Belefáradt, hogy elveszik a PLC-választásban? Kövesse ezt a 8 gyakorlati elvet a helyes választáshoz!
Belefáradt, hogy elveszik a PLC-választásban? Kövesse ezt a 8 gyakorlati elvet a helyes választáshoz!
Belefáradt, hogy elveszik a PLC-választásban? Kövesse ezt a 8 gyakorlati elvet a helyes választáshoz!
A PLC kiválasztása előtt az első lépés a rendszerkövetelmények meghatározása. Ha ez világos, akkor kiválaszthatja a gyártót és a modellt. De hogyan hozza meg ezeket a döntéseket? Ez a cikk részletes útmutatót nyújt az Ön igényeinek leginkább megfelelő PLC kiválasztásához, amely tartalmazza a gyártókat, modelleket, I/O pontokat és vezérlési funkciókat.
1. PLC-gyártók
A PLC gyártójának meghatározásakor figyelembe kell venni az olyan kulcsfontosságú tényezőket, mint a felhasználói követelmények, a tervező különböző márkákkal kapcsolatos ismerete, a támogató termékek kompatibilitása és a műszaki szolgáltatások támogatása. Általában a nagy nemzetközi cégek termékei megbízhatóak. Kisebb, független berendezésekhez vagy egyszerű vezérlőrendszerekhez a japán PLC-k gyakran jobb értéket kínálnak. A nagy hálózati és kommunikációs követelményeket támasztó nagyméretű rendszerek esetében az európai és az Egyesült Államokból származó ipari PLC-k általában előnyösebbek a kiváló kommunikációs képességeik miatt.
Az olyan speciális iparágak számára, mint a kohászat vagy a dohányipar, tanácsos olyan PLC-rendszereket választani, amelyek bizonyítottan teljesítenek, és ezekben az ágazatokban megbízható múlttal rendelkeznek.
2. Bemeneti/kimeneti (I/O) pontok
Az I/O pontok száma a PLC alapvető paramétere. A szükséges I/O pontok meghatározásához számítsa ki a vezérlőberendezéshez szükséges I/O pontok teljes számát. A méretezhetőség érdekében általában 10–20%-os tartalékot kell megadnia. Megrendeléskor a gyártó PLC termékjellemzői alapján is végezzen módosításokat.
3. Tárolási kapacitás
A PLC tárolókapacitása az általa biztosított hardver tárolóegységekre vonatkozik. A programkapacitás, a felhasználói alkalmazásokhoz ténylegesen használt tárhely kisebb, mint a teljes tárolókapacitás. Mivel a program kapacitása a tervezési szakaszban (a felhasználói alkalmazás programjának megírása előtt) ismeretlen, a becslés a tárolókapacitás alapján történik. Egy általános becslési képlet a következő: (digitális I/O pontok száma × 10–15) + (analóg I/O pontok száma × 100) = összes szó (16 bit szónként), további 25%-os ráhagyással.
4. Vezérlési funkciók
A PLC kiválasztásakor vegye figyelembe a következő fő jellemzőket: számítási funkciók, vezérlési funkciók, kommunikációs képességek, programozási jellemzők, diagnosztikai eszközök és feldolgozási sebesség.
Számítási függvények
Az alapvető PLC-k általában támogatják a logikai műveleteket, az időzítést és a számlálást. A középkategóriás PLC-k adateltolódási és összehasonlítási funkciókat is tartalmaznak. Az olyan fejlett számítási funkciók, mint az algebrai műveletek és az adatátvitel, általánosak a nagyobb PLC-kben. A csúcskategóriás PLC-k még a PID-műveleteket is támogatják az analóg vezérléshez és egyéb fejlett számításokhoz. Az alkalmazástól függően a legtöbb forgatókönyv csak logikai és időzítési/számlálási műveleteket igényel, míg más esetekben adatátvitelre és összehasonlításra lehet szükség.
Vezérlő funkciók
A vezérlési funkciók közé tartozik a PID szabályozás, előrecsatolás kompenzáció, arányszabályozás stb. A PLC-ket elsősorban szekvenciális logikai vezérlésre használják. Sok esetben egy- vagy többhurkos vezérlők kezelik az analóg vezérlési feladatokat. Az összetett vezérlési funkciókhoz az intelligens bemeneti/kimeneti modulok (például PID egységek vagy nagy sebességű számlálók) növelhetik a feldolgozási sebességet és memóriát takaríthatnak meg.
Kommunikációs funkciók
A közepes és nagy méretű PLC-rendszereknek támogatniuk kell több terepi buszt és szabványos kommunikációs protokollt (pl. TCP/IP), és szükség esetén képesnek kell lenniük a gyári felügyeleti hálózatokhoz való csatlakozásra. A kommunikációs interfészeknek soros/párhuzamos portokat, ipari Ethernetet stb. kell tartalmazniuk. A redundancia és a megbízhatóság érdekében a kommunikációs buszoknak meg kell felelniük a nemzetközi szabványoknak és a távolsági követelményeknek.
Programozási funkciók
PLC programAz mming történhet offline (megosztott CPU a PLC és a programozó között) vagy online (külön CPU-k a PLC-hez és a programozóhoz). Az öt szabványos programozási nyelv a szekvenciális funkciódiagram (SFC), a létradiagram (LD), a funkcióblokk diagram (FBD), az utasításlista (IL) és a strukturált szöveg (ST). Ideális esetben a PLC-nek további nyelveket is támogatnia kell, mint például a C vagy a Basic speciális alkalmazásokhoz.
Diagnosztikai funkciók
A PLC diagnosztika hardverre és szoftverre egyaránt kiterjed. A hardveres diagnosztika logikai ellenőrzésekkel azonosítja a hibákat, míg a szoftverdiagnosztika magában foglalja a belső (teljesítményhez kapcsolódó) és külső (kommunikációhoz kapcsolódó) ellenőrzéseket. Az erős diagnosztikai képességek csökkentik a karbantartási időt és csökkentik a kezelők műszaki követelményeit.
Feldolgozási sebesség
A PLC feldolgozási sebessége befolyásolja a valós idejű teljesítményt. Ha egy jel időtartama rövidebb, mint a PLC letapogatási ciklusa, előfordulhat, hogy a jel kimarad. A feldolgozási sebesség olyan tényezőktől függ, mint a program hossza és a CPU képességei. A modern PLC-k 0,2–0,4 mikroszekundum alatt kezelik a bináris utasításokat, megfelelve a nagy sebességű szabályozási követelményeknek. A pásztázási ciklusidőnek ≤0,5 ms/K-nak kell lennie kis PLC-k esetén, és ≤0,2 ms/K-nak nagyobb rendszerek esetén.
5. PLC típusok
A PLC-ket integrált és moduláris típusokra osztják. Az integrált PLC-k korlátozott és rögzített I/O pontokkal rendelkeznek, így alkalmasak kis vezérlőrendszerekhez (pl. Siemens S7-200, Mitsubishi FX sorozat). A moduláris PLC-k rugalmas I/O konfigurációkat kínálnak cserélhető modulokon keresztül, és ideálisak nagyobb rendszerekhez (pl. Siemens S7-300/S7-400, Mitsubishi Q sorozat).
6. Modul kiválasztása
Digitális I/O modulok
A digitális I/O modulok specifikációi (pl. relé kimenetek, tranzisztor kimenetek) és I/O pontok (8, 16, 32 pont) eltérőek. A relé kimenetek költséghatékonyak, de rövidebb élettartamúak, míg a tirisztor kimenetek gyorsabbak, de drágábbak. A kiválasztásnak meg kell felelnie az alkalmazás követelményeinek.
Analóg I/O modulok
Az analóg bemeneti modulok olyan jeleket kezelnek, mint a 4–20 mA áram vagy 0–10 V feszültség. Az analóg kimeneti modulok hasonlóképpen áram- vagy feszültségjeleket szolgáltatnak. A modulok csatornaszáma eltérő (2, 4, 8 csatorna), és az egyedi igények alapján kell kiválasztani.
Funkciómodulok
A funkciómodulok közé tartozik a kommunikáció, a pozicionálás, az impulzuskimenet, a nagy sebességű számláló, a PID-szabályozás és a hőmérséklet-szabályozó modulok. Kiválasztáskor vegye figyelembe a hardver- és szoftverkompatibilitást is.
7. Redundancia funkciók
Kritikus alkalmazások esetén redundancia valósítható meg a vezérlőegységeknél (pl. 1B1 redundancia a CPU-nál és a tápegységnél) és az I/O interfészeknél. A redundáns konfigurációk növelik a rendszer megbízhatóságát.
8. Általános szabályok
Miután a PLC típusát és specifikációit széles körben meghatározták, határozza meg az egyes alkatrészek alapvető specifikációit és paramétereit a vezérlési követelmények alapján. A modulok kiválasztásakor a következőket helyezze előtérbe:
- Gazdasági hatékonyság: Egyensúlyozza a költség-teljesítmény arányt, a bővíthetőséget és az egyszerű kezelést.
- Egyszerű használat: Egyszerűsítse a tervezést és csökkentse a külső vezérlőelemeket.
- Szabványosítás: Használjon egységes modulokat a beszerzés és a karbantartás megkönnyítése érdekében.
- Kompatibilitás: Győződjön meg arról, hogy minden alkatrész kompatibilis, ideális esetben ugyanattól a gyártótól.