Асноўныя веды PLC для аўтаматызацыі
Асноўныя веды PLC для аўтаматызацыі
У сферы прамысловай вытворчасці і тэхналагічнага прасоўвання PLCS (праграмуемыя лагічныя кантролеры) гуляюць вырашальную ролю ў кантролі за аўтаматызацыяй. PLC можна шырока разумець як цэнтралізаваную панэль кіравання пашырэннем рэле. У практычных дадатках PLC значна зніжае выдаткі на кантроль прамысловасці і павышае кіраванне і аўтаматызацыя абсталявання. Каб асвоіць PLCS, трэба спачатку зразумець асноватворныя веды.
PLC кампаненты і іх функцыі
У дадатак да інтэрфейсаў працэсара, памяці і сувязі, PLC маюць інтэрфейсы ўводу і вываду, непасрэдна звязаныя з прамысловымі сайтамі.
Інтэрфейс уводу: прымае сігналы ад кіраваных прылад і рухае ўнутраныя схемы з дапамогай оптакуаплераў і ўваходных схем.
Выхадны інтэрфейс: вынікі выканання праграмы праз оптакуперы і выходныя кампаненты (рэле, тырыстары, транзістары) для кіравання знешнімі нагрузкамі.
Асноўны блок PLC і яго кампаненты
Асноўны блок PLC складаецца з некалькіх ключавых частак:
CPU: Ядро PLC, які кіруе рознымі аперацыямі, такімі як атрыманне карыстацкіх праграм і дадзеных, дыягностыкі і выкананне праграмы.
Памяць: захоўвае сістэма і карыстацкія праграмы і дадзеныя.
Інтэрфейс уводу/выводу: падключае PLC да прамысловага абсталявання, атрыманне сігналаў і вынікі вынікаў праграмы.
Інтэрфейс сувязі: Уключае інфармацыю аб абмене інфармацыяй з іншымі прыладамі, такімі як маніторы і прынтэры.
Блок харчавання: забяспечвае харчаванне сістэме PLC.
PLC пераключэнне інтэрфейсаў і іх характарыстыкі
PLC Пераключэнне выхадных інтэрфейсаў:
Тып вываду Thyristor: звычайна выкарыстоўваецца з нагрузкамі пераменнага току, якія паказваюць хуткую рэакцыю і высокую частату працы.
Тып вываду транзістара: звычайна выкарыстоўваецца з нагрузкамі пастаяннага току, таксама прапануючы хуткую рэакцыю і высокую частату працы.
Тып вываду рэле: Сумяшчальны з нагрузкамі і пастаянным токам, але з больш працяглым часам адказу і меншай частатой працы.
Структурныя тыпы PLC і іх асаблівасці
PLC можна аднесці да трох структурных тыпаў:
Інтэгральны тып: з працэсарам, блока харчавання і кампанентаў уводу/выводу, размешчаных у адным выпадку, гэты тып з'яўляецца кампактным і выдаткам - эфектыўным, звычайна выкарыстоўваецца ў малых - маштабных PLC.
Модульны тып: Асаблівасці асобных модуляў для розных функцый, прапаноўваючы гнуткую канфігурацыю і лёгкае пашырэнне і абслугоўванне. Звычайна ён выкарыстоўваецца ў сярэдніх і вялікіх маштабах PLC і складаецца з рамы або асноўнай пласціны і розных модуляў.
Тып складанага: спалучае асаблівасці інтэгральных і модульных тыпаў. КПУ, блок харчавання і ўводу/вываду - незалежныя модулі, падлучаныя кабелямі, забяспечваючы гнуткую канфігурацыю і кампактны памер.
Цыкл сканавання PLC і яго ўплывовыя фактары
Цыкл сканавання PLC ахоплівае пяць этапаў: унутраная апрацоўка, служба сувязі, апрацоўка ўводу, выкананне праграмы і апрацоўку вываду. Час, неабходны для завяршэння гэтых пяці этапаў, раз названы цыклам сканавання. На гэта ўплывае хуткасць працы працэсара, канфігурацыя абсталявання PLC і даўжыню карыстацкай праграмы.
Метад выканання праграмы PLC
PLCS выконвае карыстацкія праграмы з выкарыстаннем цыклічнага метаду сканавання. Працэс выканання ўключае ў сябе тры этапы: адбор уводу, выкананне праграмы і абнаўленне вываду.
Перавагі сістэм кіравання PLC праз сістэмы кіравання рэле
Метад кіравання: PLC выкарыстоўваюць праграмуемы кантроль, што дазваляе лёгка мадыфікаваць або ўдасканаліць патрабаванні да кіравання, з неабмежаванымі кантактамі.
Рэжым працоўнага рэжыму: PLC працуюць у паслядоўным рэжыме, паляпшаючы магчымасці анты -ўмяшання сістэмы.
Хуткасць кіравання: кантакты PLC па сутнасці запускаюцца з часам выканання інструкцый, вымераных у мікрасекундах.
Тэрміны і падлік: PLC выкарыстоўваюць інтэграваныя схемы паўправаднікоў у якасці таймераў, з гадзіннікавымі імпульсамі, якія прадастаўляюцца крыштальнымі асцылятарамі, якія прапануюць высокую дакладнасць часу і шырокія магчымасці дыяпазону часу. Яны таксама валодаюць функцыямі падліку, недаступнай у рэтранслятах.
Надзейнасць і ўтрыманне: PLC выкарыстоўваюць тэхналогію мікраэлектронікі і функцыі дыягностыкі самааддачы для своечасовага выяўлення няспраўнасцей.
Прычыны адставання і рашэнняў выходнага адказу PLC
ПЛК выкарыстоўваюць цэнтралізаванае адбор пробаў і вывад цыклічнага сканавання. Статусы ўваходу чытаюцца толькі падчас фазы адбору ўваходу кожнага цыкла сканавання, а вынікі выканання праграмы адпраўляюцца толькі падчас фазы абнаўлення выходных. Акрамя таго, затрымкі ўводу і вываду і даўжыня карыстацкай праграмы могуць выклікаць адставанне выходнага адказу. Каб палепшыць хуткасць рэагавання ўводу/вываду, можна павялічыць частату адбору пробаў і вываду ўводу, прыняць прамы адбор пробаў і абнавіць вывад, выкарыстоўваць увод і вывад перапынення, альбо рэалізаваць інтэлектуальныя інтэрфейсы ўводу/выводу.
Унутраныя мяккія рэле ў серыі Siemens PLC
Siemens Plcs маюць розныя ўнутраныя мяккія рэле, уключаючы ўводныя рэле, выходныя рэле, дапаможныя рэле, рэгістры стану, таймераў, лічыльнікаў і рэгістраў дадзеных.
Паніжэнні выбару PLC
Выбар мадэлі: Разгледзім такія фактары, як структура, метад ўстаноўкі, функцыянальныя патрабаванні, хуткасць адказу, надзейнасць і аднастайнасць мадэлі.
Выбар ёмістасці: на аснове пунктаў уводу/вываду і ёмістасці памяці карыстальніка.
Выбар модуля ўводу/выводу: ахоплівае пераключэнне і аналагавыя модулі ўводу/выводу, а таксама спецыяльныя функцыянальныя модулі.
Модуль харчавання і іншы выбар прылады: напрыклад, прылады праграмавання.
Характарыстыка цэнтралізаванага рэжыму адбору пробаў і вываду PLC
У цэнтралізаваным адборы пробаў стан ўваходу адбіраецца толькі падчас фазы адбору ўваходу цыкла сканавання, а канец уваходу заблакаваны падчас фазы выканання праграмы. У цэнтралізаваным выхадзе фаза абнаўлення вываду - адзіны раз, калі статус у рэестры вываду выяўляецца на вывадную зашчапку, каб абнавіць выхадны інтэрфейс. Гэты працоўны рэжым паляпшае здольнасць да ўмяшання сістэмы і надзейнасць, але можа выклікаць адставанне ўводу/вываду ў PLCS.
Працоўны рэжым PLC і функцыі
ПЛК працуюць з выкарыстаннем цэнтралізаванага адбору пробаў, цэнтралізаванага выхаду і цыклічнага сканавання. Цэнтралізаванае адбор пробаў азначае, што статус уваходу ўзямаецца толькі падчас фазы адбору ўваходу цыкла сканавання, пры гэтым уводны канец заблакаваны падчас выканання праграмы. Цэнтралізаваны вывад ставіцца да перадачы вываду - звязаны з рэестрам вываду да зашчапкі выходных толькі падчас фазы абнаўлення выхаду, каб абнавіць выхадны інтэрфейс. Цыклічнае сканаванне прадугледжвае выкананне некалькіх аперацый у цыкле сканавання праз час - аддзел сканавання паслядоўна.
Склад і прынцып працы электрамагнітных кантактаў
Электрамагнітныя кантактары складаюцца з электрамагнітных механізмаў, кантактаў, дугі - прылады з тушэннем, вылучэнне спружынных механізмаў і мантажных кампанентаў. Калі электрамагнітная шпулька пад напругай, то ток генеруе магнітнае поле, у выніку чаго нерухомае жалезнае ядро вырабляе электрамагнітнае ўсмоктванне, якое прыцягвае арматуру і прыводзіць у дзеянне кантактаў. Гэта прыводзіць да звычайна адкрытых кантактаў і звычайна адкрытых кантактаў. Калі шпулька DE - энергія, электрамагнітная сіла знікае, а арматура вылучаецца вясной, аднаўляючы кантакты ў першапачатковым стане.
Вызначэнне праграмуемых лагічных кантролераў (PLCS)
PLC - гэта лічбавае электроннае прылада, прызначанае для прамысловых умоў. Ён выкарыстоўвае праграмуемы памяць для захоўвання інструкцый па выкананні лагічных, паслядоўных, тэрмінаў, падліку і арыфметычных аперацый. Ён кіруе рознымі механічнымі або вытворчымі працэсамі праз лічбавы або аналагавы ўвод/выхад.
PLC і звязаныя з імі перыферычныя прылады прызначаны для лёгкага інтэграцыі з прамысловымі сістэмамі кіравання і палегчыць пашырэнне функцый.
Адрозненні паміж ПЛК і рэле - Кантактныя сістэмы
Адрозненні паміж PLC і рэле - сістэмы кантактараў заключаюцца ў сваіх кампазіцыйных прыладах, колькасці кантактаў і метадаў кантролю.