Pag-install at pagkonekta ng mga programmable logic controllers (PLC) sa mga automation cabinet at panel

Ang programmable logic controller (PLC) ay isang espesyal na uri ng computer na ginagamit upang i-automate ang mga teknolohikal na proseso at bagay.

Ang terminong PLC (English abbreviation — (PLC) programmable logic controller) ay ipinakilala ni Odo Joseph Struger, isang inhinyero sa Allen -Bradley USA noong 1971. Ginampanan din niya ang mahalagang papel sa pag-iisa ng mga wikang programming ng PLC.

Kapag nag-aaplay ng isang algorithm sa isang control system, karaniwang kinakailangan ang mga lohikal na operasyon at isang espesyal na organisasyon ng komunikasyon sa mga sensor, actuator at interface ng tao-machine.

Ang isang mahalagang katangian ng isang PLC ay ang real-time na operasyon nito. Tinitiyak ito ng paggamit ng mga espesyal na microprocessor na ginagarantiyahan ang tugon ng system sa isang kahilingan sa loob ng isang tiyak na agwat ng oras.

Karaniwang gumagana ang mga PLC sa ilalim ng masamang panlabas na kondisyon — temperatura, halumigmig, alikabok, electromagnetic radiation, radiation. Samakatuwid, ang mga ordinaryong computer sa bahay ay hindi ginamit bilang mga kontrol.

Sa Russia mula noong 2007.ang espesyal na programmable controller GOST R IEC 61131-1-2016 ay may bisa.

Ang mga PLC ay nakabatay sa mga microcontroller — mga dalubhasang microprocessor na may single-chip architecture. Ang mga microcontroller ay maaaring gumana nang walang chipset at motherboard, nang walang operating system. Ngunit ang mode na ito ay pangunahing ginagamit sa mga simpleng lokal na sistema ng automation. Sa mga kumplikadong sistema, ang sapat na makapangyarihang mga processor ay ginagamit sa ilalim ng kontrol ng mga espesyal na operating system.

Para sa higit pang impormasyon sa layunin, device at mga uri ng PLC, tingnan dito: Ano ang Programmable Logic Controllers

Ang iba't ibang mga PLC ay napakalaki. Walang isang kumpanya sa larangan ng automation at electronics na hindi gumagawa ng sarili nitong mga PLC. Gayunpaman, ang lahat ng PLC ay pinagsama ng kanilang karaniwang arkitektura at standardisasyon ng mga interface para sa pagkonekta ng mga panlabas na aparato.

Ang pinakamalaking tagagawa ng PLC sa mundo ngayon ay ang Siemens AG, Allen-Bradley, Rockwell Automation, Schneider Electric, Omron, Micubichi, Lovato. Ang mga PLC ay ginawa ng maraming iba pang mga tagagawa, kabilang ang mga kumpanyang Ruso na Kontar LLC, Oven, Kontel LLC, Segnetiks, Fastwel Group, Tecon at iba pa.

OWEN Mga Programmable Logic Controller

Siemens programmable controllers mula sa SIMATIC S7 series

Ang isang halimbawa ng hitsura ng isang PLC sa isang karaniwang monoblock ay ipinapakita sa figure. Ang mga ito ay PLC mula sa OWEN (Russia) at PLC mula sa 9 Siemens (Germany). Ang mga konektor para sa pagkonekta ng kapangyarihan, mga sensor at actuator ay matatagpuan sa magkabilang panig ng kahon.

Programmable logic controller PLC 63 mula sa OWEN (Russia) at PLC mula sa Siemens (Germany)

Mayroong mga sumusunod na uri ng mga input-output: discrete, analog, universal, dedicated at interface.

Karaniwan, ginagamit ang mga discrete input upang ikonekta ang mga sensor na maaaring nasa dalawang estado: "aktibo - passive" o "on - off". Gamit ang mga discrete input, maaari mong ikonekta ang mga button, switch, limit switch, thermostat at iba pang kagamitan.

Ang mga discrete input ng controllers TAns ay karaniwang kinakalkula upang tanggapin ang mga karaniwang signal na may antas na +24 V DC. Ang karaniwang kasalukuyang halaga para sa isang digital input (sa +24 V input boltahe) ay humigit-kumulang 10 mA.

Ang mga discrete output ng PLC ay ginagamit upang makabuo ng mga signal ng output na may mga de-koryenteng parameter bilang isang discrete input. Karaniwang ginagamit ang mga ito upang kontrolin ang pag-on o pag-off ng mga drive.

Ayon sa GOST IEC 61131-2-2012 (Petsa ng Panimula 2014-07-01), ang analog input ay isang device na nagko-convert ng tuluy-tuloy na signal sa isang discrete binary number para sa operasyon sa isang programmable controller system.

Para sa mga analog input, ang pinakakaraniwang karaniwang hanay ng boltahe ng DC ay –10… + 10 V at 0… + 10 V. Para sa mga kasalukuyang input, ang mga saklaw ay 0–20 mA at 4–20 mA.

Pinapayagan ng mga analog input ang koneksyon ng mga analog sensor sa PLC.

Alinsunod sa GOST 61131-2-2012 (Petsa ng pagpapakilala 2014-07-01), ang isang analog na output ay isang aparato na nagko-convert ng binary number sa isang analog signal.

Ang mga PLC ay maaaring nilagyan ng espesyal na I/O na nagbibigay-daan sa pagsukat ng tagal, pag-aayos ng gilid, pagbibilang ng pulso at kontrol ng motor.

Ang bilang ng mga ito o ang mga input-output na ito ay ang pangunahing kadahilanan na tumutukoy sa mga kakayahan ng PLC, kapag lumilikha ng isang sistema ng automation batay dito.

Mga output ng PLC at koneksyon ng mga panlabas na device

Sa pamamagitan ng disenyo at paraan ng pag-mount, mayroong apat na bersyon ng PLC housing:

• pabahay para sa pag-mount sa isang DIN rail;
• pabahay para sa pag-mount sa dingding;
• bersyon ng panel;
• bukas na disenyo ng frame para sa mga naka-embed na modular system.

Ang DIN rail mounting housing ay idinisenyo upang i-mount ang PLC sa control cabinet panel at may espesyal na spring lock para sa pag-aayos sa isang karaniwang DIN rail.

Ang wall mount case ay kadalasang ginagawa ayon sa mga pamantayan sa proteksyon ng alikabok at kahalumigmigan at may mga built-in na seal na seal para sa koneksyon ng mga panlabas na kawad ng kuryente, parehong kapangyarihan at signal.

Ang panel na bersyon ng PLC ay ginagamit kapag ang PLC ay naka-install sa entrance door ng automation cabinet. Ang mga panel PLC ay karaniwang may touch screen display na nagpapakita ng isang mnemonic diagram ng isang automated process line o local automation system at na ginagamit sa pag-input ng mga parameter ng control ng operator.

Ang isang open-frame PLC ay ginagamit upang lumikha ng mga naka-embed na (on-board) na mga sistema ng automation. Sa kasong ito, ang PLC ay isang naka-print na circuit board na may isang hanay ng mga konektor para sa pagkonekta sa mga panlabas na aparato at mga fastener para sa pagkonekta sa iba pang mga board.

Ang mga konektor ay maaaring gawin gamit ang mga wire na konektado sa PLC sa ilalim ng screw clamp o nababakas. Ang huli ay may malinaw na kalamangan sa pagpapanatili, halimbawa kapag pinapalitan ang isang PLC. Sa kasong ito, imposibleng malito ang koneksyon ng mga wire. Gayunpaman, ang paggamit ng mga double connector ay nagpapataas ng halaga ng PLC, kaya naman ang mga manufacturer ay mas madalas na gumagamit ng mga screw connection ng mga wire sa mga PLC kaysa sa mga nababakas.

Ang mga Monoblock PLC ay karaniwang may built-in o remote na mga display na naka-install sa mga front panel ng control cabinet. Maaari silang maging graphic, synthesizing o sensory.

Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng isang PLC na may built-in na LCD display at isang keyboard na ginagamit upang itakda ang mga parameter ng control algorithm nang lokal.

Ang mga contact ng PLC connector ay nagbibigay sa gumagamit ng PLC ng kakayahang kumonekta sa iba't ibang uri ng mga sensor: analog, discrete, pati na rin ang mga actuator at I/O device.

Bilang karagdagan, ang mga PLC ay may isang hanay ng mga karaniwang interface para sa mga tool para sa pagpapatupad ng mga distributed automation system gamit ang iba't ibang uri ng mga channel ng komunikasyon: wire, radyo, Internet.

Ang mga programmable logic controllers ay ang batayan para sa paggawa ng mga automation cabinet (o mga panel) para sa iba't ibang layunin.

Ang pag-install ng mga elemento ng automation sa panel ng cabinet ay isinasagawa ayon sa disenyo ng electrical circuit, na binuo ayon sa mga pagtutukoy nang hiwalay para sa bawat sistema.

Ang teknolohiya ng pag-install ng automation cabinet ay nagbibigay ng hiwalay na pagruruta ng mga power at signal wire sa mga distribution box (halimbawa, mga power wire — sa kanang mga kahon at signal wires — sa kaliwang mga kahon, na nauugnay sa mounting panel), mandatoryong pagmamarka ng mga wire, ayon sa proyekto, at pag-crimping ng mga dulo sa mga wire na may mga espesyal na terminal.

Maaaring may mga built-in na air conditioner o heater ang mga automation cabinet para magbigay ng panloob na kontrol sa temperatura.

PLC based automation cabinet

Halos lahat ng modernong PLC ay may built-in na switching power supply na nagbibigay ng kapangyarihan mula sa isang panlabas na pinagmulan sa hanay ng boltahe ng AC na 110 hanggang 265 volts (AD-DC voltage converter) o mula sa isang DC power supply (DC-DC voltage converter).

Ang pagpapalit ng mga power supply ay may ilang built-in na awtomatikong proteksyon: short circuit, overheating at overload.

Ang isang tipikal na PLC power connection ay nangangailangan ng surge suppression filter bago pa man. Ang pagpili ng mga pulsed power supply ay ginawa ayon sa halaga ng kinakailangang pagkonsumo ng enerhiya at ang mga kinakailangang halaga ng output ng mga nominal na kapangyarihan.

Kung ang pangunahing pinagmumulan ng boltahe ng input ay naka-off dahil sa aksidente o malfunction, kung gayon ang operasyon o wastong pag-shutdown ng device o system ay maaaring matiyak ng isang hindi maputol na supply ng kuryente.

Ang antas ng proteksyon ng PLC ay naka-encrypt na may marka ng IP (Ingress Protection Rating). Literal na isinasalin ang IP bilang antas ng proteksyon sa pagpasok. Sa kasalukuyan, ito ang pinakakaraniwang sistema ng pagtatalaga para sa pagprotekta sa kagamitan mula sa mga epekto ng panlabas na kapaligiran. Ito ay ginagamit upang ipahiwatig ang proteksyon laban sa pagtagos ng iba't ibang pisikal na mga particle sa kagamitan sa pamamagitan ng mga geometric na sukat, kabilang ang alikabok at tubig.

IP antas ng proteksyon - pag-decode, mga halimbawa ng kagamitan

Ang mga enclosure ng PLC, pati na rin ang mga cabinet o panel kung saan naka-install ang mga ito, ay maaaring may antas ng proteksyon.

Ang pag-install at koneksyon ng mga partikular na programmable logic controllers (PLCs) sa mga automation cabinet at panel ay dapat gawin alinsunod sa mga tagubilin ng mga tagagawa.

Mga larawan ng mga automation panel na may mga programmable logic controllers: