Ο Προγραμματιζόμενος Λογικός Ελεγκτής (PLC) γνωστός και ως Βιομηχανικός Υπολογιστής είναι το κύριο συστατικό στον βιομηχανικό αυτοματισμό. Λόγω της στιβαρής κατασκευής του, εξαιρετικά λειτουργικά χαρακτηριστικά όπως Ελεγκτές PID , διαδοχικός έλεγχος, χρονοδιακόπτες και μετρητές, ευκολία προγραμματισμού, αξιόπιστες δυνατότητες ελέγχου και ευκολία χρήσης υλικού - αυτό το PLC είναι κάτι περισσότερο από έναν ψηφιακό υπολογιστή ειδικού σκοπού σε βιομηχανίες καθώς και σε άλλους τομείς του συστήματος ελέγχου. Διατίθενται διάφοροι τύποι PLC από μεγάλο αριθμό κατασκευαστών στη σημερινή αγορά. Επομένως, στις επόμενες παραγράφους, ας μελετήσουμε για τα PLC και τους τύπους τους.

Προγραμματιζόμενος ελεγκτής λογικής (PLC)

Τι είναι το σύστημα PLC;

Το PLC επινοείται για να αντικαταστήσει τους παραδοσιακούς πίνακες ελέγχου των οποίων οι λειτουργίες εξαρτώνται από τα ηλεκτρομαγνητικά ρελέ λογικής που βασίζονται σε χρονοδιακόπτες στο βιομηχανικά συστήματα ελέγχου . Τα PLC είναι σε θέση να παρακολουθούν συνεχώς τις εισόδους από αισθητήρες και να λαμβάνουν αποφάσεις εξόδου για τη λειτουργία των ενεργοποιητών με βάση το πρόγραμμα. Κάθε σύστημα PLC χρειάζεται τουλάχιστον αυτές τις τρεις ενότητες:

Ενότητα CPU
Ενότητα τροφοδοσίας
Μία ή περισσότερες ενότητες I / O

Αρχιτεκτονική PLC

Ενότητα CPU

Μονάδα CPU PLC

Η μονάδα CPU αποτελείται από έναν κεντρικό επεξεργαστή και τη μνήμη του. Ο Επεξεργαστής είναι υπεύθυνος για την πραγματοποίηση όλων των απαραίτητων υπολογισμών και επεξεργασίας δεδομένων αποδεχόμενοι τις εισόδους και παράγοντας κατάλληλες εξόδους. Η μνήμη περιλαμβάνει μνήμες ROM και RAM. Η μνήμη ROM περιέχει το λειτουργικό σύστημα, προγράμματα οδήγησης και προγράμματα εφαρμογών, ενώ η μνήμη RAM αποθηκεύει προγράμματα που γράφονται από χρήστη και δεδομένα εργασίας. Αυτά τα PLC χρησιμοποιούν συγκρατημένη μνήμη για την αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων χρηστών όταν η τροφοδοσία διακόπτεται ή αποτυγχάνει και για να συνεχίσει την εκτέλεση ενός προγράμματος χρήστη, η ισχύς αποκαθίσταται. Έτσι, αυτά τα PLC δεν χρειάζονται καμία χρήση πληκτρολογίου ή οθόνης για τον επαναπρογραμματισμό του επεξεργαστή κάθε φορά. Η συγκρατημένη μνήμη μπορεί να εφαρμοστεί με τη χρήση μπαταριών μεγάλης διάρκειας, Ενότητες EEPROM και μεθόδους μνήμης flash.

BUS ή Rack

PLC BUS ή Rack

Σε ορισμένα αρθρωτά PLC διατίθεται λεωφορείο ή ράφι στο πίσω επίπεδο του κυκλώματος στο οποίο όλες οι μονάδες όπως CPU και άλλες μονάδες I / O συνδέονται στις αντίστοιχες υποδοχές. Αυτός ο δίαυλος επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ των μονάδων CPU και I / O για αποστολή ή λήψη των δεδομένων. Αυτή η επικοινωνία δημιουργείται με την αντιμετώπιση των μονάδων I / O σύμφωνα με τη θέση της μονάδας CPU κατά μήκος του διαύλου. Ας υποθέσουμε, εάν η μονάδα εισόδου βρίσκεται στη δεύτερη υποδοχή, τότε η διεύθυνση πρέπει να είναι I2: 1.0 (πρώτο κανάλι δεύτερης υποδοχής μόνο ως παράδειγμα). Ορισμένα λεωφορεία παρέχουν την απαραίτητη ισχύ στο κύκλωμα μονάδας I / O, αλλά δεν παρέχουν καμία ισχύ στους αισθητήρες και τους ενεργοποιητές που συνδέονται με τις μονάδες I / O.

Τροφοδοσία ABB PLC

Ενότητα τροφοδοσίας

Αυτές οι μονάδες παρέχουν την απαραίτητη ισχύ που απαιτείται για ολόκληρο το σύστημα μετατρέποντας το διαθέσιμο Ισχύς AC σε DC απαιτείται για μονάδες CPU και I / O. Η έξοδος 5V DC οδηγεί το κύκλωμα του υπολογιστή, και σε ορισμένα PLC 24DC στο ράφι διαύλου οδηγεί λίγους αισθητήρες και ενεργοποιητές.

Ενότητες I / O

Ενότητες PLC I / O

Οι μονάδες εισόδου και εξόδου του PLC επιτρέπουν τη σύνδεση των αισθητήρων και των ενεργοποιητών στο σύστημα για την ανίχνευση ή τον έλεγχο των μεταβλητών σε πραγματικό χρόνο όπως η θερμοκρασία, η ροή πίεσης κ.λπ. Αυτές οι μονάδες I / O ποικίλλουν σε τύπο, εύρος και δυνατότητες και ορισμένες από αυτά περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

“ιδιότητες των γραμμών ηλεκτρικού πεδίου ”

Ψηφιακή μονάδα I / O: Αυτά χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση των αισθητήρων και του ενεργοποιητή που είναι ψηφιακού χαρακτήρα, δηλαδή, μόνο για σκοπούς ON και OFF. Αυτές οι μονάδες διατίθενται τόσο σε τάσεις AC όσο και σε DC και ρεύματα με μεταβλητό αριθμό ψηφιακών εισόδων και εξόδων.

Αναλογικές ενότητες I / O: Αυτά χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση των αισθητήρων και των ενεργοποιητών που παρέχουν τα αναλογικά ηλεκτρικά σήματα. Μέσα σε αυτές τις ενότητες, αναλογικός προς ψηφιακός μετατροπέας χρησιμοποιείται για να μετατρέψει το αναλογικό σε επεξεργαστή κατανοητά δεδομένα, δηλαδή ψηφιακά δεδομένα. Ο αριθμός διαθεσιμότητας καναλιού αυτής της ενότητας μπορεί επίσης να ποικίλλει ανάλογα με την εφαρμογή,

Ενότητες διασύνδεσης επικοινωνίας: Πρόκειται για έξυπνες ενότητες I / O που ανταλλάσσουν τις πληροφορίες μεταξύ CPU και δικτύου επικοινωνίας. Αυτά χρησιμοποιούνται για την επικοινωνία με άλλα PLC και υπολογιστές που βρίσκονται σε απομακρυσμένη ή πολύ μεγάλη απόσταση.

Τύποι PLC

Προγραμματιζόμενοι ελεγκτές λογικής (PLC) ενσωματώνονται είτε ως μεμονωμένες είτε με αρθρωτές μονάδες.

Ένα ολοκληρωμένο ή συμπαγές PLC χτίζεται από διάφορες ενότητες σε μία περίπτωση. Επομένως, οι δυνατότητες I / O αποφασίζονται από τον κατασκευαστή, αλλά όχι από τον χρήστη. Μερικά από τα ενσωματωμένα PLC επιτρέπουν τη σύνδεση πρόσθετων I / Os για να τα καταστήσουν κάπως αρθρωτά.

Ολοκληρωμένα ή συμπαγή PLC

Ένα αρθρωτό PLC είναι κατασκευασμένο με διάφορα εξαρτήματα που είναι συνδεδεμένα σε ένα κοινό ράφι ή λεωφορείο με επεκτάσιμες δυνατότητες εισόδου / εξόδου. Περιέχει μονάδα τροφοδοσίας, CPU και άλλες μονάδες I / O που είναι συνδεδεμένες μαζί στο ίδιο ράφι, οι οποίες προέρχονται από τους ίδιους κατασκευαστές ή από άλλους κατασκευαστές. Αυτά τα αρθρωτά PLC διατίθενται σε διαφορετικά μεγέθη με μεταβλητή παροχή ισχύος, δυνατότητες υπολογιστών, συνδεσιμότητα I / O, κ.λπ.

Ένας αρθρωτός τύπος PLC

Τα αρθρωτά PLC χωρίζονται περαιτέρω σε μικρά, μεσαία και μεγάλα PLC με βάση το μέγεθος της μνήμης του προγράμματος και τον αριθμό των χαρακτηριστικών I / O.

Μικροί, μεσαίοι και μεγάλοι τύποι PLC

Μικρό PLC είναι ένα μίνι μέγεθος PLC που έχει σχεδιαστεί ως συμπαγής και στιβαρή μονάδα τοποθετημένη ή τοποθετημένη δίπλα από τον προς έλεγχο εξοπλισμό. Αυτός ο τύπος PLC χρησιμοποιείται για την αντικατάσταση λογικών ενσύρματων ρελέ, μετρητές, χρονόμετρα Αυτή η δυνατότητα επέκτασης της μονάδας PLC I / O είναι περιορισμένη για μία ή δύο ενότητες και χρησιμοποιεί τη λίστα λογικών οδηγιών ή τη γλώσσα κλίμακας ρελέ ως γλώσσα προγραμματισμού.

PLC μεσαίου μεγέθους χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον PLC στις βιομηχανίες που επιτρέπει πολλές μονάδες plug-in που είναι τοποθετημένες στο backplane του συστήματος. Περίπου εκατοντάδες σημεία εισόδου / εξόδου παρέχονται με την προσθήκη επιπλέον καρτών I / O - και, επιπλέον αυτών - οι μονάδες επικοινωνίας παρέχονται από αυτό το PLC.

Μεγάλα PLC χρησιμοποιούνται όπου απαιτούνται σύνθετες λειτουργίες ελέγχου διεργασιών. Οι ικανότητες αυτών των PLC είναι αρκετά υψηλότερες από τις μεσαίες PLC όσον αφορά τη μνήμη, τις γλώσσες προγραμματισμού, τα σημεία εισόδου / εξόδου και τις ενότητες επικοινωνίας και ούτω καθεξής. Κυρίως, αυτά τα PLC χρησιμοποιούνται σε συστήματα ελέγχου και απόκτησης δεδομένων (SCADA) , μεγαλύτερα φυτά, κατανεμημένα συστήματα ελέγχου , και τα λοιπά.

Μερικοί από τους κατασκευαστές ή τους τύπους PLC παρέχονται παρακάτω:

Κατασκευαστές ή τύποι PLC

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

Εφαρμογές PLC

Το παρακάτω σχήμα δείχνει τη λειτουργία ενός PLC για μια απλή εφαρμογή ελέγχου διεργασίας, όπου η λειτουργία του μεταφορικού ιμάντα, η μέτρηση του αριθμού των κουτιών και άλλες λειτουργίες ελέγχου εκτελούνται από το PLC. Εδώ, ο αισθητήρας θέσης και άλλες έξοδοι αισθητήρα συνδέονται με τη μονάδα εισόδου του PLC και από τις μονάδες εξόδου - ο κινητήρας ελέγχεται . Όταν οι αισθητήρες είναι ενεργοποιημένοι, τότε η CPU του PLC διαβάζει τις εισόδους και τις επεξεργάζεται αντίστοιχα σύμφωνα με το πρόγραμμα και παράγει τις εξόδους για τη λειτουργία του κινητήρα έτσι ώστε ο μεταφορέας να ελέγχεται.

Εφαρμογές PLC

Ο συνδυασμός PLC και SCADA της δομής ελέγχου χρησιμοποιείται κυρίως στο βιομηχανικός αυτοματισμός και επίσης σε συστήματα ηλεκτρικής χρησιμότητας όπως συστήματα μεταφοράς και διανομής ισχύος. Η προγραμματιζόμενη λειτουργία διαδοχικής αλλαγής είναι μια άλλη σημαντική περιοχή εφαρμογής του PLC.

Επομένως, η επιλογή PLC για συγκεκριμένη εφαρμογή χρειάζεται αρκετές εκτιμήσεις για διαφορετικούς τύπους PLC. Έτσι, πιστεύουμε ότι οι πληροφορίες εδώ για το θέμα σάς παρέχουν μια καλύτερη κατανόηση που υποστηρίζεται από μερικές κατάλληλες και αποτελεσματικές εικόνες. Γράψτε μας σε εμάς εάν έχετε οποιεσδήποτε τεχνικές αμφιβολίες σχετικά με αυτό το θέμα και επίσης με βάση το PLC έργα για μαθητές καθώς και για τις βιομηχανίες.

Φωτογραφικές μονάδες: