Programmeeritav loogikakontroller (PLC), tuntud ka kui tööstusarvuti, on tööstusautomaatika sektori peamine komponent. Tugeva konstruktsiooni tõttu on erakordsed funktsionaalsed omadused nagu PID-kontrollerid , järjestikune juhtimine, taimerid ja loendurid, programmeerimise lihtsus, usaldusväärsed juhtimisvõimalused ja riistvara kasutamise lihtsus - see PLC on rohkem kui eriotstarbeline digitaalne arvuti nii tööstuses kui ka muudes juhtimissüsteemi valdkondades. Tänapäeva turul on saadaval erinevat tüüpi PLC-sid paljudelt tootjatelt. Seetõttu uurigem järgmistes lõikudes PLC-sid ja nende tüüpe.

Programmeeritav loogikakontroller (PLC)

Mis on PLC-süsteem?

PLC on leiutatud traditsiooniliste juhtpaneelide asendamiseks, mille töö sõltub elektromagnetilistest loogikareleedest, mis põhinevad tööstuslikud juhtimissüsteemid . PLC-d on võimelised jälgima andurite sisendeid pidevalt ja koostama väljundi otsuseid ajamite käitamiseks programmi alusel. Iga PLC süsteem vajab vähemalt neid kolme moodulit:

CPU moodul
Toiteallika moodul
Üks või mitu sisend- / väljundmoodulit

PLC arhitektuur

CPU moodul

PLC protsessori moodul

CPU moodul koosneb keskprotsessorist ja selle mälust. Protsessor vastutab kõigi vajalike arvutuste ja andmetöötluse eest, aktsepteerides sisendeid ja tootes asjakohaseid väljundeid. Mälu sisaldab nii ROM- kui ka RAM-mälusid. ROM-mälu sisaldab operatsioonisüsteemi, draiverit ja rakendusprogramme, samas kui RAM salvestab kasutaja kirjutatud programmid ja tööandmed. Need PLC-d kasutavad retentsioonimälu kasutajaprogrammide ja andmete salvestamiseks, kui toiteallikas katkeb või ebaõnnestub, ja taastamaks kasutajaprogrammi käivitamist. Seega ei vaja need PLC-d protsessori iga kord ümberprogrammeerimiseks klaviatuuri ega monitori kasutamist. Retentsioonmälu saab rakendada pikaealiste patareide, EEPROM-moodulid ja välkmälu meetodid.

BUSS või hammas

PLC BUS või Rack

Mõnes modulaarses PLC-s on liin või rack ette nähtud vooluahela tagaplaanil, millesse kõik moodulid, näiteks protsessori ja muud sisend- / väljundmoodulid, on ühendatud vastavate pesadega. See siin võimaldab CPU ja I / O moodulite vahelist sidet andmete saatmiseks või vastuvõtmiseks. See side luuakse sisend- / väljundmoodulite adresseerimisega vastavalt asukohale protsessori moodulist mööda siini. Oletame, et kui sisendmoodul asub teises pesas, siis peab aadress olema I2: 1.0 (näitena ainult teise pesa esimene kanal). Mõned bussid tagavad sisend- / väljundmooduli vooluringile vajaliku toite, kuid sisend- / väljundmoodulitega ühendatud anduritele ja ajamitele ei anna energiat.

ABB PLC toiteallikas

Toiteallika moodul

Need moodulid tagavad kogu süsteemi jaoks vajaliku võimsuse, muutes olemasoleva Vahelduvvool alalisvooluks vajalik protsessori ja sisend- / väljundmoodulite jaoks. Väljund 5V DC juhib arvuti vooluahelat ning mõnes PLC-s 24DC bussiriiulil juhib vähe andureid ja ajame.

I / O moodulid

PLC I / O moodulid

PLC sisend- ja väljundmoodulid võimaldavad ühendada andurid ja ajamid süsteemiga, et tajuda või juhtida reaalajas muutujaid, nagu temperatuur, rõhuvool jne. Need sisend- ja väljundmoodulid erinevad tüübi, vahemiku ja võimaluste poolest ning mõned neist nende hulka kuuluvad järgmised:

“elektroonilised kiirusregulaatori harjadeta mootorid ”

Digitaalne I / O moodul: Neid kasutatakse andurite ja ajami ühendamiseks, mis on oma olemuselt digitaalsed, st ainult sisse- ja väljalülitamiseks. Need moodulid on saadaval nii vahelduv- kui ka alalisvoolu pingetel ja vooludel muutuva arvu digitaalsisendite ja -väljunditega.

Analoogsed I / O-moodulid: Neid kasutatakse analoogelektrilisi signaale edastavate andurite ja ajamite ühendamiseks. Nende moodulite sees analoog-digitaalmuundur kasutatakse analoogi teisendamiseks protsessorile arusaadavaks, st digitaalseks. Selle mooduli kanali kättesaadavuse arvu saab ka olenevalt rakendusest muuta,

Sideliidese moodulid: Need on intelligentsed sisend- ja väljundmoodulid, mis vahetavad teavet protsessori ja sidevõrgu vahel. Neid kasutatakse suhtlemiseks teiste PLC-de ja arvutitega, mis asuvad kaugemal või kaugemal.

