Væsentlig PLC -viden til automatisering
Væsentlig PLC -viden til automatisering
På området for industriel produktion og teknologisk udvikling spiller PLCS (programmerbare logiske controllere) en afgørende rolle i automatiseringskontrol. En PLC kan bredt forstås som et centraliseret relæforlængelseskontrolpanel. I praktiske anvendelser reducerer PLC'er markant industrielle kontrolomkostninger og forbedrer udstyrsstyring og automatisering. For at mestre PLC'er skal man først forstå den grundlæggende viden.
PLC -komponenter og deres funktioner
Foruden CPU, hukommelse og kommunikationsgrænseflader har PLC'er input- og outputgrænseflader, der er direkte relateret til industrielle steder.
Inputgrænseflade: Modtager signaler fra kontrollerede enheder og driver interne kredsløb via optokoblere og inputkredsløb.
Outputgrænseflade: transmitterer programudførelsesresultater gennem optokoblere og outputkomponenter (relæer, tyristorer, transistorer) for at kontrollere eksterne belastninger.
Grundlæggende PLC -enhed og dens komponenter
Den grundlæggende PLC -enhed består af flere nøgledele:
CPU: Kernen i PLC, der dirigerer forskellige operationer, såsom at modtage brugerprogrammer og data, diagnostik og programudførelse.
Hukommelse: Butikker system og brugerprogrammer og data.
I/O -interface: forbinder PLC med industrielt udstyr, modtager signaler og udsendingsprogramresultater.
Kommunikationsgrænseflade: Aktiverer informationsudveksling med andre enheder som skærme og printere.
Strømforsyning: Giver strøm til PLC -systemet.
PLC -skiftende outputgrænseflader og deres egenskaber
PLC switching output -grænseflader ：
Thyristor -udgangstype: Bruges typisk med vekselstrømsbelastninger med hurtig respons og høj driftsfrekvens.
Transistorudgangstype: Normalt bruges med DC -belastninger, der også tilbyder hurtig respons og høj driftsfrekvens.
Relæudgangstype: Kompatibel med både AC- og DC -belastninger, men med længere responstid og lavere driftsfrekvens.
PLC strukturelle typer og deres funktioner
PLC'er kan kategoriseres i tre strukturelle typer:
Integreret type: Med CPU, strømforsyning og I/O -komponenter, der er indeholdt i et enkelt tilfælde, er denne type kompakt og omkostninger - effektiv, ofte brugt i små skalaer.
Modulær type: indeholder separate moduler til forskellige funktioner, der tilbyder fleksibel konfiguration og let udvidelse og vedligeholdelse. Det bruges typisk i mellemstore - og stor skala PLC'er og består af en ramme- eller bundplade og forskellige moduler.
Stabelbar type: Kombinerer funktionerne i integrerede og modulære typer. CPU, strømforsyning og I/O -grænseflader er uafhængige moduler forbundet med kabler, hvilket sikrer fleksibel konfiguration og en kompakt størrelse.
PLC -scanningscyklus og dens påvirkende faktorer
PLC -scanningscyklussen omfatter fem faser: intern behandling, kommunikationstjeneste, inputbehandling, programudførelse og outputbehandling. Den tid, der kræves for at gennemføre disse fem trin, kaldes en gang scanningscyklussen. Det er påvirket af CPU's driftshastighed, PLC -hardwarekonfiguration og brugerprogrammets længde.
PLC -programudførelsesmetode og proces
PLCS udfører brugerprogrammer ved hjælp af en cyklisk scanningsmetode. Udførelsesprocessen inkluderer tre faser: indgangsprøveudtagning, programudførelse og outputopdatering.
Fordele ved PLC -kontrolsystemer i forhold til relækontrolsystemer
Kontrolmetode: PLCS bruger programmerbar kontrol, hvilket tillader let ændring eller forbedring af kontrolkrav med ubegrænsede kontakter.
Arbejdstilstand: PLCS fungerer i en seriel tilstand, hvilket forbedrer systemets anti -interferensevne.
Kontrolhastighed: PLC -kontakter er i det væsentlige triggere med instruktionsudførelsestider målt i mikrosekunder.
Timing og tælling: PLCS bruger halvlederintegrerede kredsløb som timere, med urimpulser leveret af Crystal Oscillators, der tilbyder høj timing -præcision og bredt timing. De besidder også tællingsfunktioner, der ikke er tilgængelige i relæ -systemer.
Pålidelighed og vedligeholdelighed: PLC'er bruger mikroelektronik -teknologi og har selvdiagnostiske funktioner til rettidig fejldetektion.
Årsager til PLC -outputrespons forsinkelse og løsninger
PLC'er anvender centraliseret prøveudtagning og output cyklisk scanning. Inputstatus læses kun i input -prøveudtagningsfasen af hver scanningscyklus, og programudførelsesresultater sendes kun ud i outputopdateringsfasen. Derudover kan input- og output -forsinkelser og brugerprogramlængde forårsage outputrespons forsinkelse. For at forbedre I/O -responshastighed kan man øge hyppigheden af indgangsprøvetagning og outputopdatering, vedtage direkte indgangsprøveudtagning og outputopdatering, anvende interrupt input og output eller implementere intelligente I/O -grænseflader.
Interne bløde relæer i Siemens PLC -serien
Siemens PLCS har forskellige interne bløde relæer, herunder inputrelæer, udgangsrelæer, hjælpestoffer, statusregistre, timere, tællere og dataregistre.
PLC -udvælgelsesovervejelser
Modeludvælgelse: Overvej faktorer som struktur, installationsmetode, funktionelle krav, responshastighed, pålidelighed og modeluniformitet.
Valg af kapacitet: Baseret på I/O -point og brugerhukommelseskapacitet.
Valg af I/O -modul: Dækker skift og analoge I/O -moduler samt specielle funktionsmoduler.
Strømforsyningsmodul og anden enhedsvalg: såsom programmeringsenheder.
Karakteristika ved PLC -centraliseret prøveudtagning og output -arbejdstilstand
Ved centraliseret prøveudtagning samples inputstatus kun i input -prøveudtagningsfasen af en scanningscyklus, og inputenden blokeres i programudførelsesfasen. I centraliseret output er outputopdateringsfasen den eneste gang, hvor status i outputbilledregisteret overføres til outputlåsen for at opdatere outputgrænsefladen. Denne arbejdstilstand forbedrer systemets anti -interferensevne og pålidelighed, men kan forårsage input/output -svar forsinkelse i PLCS.
PLC -arbejdstilstand og funktioner
PLCS fungerer ved hjælp af centraliseret prøveudtagning, centraliseret output og cyklisk scanning. Centraliseret prøveudtagning betyder, at inputstatus kun samples i input -prøveudtagningsfasen af en scanningscyklus, med input -enden blokeret under programudførelsen. Centraliseret output henviser til overførsel af output -relateret status fra outputbillede -registeret til outputlåsen kun i output -opdateringsfasen for at opdatere outputgrænsefladen. Cyklisk scanning involverer udførelse af flere operationer i en scanningscyklus gennem tidsskanning i rækkefølge.
Sammensætning og arbejdsprincip for elektromagnetiske kontaktorer
Elektromagnetiske kontaktorer består af elektromagnetiske mekanismer, kontakter, bue -slukningsindretninger, frigør fjedermekanismer og monteringskomponenter. Når den elektromagnetiske spole er energisk, genererer strømmen et magnetfelt, hvilket får den stationære jernkerne til at producere elektromagnetisk sugning, der tiltrækker ankeret og aktiverer kontakterne. Dette får normalt lukkede kontakter til at åbne og normalt åbne kontakter for at lukke. Når spolen er energisk, forsvinder den elektromagnetiske kraft, og ankeret frigøres af foråret og gendanner kontakterne til deres oprindelige tilstand.
Definition af programmerbare logiske controllere (PLC'er)
En PLC er en digital elektronisk enhed designet til industrielle miljøer. Den bruger en programmerbar hukommelse til at gemme instruktioner til udførelse af logiske, sekventielle, timing, tælling og aritmetiske operationer. Det styrer forskellige mekaniske eller produktionsprocesser gennem digitale eller analoge input/output.
PLC'er og relaterede perifere enheder er designet til let at integrere med industrielle kontrolsystemer og lette funktionsudvidelse.
Forskelle mellem PLC og Relay - Contactor Systems
Forskellene mellem PLC og Relay - Contactor Systems ligger i deres kompositionsenheder, antal kontakter og kontrolimplementeringsmetoder.