Umorni ste od gubljenja u izboru PLC-a? Slijedite ovih 8 praktičnih principa kako biste napravili pravi izbor!
Umorni ste od gubljenja u izboru PLC-a? Slijedite ovih 8 praktičnih principa kako biste napravili pravi izbor!
Umorni ste od gubljenja u izboru PLC-a? Slijedite ovih 8 praktičnih principa kako biste napravili pravi izbor!
Prije odabira PLC-a, prvi korak je definiranje sistemskih zahtjeva. Kada to bude jasno, možete odabrati proizvođača i model. Ali kako donosite ove odluke? Ovaj članak pruža detaljan vodič koji će vam pomoći da odaberete PLC koji najbolje odgovara vašim potrebama, pokrivajući proizvođače, modele, I/O tačke i kontrolne funkcije.
1. Proizvođači PLC-a
Prilikom određivanja proizvođača PLC-a treba uzeti u obzir ključne faktore kao što su zahtjevi korisnika, poznavanje dizajnera s različitim markama, kompatibilnost pratećih proizvoda i tehnička servisna podrška. Generalno, proizvodi velikih međunarodnih kompanija su pouzdani. Za manju, nezavisnu opremu ili jednostavne upravljačke sisteme, japanski PLC često nude bolju vrijednost. Za velike sisteme sa visokim mrežnim i komunikacionim zahtevima, industrijski PLC-ovi iz Evrope i SAD-a imaju tendenciju da budu povoljniji zbog svojih superiornih komunikacijskih mogućnosti.
Za specijalizirane industrije poput metalurgije ili duhana, preporučljivo je odabrati PLC sisteme s dokazanim performansama i pouzdanim iskustvom u tim sektorima.
2. Ulazno/izlazne (I/O) tačke
Broj I/O tačaka je osnovni parametar PLC-a. Da biste odredili potrebne I/O tačke, izračunajte ukupan broj I/O tačaka potrebnih za vašu kontrolnu opremu. Obično biste trebali uključiti 10% do 20% margine za skalabilnost. Prilikom naručivanja potrebno je izvršiti prilagodbe na osnovu karakteristika PLC proizvoda proizvođača.
3. Kapacitet skladištenja
Kapacitet skladištenja PLC-a odnosi se na hardverske jedinice za skladištenje koje pruža. Kapacitet programa, prostor za pohranu koji se zapravo koristi za korisničke aplikacije, manji je od ukupnog kapaciteta pohrane. Budući da je kapacitet programa nepoznat tokom faze dizajna (prije nego što se napiše korisnički aplikativni program), procjenjuje se na osnovu kapaciteta pohrane. Uobičajena formula za procenu je: (broj digitalnih I/O tačaka × 10–15) + (broj analognih I/O tačaka × 100) = ukupno reči (16 bita po reči), sa dodatnih 25% margine.
4. Kontrolne funkcije
Prilikom odabira PLC-a, uzmite u obzir sljedeće ključne karakteristike: računske funkcije, kontrolne funkcije, komunikacijske mogućnosti, karakteristike programiranja, dijagnostičke alate i brzinu obrade.
Računske funkcije
Osnovni PLC obično podržavaju logičke operacije, mjerenje vremena i brojanje. PLC-ovi srednjeg opsega takođe uključuju funkcije pomeranja podataka i poređenja. Napredne računske funkcije poput algebarskih operacija i prijenosa podataka uobičajene su u većim PLC-ovima. Vrhunski PLC-ovi čak podržavaju PID operacije za analogno upravljanje i druge napredne proračune. Ovisno o aplikaciji, većina scenarija zahtijeva samo logiku i operacije mjerenja vremena/brojanja, dok u drugim mogu biti potrebni prijenos podataka i poređenje.
Kontrolne funkcije
Upravljačke funkcije uključuju PID kontrolu, kompenzaciju unaprijed, kontrolu omjera, itd. PLC-ovi se prvenstveno koriste za sekvencijalnu logičku kontrolu. U mnogim slučajevima, kontroleri s jednom ili više petlji rješavaju zadatke analognog upravljanja. Za složene kontrolne funkcije, inteligentni ulazno/izlazni moduli (npr. PID jedinice ili brzi brojači) mogu povećati brzinu obrade i uštedjeti memoriju.
Komunikacijske funkcije
Srednji do veliki PLC sistemi bi trebali podržavati višestruke sabirnice polja i standardne komunikacijske protokole (npr. TCP/IP) i trebali bi biti sposobni za povezivanje na mreže upravljanja tvornicama kada je to potrebno. Komunikacioni interfejsi treba da uključuju serijske/paralelne portove, industrijski Ethernet, itd. Za redundantnost i pouzdanost, komunikacione magistrale treba da budu u skladu sa međunarodnim standardima i da ispunjavaju zahteve za rastojanje.
Funkcije programiranja
PLC programmming se može obaviti van mreže (zajednički CPU između PLC-a i programatora) ili online (odvojeni CPU-i za PLC i programator). Pet standardiziranih programskih jezika su sekvencijalna funkcionalna shema (SFC), ljestvičasti dijagram (LD), funkcionalni blok dijagram (FBD), lista instrukcija (IL) i strukturirani tekst (ST). U idealnom slučaju, PLC bi takođe trebao podržavati dodatne jezike kao što su C ili Basic za specijalizovane aplikacije.
Dijagnostičke funkcije
PLC dijagnostika pokriva i hardver i softver. Dijagnostika hardvera identifikuje greške putem logičkih provjera, dok softverska dijagnostika uključuje interne (vezane za performanse) i eksterne (vezane za komunikaciju) provjere. Snažne dijagnostičke mogućnosti smanjuju vrijeme održavanja i tehničke zahtjeve za operatere.
Brzina obrade
Brzina obrade PLC-a utiče na performanse u realnom vremenu. Ako je trajanje signala kraće od ciklusa skeniranja PLC-a, signal može izostati. Brzina obrade zavisi od faktora kao što su dužina programa i CPU mogućnosti. Moderni PLC-ovi rukuju binarnim instrukcijama za 0,2–0,4 mikrosekunde, ispunjavajući zahtjeve upravljanja velikom brzinom. Vremena ciklusa skeniranja treba da budu ≤0,5ms/K za male PLC-ove i ≤0,2ms/K za veće sisteme.
5. Tipovi PLC-a
PLC-ovi su kategorisani na integrisane i modularne tipove. Integrisani PLC-ovi imaju ograničene i fiksne I/O tačke, što ih čini pogodnim za male upravljačke sisteme (npr. Siemens S7-200, Mitsubishi FX serija). Modularni PLC-ovi nude fleksibilne I/O konfiguracije putem izmjenjivih modula i idealni su za veće sisteme (npr. Siemens S7-300/S7-400, Mitsubishi Q serija).
6. Odabir modula
Digitalni I/O moduli
Digitalni I/O moduli se razlikuju po specifikacijama (npr. relejni izlazi, tranzistorski izlazi) i I/O tačkama (8, 16, 32 tačke). Relejni izlazi su isplativi, ali imaju kraći vijek trajanja, dok su tiristorski izlazi brži, ali skuplji. Odabir treba da bude usklađen sa zahtjevima aplikacije.
Analogni I/O moduli
Analogni ulazni moduli upravljaju signalima poput 4–20 mA struje ili 0–10 V napona. Analogni izlazni moduli na sličan način daju strujne ili naponske signale. Moduli se razlikuju po broju kanala (2, 4, 8 kanala) i treba ih odabrati na osnovu specifičnih potreba.
Funkcijski moduli
Funkcijski moduli uključuju komunikaciju, pozicioniranje, impulsni izlaz, brzo brojanje, PID kontrolu i module za kontrolu temperature. Prilikom odabira uzmite u obzir i hardversku i softversku kompatibilnost.
7. Redundantne funkcije
Za kritične aplikacije, redundantnost se može implementirati za kontrolne jedinice (npr. 1B1 redundantnost za CPU i napajanje) i I/O interfejse. Redundantne konfiguracije povećavaju pouzdanost sistema.
8. Opšta pravila
Kada se tip i specifikacije PLC-a široko definišu, odredite osnovne specifikacije i parametre svake komponente na osnovu kontrolnih zahtjeva. Prilikom odabira modula dajte prioritet:
- Ekonomska efikasnost: Uravnotežite omjere troškova i učinka, proširivost i lakoću rada.
- Jednostavnost upotrebe: Pojednostavite dizajn i smanjite vanjske elemente upravljanja.
- Standardizacija: Koristite uniformne module da olakšate nabavku i održavanje.
- Kompatibilnost: Osigurajte da su sve komponente kompatibilne, idealno od istog proizvođača.