PLC kontrollerid – mis see on?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Tööstusautomaatika algul olid tootmisfunktsioonide relee-kontaktjuhtimisahelad. Sellistel seadmetel oli spetsiifiline ebameeldiv tööheli. Töö loogika fikseeriti ja vähimagi kõrvalekaldumise korral etteantud toimingute algoritmist tuli kogu toimetamisahel kardinaalselt muuta.

Seoses tehnoloogia arenguga selles valdkonnas on protsessorid oluliselt arenenud. See toimis katalüsaatorina tööstuslike PLC-kontrolleritel põhinevate tööstuslike protsesside juhtimissüsteemide loomisel.

Esimesi selliseid programmeeritavaid kontrollereid kasutati Ameerika Ühendriikides. Nende eesmärk oli korraldada autode valmistamise konveieri konveieri automatiseerimist. Ettevõte, kes seda tehnoloogiat rakendas, oli 1968. aastal Modicon.

Seadme kirjeldus

PLC programmeeritavad loogikakontrollerid on masin, mida juhib programm, millel on mitu sisendit, mis on juhtimisandurite abil objektiga ühendatud. Väljundid on ühendatud käsutäitmisseadmetega. Kontrolleri konstruktsioonis on oluline koostisosamikroprotsessor. Selle ülesanne on koguda teavet, teisendada ja salvestada seda juhtkäskude edasiarendamiseks. Programmeeritava kontrolleri üks peamisi eeliseid on see, et see töötab reaalajas!

Varem olid releekontrolleritel suured üldmõõtmed, need sooritasid kõige lihtsamad lülitustoimingud. Nende loogiline struktuur oli monoliitne, mitte muutuv. Neid asendanud PLC-kontrollereid eristasid kompaktsed suurused, juhtimisalgoritm tõusis uuele, keerulisele jõudluse tasemele. Vaba programmeerimise protsess on tekkinud.

Loogikakontrolleri võimalused

PLC arendamisel püüdlesid loojad eesmärgi poole, et oleks võimalik juhtida loogikafunktsioone jadalülituses. Praegu ei suuda programmeeritavad kontrollerid teha mitte ainult loogilisi operatsioone, vaid ka töödelda digitaalseid signaale, juhtida erinevaid ajamid, teostada seadistusi ja omandanud elektroonilise operaatori juhtimise oskused.

Praegu kasutatakse seadmeid laialdaselt erinevates valdkondades. Näiteks kontroller PLC 100 on mõeldud tööstuse, põllumajanduse ning elamu- ja kommuna alteenuste tootmisseadmete automatiseeritud juhtimissüsteemide loomiseks. Samuti kasutatakse PLC-sid energiasektoris, sidevaldkonnas ja keemiatööstuses. Seadmed on leidnud oma niši nafta ja gaasi tootmisel ja transportimisel, turvasüsteemides,osaleda laoruumide automatiseerimises, toiduainete tootmises, transpordis, ehituses ja paljudes teistes inimelu sektorites.

Eritunnused

PLC-kontrolleritel on mõned tööstuses kasutatavate elektroonikaseadmete omadused.

Esiteks erinevad programmeeritavad loogikaseadmed paralleelsetest mikrokontrolleritest nende kasutamise poolest automatiseeritud protsesside valdkonnas tööstusliku eelarvamusega ettevõtetes.

Teiseks on programmeeritavad kontrollerid suunatud seadmetega suhtlemisele andurite signaalide täiustatud sisendi ja nende väljundi kaudu täiturmehhanismidele, erinev alt arvutitest, mis on kohandatud otsuste tegemiseks operaatori juhtimise kaudu.

Kolmandaks, PLC-kontrollereid eristab manussüsteemidest nende iseseisvus nende kui iseseisva toote valmistamisel, mis on eraldiseisev nende poolt juhitavatest seadmetest.

PLC eelised

Samuti iseloomustab PLC programmeeritavat kontrollerit kasutajaga ühenduse võtmise lihtsus. See väljendub PLC enda programmeerimises vastav alt vooluringiskeemile, loogiliste võrrandite ja põhilise algoritmilise keele kasutamisel.

Seade on kohandatud tööks negatiivsetes tootmistingimustes, kasutades väliste elektriahelate sisendite/väljundite optilist elektroonilist isolatsiooni. See sai võimalikuks tänu kohanemisvõimelekontroller laiemale töötingimustele.

Programmeeritavate kontrollerite eelised hõlmavad tarkvara mobiilsust tänu programmeerimiskeelte ühtlustamisele, laiale funktsionaalsusele, moodulüksuste kiirele vahetamisele, reaalajas töörežiimile, parandatavusele ja süsteemiintegratsioonile.

Valige seade

PLC valikul juhinduvad nad sellistest põhikriteeriumitest nagu vastavus ülesande tehnilistele võimalustele ja loomulikult seadme maksumus.

Nende kontrollerite väljalaskmisega tegeleb suur hulk tootjaid. Nimekirjas on nii välismaised kui ka kodumaised ettevõtted. Näiteks pakub Venemaa firma "Ahi" PLC 150 kontrollerit, mis vastab kõigile vajalikele spetsifikatsioonidele. Selles nimekirjas on ka tootmisettevõtted "Elemer", "Emikon", "Tekon", "Fastwell", NIL AP ja paljud teised.

Kuulsad välismaised tootjad on Siemens, Mitsubishi, ABB, Omron, Schneider Electric jt.

Aja jooksul on programmeeritavate loogikakontrollerite areng olnud trend. Nad kaotavad suurust, laiendavad funktsioonide komplekti, lisavad ühilduvate võrkude ja liideste kestade arvu, "avatud süsteemide" idee on levimas, programmeerimiskeel standardiseerub ja tegelik hind väheneb.

Väärib märkimist, et kasumlikpersonaalarvutitest programmeeritavate kontrollerite eristavad omadused kohtumiste vormis ja tehnoloogilise programmeerimiskoodi olemasolu.

Tööpõhimõte

PLC-kontrollerite töö erineb veidi tavapärastest mikroprotsessoripõhistest instrumentidest. Nende loogikakontrollerite tarkvara kest koosneb kahest osast. Sarnaselt arvuti operatsioonisüsteemiga haldab kontrolleri tarkvara sõlme, seob komponente ja teostab sisediagnostikat. PLC-süsteemi kest asub keskse mikrokiibi kirjutuskaitstud mälus ja on alati kasutusvalmis.

Programmeeritav kontroller töötab tsüklilises režiimis, kogudes perioodiliselt sisendteavet. Sellel tsüklil on 4 etappi:

1. Küsimise sisendid.
2. Täitke kasutaja määratud ülesandeid.
3. Määrake väljundparameetrid.
4. Muud abitoimingute protsessid.

Juhtseadmete klassifikatsioon

I/O-liinide osas liigitatakse PLC-kontrollerid järgmistesse kategooriatesse:

• nanokontrollerid;
• mikrokontrollerid;
• keskmised kontrollerid;
• suured kontrollerid.

Sise-/väljundmoodulite asukoha osas eristatakse:

• monoblock;
• modulaarne;
• levitatud.

Sõltuv alt paigaldusmeetodist ja PLC kujundusest on olemas:

• paneel;
• paigaldamiseks spetsiaalsele siinile;
• seinale kinnitamiseks;
• raami kinnitus;
• ilma korpuseta (üks tahvel).