Umorni ste od gubljenja u odabiru PLC-a? Slijedite ovih 8 praktičnih načela kako biste napravili pravi izbor!
Umorni ste od gubljenja u odabiru PLC-a? Slijedite ovih 8 praktičnih načela kako biste napravili pravi izbor!
Umorni ste od gubljenja u odabiru PLC-a? Slijedite ovih 8 praktičnih načela kako biste napravili pravi izbor!
Prije odabira PLC-a, prvi korak je definiranje sistemskih zahtjeva. Nakon što je to jasno, možete odabrati proizvođača i model. Ali kako donosite te odluke? Ovaj članak pruža detaljan vodič koji će vam pomoći da odaberete PLC koji najbolje odgovara vašim potrebama, pokrivajući proizvođače, modele, I/O točke i upravljačke funkcije.
1. Proizvođači PLC-a
Pri određivanju proizvođača PLC-a treba uzeti u obzir ključne čimbenike kao što su zahtjevi korisnika, dizajnerovo poznavanje različitih marki, kompatibilnost pratećih proizvoda i tehnička servisna podrška. Općenito, proizvodi velikih međunarodnih tvrtki su pouzdani. Za manju, neovisnu opremu ili jednostavne upravljačke sustave, japanski PLC-ovi često nude bolju vrijednost. Za velike sustave s visokim mrežnim i komunikacijskim zahtjevima, industrijski PLC-ovi iz Europe i SAD-a obično imaju veću prednost zbog svojih superiornih komunikacijskih mogućnosti.
Za specijalizirane industrije kao što su metalurgija ili duhan, preporučljivo je odabrati PLC sustave s dokazanim performansama i pouzdanom evidencijom u tim sektorima.
2. Ulazno/izlazne (I/O) točke
Broj I/O točaka temeljni je parametar PLC-a. Kako biste odredili potrebne I/O točke, izračunajte ukupan broj I/O točaka potrebnih za vašu upravljačku opremu. Obično biste trebali uključiti 10% do 20% margine za skalabilnost. Prilikom naručivanja također je potrebno napraviti prilagodbe na temelju karakteristika PLC proizvoda proizvođača.
3. Kapacitet pohrane
Kapacitet pohrane PLC-a odnosi se na hardverske jedinice pohrane koje on pruža. Kapacitet programa, prostor za pohranu koji se zapravo koristi za korisničke aplikacije, manji je od ukupnog kapaciteta za pohranu. Budući da je kapacitet programa nepoznat tijekom faze dizajna (prije nego što se napiše program korisničke aplikacije), procjenjuje se na temelju kapaciteta pohrane. Uobičajena formula za procjenu je: (broj digitalnih I/O točaka × 10–15) + (broj analognih I/O točaka × 100) = ukupni broj riječi (16 bitova po riječi), s dodatnom marginom od 25%.
4. Upravljačke funkcije
Prilikom odabira PLC-a, razmotrite sljedeće ključne karakteristike: računalne funkcije, upravljačke funkcije, komunikacijske mogućnosti, značajke programiranja, dijagnostičke alate i brzinu obrade.
Računalne funkcije
Osnovni PLC-ovi obično podržavaju logičke operacije, mjerenje vremena i brojanje. PLC-ovi srednje klase također uključuju funkcije prebacivanja podataka i usporedbe. Napredne računalne funkcije poput algebarskih operacija i prijenosa podataka uobičajene su u većim PLC-ovima. Vrhunski PLC-ovi čak podržavaju PID operacije za analognu kontrolu i druge napredne izračune. Ovisno o primjeni, većina scenarija zahtijeva samo logiku i operacije mjerenja vremena/brojenja, dok prijenos podataka i usporedba mogu biti potrebni u drugima.
Kontrolne funkcije
Upravljačke funkcije uključuju PID kontrolu, kompenzaciju unaprijed, kontrolu omjera, itd. PLC-ovi se prvenstveno koriste za sekvencijalno logičko upravljanje. U mnogim slučajevima, regulatori s jednom ili više petlji upravljaju zadacima analognog upravljanja. Za složene upravljačke funkcije, inteligentni ulazno/izlazni moduli (npr. PID jedinice ili brzi brojači) mogu povećati brzinu obrade i uštedjeti memoriju.
Komunikacijske funkcije
Srednji do veliki PLC sustavi trebali bi podržavati više sabirnica polja i standardne komunikacijske protokole (npr. TCP/IP) i trebali bi biti sposobni za povezivanje s mrežama za upravljanje tvornicom kada je to potrebno. Komunikacijska sučelja trebaju uključivati serijske/paralelne portove, industrijski Ethernet, itd. Za redundanciju i pouzdanost, komunikacijske sabirnice trebaju biti u skladu s međunarodnim standardima i zahtjevima udaljenosti.
Funkcije programiranja
PLC programmming se može obaviti offline (dijeljeni CPU između PLC-a i programatora) ili online (odvojeni CPU-ovi za PLC i programator). Pet standardiziranih programskih jezika su sekvencijalni funkcionalni dijagram (SFC), ljestvičasti dijagram (LD), funkcionalni blok dijagram (FBD), popis uputa (IL) i strukturirani tekst (ST). U idealnom slučaju, PLC bi također trebao podržavati dodatne jezike kao što su C ili Basic za specijalizirane aplikacije.
Dijagnostičke funkcije
PLC dijagnostika pokriva i hardver i softver. Dijagnostika hardvera identificira greške putem logičkih provjera, dok dijagnostika softvera uključuje interne (povezane s performansama) i vanjske (povezane s komunikacijom) provjere. Snažne dijagnostičke mogućnosti smanjuju vrijeme održavanja i tehničke zahtjeve za operatere.
Brzina obrade
Brzina obrade PLC-a utječe na performanse u stvarnom vremenu. Ako je trajanje signala kraće od ciklusa skeniranja PLC-a, signal se može propustiti. Brzina obrade ovisi o čimbenicima kao što su duljina programa i CPU mogućnosti. Moderni PLC-ovi obrađuju binarne instrukcije za 0,2–0,4 mikrosekunde, ispunjavajući zahtjeve upravljanja velikom brzinom. Vremena ciklusa skeniranja trebaju biti ≤0,5 ms/K za male PLC-ove i ≤0,2 ms/K za veće sustave.
5. Vrste PLC-a
PLC-ovi su kategorizirani u integrirane i modularne tipove. Integrirani PLC-ovi imaju ograničene i fiksne I/O točke, što ih čini prikladnima za male upravljačke sustave (npr. Siemens S7-200, Mitsubishi FX serija). Modularni PLC-ovi nude fleksibilne I/O konfiguracije putem izmjenjivih modula i idealni su za veće sustave (npr. Siemens S7-300/S7-400, Mitsubishi Q serija).
6. Odabir modula
Digitalni I/O moduli
Digitalni I/O moduli razlikuju se po specifikacijama (npr. relejni izlazi, tranzistorski izlazi) i I/O točkama (8, 16, 32 točke). Relejni izlazi su isplativi, ali imaju kraći životni vijek, dok su tiristorski izlazi brži, ali skuplji. Odabir bi trebao biti usklađen sa zahtjevima prijave.
Analogni I/O moduli
Analogni ulazni moduli rukuju signalima poput struje 4–20 mA ili napona 0–10 V. Analogni izlazni moduli na sličan način daju strujne ili naponske signale. Moduli se razlikuju po broju kanala (2, 4, 8 kanala) i trebaju se odabrati na temelju specifičnih potreba.
Funkcijski moduli
Funkcijski moduli uključuju komunikaciju, pozicioniranje, izlaz impulsa, brzo brojanje, PID kontrolu i module za kontrolu temperature. Prilikom odabira razmotrite kompatibilnost hardvera i softvera.
7. Funkcije redundantnosti
Za kritične aplikacije, zalihost se može implementirati za upravljačke jedinice (npr. 1B1 zalihost za CPU i napajanje) i I/O sučelja. Redundantne konfiguracije povećavaju pouzdanost sustava.
8. Opća pravila
Nakon što su tip i specifikacije PLC-a široko definirani, odredite osnovne specifikacije i parametre svake komponente na temelju zahtjeva upravljanja. Prilikom odabira modula odredite prioritete:
- Ekonomska učinkovitost: Uravnotežite omjere troškova i učinka, proširivost i jednostavnost rada.
- Jednostavnost korištenja: Pojednostavite dizajn i smanjite vanjske upravljačke elemente.
- Standardizacija: Koristite jedinstvene module za olakšavanje nabave i održavanja.
- Kompatibilnost: Provjerite jesu li sve komponente kompatibilne, idealno od istog proizvođača.