Có bao nhiêu loại PLC? Cách phân loại phổ biến hiện nay

Trong lĩnh vực kỹ thuật điều khiển và tự động hóa, PLC (Programmable Logic Controller) là một thành phần thiết yếu giúp hệ thống hoạt động ổn định, chính xác và linh hoạt. Tuy nhiên, nhiều người vẫn chưa nắm rõ có bao nhiêu các loại PLC và cách phân loại sao cho phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.

Việc hiểu rõ các loại PLC phổ biến sẽ giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí đầu tư và dễ dàng mở rộng hệ thống về sau.

Các tiêu chí phân loại PLC hiện nay

Để biết được có bao nhiêu loại PLC, trước tiên cần hiểu cách các hãng phân chia sản phẩm của mình dựa trên đặc điểm kỹ thuật, cấu hình và ứng dụng thực tế. Việc phân loại chính xác sẽ giúp kỹ sư dễ dàng lựa chọn thiết bị phù hợp với yêu cầu công việc.

1. Phân loại PLC theo cấu trúc phần cứng

PLC được chia thành hai nhóm lớn theo cấu trúc vật lý:

PLC Compact thường dùng trong các ứng dụng nhỏ gọn, không cần mở rộng như điều khiển bơm, quạt, tủ chiếu sáng. Trong khi đó, PLC Modular đáp ứng tốt hơn cho các hệ thống lớn, nơi cần xử lý hàng trăm tín hiệu và kết nối với nhiều thiết bị khác.

Ảnh minh họa bảng PLC Compact vs Modular nguồn: electricalvolt.com

2. Phân loại theo năng lực xử lý

Năng lực xử lý quyết định khả năng lập trình và vận hành của PLC:

• PLC cấp thấp: Dành cho ứng dụng đơn giản, thường chỉ cần xử lý số lượng nhỏ tín hiệu vào/ra.

• PLC trung cấp: Đáp ứng tốt các yêu cầu phổ thông trong công nghiệp, tích hợp nhiều chức năng lập trình.

• PLC cao cấp: Khả năng xử lý mạnh, hỗ trợ đa nhiệm, kết nối truyền thông đa dạng, thích hợp cho hệ thống SCADA, IoT.

3. Phân loại theo giao thức truyền thông hỗ trợ

Ngày nay, việc kết nối giữa các thiết bị là yếu tố sống còn của hệ thống tự động. Các loại PLC hiện đại hỗ trợ các giao thức:

• Modbus RTU/TCP

• PROFIBUS, PROFINET (Siemens)

• EtherCAT (Beckhoff)

• MQTT, OPC UA (IoT)

PLC càng cao cấp càng hỗ trợ nhiều giao thức, giúp dễ dàng tích hợp với hệ điều hành giám sát, nền tảng IoT.

Các loại PLC phổ biến theo thương hiệu

Trên thị trường hiện nay có nhiều hãng sản xuất PLC, tuy nhiên nổi bật và được sử dụng phổ biến nhất vẫn là các thương hiệu dưới đây:

1. Siemens – Đức

Được xem là hãng dẫn đầu toàn cầu về thiết bị điều khiển tự động hóa. Dòng PLC Siemens được chia thành nhiều cấp:

• LOGO! – Dòng cơ bản cho hệ nhỏ.

• S7-1200 – Phổ thông, phù hợp các ứng dụng nhà máy vừa.

• S7-1500 – Cao cấp, hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông, lập trình qua TIA Portal.

2. Mitsubishi – Nhật Bản

PLC Mitsubishi được ưa chuộng vì độ ổn định cao, dễ lập trình và giá thành hợp lý:

• FX Series – Phù hợp cho hệ thống vừa và nhỏ.

• Q Series – Dòng module mạnh mẽ, ứng dụng trong dây chuyền sản xuất lớn.

3. Omron – Nhật Bản

Omron tập trung vào các giải pháp đóng gói, thực phẩm và tự động hóa nhỏ gọn:

• CP1E, CP1H – Dễ lập trình, tích hợp nhiều chức năng.

• CJ2M Series – Mở rộng tốt, truyền thông linh hoạt.

4. Beckhoff – Đức

Khác biệt ở chỗ Beckhoff phát triển dòng PLC tích hợp trên nền tảng máy tính công nghiệp (PC-based control):

• Sử dụng phần mềm TwinCAT, giao tiếp EtherCAT.

• Phù hợp với các hệ thống yêu cầu xử lý thời gian thực cao, tích hợp IoT.

 các dòng PLC nổi bật của các hãng

Ứng dụng thực tế của các dòng PLC trên thị trường

chọn đúng PLC giúp tiết kiệm chi phí

1. Trong xử lý nước và môi trường

• Dùng PLC để điều khiển bơm nước, đo mực, giám sát chất lượng nước.

• PLC hỗ trợ truyền thông lên hệ SCADA hoặc trung tâm quản lý.

2. Trong đóng gói, chiết rót

• PLC Compact hoặc PLC cấp thấp đủ khả năng điều khiển motor, cảm biến vị trí, van khí nén.

• Ưu tiên tốc độ xử lý nhanh và độ ổn định cao.

3. Trong tự động hóa tòa nhà và nhà máy

• PLC dùng điều khiển chiếu sáng, HVAC, thang máy, hệ thống an ninh.

• Dòng PLC Siemens S7-1200, S7-1500 hoặc Mitsubishi Q Series thường được lựa chọn.

4. Trong các giải pháp IoT, nhà máy thông minh

• Cần PLC hỗ trợ kết nối cloud, giao thức như MQTT hoặc OPC UA.

• Beckhoff và Siemens là hai hãng có nền tảng mạnh trong kết nối công nghiệp 4.0.

Lưu ý khi lựa chọn loại PLC phù hợp

Việc chọn đúng PLC giúp tiết kiệm chi phí, nâng cao hiệu suất và dễ mở rộng về sau.

1. Xác định đúng yêu cầu kỹ thuật:

• Số lượng I/O cần dùng

• Có cần truyền thông không?

• Dự định mở rộng trong tương lai?

2. Ưu tiên thương hiệu phổ biến

• Dễ dàng thay thế, hỗ trợ tốt tại Việt Nam

• Nhiều kỹ sư đã quen lập trình

3. Tài liệu và phần mềm lập trình

• Hãng PLC có cung cấp tài liệu tiếng Việt/Anh rõ ràng?

• Phần mềm có miễn phí hay cần license?

SMIN – Đồng hành cùng doanh nghiệp trên hành trình chuyển đổi số và tự động hóa

Với nền tảng kỹ thuật vững chắc cùng kinh nghiệm thực tiễn trong lĩnh vực điều khiển và tự động hóa, SMIN cam kết mang đến các giải pháp công nghệ hiệu quả, phù hợp với từng bài toán ứng dụng thực tế. Chúng tôi không chỉ cung cấp thiết bị, mà còn đồng hành với doanh nghiệp trên hành trình kiến tạo giá trị bền vững thông qua chuyển đổi số.

Tại www.smin.vn, SMIN liên tục cập nhật kiến thức chuyên sâu, chia sẻ bài học thực tế và triển khai những giải pháp kỹ thuật tối ưu cho từng lĩnh vực. Từ hệ thống điều khiển bằng PLC, giải pháp đo lường môi trường, đến các ứng dụng công nghiệp 4.0 – tất cả đều được triển khai bài bản, đồng hành cùng sự phát triển lâu dài của doanh nghiệp.

Để theo dõi thêm những bài viết hữu ích, các ứng dụng thực tế và cập nhật xu hướng công nghệ mới, mời bạn truy cập chuyên mục Tin mới trên website.*