Programmerbar styrenhet
Central Processing Unit (CPU) innehåller minnet och kommunikationssystemet som instruerar PLC:n hur den ska utföra. Därför är CPU:n "hjärnan" i den programmerbara logiska styrenheten. Det är också där databehandling och diagnostik sker. Minnesenheten tillhandahåller en permanent lagringsplats för att lagra program utan att förlora information när maskinen stängs av. Du kan välja storleken på minnet enligt de uppgifter som tilldelats PLC:n. Kommunikationssystemet tillåter CPU:n att kommunicera med andra enheter såsom I/O-enheter, programmeringsenheter och andra PLC-system.
Översatt med DeepL.com (gratisversion)
Du behöver också en kommunikationsport, ett chassi eller rack och en programmeringsenhet, till exempel en extern dator. Beroende på typ av PLC kombineras många av dessa komponenter till en enhet. Till exempel kan en kompakt modul ha en CPU med ett visst antal I/O och en specifik kommunikationsport. vi kommer att diskutera varje komponent och de tillgängliga alternativen för var och en.
Programmerbara styringångar och utgångar
Input/Output (I/O)-moduler skickar nödvändig information till CPU:n och kommunicerar den önskade uppgiften i en kontinuerlig slinga. In- och utenheter kan vara i digital eller analog form: digitala enheter är ändliga värden uttryckta som 1 eller 0 värden, analoga enheter är oändliga värden och mäter ström- eller spänningsområden. Ingångar eller leverantörer är switchar, sensorer och smarta enheter i analog eller digital form. Utgångar kan vara motorstartare, lampor, ventiler och smarta enheter. Många typer av I/O-moduler finns tillgängliga för att få rätt konfiguration för att köra din maskin.
Ytterligare anmärkning: Strömförsörjning är antingen integrerad med basmodulen eller säljs som separata komponenter. De två vanligaste tillgängliga spänningsområdena för PLC:er inkluderar 12-24VDC och 110/220VAC. se till att spänningsområdet du väljer är tillräckligt för att driva CPU- och I/O-modulerna.
PLC programmering
PLC:er måste programmeras innan de kan köras och utföra en given uppgift. Dessa program skrivs vanligtvis med hjälp av en programmeringsenhet eller programvara. Programmet laddas sedan ner till minnet eller RAM-minnet på den programmerbara logiska styrenheten. Baserat på det skrivna programmet kan CPU:n läsa informationen som tillhandahålls av ingångarna och instruera PLC:n att utföra de önskade utgångarna. Det finns många programmeringsspråk tillgängliga för att konfigurera ditt PLC-system.
Enligt IEC 61131 finns det fem standardprogrammeringsspråk tillgängliga:
- Ladder Diagram eller Ladder Logic (LD)
- Funktionsblockdiagram (FBD)
- Strukturerad text (ST)
- Sekventiell Funktion Diagram (SFC)
- Instruktionslista (IL)
Stegelogik
Ladder logic är det mest populära PLC-programmeringsspråket. Det är ett mycket använt och erkänt programmeringsspråk i många tillverkningsindustrier. Tack vare sin visuella layout är den lätt att läsa och programmera. Ladder Logic är ett program skrivet i symboler som konverterar öppna och stängda reläer, timers, skiftregister, räknare och matematiska operationer. De skrivna symbolerna överför användarens program till PLC-systemet.
PLC-drift
Om du vill förstå ett PLC-system bättre är det fördelaktigt att förstå hur en PLC-styrenhet fungerar när du har skrivit ett program och valt lämpliga I/O-moduler. En programmerbar logisk styrenhet kommer att bearbeta given information (ingångar), exekvera instruktioner från ett program och leverera resultat (utgångar) baserat på den tillhandahållna informationen och logiken som skrivits. När användaren har bestämt ingångarna och utgångarna kommer PLC:n att arbeta i en upprepad cykel.
De fyra grundläggande stegen för PLC-drift är:
- Ingångsskanning - upptäcker status för indataenheter som är anslutna till PLC:n
- Program Scan - kör ett användarskapat program
- Output Scan - driver alla utgångsenheter som är anslutna till PLC:n
- Hushållning - kommunicerar med andra enheter och kör diagnostik
Typer av PLC:er
Enhet PLC
En enhetlig PLC, även känd som en kompakt eller integrerad PLC, är den enklaste typen av PLC-styrenhet och lämpar sig för enkla processer. En enda PLC kommer att ha ett visst antal I/O-punkter och en integrerad CPU med anslutningsportar. Vanligtvis kan du ansluta dessa kontroller direkt till den relevanta enheten eller applikationen.
Modulära PLC:er
Modulära PLC:er, även kända som rackmonterbara, ger dig större flexibilitet. Du behöver fortfarande en grundmodul som inkluderar din CPU, ingångar och strömförsörjning. Du kan dock anpassa din PLC genom att lägga till ytterligare I/O-moduler, där du i princip kan bli galen och lägga till så många moduler som din PLC tillåter. Du kan till och med koppla in en analog-till-digital signalomvandlare.
Hur väljer jag vilken typ av PLC jag behöver?
Nu när du förstår de grundläggande komponenterna i en PLC och de tillgängliga typerna, kanske du undrar hur du kan begränsa dina val. Det första du bör tänka på är om du implementerar ett nytt system eller lägger till ett befintligt. Om det är ett nytt system har du ett brett utbud av alternativ. Men om det redan finns ett system på plats måste du uppfylla kraven för det systemet.
Här är 6 frågor att ställa dig själv när du köper en programmerbar logikkontroller:
1. implementerar du denna PLC i ett nytt eller befintligt system?
2. Vilken typ av miljö kommer PLC:n att bo i?
3. Vilken typ och hur många I/O-punkter kräver ditt system?
4. hur komplex är den process du vill kontrollera?
5. hur kommer din PLC att kommunicera med andra nätverk, system eller fältenheter?
6. vilket programmeringsspråk kommer du att använda för att styra PLC:ns processer?
PLC:er går framåt
PLC:er finns överallt, på platser vi kanske aldrig kommer på, som trafiksignaler. PLC-styrenheter har funnits i över 50 år och kommer att fortsätta att finnas, men med framväxten av "Big Data" kommer robotintegration och molnbaserade PLC:er att behöva anpassa sig till dessa nya förändringar eftersom tillverkningen fortsätter att bli snabbare och effektivare. snabbare och effektivare.
I framtiden kommer PLC:er att behöva bli mer robusta för att motstå extrema klimatförändringar, fungera på distans utan behov av mänsklig närvaro och kommunicera med sensorer via Industrial Internet of Things (IIoT) för att samla in och analysera de dataval som behövs för att göra bättre produkter. Eftersom alla branscher kräver cybersäkerhet måste PLC:er vara utrustade med högre säkerhetsnivåer.
Förhoppningsvis har du en ny uppskattning för PLC:er. Det slår definitivt att försöka hantera hundratals elektromekaniska reläer. Är du övertygad om värdet PLC:er kan tillföra dina processer? Om du fortfarande har frågor om PLC:er, kontakta oss gärna.