Основни познания на PLC за автоматизация
Основни познания на PLC за автоматизация
В сферата на индустриалното производство и технологичния напредък, PLC (програмируеми логически контролери) играят решаваща роля в контрола на автоматизацията. PLC може да бъде широко разбран като централизиран контролен панел за удължаване на релето. В практически приложения PLC значително намаляват разходите за индустриален контрол и подобряват управлението и автоматизацията на оборудването. За да овладеете PLC, първо трябва да се разбере основополагащите знания.
PLC компоненти и техните функции
В допълнение към интерфейсите на процесора, паметта и комуникацията, PLC имат входни и изходни интерфейси, пряко свързани с индустриалните сайтове.
Входен интерфейс: Получава сигнали от контролирани устройства и задвижва вътрешни вериги чрез оптокупчици и входни вериги.
Изходен интерфейс: Предава резултатите от изпълнението на програмата чрез оптокупчици и изходни компоненти (релета, тиристори, транзистори) за контрол на външните натоварвания.
Основен PLC единица и неговите компоненти
Основният PLC единица се състои от няколко ключови части:
CPU: Ядрото на PLC, насочване на различни операции като получаване на потребителски програми и данни, диагностика и изпълнение на програмата.
Памет: съхранява системни и потребителски програми и данни.
I/O интерфейс: Свързва PLC с индустриалното оборудване, получавайки сигнали и резултати от програмата за извеждане.
Комуникационен интерфейс: Активира обмен на информация с други устройства като монитори и принтери.
Захранване: Осигурява мощност на PLC системата.
Изходни интерфейси за превключване на PLC и техните характеристики
Изходни интерфейси за превключване на PLC:
Типът на изхода на тиристор: Обикновено се използва с променливи товари, включващи бърза реакция и висока работна честота.
Тип на изхода на транзистора: Обикновено се използва с постоянен ток, предлагащ също бърза реакция и висока работна честота.
Тип изход на релето: Съвместим както с променливи, така и с постоянен ток, но с по -дълго време за реакция и по -ниска работна честота.
PLC структурни типове и техните характеристики
PLC могат да бъдат категоризирани в три структурни типа:
Интегрален тип: С CPU, захранване и I/O компоненти, разположени в един случай, този тип е компактен и разходи - ефективен, често използван в малки мащабни PLC.
Модулен тип: Представлява отделни модули за различни функции, предлагащи гъвкава конфигурация и лесно разширяване и поддръжка. Обикновено се използва в средни и големи мащабни PLC и се състои от рамка или основна плоча и различни модули.
Тип подреждане: Комбинира характеристиките на интегрални и модулни типове. Интерфейсите на процесора, захранването и I/O са независими модули, свързани с кабели, осигуряващи гъвкава конфигурация и компактен размер.
PLC цикъл на сканиране и неговите влияещи фактори
Цикълът на сканиране на PLC обхваща пет етапа: вътрешна обработка, комуникационна услуга, обработка на входа, изпълнение на програмата и обработка на изхода. Времето, необходимо за завършване на тези пет етапа, след като се нарича цикъл на сканиране. Тя се влияе от операционната скорост на процесора, конфигурацията на хардуерната част на PLC и дължината на потребителската програма.
Метод и процес на изпълнение на програмата PLC
PLC изпълняват потребителски програми, използвайки цикличен метод за сканиране. Процесът на изпълнение включва три етапа: вход за вземане на проби, изпълнение на програмата и опресняване на изхода.
Предимства на системите за контрол на PLC над системите за контрол на релето
Метод на контрол: PLC използват програмируем контрол, позволявайки лесна модификация или подобряване на изискванията за контрол, с неограничени контакти.
Работен режим: PLC работят в сериен режим, подобрявайки способността за анти - смущения на системата.
Контролна скорост: PLC контактите по същество се задействат с времената за изпълнение на инструкциите, измерени в микросекунди.
Време и броене: PLC използват полупроводникови интегрални схеми като таймери, с импулси на часовника, предоставени от кристални осцилатори, предлагащи високи възможности за време и широк диапазон. Те също притежават броене на функции, които не са налични в релейни системи.
Надеждност и поддръжка: PLC използват технологията на микроелектроника и функционират самостоятелно диагностични функции за навременно откриване на неизправности.
Причини за изоставане и решения за реакция на изхода на PLC
PLC използват централизирано вземане на проби и циклично сканиране на изхода. Входните състояния се четат само по време на фазата на вземане на проби от всеки цикъл на сканиране и резултатите от изпълнението на програмата се изпращат само по време на фазата на опресняване на изхода. Освен това, закъсненията на входа и изхода и дължината на програмата на потребителя могат да причинят изоставане на отговора на изхода. За да се подобри скоростта на реакция в I/O, човек може да увеличи честотата на входната извадка и опресняване на изхода, да приеме директно вход за вземане на проби и опресняване на изхода, да използва вход за прекъсване и изход или да внедри интелигентни I/O интерфейси.
Вътрешни меки релета в серията Siemens PLC
Siemens PLC разполагат с различни вътрешни меки релета, включително входни релета, изходни релета, спомагателни релета, регистри на състоянието, таймери, броячи и регистри на данни.
Съображения за избор на PLC
Избор на модел: Помислете за фактори като структура, метод на инсталиране, функционални изисквания, скорост на реакция, надеждност и еднаквост на модела.
Избор на капацитет: Въз основа на I/O точки и капацитет на паметта на потребителската памет.
Избор на I/O модул: Покрива превключване и аналогови I/O модули, както и специални функционални модули.
Модул за захранване и друг избор на устройство: като устройства за програмиране.
Характеристики на централизиран проби и режим на работа на PLC
При централизирано вземане на проби, входният състоянието се взема проба само по време на фазата на вход за вземане на проби от цикъл на сканиране и входният край се блокира по време на фазата на изпълнение на програмата. В централизирания изход фазата на опресняване на изхода е единственият път, когато състоянието в регистъра на изходните изображения се прехвърля в изходния резюме за опресняване на изходния интерфейс. Този режим на работа подобрява способността и надеждността на системата за анти - надеждност, но може да причини изоставане на вход/изход в PLC.
Работен режим и функции на PLC
PLC работят с помощта на централизирано вземане на проби, централизиран изход и циклично сканиране. Централизираното състоянието на вземане на проби входния статус се взема проба само по време на фазата на вход за вземане на проби от цикъл на сканиране, като входният край е блокиран по време на изпълнението на програмата. Централизираният изход се отнася до прехвърлянето на състоянието, свързано с изхода от регистъра на изходното изображение към изходния резюме само по време на фазата на опресняване на изхода, за да опресни изходния интерфейс. Цикличното сканиране включва извършване на множество операции в цикъл на сканиране през сканиране във времето в последователност.
Състав и принцип на работа на електромагнитните контактори
Електромагнитните контактори се състоят от електромагнитни механизми, контакти, дъга - гасещи устройства, освобождаване на пружинни механизми и монтажни компоненти. Когато електромагнитната намотка се захранва, токът генерира магнитно поле, което води до стационарното желязо ядро да произвежда електромагнитно засмукване, което привлича арматурата и задейства контактите. Това води до отваряне на нормално затворени контакти и обикновено се отварят контакти. Когато намотката е захранвана, електромагнитната сила изчезва и арматурата се освобождава от пролетта, възстановявайки контактите в първоначалното им състояние.
Определение на програмируеми логически контролери (PLC)
PLC е цифрово електронно устройство, предназначено за индустриална среда. Той използва програмируема памет, за да съхранява инструкции за извършване на логически, последователни, срокове, броене и аритметични операции. Той контролира различни механични или производствени процеси чрез цифров или аналогов вход/изход.
PLC и свързаните с тях периферни устройства са проектирани да се интегрират лесно със системите за индустриален контрол и да улеснят разширяването на функциите.
Разлики между PLC и реле - Системи за контакт
Разликите между PLC и реле - контактовите системи се намират в техните композиционни устройства, брой контакти и методи за управление на изпълнението.