PLC-de tüübid

Programmeeritavad loogikakontrollerid (PLC-d) on integreeritud kas ühe- või moodulüksustena.

Integreeritud või kompaktne PLC on ehitatud mitme mooduli abil ühes juhtumis. Seetõttu otsustab sisend- / väljundvõimalused tootja, kuid mitte kasutaja. Mõned integreeritud PLC-d võimaldavad ühendada täiendavaid I / O-sid, et muuta need mõnevõrra modulaarseks.

Integreeritud või kompaktsed PLC-d

Modulaarne PLC on ehitatud mitme komponendiga, mis on ühendatud laiendatud sisend- ja väljundvõimalustega ühisesse riiulisse või siinisse. See sisaldab toiteallika moodulit, protsessorit ja muid samasse riiulisse ühendatud sisend- / väljundmooduleid, mis on samadelt tootjatelt või teistelt tootjatelt. Need modulaarsed PLC-d on erineva suurusega, muutuva toiteallika, arvutusvõimaluste, I / O-ühenduvusega jne.

PLC modulaarsed tüübid

Modulaarsed PLC-d jagunevad lisaks väikesteks, keskmisteks ja suurteks PLC-deks, lähtudes programmi mälumahust ja I / O-funktsioonide arvust.

Väikesed, keskmised ja suured PLC tüübid

Väike PLC on mini-suurusega PLC, mis on konstrueeritud kompaktse ja vastupidava seadmena, mis on monteeritud või paigutatud juhitavate seadmete kõrvale. Seda tüüpi PLC-d kasutatakse juhtmega releeloogika asendamiseks, loendurid, taimerid jne. See PLC sisend- / väljundmooduli laiendatavus on piiratud ühe või kahe mooduli jaoks ja see kasutab programmeerimiskeelena loogikakäskude loendit või relee redeli keelt.

Keskmise suurusega PLC kasutatakse enamasti PLC tööstustes mis võimaldab paljusid pistikmooduleid, mis on paigaldatud süsteemi tagaplaanile. Mõni sadu sisend- / väljundpunkte pakutakse täiendavate sisend- / väljundkaartide lisamisega - ja lisaks neile - see moodul pakub sidemooduli võimalusi.

Suured PLC-d kasutatakse keerukaid protsessijuhtimisfunktsioone. Nende PLC-de võimsus on mälu, programmeerimiskeelte, I / O-punktide ja sidemoodulite jms poolest üsna suurem kui keskmistel PLC-del. Enamasti kasutatakse neid PLC-sid aastal järelevalve kontrolli ja andmete kogumise (SCADA) süsteemid , suuremad taimed, hajutatud juhtimissüsteemid , jne.

Mõned PLC-de tootjad või tüübid on toodud allpool:

PLC tootjad või tüübid

Allen Bradley PLC-d (AB)
ABB PLC-d (Asea Brown Boveri)
Siemensi PLC-d
Omroni PLC-d
Mitsubishi PLC-d
Hitachi PLC-d
Delta PLC-d
General Electricu (GE) PLC-d
Honeywelli PLC-d
Modiconi PLC-d
Schneider Electric PLC-d
Boschi PLC-d

PLC rakendused

Allpool olev joonis näitab PLC toimimist lihtsa protsessijuhtimise rakenduse jaoks, kusjuures konveierilindi töö, kastide arvu mõõtmine ja muud juhtimistoimingud teostab PLC. Siin on positsiooniandur ja muud anduri väljundid ühendatud PLC sisendmooduliga ja väljundmoodulitest - a mootorit juhitakse . Kui andurid on aktiveeritud, loeb PLC protsessor sisendeid ja vastavalt töötleb neid vastavalt programmile ning toodab väljundeid mootori käitamiseks, nii et konveierit juhitakse.

PLC rakendused

Aastal kasutatakse enamasti juhtimisstruktuuri PLC ja SCADA kombinatsiooni tööstusautomaatika sektor ning ka elektriseadmetes nagu jõuülekande- ja jaotussüsteemid. Programmeeritav järjestikune ümberlülitamine on PLC teine peamine rakendusala.

Seetõttu vajab PLC-de valik teatud rakenduste jaoks erinevat tüüpi PLC-de osas mitmeid kaalutlusi. Seega usume, et siinne teave selle teema kohta annab teile parema arusaamise, mida toetavad mõned asjakohased ja tõhusad pildid. Kirjutage meile, kui teil on sellel teemal ja ka PLC-l põhinevaid tehnilisi kahtlusi projektid õpilastele samuti tööstusharude jaoks.

Foto autorid: