Ohjelmoitava logiikkaohjain (PLC), joka tunnetaan myös nimellä Industrial Computer, on teollisuusautomaation pääkomponentti. Vankan rakenteensa ansiosta poikkeukselliset toiminnalliset ominaisuudet, kuten PID-ohjaimet , peräkkäinen ohjaus, ajastimet ja laskurit, ohjelmoinnin helppous, luotettavat ohjaustoiminnot ja laitteiston käytön helppous - tämä PLC on enemmän kuin erikoistarkoituksiin tarkoitettu digitaalinen tietokone teollisuudessa ja muilla ohjausjärjestelmän alueilla. Tämän päivän markkinoilla on saatavana erityyppisiä piirilevyjä lukuisilta valmistajilta. Siksi tutkitaan seuraavissa kappaleissa PLC: itä ja niiden tyyppejä.

Ohjelmoitava logiikkaohjain (PLC)

Mikä on PLC-järjestelmä?

PLC on keksitty korvaamaan perinteiset ohjauspaneelit, joiden toiminta riippuu sähkömagneettisista logiikkareleistä, jotka perustuvat teollisuuden ohjausjärjestelmät . PLC: t pystyvät seuraamaan antureiden tuloja jatkuvasti ja tuottamaan lähtöpäätökset toimilaitteiden käyttämiseksi ohjelman perusteella. Jokainen PLC-järjestelmä tarvitsee vähintään nämä kolme moduulia:

CPU-moduuli
Virtalähdemoduuli
Yksi tai useampi I / O-moduuli

PLC-arkkitehtuuri

CPU-moduuli

PLC: n CPU-moduuli

CPU-moduuli koostuu keskusprosessorista ja sen muistista. Prosessori on vastuussa kaikkien tarvittavien laskelmien ja tietojen käsittelystä hyväksymällä syötteet ja tuottamalla asianmukaiset tuotokset. Muisti sisältää sekä ROM- että RAM-muistit. ROM-muisti sisältää käyttöjärjestelmän, ohjaimen ja sovellusohjelmat, kun taas RAM tallentaa käyttäjän kirjoittamat ohjelmat ja työtiedot. Nämä PLC: t käyttävät retentioivaa muistia käyttäjäohjelmien ja tietojen tallentamiseen virtalähteen katkeamisen tai epäonnistumisen yhteydessä sekä jatkaakseen käyttäjäohjelman suorituksen virran palauttamista. Siten nämä PLC: t eivät tarvitse mitään näppäimistön tai näytön käyttöä prosessorin uudelleen ohjelmoimiseksi joka kerta. Retentiivinen muisti voidaan toteuttaa käyttämällä pitkäikäisiä paristoja, EEPROM-moduulit ja flash-muistimenetelmät.

BUS tai teline

PLC-väylä tai teline

Joissakin moduulijärjestelmissä väylä tai teline on järjestetty piirin takatasoon, johon kaikki moduulit, kuten CPU ja muut I / O-moduulit, on kytketty vastaaviin aikaväleihin. Tämä väylä mahdollistaa CPU- ja I / O-moduulien välisen tiedonsiirron tietojen lähettämiseksi tai vastaanottamiseksi. Tämä tiedonsiirto muodostetaan osoittamalla I / O-moduuleja sen mukaan, mikä väylä on CPU-moduulista. Oletetaan, että jos tulomoduuli sijaitsee toisessa korttipaikassa, osoitteen on oltava I2: 1.0 (vain toinen korttipaikan ensimmäinen kanava esimerkkinä). Jotkut väylät tarjoavat tarvittavaa virtaa I / O-moduulipiireille, mutta ne eivät tarjoa virtaa I / O-moduuleihin kytketyille antureille ja toimilaitteille.

ABB PLC: n virtalähde

Virtalähdemoduuli

Nämä moduulit toimittavat koko järjestelmälle tarvittavan tehon muuntamalla käytettävissä olevan Vaihtovirta tasavirtaan vaaditaan suorittimen ja I / O-moduuleille. Lähtö 5 V DC käyttää tietokonepiiriä, ja joissakin väylätelineen 24DC: n PLC: ssä käytetään muutamia antureita ja toimilaitteita.

I / O-moduulit

PLC I / O -moduulit

PLC: n tulo- ja lähtömoduulien avulla anturit ja toimilaitteet voidaan liittää järjestelmään reaaliaikaisten muuttujien, kuten lämpötilan, paineen virtauksen jne., Havaitsemiseksi tai ohjaamiseksi. Nämä I / O-moduulit vaihtelevat tyypin, alueen ja ominaisuuksien mukaan. näistä ovat seuraavat:

“mikä on hybridi -askelmoottori ”

Digitaalinen I / O-moduuli: Niitä käytetään antureiden ja toimilaitteiden kytkemiseen, jotka ovat luonteeltaan digitaalisia, ts. Vain kytkemiseen päälle ja pois päältä. Nämä moduulit ovat saatavana sekä vaihtovirta- että tasajännitteille ja -virroille vaihtelevalla määrällä digitaalisia tuloja ja lähtöjä.

Analogiset I / O-moduulit: Näitä käytetään anturien ja toimilaitteiden liittämiseen, jotka tuottavat analogisia sähköisiä signaaleja. Näiden moduulien sisällä analogia-digitaalimuunnin käytetään muuntamaan analoginen prosessoriksi ymmärrettäväksi dataksi, eli digitaaliseksi dataksi. Tämän moduulin kanavan saatavuuden määrää voidaan myös vaihdella sovelluksesta riippuen

Tiedonsiirtoliitäntämoduulit: Nämä ovat älykkäitä I / O-moduuleja, jotka vaihtavat tietoja suorittimen ja tietoliikenneverkon välillä. Näitä käytetään viestintään muiden PLC: iden ja tietokoneiden kanssa, jotka ovat kaukana tai kaukana.

PLC-tyyppityypit

Ohjelmoitavat logiikkaohjaimet (PLC) ovat integroituja joko yksittäisinä tai moduuleina.

Integroitu tai kompakti PLC on rakennettu useista moduuleista yhdessä kotelossa. Siksi I / O-ominaisuuksista päättää valmistaja, mutta ei käyttäjä. Jotkut integroiduista PLC: stä mahdollistavat lisä-I / O: n liittämisen, jotta ne olisivat jonkin verran modulaarisia.

Integroitu tai kompakti PLC

Modulaarinen PLC on rakennettu useista komponenteista, jotka on kytketty yhteiseen telineeseen tai väylään, jolla on laajennettavat I / O-ominaisuudet. Se sisältää virtalähdemoduulin, CPU: n ja muut I / O-moduulit, jotka on kytketty yhteen samaan telineeseen, jotka ovat samilta valmistajilta tai muilta valmistajilta. Näitä modulaarisia PLC: itä on erikokoisia, vaihtelevalla virtalähteellä, laskentakapasiteetilla, I / O-liitännällä jne.

Modulaariset PLC-tyypit

Modulaariset PLC: t jaetaan edelleen pieniin, keskisuuriin ja suuriin PLC: iin ohjelman muistikoon ja I / O-ominaisuuksien määrän perusteella.

Pienet, keskisuuret ja suuret PLC-tyypit

Pieni PLC on pienikokoinen PLC, joka on suunniteltu pienikokoiseksi ja kestäväksi yksiköksi, joka on asennettu tai sijoitettu ohjattavan laitteen viereen. Tämän tyyppistä PLC: tä käytetään langallisten releiden logiikan korvaamiseen, laskurit, ajastimet jne. Tämä PLC I / O -moduulin laajennettavuus on rajoitettu yhdelle tai kahdelle moduulille, ja se käyttää ohjelmointikielenä logiikkakäskyjen luetteloa tai reletikkaiden kieltä.

Keskikokoinen PLC käytetään enimmäkseen PLC teollisuudessa mikä sallii monien laajennusmoduulien, jotka on asennettu järjestelmän taustatasoon. Satoja tulo- / lähtöpisteitä saadaan lisäämällä lisää I / O-kortteja - ja näiden lisäksi - tämä PLC tarjoaa tietoliikennemoduulitilat.

Suuret PLC: t käytetään monimutkaisia prosessinohjaustoimintoja. Näiden PLC: iden kapasiteetti on muistia, ohjelmointikieliä, I / O-pisteitä ja tietoliikennemoduuleja ja niin edelleen melko paljon suurempi kuin keskikokoisia PLC: itä. Enimmäkseen näitä PLC: itä käytetään valvonnan valvonta- ja tiedonkeruujärjestelmät (SCADA) , suuremmat kasvit, hajautetut ohjausjärjestelmät , jne.

Jotkut PLC-valmistajista tai -tyypeistä ovat alla:

PLC-valmistajat tai -tyypit

Allen Bradley PLC: t (AB)
ABB PLC: t (Asea Brown Boveri)
Siemens PLC: t
Omron PLC: t
Mitsubishi PLC: t
Hitachi PLC: t
Delta PLC: t
General Electric (GE) PLC: t
Honeywell PLC: t
Modicon PLC: t
Schneider Electric PLC: t
Bosch PLC: t

PLC: n sovellukset

Seuraava kuva esittää PLC: n toiminnan yksinkertaisessa prosessinohjaussovelluksessa, jossa PLC suorittaa kuljetinhihnan toiminnan, laatikoiden määrän mittauksen ja muut ohjaustoimenpiteet. Täällä sijainti-anturi ja muut anturilähdöt kytketään PLC: n tulomoduuliin ja lähtömoduuleista - a moottoria ohjataan . Kun anturit aktivoidaan, PLC: n keskusyksikkö lukee tulot ja prosessoi ne vastaavasti ohjelman mukaisesti ja tuottaa lähdöt moottorin käyttämiseksi siten, että kuljettinta ohjataan.

PLC: n sovellukset

Ohjausrakenteen PLC- ja SCADA-yhdistelmiä käytetään enimmäkseen teollisuuden automaatioalalla ja myös sähkökäyttöisissä järjestelmissä, kuten sähkönsiirto- ja jakelujärjestelmissä. Ohjelmoitava peräkkäinen kytkentäoperaatio on toinen merkittävä PLC: n sovellusalue.

Siksi PLC: iden valinta tiettyjä sovelluksia varten vaatii useita huomioita erityyppisten PLC: iden suhteen. Siksi uskomme, että tästä aiheesta annetut tiedot antavat sinulle paremman ymmärryksen, jota jotkut sopivat ja tehokkaat kuvat tukevat. Kirjoita meille, jos sinulla on teknisiä epäilyjä tästä aiheesta ja myös PLC-pohjaisesta hankkeita opiskelijoille samoin kuin teollisuudelle.

Valokuvahyvitykset: