Controlerul logic programabil (PLC), cunoscut și sub numele de Computer industrial, este componenta majoră în sectorul automatizării industriale. Datorită construcției sale robuste, caracteristici funcționale excepționale precum Controlere PID , control secvențial, temporizatoare și contoare, ușurință în programare, capacități de control fiabile și ușurință în utilizarea hardware - acest PLC este mai mult decât un computer digital cu destinație specială în industrii, precum și în alte zone ale sistemului de control. Pe piața actuală sunt disponibile diferite tipuri de PLC-uri de la un număr mare de producători. Prin urmare, în paragrafele următoare, să studiem despre PLC-uri și tipurile lor.

Controler logic programabil (PLC)

Ce este un sistem PLC?

PLC este inventat pentru a înlocui panourile de comandă tradiționale ale căror operațiuni depind de releele logice electromagnetice care se bazează pe temporizatoarele din sisteme de control industrial . PLC-urile sunt capabile să monitorizeze continuu intrările de la senzori și să producă deciziile de ieșire pentru a acționa actuatorii pe baza programului. Fiecare sistem PLC are nevoie de cel puțin aceste trei module:

Modul CPU
Modul de alimentare
Unul sau mai multe module I / O

Arhitectură PLC

Modul CPU

Modul CPU PLC

Modulul CPU constă dintr-un procesor central și memoria acestuia. Procesorul este responsabil pentru efectuarea tuturor calculelor și procesării datelor necesare prin acceptarea intrărilor și producerea de ieșiri adecvate. Memoria include atât memorii ROM, cât și RAM. Memoria ROM conține sistemul de operare, driverul și programele de aplicații, în timp ce memoria RAM stochează programe scrise de utilizator și date de lucru. Aceste PLC-uri folosesc memorie retentivă pentru a salva programele și datele utilizatorului atunci când sursa de alimentare se întrerupe sau eșuează și pentru a relua execuția celor din programul utilizatorului, puterea este restabilită. Astfel, aceste PLC-uri nu au nevoie de nici o utilizare a unei tastaturi sau a unui monitor pentru reprogramarea procesorului de fiecare dată. Memoria retentivă poate fi implementată cu utilizarea bateriilor cu durată lungă de viață, Module EEPROM și metode de memorie flash.

BUS sau Rack

PLC BUS sau Rack

În unele PLC-uri modulare, autobuzul sau rack-ul sunt furnizate în fundalul circuitului în care toate modulele, cum ar fi CPU și alte module I / O, sunt conectate la sloturile corespunzătoare. Această magistrală permite comunicarea între CPU și modulele I / O pentru a trimite sau primi datele. Această comunicație se stabilește prin adresarea modulelor I / O în funcție de locația din modulul CPU de-a lungul magistralei. Să presupunem că, dacă modulul de intrare se află în al doilea slot, atunci adresa trebuie să fie I2: 1.0 (al doilea slot al primului canal doar ca exemplu). Unele autobuze furnizează puterea necesară circuitelor modulelor I / O, dar nu furnizează nicio putere senzorilor și actuatoarelor conectate la modulele I / O.

Sursă de alimentare PLC ABB

Modul de alimentare

Aceste module furnizează puterea necesară pentru întregul sistem prin conversia celor disponibile Curent alternativ la curent continuu necesare pentru CPU și module I / O. Ieșirea de 5V DC acționează circuitele computerului, iar în unele PLC-uri 24DC de pe rack-ul autobuzului acționează puțini senzori și actuatori.

Module I / O

Module I / O PLC

Modulele de intrare și ieșire ale PLC permit conectarea senzorilor și a dispozitivelor de acționare la sistem pentru a detecta sau controla variabilele în timp real, cum ar fi temperatura, debitul de presiune etc. Aceste module I / O variază în tip, interval și capacități dintre acestea se numără următoarele:

“adunarea și scăderea numerelor binare ”

Modulul I / O digital: Acestea sunt utilizate pentru a conecta senzorii și actuatorul care sunt de natură digitală, adică numai pentru pornirea și oprirea. Aceste module sunt disponibile atât pentru tensiuni și curenți de curent alternativ, cât și de curent continuu cu număr variabil de intrări și ieșiri digitale.

Module I / O analogice: Acestea sunt utilizate pentru a conecta senzorii și actuatoarele care furnizează semnalele electrice analogice. În interiorul acestor module, convertor analogic digital este folosit pentru a converti analogul în procesor, date inteligibile, adică date digitale. Numărul de disponibilitate al acestui canal al modulului poate fi, de asemenea, variat în funcție de aplicație,

Module de interfață de comunicare: Acestea sunt module inteligente de I / O care fac schimb de informații între un procesor și o rețea de comunicații. Acestea sunt utilizate pentru comunicarea cu alte PLC-uri și computere care sunt plasate la distanță sau la distanță.

Tipuri de PLC-uri

Controlere logice programabile (PLC) sunt integrate fie ca unități simple, fie modulare.

Un PLC integrat sau compact este construit de mai multe module într-un singur caz. Prin urmare, capacitățile I / O sunt decise de producător, dar nu de utilizator. Unele dintre PLC-urile integrate permit conectarea E / S suplimentare pentru a le face oarecum modulare.

PLC-uri integrate sau compacte

Un PLC modular este construit cu mai multe componente care sunt conectate la un rack sau autobuz obișnuit cu capacități I / O extensibile. Conține module de alimentare, CPU și alte module I / O care sunt conectate împreună în același rack, care provin de la aceiași producători sau de la alți producători. Aceste PLC-uri modulare sunt disponibile în diferite dimensiuni, cu sursă de alimentare variabilă, capacități de calcul, conectivitate I / O etc.

Un tip modular de PLC

PLC-urile modulare sunt împărțite în continuare în PLC-uri mici, medii și mari, pe baza dimensiunii memoriei programului și a numărului de caracteristici I / O.

Tipuri mici, mijlocii și mari de PLC-uri

PLC mic este un PLC de dimensiuni mici, proiectat ca unitate compactă și robustă montată sau plasată lângă echipamentul care urmează să fie controlat. Acest tip de PLC este utilizat pentru înlocuirea logicii releului cu cablu dur, contoare, cronometre , etc. Această extensibilitate a modulului I / O PLC este limitată pentru unul sau două module și folosește lista de instrucțiuni logice sau limbajul scării de releu ca limbaj de programare.

PLC de dimensiuni medii este folosit mai ales PLC în industrii care permite multe module plug-in care sunt montate pe backplane-ul sistemului. Unele sute de puncte de intrare / ieșire sunt furnizate prin adăugarea de carduri I / O suplimentare - și, pe lângă acestea, facilitățile modulului de comunicație sunt furnizate de acest PLC.

PLC-uri mari sunt utilizate în care sunt necesare funcții complexe de control al procesului. Capacitățile acestor PLC-uri sunt destul de mari decât PLC-urile medii în ceea ce privește memoria, limbajele de programare, punctele I / O și modulele de comunicații etc. În principal, aceste PLC-uri sunt utilizate în sisteme de control de supraveghere și achiziție de date (SCADA) , plante mai mari, sisteme de control distribuite , etc.

Unii dintre producătorii sau tipurile de PLC-uri sunt prezentate mai jos:

Producători sau tipuri de PLC-uri

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

Aplicații ale PLC

Figura de mai jos prezintă funcționarea unui PLC pentru o aplicație simplă de control al procesului în care funcționarea benzii transportoare, numărul de măsurători ale cutiilor și alte operațiuni de control sunt efectuate de PLC. Aici, senzorul de poziție și alte ieșiri ale senzorului sunt conectate la modulul de intrare al PLC și de la modulele de ieșire - a motorul este controlat . Când senzorii sunt activați, atunci CPU-ul PLC citește intrările și le procesează corespunzător în funcție de program și produce ieșirile pentru a acționa motorul, astfel încât transportorul să fie controlat.

Aplicații ale PLC

Combinația PLC și SCADA a structurii de control este utilizată mai ales în sectorul automatizării industriale și, de asemenea, în sistemele de utilități electrice, cum ar fi sistemele de transport și distribuție a energiei. Operația de comutare secvențială programabilă este o altă zonă majoră de aplicație a PLC-ului.

Prin urmare, selectarea PLC-urilor pentru anumite aplicații necesită mai multe considerații asupra diferitelor tipuri de PLC-uri. Astfel, credem că informațiile de aici despre subiect vă oferă o mai bună înțelegere bine susținută de câteva imagini adecvate și eficiente. Scrieți-ne dacă aveți îndoieli tehnice cu privire la acest subiect și, de asemenea, pe PLC proiecte pentru studenți precum și pentru industrii.

Credite foto: