Ano ang isang programmable logic controller

Controller (mula sa English Control) — kontrol. Ang controller sa mga automated system ay isang teknikal na tool na gumaganap ng mga function ng pagkontrol sa mga pisikal na proseso alinsunod sa tinukoy na algorithm, gamit ang impormasyong natanggap mula sa mga sensor at ipinapakita sa mga end device. Ang anumang device na maaaring awtomatikong gumana ay may kasamang control controller — isang module na tumutukoy sa logic ng pagpapatakbo ng device.

Mga Programmable Logic Controller (PLC) — teknikal na paraan na ginagamit upang i-automate ang mga teknolohikal na proseso. Ito ay isang elektronikong dalubhasang aparato na gumagana sa real time.

Ang isang PLC ay maaaring digitally programmed at sa gayon ay napakadaling iakma sa mga kinakailangan ng isang partikular na proseso. Sa pagtaas ng mga pangangailangan sa mga modernong makina at proseso ng produksyon, ang mga solusyon sa automation ng PLC ay naging mahalagang bahagi ng pang-araw-araw na pang-industriyang produksyon.

Ang pangunahing paraan ng pagpapatakbo ng isang PLC ay ang pangmatagalang paggamit nito, kadalasan sa ilalim ng masamang kondisyon sa kapaligiran, nang walang pangunahing pagpapanatili at walang interbensyon ng tao.Ang mga PLC ay karaniwang ginagamit upang kontrolin ang mga sequential na proseso, gamit ang mga input at output upang matukoy ang estado ng isang bagay at mag-isyu ng mga aksyon na kontrol.

Ang mga programmable logic controllers ay mainam para sa indibidwal na kontrol ng iba't ibang application, machine, system at proseso o digital power management.

Ang programmable logic controller ay isang microprocessor device na idinisenyo upang mangolekta, mag-convert, magproseso, mag-imbak ng impormasyon at makabuo ng mga control command, pagkakaroon ng isang tiyak na bilang ng mga input at output, sensor, switch, actuator na konektado sa kanila sa control object, at idinisenyo upang gumana sa real-time na mga mode.

Ang isang tipikal na PLC ay binubuo ng mga sumusunod na bahagi:

• Halimbawa, ang mga button, light barrier o temperature sensor ay konektado sa control unit sa pamamagitan ng mga input. Salamat sa mga bahaging ito, maaaring subaybayan ng PLC system ang kasalukuyang estado ng makina.
• Ang mga output ay konektado sa isang aparato tulad ng mga de-koryenteng motor, hydraulic valve na ginagamit ng PLC upang kontrolin ang isang partikular na makina.
• User program — PLC software, nagbibigay ng paglipat ng mga output depende sa activation ng mga input.
• Ang interface ng komunikasyon ay ginagamit upang ikonekta ang PLC sa iba pang mga system.
• Kasama rin sa isang PLC ang sarili nitong power supply, CPU at panloob na bus.

Ang kasalukuyang ginagamit na relay-contact control system ay nailalarawan sa mababang pagiging maaasahan, pagkakaroon ng mga bukas na contact, atbp. Ang paggamit ng mga programmable logic controllers (PLCs) para sa automation ng mga lokal na control system ay ang pinaka-epektibo.

Sa paglipas ng panahon, ang mga PLC ay patuloy na nagbabago at umaangkop sa mga partikular na pangangailangan sa kapaligirang pang-industriya.Ang mga function ng PLC ay may ilang mga pakinabang: dahil sa kanilang kakayahang umangkop, maaari silang magamit sa iba't ibang uri ng mga industriya. Maaaring baguhin ang mga setting anumang oras nang hindi nakakasagabal sa pagpapatakbo ng mismong kagamitan.

Tanging ang mga indibidwal na programmable na aparato para sa kontrol, pagsubaybay at regulasyon ng pagganap ng mga makina ng produksyon ang maaaring matugunan ang mataas na mga kinakailangan ng modernong industriya.

Karaniwang maaaring direktang mai-install ang isang PLC sa makina ng produksyon. Makakatipid ito ng kinakailangang espasyo. Bukod sa kakayahang malayuang kontrolin ang isang PLC, ang isa sa pinakamalaking bentahe nito ay ang kakayahan nito sa komunikasyon.

Ang mga PLC ay naka-program alinsunod sa pamantayan ng IEC-61131-3. Ang mga PLC ay na-program sa tulong ng mga dalubhasang complex, isa sa pinakasikat ay ang CoDeSys. Kabilang dito ang mga sumusunod na wika: graphic (bar diagram, function block diagram, sequential function diagram, tuluy-tuloy na function diagram), text (listahan ng mga tagubilin, structured text).

Ang unang programmable logic controller sa mundo ay lumitaw noong kalagitnaan ng ika-20 siglo. Ang Modicon 084 ay isang cabinet na may isang hanay ng mga magkakaugnay na relay at contact, ang memorya nito ay 4 kilobytes lamang. Ang terminong PLC ay nilikha ni Allen-Bradley noong 1971. Kasama ni Richard Morley, siya ang «ama ng PLC».

Ang una sa mga sistemang ito ay iniuugnay sa dalawang technician, sina Richard E. Morley at Odo J. Strugger. Habang ipinakilala ni Morley ang kanyang Modicon 084 system bilang isang "semiconductor semiconductor computer" noong 1969, si Odo J. Tumulong si Struger na bumuo ng mga PLC para sa Allen-Bradley na nakabase sa Wisconsin. Ang parehong mga inhinyero ay itinuturing na mga tagalikha ng unang programmable logic controller (PLC).Sa paglipas ng panahon, ang mga pangangailangan sa mga kapaligiran ng produksyon sa buong mundo ay lumago. Kaya ang PLC ay umunlad at inilagay sa serbisyo sa maraming mga bersyon.

— Ang inhinyero ng elektrikal na si Yakov Kuznetsov

Ang istraktura ng programmable logic controller:

PLC work algorithm:

Ang pangunahing paraan ng pagpapatakbo ng isang PLC ay ang pangmatagalang paggamit nito, kadalasan sa ilalim ng masamang kondisyon sa kapaligiran, nang walang pangunahing pagpapanatili at halos walang interbensyon ng tao.

Ang mga PLC ay may ilang mga katangian na nagpapaiba sa kanila mula sa iba pang mga elektronikong aparato na ginagamit sa mechanical engineering:

• Hindi tulad ng microcontroller (single-chip computer)—isang microcircuit na idinisenyo upang kontrolin ang mga elektronikong device—karaniwang ginagamit ang mga PLC sa mga automated na pang-industriyang proseso ng produksyon sa konteksto ng isang manufacturing plant;

• hindi tulad ng mga computer, ang mga PLC ay nakatuon sa pagtatrabaho sa mga unit ng makina sa pamamagitan ng sopistikadong pagpasok ng mga sensory signal at output ng mga signal sa mga actuator, na nakatuon sa paggawa ng desisyon at kontrol ng operator;

• Hindi tulad ng mga naka-embed na system, ang mga PLC ay ginawa bilang mga independiyenteng produkto, na hiwalay sa mga kagamitan na kinokontrol nila.

• ang pagkakaroon ng pinalawak na bilang ng mga lohikal na operasyon at ang kakayahang magtakda ng mga timer at counter.

• Ang lahat ng mga PLC programming language ay may madaling pag-access sa bit manipulation sa machine words, hindi katulad ng karamihan sa mga high-level na programming language sa mga modernong computer.

Mayroong mga PLC na may iba't ibang antas ng pagiging kumplikado, depende sa pagiging kumplikado ng mga gawain sa automation na malulutas.

Ang mga pangunahing operasyon ng isang PLC ay tumutugma sa pinagsamang kontrol ng mga logic circuit ng mga partikular na yunit - mekanikal, elektrikal, haydroliko, pneumatic at electronic.

Sa proseso ng kontrol, bumubuo ang mga controller ng mga output signal (naka-on — naka-off) para kontrolin ang mga actuator (mga de-koryenteng motor, valve, solenoid, at valve) batay sa mga resulta ng pagpoproseso ng mga signal na natanggap mula sa mga sensor o mas mataas na antas na device.

Ang mga makabagong programmable controller ay nagsasagawa rin ng iba pang mga operasyon, tulad ng pagsasama-sama ng mga function ng isang counter at isang interval timer, at paghawak ng mga pagkaantala ng signal.

Ang mga mid-level at high-level na programmable logic controller ay karaniwang may built-in na motion control hardware at software, partikular na ang high-speed counter modules, positioning modules, atbp., na nagbibigay-daan sa medyo madaling pagpapatupad ng motion control function at nagbibigay ng mataas na precision positioning.

Sa istruktura, ang mga PLC ay iniangkop upang gumana sa mga tipikal na pang-industriya na kondisyon, na isinasaalang-alang ang mga polluted na atmospheres, mga antas ng signal, thermal at moisture resistance, hindi mapagkakatiwalaan ng mga power supply, pati na rin ang mga mechanical shocks at vibrations. Para sa layuning ito, ang bahagi ng hardware ay nakapaloob sa isang matatag na pabahay na nagpapaliit sa negatibong epekto ng ilang salik sa produksyon.

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng PLC at relay control circuit ay ang mga algorithm na ipinapatupad gamit ang mga programa. Ang isang solong controller ay maaaring magpatupad ng circuitry na katumbas ng libu-libong mga hard logic elements. Bukod dito, ang pagiging maaasahan ng circuit ay hindi nakasalalay sa pagiging kumplikado nito.

Ang mga programmable logic controller ay tradisyunal na gumagana sa ilalim ng mga automated plant control system (ACS)—mga system na direktang nauugnay sa mga teknolohiya sa pagmamanupaktura.

Ang mga PLC ay karaniwang ang unang hakbang sa pagbuo ng mga control system. Ito ay dahil ang pangangailangan na i-automate ang isang makina o planta ay palaging ang pinaka-halata. Nagbibigay ito ng mabilis na epekto sa ekonomiya, pinapabuti ang kalidad ng produksyon, iniiwasan ang pisikal na hinihingi at regular na trabaho. Ang mga PLC ayon sa kahulugan ay binuo para sa trabahong ito.

Ang pangunahing bentahe ng PLC ay ang isang maliit na mekanismo ay maaaring palitan ang isang malaking bilang ng mga electromechanical relay, pati na rin ang mabilis na oras ng pag-scan, mga compact na I / O system, standardized na mga tool sa programming at mga espesyal na interface na nagbibigay-daan sa koneksyon ng mga non-standard na automation device nang direkta sa ang controller o pagsasama-sama ng iba't ibang kagamitan sa isang solong sistema ng kontrol.

Paano pumili ng tamang PLC

Ang pagpili ng isang programmable controller ay isang mahalaga at mahirap na gawain kapag lumilikha ng mga sistema para sa awtomatikong kontrol ng mga teknolohikal na parameter sa anumang pang-industriya na negosyo.

Kapag pinipili ito, kinakailangang isaalang-alang at suriin ang isang malaking bilang ng mga kadahilanan. Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga teknolohikal na kinakailangan para sa isang partikular na bagay para sa awtomatikong kontrol na may isang paghahambing na pagsusuri ng mga modernong programmable logic controllers, maaari kang gumawa ng tamang desisyon.

Pag-uuri ng PLC:

Kapag bumibili ng PLC, ang unang hakbang ay maingat na isaalang-alang kung aling uri ang tama para sa layunin.

Ang mga klasikong PLC ay mga module na karaniwang maaaring i-program gamit ang isang computer. Pagkatapos nito, hindi na kailangan ang computer para patakbuhin ang PLC mismo.Sa prinsipyo, ang pagkakaiba ay dapat gawin sa pagitan ng modular, compact at slotted PLCs.

Ang mga compact PLC ay karaniwang mas mura at kumukuha ng mas kaunting espasyo. Pagkatapos nito, pangunahing ginagamit ito para sa maliliit na proseso ng automation.

Bilang karagdagan sa mga application batay sa PC platform, mayroon ding mga compact PLC na maaaring i-program mula sa isang control panel na walang PC.

Ang mga Modular PLC ay nag-aalok ng kakayahang flexible na i-assemble ang control unit mula sa mga indibidwal na module upang ang mas kumplikadong mga automated na gawain ay ma-program.

May mga module na maaaring ipatupad sa system bilang mga plug-in card sa isang libreng slot sa motherboard.

Kinakailangan din na makilala ang pagitan ng mga PLC sa paraan ng kanilang paggawa. Bilang karagdagan sa mga modelong kumokontrol sa mga input sa isang paunang natukoy na cycle at mga PLC na nagpoproseso ng mga output sa iba't ibang yugto, available din ang mga modelong PLC na hinimok ng kaganapan.

Bago bumili ng PLC, dapat kang magbayad ng espesyal na pansin sa bilang ng mga input at output. Bilang karagdagan, kinakailangang isaalang-alang ang iba pang mga parameter na hindi isinasaalang-alang sa paunang pagpaplano. Isaalang-alang din kung kailangan mo ng PLC na may pinagsamang display at touch panel. Sa ilang mga kaso, ang pagbabasa ng mga halaga at pamamahala ng system sa pamamagitan ng umiiral na imprastraktura ng IT ay maaaring sapat.

Ano ang HMI

HMI (Human Machine Interface) — isang interface ng komunikasyon ng tao-machine. Ang mga intuitive at user-friendly na mga interface na ito ay ginagamit upang payagan ang mga user na magpatakbo at magpatakbo ng mga makina nang walang malalim na kaalaman sa PLC programming. Ang isang uri ng HMI device ay mga SCADA system: Data acquisition at operational control system (SCADA system)