PLC kontrolieri - kas tas ir?

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Rūpnieciskās automatizācijas pirmsākumi bija releja-kontaktu vadības ķēdes ražošanas funkcijām. Šādām ierīcēm bija specifiska nepatīkama darbības skaņa. Darba loģika tika fiksēta, un pie mazākās novirzes no iestatītā darbību algoritma bija radikāli jāmaina visa rediģēšanas ķēde.

Attīstoties tehnoloģijām šajā jomā, procesori ir ievērojami attīstījušies. Tas kalpoja kā katalizators rūpniecisko procesu vadības sistēmu izveidei, kuru pamatā ir rūpnieciskie PLC kontrolleri.

Pirmie šādi programmējamie kontrolleri tika izmantoti Amerikas Savienotajās Valstīs. Tie kalpoja, lai organizētu automatizāciju konveijera montāžas līnijā automašīnu ražošanā. Uzņēmums, kas izmantoja šo tehnoloģiju, bija Modicon 1968. gadā.

Ierīces apraksts

PLC programmējamie loģiskie kontrolleri ir iekārta, ko kontrolē programma ar vairākām ieejām, kas ir savienotas ar objektu, izmantojot vadības sensorus. Izejas ir savienotas ar komandu izpildes ierīcēm. Kontrollera konstrukcijā svarīgs komponents irmikroprocesors. Tās uzdevums ir apkopot informāciju, pārveidot un uzglabāt to vadības komandu tālākas izstrādes iespējai. Viena no galvenajām programmējamā kontrollera priekšrocībām ir tā, ka tā darbojas reāllaikā!

Iepriekš releju kontrolleriem bija lieli kopējie izmēri, tie veica vienkāršākās pārslēgšanas darbības. Viņu loģiskā struktūra bija monolīta, nebija maināma. PLC kontrolleri, kas tos aizstāja, izcēlās ar kompaktajiem izmēriem, vadības algoritms pacēlās uz jaunu, sarežģītu veiktspējas līmeni. Ir parādījies bezmaksas programmēšanas process.

Loģiskā kontrollera iespējas

Izstrādājot PLC, veidotāji centās kontrolēt loģiskās funkcijas seriālā shēmā. Šobrīd programmējamie kontrolleri var veikt ne tikai loģiskas darbības, bet arī apstrādāt digitālos signālus, vadīt dažādus piedziņas, veikt regulēšanu, kā arī ir apguvuši elektroniskās operatora vadības prasmes.

Šobrīd ierīces tiek plaši izmantotas dažādās jomās. Piemēram, kontrolieris PLC 100 ir paredzēts, lai izveidotu automatizētas vadības sistēmas ražošanas iekārtām rūpniecībā, lauksaimniecībā, kā arī mājokļu un komunālo pakalpojumu jomā. Tāpat PLC tiek izmantoti enerģētikā, sakaru jomā un ķīmiskajā rūpniecībā. Ierīces ir atradušas savu nišu naftas un gāzes ražošanā un transportēšanā, drošības sistēmās,piedalīties noliktavu automatizācijā, pārtikas ražošanā, transportēšanā, celtniecībā un daudzās citās cilvēka dzīves nozarēs.

Atšķirīgās pazīmes

PLC kontrolleriem ir līdzīgas dažas rūpniecībā izmantoto elektronisko ierīču īpašības.

Pirmkārt, programmējamās loģiskās ierīces atšķiras no paralēlajiem mikrokontrolleriem ar to izmantošanu automatizēto procesu jomā uzņēmumos ar rūpniecisku novirzi.

Otrkārt, programmējamie kontrolleri ir paredzēti, lai mijiedarbotos ar ierīcēm, izmantojot uzlabotu sensoru signālu ievadi un to izvadi uz izpildmehānismiem, atšķirībā no datoriem, kas ir pielāgoti lēmumu pieņemšanai, izmantojot operatora vadību.

Treškārt, tas, kas atšķir PLC kontrollerus no iegultajām sistēmām, ir to pašpietiekamība attiecībā uz to ražošanu kā neatkarīgu produktu, kas ir nošķirts no tā kontrolētajām iekārtām.

PLC priekšrocības

Tāpat PLC programmējamajam kontrollerim ir raksturīgs viegls kontakts ar lietotāju. Tas izpaužas darbībās, programmējot pašu PLC saskaņā ar shēmas shēmu, saskaņā ar loģiskiem vienādojumiem un izmantojot pamata algoritmisko valodu.

Ierīce ir pielāgota darbībai negatīvos ražošanas apstākļos, izmantojot ieeju/izeju optisko elektronisko izolāciju no ārējām elektriskām ķēdēm. Tas kļuva iespējams, pateicoties pielāgošanās spējaikontrolieris plašākam darbības apstākļu diapazonam.

Programmējamo kontrolleru priekšrocības ietver programmatūras mobilitāti, pateicoties programmēšanas valodu unifikācijai, plaša funkcionalitāte, ātra moduļu bloku maiņa, reāllaika darbības režīms, labojamība un sistēmas integrācija.

Atlasīt ierīci

Izvēloties PLC, viņi vadās pēc tādiem pamatkritērijiem kā atbilstība uzdevuma tehniskajām iespējām un, protams, ierīces pašizmaksa.

Liels skaits ražotāju nodarbojas ar šo kontrolieru izlaišanu. Sarakstā ir gan ārvalstu, gan vietējie uzņēmumi. Piemēram, Krievijas firma "Oven" piedāvā PLC 150 kontrolieri, kas atbilst visām nepieciešamajām specifikācijām. Šajā sarakstā ir arī ražošanas uzņēmumi "Elemer", "Emikon", "Tekon", "Fastwell", NIL AP un daudzi citi.

Slaveni ārvalstu ražotāji ir Siemens, Mitsubishi, ABB, Omron, Schneider Electric un citi.

Laika gaitā programmējamo loģisko kontrolleru attīstībā ir vērojama tendence. Tie zaudē izmēru, paplašina funkcionalitāti, papildina saderīgo tīklu un interfeisa čaulu skaitu, plaši izplatās ideja par "atvērtajām sistēmām", tiek standartizēta programmēšanas valoda un samazināta realizētā cena.

Ir vērts atzīmēt, ka izdevīgipersonālo datoru programmējamo kontrolleru atšķirīgās iezīmes tikšanās veidā un tehnoloģiskā programmēšanas koda klātbūtne.

Darba princips

PLC kontrolleru darbība nedaudz atšķiras no standarta instrumentiem, kuru pamatā ir mikroprocesors. Šo loģisko kontrolleru programmatūras apvalks ietver divas daļas. Tāpat kā datora operētājsistēma, kontroliera programmatūra pārvalda mezglus, saista komponentus un veic iekšējo diagnostiku. PLC sistēmas apvalks atrodas centrālās mikroshēmas tikai lasāmajā atmiņā un vienmēr ir gatavs lietošanai.

Programmējamais kontrolleris darbojas cikliskā režīmā, periodiski apkopojot ievades informāciju. Šim ciklam ir 4 posmi:

1. Aptaujas ievades.
2. Veiciet lietotāja iestatītos uzdevumus.
3. Iestatiet izvades parametrus.
4. Citi palīgoperāciju procesi.

Kontrolieru klasifikācija

Attiecībā uz I/O līnijām PLC kontrolleri tiek klasificēti:

• nanokontrolleri;
• mikrokontrolleri;
• vidēji kontrolleri;
• lieli kontrolieri.

Attiecībā uz I/O moduļu atrašanās vietu tie izšķir:

• monobloks;
• modulārs;
• izplata.

Atkarībā no instalēšanas metodes un PLC dizaina ir:

• panelis;
• montāžai iekšpusē uz speciālas sliedes;
• stiprināšanai pie sienas;
• statīva stiprinājums;
• bez korpusa (viens dēlis).