trúc của một PLC có thể được mô tả như hình vẽ sau:
Cấu trúc bộ điều khiển lập trình PLC
Bộ nhớ chương trình
Bộ nhớ chương trình
trong PLC là một bộ nhớ điện tử đặc biệt có thể đọc được. Nếu
sử dụng bộ nhớ đọc-ghi được (RAM),
thì nội dung của nó luôn
luôn được thay đổi ví dụ như trong trường hợp vận hành điều khiển.
Trong trường hợp điện áp nguồn bị mất thì nội dung trong RAM có thể vẫn được giữ
lại nếu như có sử dụng Pin dự phòng.
Nếu
chương trình điều khiển
làm việc ổn
định, hợp lý, nó có thể được
nạp vào một bộ nhớ cố định, ví dụ như EPROM,
EEPROM. Nội dung chương trình ở EPROM có thể bị xóa bằng tia cực tím.
Hệ điều hành
Sau khi bật
nguồn cung cấp
cho bộ điều
khiển, hệ điều hành của nó sẽ đặt các counter, timer, dữ liệu
và bit nhớ với thuộc
tính non-retentive (không được nhớ bởi Pin dự phòng) cũng như ACCU về 0.
Để xử lý chương
trình, hệ điều hành đọc từng dòng chương trình từ đầu đến cuối. Tương ứng hệ điều hành thực hiện chương trình
theo các câu lệnh.
Bit
nhớ (Bit memoryt)
Các
bit memory là các phần tử nhớ, mà hệ điều hành ghi nhớ trạng thái tín
hiệu.
Bộ đệm (Proccess Image)
Bộ đệm là một vùng
nhớ, mà hệ điều hành ghi nhớ các
trạng thái tín hiệu
ở
các ngõ vào ra nhị phân.
Accumulator
Accumulator là một bộ nhớ trung gian mà qua nó timer hay counter được nạp vào hay thực hiện các phép
toán số học.
Counter, Timer
Timer và counter cũng
là các vùng nhớ, hệ điều hành ghi nhớ các
giá trị đếm trong nó.
Hệ thống Bus
Bộ nhớ chương trình, hệ điều hành và các modul ngoại vi (các ngõ vào và ngõ ra) được kết nối với PLC thông qua Bus nối.
Một Bus bao gồm các dây dẫn mà các dữ liệu được
trao đổi. Hệ điều hành tổ chức việc
truyền dữ liệu trên các dây dẫn này.