Програмований контролер
Центральний процесор (CPU) містить пам'ять і систему зв'язку, яка дає інструкції ПЛК, як працювати. Тому центральний процесор є «мозком» програмованого логічного контролера. Тут також відбувається обробка даних і діагностика. Блок пам’яті забезпечує постійне місце для зберігання програм без втрати інформації, коли апарат вимкнено. Ви можете вибрати розмір пам'яті відповідно до завдань, покладених на ПЛК. Система зв’язку дозволяє центральному процесору спілкуватися з іншими пристроями, такими як пристрої введення/виведення, пристрої програмування та інші системи ПЛК.
Перекладено за допомогою DeepL.com (безкоштовна версія)
Вам також потрібен комунікаційний порт, шасі або стійка та пристрій програмування, наприклад зовнішній комп’ютер. Залежно від типу ПЛК багато з цих компонентів об’єднуються в один пристрій. Наприклад, компактний модуль може мати ЦП з певною кількістю входів/виходів і певним комунікаційним портом. ми обговоримо кожен компонент і варіанти, доступні для кожного.
Програмовані входи та виходи контролера
Модулі вводу/виводу (I/O) передають необхідну інформацію в ЦП і передають потрібне завдання в безперервному циклі. Пристрої введення та виведення можуть бути в цифровій або аналоговій формі: цифрові пристрої мають кінцеві значення, виражені як значення 1 або 0, аналогові пристрої мають нескінченні значення та вимірюють діапазони струму або напруги. Вхідні дані або постачальники – це комутатори, датчики та інтелектуальні пристрої в аналоговій або цифровій формі. Виходами можуть бути пускачі двигунів, освітлення, клапани та розумні пристрої. Доступно багато типів модулів вводу/виводу, щоб отримати правильну конфігурацію для роботи вашої машини.
Додаткова примітка: Джерела живлення інтегровані з базовим модулем або продаються як окремі компоненти. Два найпоширеніші діапазони напруги, доступні для ПЛК, включають 12-24VDC і 110/220VAC. переконайтеся, що вибраний діапазон напруги достатній для живлення процесора та модулів введення/виведення.
Програмування ПЛК
ПЛК необхідно запрограмувати, перш ніж вони зможуть працювати та виконувати поставлене завдання. Ці програми зазвичай пишуться за допомогою пристрою програмування або програмного забезпечення. Потім програма завантажується в пам'ять або оперативну пам'ять програмованого логічного контролера. На основі написаної програми центральний процесор може зчитувати інформацію, надану входами, і наказувати ПЛК виконати бажані виходи. Існує багато доступних мов програмування для конфігурації системи ПЛК.
Відповідно до стандарту IEC 61131 існує п’ять стандартних мов програмування:
- Сходова діаграма або сходова логіка (LD)
- Функціональна блок-схема (FBD)
- Структурований текст (ST)
- Послідовна функціональна схема (SFC)
- Список інструкцій (IL)
Сходова логіка
Сходова логіка є найпопулярнішою мовою програмування ПЛК. Це широко використовувана та визнана мова програмування в багатьох галузях промисловості. Завдяки візуальному оформленню його легко читати та програмувати. Ladder Logic — це програма, написана символами, яка перетворює реле відкриття та закриття, таймери, регістри зсуву, лічильники та математичні операції. Письмові символи передають програму користувача в систему PLC.
Робота ПЛК
Якщо ви хочете краще зрозуміти систему ПЛК, корисно зрозуміти, як працює контролер ПЛК, коли ви написали програму та вибрали відповідні модулі вводу/виводу. Програмований логічний контролер оброблятиме задану інформацію (вхідні дані), виконуватиме інструкції з програми та видаватиме результати (виходи) на основі наданої інформації та написаної логіки. Коли користувач визначив входи та виходи, ПЛК працюватиме в циклі, що повторюється.
Чотири основні кроки роботи ПЛК:
- Сканування входу - визначає стан пристроїв введення, підключених до ПЛК
- Сканування програм - виконує програму, створену користувачем
- Сканування виводу - керує всіма пристроями виведення, підключеними до ПЛК
- Домашнє обслуговування - зв'язується з іншими пристроями та виконує діагностику
Типи ПЛК
Унітарне ТОВ
Унітарний ПЛК, також відомий як компактний або інтегрований ПЛК, є найпростішим типом контролера ПЛК і підходить для простих процесів. Один ПЛК матиме певну кількість точок вводу/виводу та вбудований центральний процесор із портами підключення. Як правило, ви можете підключити ці контролери безпосередньо до відповідного пристрою чи програми.
Модульні ПЛК
Модульні ПЛК, також відомі як стійкові, пропонують більшу гнучкість. Вам все ще потрібен базовий модуль, який включає ваш ЦП, входи та блоки живлення. Однак ви можете налаштувати свій ПЛК, додавши додаткові модулі вводу/виводу, де ви можете просто зійти з розуму і додати стільки модулів, скільки дозволить ваш ПЛК. Ви навіть можете підключити аналого-цифровий перетворювач сигналу.
Як вибрати потрібний тип ПЛК?
Тепер, коли ви розумієте основні компоненти ПЛК і доступні типи, можливо, вам цікаво, як звузити вибір. Перше, що слід розглянути, це те, впроваджуєте ви нову систему чи додаєте до існуючої. Якщо це нова система, у вас є широкий вибір варіантів. Однак, якщо система вже існує, вам потрібно буде відповідати вимогам цієї системи.
Ось 6 запитань, які варто поставити собі, купуючи програмований логічний контролер:
1. Ви впроваджуєте цей ПЛК у нову чи існуючу систему?
2. У якому середовищі буде знаходитися ПЛК?
3. Який тип і скільки точок вводу/виводу вимагає ваша система?
4. Наскільки складним є процес, яким ви хочете керувати?
5. Як ваш ПЛК спілкуватиметься з іншими мережами, системами чи польовими пристроями?
6. Яку мову програмування ви будете використовувати для керування процесами ПЛК?
ПЛК рухаються вперед
ПЛК є всюди, у місцях, про які ми навіть не думаємо, наприклад, на світлофорах. Контролери ПЛК існують уже більше 50 років і будуть існувати, але з розвитком «великих даних», інтеграції робототехніки та хмарних обчислень ПЛК доведеться адаптуватися до цих нових змін, оскільки виробництво продовжує ставати швидшим і ефективнішим. швидше та ефективніше.
У майбутньому ПЛК повинні будуть стати більш надійними, щоб протистояти екстремальним змінам клімату, працювати віддалено без присутності людини та спілкуватися з датчиками через промисловий Інтернет речей (IIoT) для збору та аналізу вибору даних, необхідних для покращення продуктів. Оскільки всі галузі потребують кібербезпеки, ПЛК повинні мати вищий рівень безпеки.
Сподіваємось, ви по-новому оцінили ПЛК. Це, безперечно, перевершує спроби керування сотнями електромеханічних реле. Переконалися в тому, яку цінність можуть принести ПЛК у ваші процеси? Якщо у вас все ще є запитання щодо ПЛК, зв’яжіться з нами.