MỤC LỤC
I. HMI là gì?
Khái niệm HMI
Mục đích sử dụng HMI
Phân loại HMI
II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của HMI
Cấu tạo chính của HMI
Nguyên lý hoạt động của HMI
III. Ứng dụng của HMI trong công nghiệp
IV. PLC là gì?
Khái niệm PLC
Chức năng chính của PLC
Ưu điểm của PLC
V. Cấu tạo của PLC
VI. Nguyên lý hoạt động của PLC
VII. Ứng dụng của PLC
VIII. Truyền thông trong PLC
Các chuẩn truyền thông phổ biến
Truyền thông giữa PLC và HMI
Truyền thông giữa PLC và các thiết bị khác
HMI (Human Machine Interface) là thiết bị hoặc phần mềm cho phép con người tương tác với máy móc hoặc hệ thống tự động hóa. Nó là cầu nối giữa con người và thiết bị điều khiển như PLC, biến tần, cảm biến,…
Giám sát hệ thống trong thời gian thực
Cài đặt và điều chỉnh tham số thiết bị
Hiển thị cảnh báo, báo lỗi, trạng thái thiết bị
Giao tiếp dữ liệu giữa người vận hành và hệ thống tự động
HMI cơ bản (LCD đơn giản, nút nhấn)
HMI màn hình cảm ứng
HMI máy tính công nghiệp (PC-based HMI)
HMI Web-based (giao diện qua trình duyệt)
Màn hình hiển thị: cảm ứng hoặc không cảm ứng
Bộ xử lý trung tâm
Bộ nhớ (RAM/ROM)
Cổng truyền thông: RS232, RS485, Ethernet, USB,...
Nguồn cấp: thường là 24VDC
HMI lấy dữ liệu từ PLC (qua cổng truyền thông)
Dữ liệu hiển thị theo định dạng lập trình (giao diện)
Người dùng có thể nhập lệnh (chạm cảm ứng)
HMI gửi lệnh lại về PLC để điều khiển thiết bị
Hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất
Tủ điều khiển máy móc (máy ép, máy đóng gói,…)
Trạm xử lý nước thải, trạm bơm, HVAC
Tự động hóa tòa nhà và nhà máy
PLC (Programmable Logic Controller) là bộ điều khiển logic lập trình được, dùng để điều khiển quá trình tự động hóa trong công nghiệp.
Nhận tín hiệu từ cảm biến
Xử lý logic, thực hiện thuật toán điều khiển
Gửi tín hiệu điều khiển ra thiết bị chấp hành
Lập trình linh hoạt
Độ tin cậy cao
Thay thế được nhiều rơ-le, timer cơ
Dễ mở rộng, bảo trì
Bộ xử lý trung tâm (CPU)
Nguồn cấp
Ngõ vào số / tương tự
Ngõ ra số / tương tự
Cổng giao tiếp truyền thông
Bộ nhớ chương trình
PLC đọc dữ liệu từ cảm biến qua ngõ vào
Xử lý dữ liệu theo chương trình điều khiển
Xuất tín hiệu điều khiển ra thiết bị chấp hành
Lặp lại chu trình theo vòng lặp scan (scan cycle)
Điều khiển máy đóng gói, dán nhãn
Điều khiển thang máy, băng tải, robot
Hệ thống chiếu sáng thông minh
Trạm trộn bê tông, dây chuyền sản xuất thực phẩm,…
RS232 / RS485
Ethernet
Modbus RTU / TCP
Profibus / Profinet
CANopen, DeviceNet
Giao tiếp qua cáp RS232, RS485 hoặc mạng LAN
HMI lấy dữ liệu và gửi lệnh từ/đến PLC
PLC giao tiếp với biến tần, cảm biến, SCADA, máy tính công nghiệp,... thông qua các giao thức phù hợp