Programovateľný logický radič (PLC), tiež známy ako priemyselný počítač, je hlavnou súčasťou odvetvia priemyselnej automatizácie. Vďaka svojej robustnej konštrukcii má výnimočné funkčné vlastnosti ako PID regulátory , sekvenčné riadenie, časovače a počítadlá, jednoduché programovanie, spoľahlivé ovládacie schopnosti a jednoduché použitie hardvéru - toto PLC je viac ako špeciálny digitálny počítač v priemyselných odvetviach aj v iných oblastiach riadiacich systémov. Na dnešnom trhu sú dostupné rôzne typy PLC od obrovského počtu výrobcov. Preto si v nasledujúcich odstavcoch poďme študovať PLC a ich typy.

Programovateľný logický radič (PLC)

Čo je to PLC systém?

PLC je vynájdený ako náhrada tradičných ovládacích panelov, ktorých činnosť závisí od elektromagnetických logických relé, ktoré sú založené na časovačoch v priemyselné riadiace systémy . PLC sú schopné nepretržite monitorovať vstupy zo senzorov a na základe programu produkovať výstupné rozhodnutia pre činnosť akčných členov. Každý systém PLC vyžaduje minimálne tieto tri moduly:

CPU modul
Modul napájania
Jeden alebo viac I / O modulov

Architektúra PLC

CPU modul

CPU modul PLC

CPU modul sa skladá z centrálneho procesora a jeho pamäte. Procesor je zodpovedný za vykonanie všetkých potrebných výpočtov a spracovania údajov prijatím vstupov a vytvorením vhodných výstupov. Pamäť obsahuje pamäte ROM aj RAM. Pamäť ROM obsahuje operačný systém, ovládače a aplikačné programy, zatiaľ čo RAM ukladá programy a pracovné údaje napísané používateľmi. Tieto PLC používajú retenčnú pamäť na ukladanie užívateľských programov a údajov pri výpadku alebo zlyhaní napájacieho zdroja a na obnovenie vykonávania užívateľského programu po obnovení napájania. Tieto PLC teda nepotrebujú zakaždým nové použitie klávesnice alebo monitora na preprogramovanie procesora. Retenčnú pamäť je možné implementovať pomocou batérií s dlhou životnosťou, Moduly EEPROM a metódy flash pamäte.

BUS alebo Rack

PLC BUS alebo Rack

V niektorých modulárnych PLC je zbernica alebo stojan poskytovaný v základnej doske obvodu, do ktorého sú všetky moduly, ako sú CPU a ďalšie I / O moduly, zapojené do zodpovedajúcich slotov. Táto zbernica umožňuje komunikáciu medzi CPU a I / O modulmi na odosielanie alebo prijímanie údajov. Táto komunikácia je nadviazaná adresovaním I / O modulov podľa umiestnenia z CPU modulu pozdĺž zbernice. Predpokladajme, že ak je vstupný modul umiestnený v druhom slote, potom musí byť adresa I2: 1,0 (iba prvý kanál druhého slotu). Niektoré zbernice poskytujú potrebné napájanie obvodov I / O modulov, ale neposkytujú žiadne napájanie snímačom a akčným členom pripojeným k I / O modulom.

Napájací zdroj ABB PLC

Modul napájania

Tieto moduly dodávajú potrebný výkon potrebný pre celý systém prevádzaním dostupného Napájanie striedavým prúdom potrebné pre CPU a I / O moduly. Výstup 5 V ss. Riadi obvody počítača a v niektorých PLC 24DC na zbernicovom rozvádzači poháňa niekoľko senzorov a akčných členov.

I / O moduly

PLC I / O moduly

Vstupné a výstupné moduly PLC umožňujú pripojiť senzory a akčné členy k systému na snímanie alebo riadenie premenných v reálnom čase, ako sú teplota, prietok tlaku atď. Tieto I / O moduly sa líšia typom, rozsahom a schopnosťami a niektoré z nich patria nasledujúce:

“základné elektronické projekty pre začiatočníkov ”

Digitálny I / O modul: Používajú sa na pripojenie senzorov a akčných členov, ktoré majú digitálny charakter, t. J. Iba na účely zapnutia a vypnutia. Tieto moduly sú k dispozícii na striedavé aj jednosmerné napätie a prúd s rôznym počtom digitálnych vstupov a výstupov.

Analógové I / O moduly: Používajú sa na pripojenie senzorov a akčných členov, ktoré poskytujú analógové elektrické signály. Vo vnútri týchto modulov analógovo-digitálny prevodník sa používa na prevod analógových na procesorom zrozumiteľných údajov, t. Počet dostupných kanálov tohto modulu sa tiež môže líšiť v závislosti od aplikácie,

Moduly komunikačného rozhrania: Jedná sa o inteligentné I / O moduly, ktoré si vymieňajú informácie medzi CPU a komunikačnou sieťou. Používajú sa na komunikáciu s inými PLC a počítačmi, ktoré sú umiestnené vo vzdialenej alebo vzdialenej vzdialenosti.

Typy PLC

Programovateľné logické kontroléry (PLC) sú integrované ako jednotlivé alebo modulárne jednotky.

Integrovaný alebo kompaktný PLC je zostavený z niekoľkých modulov v jednom puzdre. Preto o vstupno-výstupných schopnostiach rozhoduje výrobca, nie však používateľ. Niektoré z integrovaných PLC umožňujú pripojenie ďalších I / O, aby boli trochu modulárne.

Integrované alebo kompaktné PLC

Modulárny PLC je zostavený z niekoľkých komponentov, ktoré sú zapojené do spoločného stojana alebo zbernice s možnosťou rozšírenia I / O. Obsahuje napájací modul, CPU a ďalšie I / O moduly, ktoré sú zapojené dohromady v rovnakom stojane, ktorý je od rovnakých výrobcov alebo od iných výrobcov. Tieto modulárne PLC sa dodávajú v rôznych veľkostiach s variabilným napájaním, výpočtovými schopnosťami, pripojením I / O atď.

Modulárne typy PLC

Modulárne PLC sa ďalej delia na malé, stredné a veľké PLC na základe veľkosti programovej pamäte a počtu I / O funkcií.

Malé, stredné a veľké typy PLC

Malý PLC je PLC mini veľkosti, ktorý je navrhnutý ako kompaktná a robustná jednotka namontovaná alebo umiestnená vedľa ovládaného zariadenia. Tento typ PLC sa používa na nahradenie logiky relé s pevným zapojením, počítadlá, časovače atď. Táto rozšíriteľnosť I / O modulu PLC je obmedzená pre jeden alebo dva moduly a ako programovací jazyk používa logický zoznam pokynov alebo jazyk reléových rebríkov.

Stredne veľké PLC sa väčšinou používa PLC v priemyselných odvetviach ktorý umožňuje veľa zásuvných modulov, ktoré sú namontované na základnej doske systému. Niektoré stovky vstupných / výstupných bodov sú poskytované pridaním ďalších I / O kariet - a navyše - toto PLC poskytuje zariadenia komunikačných modulov.

Veľké PLC sa používajú tam, kde sa vyžadujú zložité funkcie riadenia procesu. Kapacita týchto PLC je o dosť vyššia ako stredné PLC, čo sa týka pamäte, programovacích jazykov, I / O bodov a komunikačných modulov atď. Väčšinou sa tieto PLC používajú v systémy dohľadu a zberu údajov (SCADA) , väčšie rastliny, distribuované riadiace systémy , atď.

Ďalej sú uvedení niektorí výrobcovia alebo typy PLC:

Výrobcovia alebo typy PLC

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

Aplikácie PLC

Na nasledujúcom obrázku je znázornená činnosť PLC pre jednoduchú aplikáciu riadenia procesu, pri ktorej činnosť dopravníkového pásu, počet meraní boxov a ďalšie riadiace operácie vykonáva PLC. Tu sú snímač polohy a ďalšie výstupy snímača spojené so vstupným modulom PLC a z výstupných modulov - a motor je riadený . Keď sú senzory aktivované, potom CPU PLC prečíta vstupy a zodpovedajúcim spôsobom ich spracuje podľa programu a vytvorí výstupy na prevádzku motora tak, aby bol riadený dopravník.

Aplikácie PLC

Kombinácia riadiacej štruktúry PLC a SCADA sa väčšinou používa v priemyselná automatizácia a tiež v elektrických rozvodných systémoch, ako sú systémy na prenos a distribúciu energie. Programovateľná sekvenčná operácia prepínania je ďalšou hlavnou aplikačnou oblasťou PLC.

Preto výber PLC pre určitú aplikáciu vyžaduje niekoľko úvah nad rôznymi typmi PLC. Veríme teda, že tu uvedené informácie o tejto téme vám umožnia lepšie pochopenie a sú podporené vhodnými a efektívnymi obrázkami. Napíšte nám, ak máte akékoľvek technické pochybnosti o tejto téme a tiež o PLC projekty pre študentov ako aj pre priemyselné odvetvia.

Fotografické úvery: