Industria modernă utilizează multe procese tehnologice extrem de complexe, care la rândul lor necesită utilizarea unor sisteme de control foarte avansate și fiabile. Creșterea eficienței și a competitivității nu se poate realiza fără automatizarea multor activități. În ultimii ani, controlerele programabile PLC au devenit unul dintre sistemele de control de bază.
Controlerul logic programabil PLC (Programmable Logic Controller) este rezultatul dezvoltării rapide a tehnologiei microprocesoarelor în secolul al XX-lea și astăzi este unul dintre elementele de control de bază ale proceselor tehnologice moderne. Primul controler PLC din lume a fost creat în 1969 în Statele Unite și a fost Modicon 084. Acest dispozitiv cântărea până la 46 kg și dimensiunea memoriei programului era de 4 kB. Astăzi este un număr ridicol, dar pe atunci era impresionant. Controlerele programabile au fost folosite pentru prima dată în industria auto, dar au câștigat rapid recunoaștere în alte sectoare industriale, înlocuind sistemele de control cu relee și dispozitivele de control secvenţial. În anii 1990, nu exista practic nicio fabrică modernă care să nu fi folosit controlere programabile PLC.
Controlere programabile – diviziune
Puteți găsi multe pe piață Controlere PLC diverși producători (de exemplu, Eaton ES4P-221-DRXD1 easySafety), care oferă diverse funcționalități. Astfel de dispozitive pot fi clasificate folosind diverse criterii. Una dintre ele este numărul de intrări/ieșiri suportate (I/O - Input/Output): cele mari cu suport pentru până la 4096 I/O (de ex. Eaton XC-CPU101-C256K-8DI-6DO), medii cu suport pentru până la 512 I/O și cele mici cu suport pentru până la 128 I/O. O altă diviziune se face în funcție de caracteristicile de proiectare. Aici distingem controlere fără carcasă care sunt instalate în interiorul mașinilor și dispozitivelor, controlere compacte cu dimensiuni mici și o carcasă simplă (de exemplu, Eaton EC4P-222-MTAD1), controlere modulare sub formă de dispozitive medii și mari în care utilizatorul selectează modulele necesare și le instalează în panouri speciale (de ex. Schneider TSX3705028DR1) și drivere integrate cu panoul operator.
Vezi controlere programabile la angrosismul Onninen
Construcția unui controler programabil
Am menționat deja că controlerele pot diferi în funcție de funcționalitate, parametri și carcasă, dar structura lor de bază constă din aceleași elemente:
- Încărcător – de cele mai multe ori este de impuls și se caracterizează prin randament ridicat al convertorului AC/DC și putere mare cu dimensiuni reduse, poate funcționa în condiții industriale dificile, are protecție la supratensiune și suprasarcină. Controlerele PLC funcționează cel mai adesea pe o sursă de alimentare de 24 V, deși unele modele pot fi, de asemenea, conectate direct la rețeaua de alimentare. La controlerele compacte, sursa de alimentare este montată în interiorul carcasei (de exemplu, Eaton EC4P-221-MTAX1) sau poate fi un element separat în controlerele modulare.
- Unitate centrală de procesare (CPU) – aceasta este componenta principală a controlerului. Sarcina sa este de a gestiona funcționarea PLC-ului, de a executa programul de control, de a opera module individuale și de a comunica cu alte elemente ale sistemului. Inima procesorului este microprocesorul. Parametrii săi determină viteza de funcționare a controlerului, capacitățile de comunicare, dimensiunea memoriei, numărul de variabile I/O acceptate etc. Tipul de memorie care stochează programul de control depinde și de microprocesor: RAM cu acces aleatoriu (de exemplu, Schneider TSX3721101), EEPROM - memorie permanenta doar pentru citire, programata si stersa electric, si FLASH EPROM - in controlerele mai noi, memorie permanenta, programata si stersa electric.
- Module de intrare digitală – circuitele de intrare ale controlerului de bază convertesc semnalele curente de la dispozitive externe în semnale digitale. Pot fi alimentate cu curent alternativ sau continuu.
- Module de ieșiri digitale – semnale de ieșire de la controler către circuitele obiectului controlat. Bobinele contactoarelor și releelor care controlează funcționarea mașinilor sunt de obicei conectate aici.
- Module de intrare analogice – convertiți semnalele de intrare analogice într-o formă digitală care este citită de procesor. Cel mai important element al acestor module este convertorul analog-digital.
- Module de ieșiri analogice – convertesc valoarea numerică din memoria controlerului în semnale continue care conectează programul de execuție cu mașina controlată.
- Module de comunicare – interfață de schimb de date între controler și alte dispozitive (de exemplu, alte controlere, actuatoare, dispozitive HMI etc.), care împreună creează sistemul de control. Modulele de comunicații de generație mai nouă sunt adesea echipate cu propriul procesor care asigură transmisia corectă a datelor.
- Module speciale – pot fi folosite pentru a extinde funcțiile controlerelor PLC, de exemplu module de măsurare a temperaturii, contoare de mare viteză, generatoare de impulsuri PWM etc.
Controlere programabile in oferta angro!
Cum funcționează un PLC?
Controlerul programabil, desigur, funcționează într-un mod determinat de programul utilizatorului stocat în memoria controlerului. Este o secvență de instrucțiuni sub forma unui algoritm care controlează funcționarea mașinii. Programul de control este pregătit folosind un computer sau un programator și apoi salvat în memoria controlerului. Pe baza acestui program, microprocesorul efectuează acțiuni adecvate.
Fiecare controler PLC funcționează după următorul ciclu repetat într-o buclă: inițializarea controlerului (testarea corectitudinii circuitelor și a configurației componentelor), citirea semnalelor de intrare (citirea intrărilor fizice ale controlerului și salvarea lor în memorie), execuția programului (procesarea programului de control). instrucțiuni, generarea stării de ieșire și salvarea lor în memorie), salvarea semnalelor de ieșire (preluarea valorilor stării de ieșire și scrierea lor în porturile fizice de ieșire ale controlerului), suport de comunicare (când se utilizează comunicația de rețea) și autodiagnosticare ( controlerul verifică funcționarea componentelor).
Cum să alegi controlerele programabile?
Deoarece există multe altele diferite disponibile pe piață controlere programabile , ar trebui să selectați modelul potrivit pentru nevoile unui anumit sistem de control. Există diverse aspecte de luat în considerare aici. În primul rând, trebuie să țineți cont de specificul unei aplicații date și să vă gândiți dacă un sistem de control local sau distribuit va fi mai benefic. Atunci când alegeți un controler PLC, trebuie să decideți asupra numărului și tipului de puncte de intrare/ieșire și să determinați dacă controlerul va îndeplini și alte sarcini în afară de control. De asemenea, merită să acordați atenție interfețelor de comunicație încorporate în PLC și tipurilor acestora (de exemplu, USB, Ethernet etc.). Ușurința de utilizare a mediului de programare a controlerului este, de asemenea, importantă (este mai bine să alegeți un PLC care acceptă limbajele folosite de inginerii companiei) și dacă un anumit controler va fi compatibil cu modelele PLC deja utilizate. Suportul tehnic al producătorului este de asemenea important.
Sau poate un releu programabil?
În unele cazuri, poate fi o alegere mai bună releu programabil în loc de șofer. Trebuie subliniat imediat faptul că releul are un număr mai mic de funcții disponibile decât PLC-ul și are capacități limitate de extindere I/O și de comunicare. Cu toate acestea, un releu programabil are avantajele sale. În primul rând, este mai ușor să te integrezi cu sistemul pe care îl folosești deja. Un astfel de releu poate fi de obicei programat rapid folosind tastatura și ecranul încorporate, iar prețul său este mai mic decât cel al unui controler. Releul este, de exemplu, ideal pentru instruirea și predarea noilor angajați. Un releu programabil poate fi folosit cu succes in sisteme simple care au doar cateva zeci de intrari/iesiri, atunci cand dorim sa programam un program de control nu foarte complex. Atunci costul unui astfel de control va fi mai mic decât atunci când se utilizează un controler PLC.
Controler programabil este în prezent un element de neînlocuit în sistemele complexe de control care funcționează în fabrici industriale mai mici și mai mari din întreaga lume. Datorită PLC, puteți programa în mod flexibil procesele tehnologice și le puteți automatiza, optimizând costurile de producție.