A programozható logikai vezérlő (PLC), más néven ipari számítógép, az ipari alkatrészek fő alkotóeleme. Robusztus felépítésének, kivételes funkcionális tulajdonságainak, mint pl PID vezérlők , szekvenciális vezérlés, időzítők és számlálók, egyszerű programozás, megbízható vezérlési képességek és egyszerű hardverhasználat - ez a PLC több, mint speciális célú digitális számítógép az iparban, valamint más vezérlőrendszeri területeken. A mai piacon rengeteg gyártó különféle típusú PLC-k állnak rendelkezésre. Ezért a következő bekezdésekben tanulmányozzuk a PLC-ket és azok típusait.

Programozható logikai vezérlő (PLC)

Mi az a PLC rendszer?

A PLC-t arra a hagyományos központokra cserélik, amelyek működése az elektromágneses logikai reléktől függ, amelyek a ipari vezérlőrendszerek . A PLC-k képesek folyamatosan figyelni az érzékelőkről érkező bemeneteket, és kimeneti döntéseket hozni az aktuátorok program alapján történő működtetésére. Minden PLC rendszernek legalább erre a három modulra van szüksége:

CPU modul
Tápegység modul
Egy vagy több I / O modul

PLC építészet

CPU modul

A PLC CPU modulja

A CPU modul egy központi processzorból és annak memóriájából áll. A processzor feladata az összes szükséges számítás és adatfeldolgozás elvégzése a bemenetek elfogadásával és a megfelelő kimenetek előállításával. A memória ROM és RAM memóriákat egyaránt tartalmaz. A ROM memória tartalmazza az operációs rendszert, az illesztőprogramot és az alkalmazásprogramokat, míg a RAM a felhasználó által írt programokat és a munkaadatokat tárolja. Ezek a PLC-k retentív memóriát használnak a felhasználói programok és adatok mentésére, amikor az áramellátás megszakad vagy meghibásodik, és a felhasználói program végrehajtásának folytatásához visszaállítják az energiát. Így ezeknek a PLC-knek nincs szükségük billentyűzetre vagy monitorra a processzor minden egyes programozásához. A retentív memória hosszú élettartamú elemek használatával valósítható meg, EEPROM modulok és flash memória módszerek.

BUSZ vagy Rack

PLC BUS vagy Rack

Néhány moduláris PLC-ben busz vagy állvány található az áramkör hátoldalán, amelybe az összes modul, például a CPU és más I / O modulok a megfelelő nyílásokhoz vannak csatlakoztatva. Ez a busz lehetővé teszi a CPU és az I / O modulok közötti kommunikációt az adatok küldésére vagy fogadására. Ez a kommunikáció úgy jön létre, hogy az I / O modulokat a busz mentén a CPU-modul helyétől függően címezzük. Tegyük fel, hogy ha a bemeneti modul a második nyílásban található, akkor a címnek I2: 1.0-nak kell lennie (a második slot első csatornája csak példaként). Néhány busz biztosítja a szükséges áramot az I / O modul áramköréhez, de nem biztosít energiát az I / O modulokhoz csatlakoztatott érzékelőknek és működtetőknek.

ABB PLC tápegység

Tápegység modul

Ezek a modulok a rendelkezésre álló átalakítással biztosítják a teljes rendszerhez szükséges energiát AC tápfeszültség egyenfeszültségre szükséges a CPU és az I / O modulokhoz. Az 5 V DC kimenet hajtja a számítógép áramkörét, és a buszállványon lévő 24DC néhány PLC-ben kevés érzékelőt és működtetőt hajt.

I / O modulok

PLC I / O modulok

A PLC be- és kimeneti moduljai lehetővé teszik az érzékelők és működtetők csatlakoztatását a rendszerhez, hogy érzékeljék vagy vezéreljék a valós idejű változókat, például a hőmérsékletet, a nyomás áramlását stb. Ezek az I / O modulok típusukban, tartományukban és képességeikben eltérőek ezek a következők:

“mi a vörös hullámhossza ”

Digitális I / O modul: Ezeket olyan érzékelők és működtetők csatlakoztatására használják, amelyek digitális jellegűek, azaz csak be- és kikapcsolásra szolgálnak. Ezek a modulok váltakozó és egyenáramú feszültségeken és áramokon egyaránt rendelkezésre állnak, változó számú digitális be- és kimenettel.

Analóg I / O modulok: Ezeket az analóg elektromos jeleket adó szenzorok és működtetők csatlakoztatására használják. Ezekben a modulokban analóg-digitális átalakító az analóg processzor számára érthető adatokká, azaz digitális adatokká történő átalakítására szolgál. Ez a modul a csatorna elérhetőségének számát az alkalmazástól függően is változtathatja,

Kommunikációs interfész modulok: Ezek intelligens I / O modulok, amelyek információt cserélnek a CPU és a kommunikációs hálózat között. Ezeket más távoli vagy távol lévő PLC-kkel és számítógépekkel való kommunikációra használják.

A PLC típusai

Programozható logikai vezérlők (PLC-k) integrálva vannak egy vagy moduláris egységként.

Integrált vagy kompakt PLC több modul építi fel egyetlen eseten belül. Ezért az I / O képességekről a gyártó dönt, de nem a felhasználó. Az integrált PLC-k egy része lehetővé teszi további I / O-k csatlakoztatását, hogy azok kissé modulárisak legyenek.

Integrált vagy kompakt PLC-k

Moduláris PLC több összetevőből épül fel, amelyek egy közös állványra vagy buszra vannak csatlakoztatva, kibővíthető I / O képességekkel. Tápegység-modult, CPU-t és más I / O modulokat tartalmaz, amelyek ugyanabba a rackbe vannak csatlakoztatva, amelyek ugyanazoktól a gyártóktól származnak. Ezek a moduláris PLC-k különböző méretűek, változó tápellátással, számítási képességekkel, I / O csatlakozással stb.

A PLC moduláris típusai

A moduláris PLC-k tovább osztódnak kis, közepes és nagy PLC-kre a program memóriájának mérete és az I / O funkciók száma alapján.

Kis, közepes és nagy méretű PLC típusok

Kis PLC egy mini méretű PLC, amelyet kompakt és robusztus egységként terveztek, amelyet az irányítandó berendezés mellé szereltek vagy helyeztek el. Ez a típusú PLC a vezetékes relé logikájának cseréjére szolgál, számlálók, időzítők stb. Ez a PLC I / O modul bővíthetősége egy vagy két modulra korlátozott, és logikai utasításlistát vagy relé létra nyelvet használ programozási nyelvként.

Közepes méretű PLC többnyire használják PLC az iparban amely lehetővé teszi számos plug-in modult, amelyek a rendszer hátlapjára vannak felszerelve. Néhány száz bemeneti / kimeneti pontot biztosítunk további I / O kártyák hozzáadásával - és ezek mellett - a kommunikációs modul lehetőségeit ez a PLC biztosítja.

Nagy PLC-k olyan összetett folyamatszabályozási funkciókra van szükség. Ezeknek a PLC-knek a memóriája, a programozási nyelvek, az I / O pontok és a kommunikációs modulok stb. Szempontjából meglehetősen nagyobb kapacitások vannak, mint a közepes PLC-k. Leginkább ezeket a PLC-ket használják felügyeleti ellenőrzési és adatgyűjtési (SCADA) rendszerek , nagyobb növények, elosztott vezérlőrendszerek stb.

A PLC-k egyes gyártói vagy típusai az alábbiak:

PLC gyártók vagy típusok

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

A PLC alkalmazásai

Az alábbi ábra a PLC működését mutatja be egy egyszerű folyamatirányító alkalmazáshoz, ahol a szállítószalag műveletet, a dobozok számának mérését és egyéb vezérlési műveleteket a PLC hajtja végre. Itt a helyzetérzékelő és más érzékelő kimenetek a PLC bemeneti moduljához, a kimeneti moduloktól pedig a motor vezérelt . Amikor az érzékelők aktiválódnak, a PLC CPU-ja beolvassa a bemeneteket, és ennek megfelelően feldolgozza azokat a programnak megfelelően, és kimeneteket állít elő a motor működtetésére, hogy a szállítószalag vezérelhető legyen.

A PLC alkalmazásai

A PLC és SCADA vezérlőszerkezetek kombinációját leginkább az ipari automatizálási szektor valamint az elektromos közműrendszerekben, például az erőátviteli és elosztórendszerekben. A PLC másik fő alkalmazási területe a programozható szekvenciális kapcsolási művelet.

Ezért a PLC-k kiválasztása bizonyos alkalmazásokhoz több szempontot igényel a különböző típusú PLC-kkel szemben. Ezért úgy gondoljuk, hogy a témával kapcsolatos itteni információk jobb megértést nyújtanak, amelyet megfelelő és hatékony képek támogatnak. Írjon nekünk, ha bármilyen technikai kétsége van a témával kapcsolatban, és a PLC-n is projektek a hallgatók számára valamint az ipar számára.

Fotók: