Conoscenza essenziale PLC per l'automazione
Conoscenza essenziale PLC per l'automazione
Nel regno della produzione industriale e del progresso tecnologico, i PLC (controller logici programmabili) svolgono un ruolo cruciale nel controllo dell'automazione. Un PLC può essere ampiamente compreso come un pannello di controllo di estensione del relè centralizzato. Nelle applicazioni pratiche, i PLC riducono significativamente i costi di controllo industriale e migliorano la gestione e l'automazione delle attrezzature. Per padroneggiare i PLC, si deve prima afferrare la conoscenza fondamentale.
Componenti PLC e le loro funzioni
Oltre alle interfacce CPU, memoria e comunicazione, i PLC hanno interfacce di input e output direttamente correlate ai siti industriali.
Interfaccia di input: riceve segnali da dispositivi controllati e guida i circuiti interni tramite OptoCouggelers e circuiti di ingresso.
Interfaccia di output: trasmette i risultati dell'esecuzione del programma tramite OptoCouiners e Output Components (relè, tiristi, transistor) per controllare i carichi esterni.
Unità PLC di base e i suoi componenti
L'unità PLC di base è costituita da diverse parti chiave:
CPU: il nucleo del PLC, dirigendo varie operazioni come ricevere programmi e dati utente, diagnostica e esecuzione del programma.
Memoria: memorizza programmi e dati di sistema e utente.
Interfaccia I/O: collega il PLC alle apparecchiature industriali, riceve segnali e risultati del programma di uscita.
Interfaccia di comunicazione: abilita lo scambio di informazioni con altri dispositivi come monitor e stampanti.
Alimentazione: fornisce energia al sistema PLC.
Interfacce di uscita di commutazione PLC e le loro caratteristiche
Interfacce di uscita di commutazione PLC ：
Tipo di uscita del tirista: in genere utilizzato con carichi CA, con una risposta rapida e una frequenza operativa elevata.
Tipo di output del transistor: solitamente utilizzato con carichi CC, offrendo anche una risposta rapida e una frequenza operativa elevata.
Tipo di output di relè: compatibile con carichi AC e DC, ma con tempi di risposta più lunghi e frequenza operativa inferiore.
Tipi strutturali PLC e le loro caratteristiche
I PLC possono essere classificati in tre tipi strutturali:
Tipo integrale: con i componenti CPU, alimentazione e I/O alloggiati in un singolo caso, questo tipo è compatto e costo efficace, comunemente usato in PLC su piccola scala.
Tipo modulare: presenta moduli separati per diverse funzioni, offrendo configurazione flessibile e facile espansione e manutenzione. Viene in genere utilizzato in PLC in scala medio e largo ed è costituito da un telaio o una piastra di base e vari moduli.
Tipo impilabile: combina le caratteristiche di tipi integrali e modulari. Le interfacce CPU, alimentatore e I/O sono moduli indipendenti collegati da cavi, garantendo una configurazione flessibile e una dimensione compatta.
Plc Scan Cycle e i suoi fattori influenzanti
Il ciclo di scansione PLC comprende cinque fasi: elaborazione interna, servizio di comunicazione, elaborazione di input, esecuzione del programma ed elaborazione dell'output. Il tempo necessario per completare queste cinque fasi una volta è definito il ciclo di scansione. È influenzato dalla velocità operativa della CPU, dalla configurazione hardware PLC e dalla lunghezza del programma utente.
Metodo e processo di esecuzione del programma PLC
PLCS eseguire programmi utente utilizzando un metodo di scansione ciclica. Il processo di esecuzione include tre fasi: campionamento di input, esecuzione del programma e aggiornamento dell'output.
Vantaggi dei sistemi di controllo PLC sui sistemi di controllo del relè
Metodo di controllo: i PLC utilizzano il controllo programmabile, consentendo una facile modifica o miglioramento dei requisiti di controllo, con contatti illimitati.
Modalità di lavoro: i PLC operano in modalità seriale, migliorando la capacità di interferenza anti -sistema.
Velocità di controllo: i contatti PLC sono essenzialmente scatenanti con i tempi di esecuzione delle istruzioni misurati in microsecondi.
Tempi e conteggi: i PLC utilizzano i circuiti integrati a semiconduttore come timer, con impulsi di orologi forniti da oscillatori di cristallo, offrendo precisione ad alta tempistica e funzionalità di temporizzazione ampia. Possiedono anche funzioni di conteggio non disponibili nei sistemi di relè.
Affidabilità e manutenibilità: i PLC utilizzano la tecnologia di microelettronica e funzionano funzioni auto diagnostiche per il rilevamento tempestivo di guasti.
Cause del ritardo e delle soluzioni di risposta all'uscita PLC
I PLC impiegano la scansione ciclica di campionamento e output centralizzate. Gli stati di input vengono letti solo durante la fase di campionamento di input di ciascun ciclo di scansione e i risultati dell'esecuzione del programma vengono inviati solo durante la fase di aggiornamento dell'uscita. Inoltre, i ritardi di input e l'output e la lunghezza del programma utente possono causare il ritardo di risposta in uscita. Per migliorare la velocità di risposta I/O, si può aumentare la frequenza di campionamento e aggiornamento dell'uscita di input, adottare il campionamento diretto di input e l'aggiornamento dell'output, utilizzare input e output di interrupt o implementare interfacce I/O intelligenti.
Relè morbidi interni nella serie Siemens PLC
I PLC SIEMENS sono dotati di vari relè morbidi interni, inclusi relè di input, relè di output, relè ausiliari, registri di stato, timer, contatori e registri di dati.
Considerazioni sulla selezione PLC
Selezione del modello: considerare fattori come struttura, metodo di installazione, requisiti funzionali, velocità di risposta, affidabilità e uniformità del modello.
Selezione della capacità: in base ai punti I/O e alla memoria dell'utente.
Selezione del modulo I/O: i cover di commutazione e moduli I/O analogici e moduli di funzione speciali.
Modulo di alimentazione e altra selezione del dispositivo: come dispositivi di programmazione.
Caratteristiche del campionamento centralizzato PLC e della modalità di lavoro
Nel campionamento centralizzato, lo stato di input viene campionato solo durante la fase di campionamento di input di un ciclo di scansione e l'estremità di input viene bloccata durante la fase di esecuzione del programma. Nell'output centralizzato, la fase di aggiornamento dell'uscita è l'unica volta in cui lo stato nel registro delle immagini di output viene trasferito al latch di output per aggiornare l'interfaccia di output. Questa modalità di lavoro migliora la capacità e l'affidabilità anti -interferenza del sistema, ma può causare il ritardo della risposta input/output nei PLC.
Modalità di lavoro e funzionalità di PLC
I PLC operano utilizzando campionamento centralizzato, uscita centralizzata e scansione ciclica. Il campionamento centralizzato significa che lo stato di input viene campionato solo durante la fase di campionamento di input di un ciclo di scansione, con l'estremità di input bloccata durante l'esecuzione del programma. L'output centralizzato si riferisce al trasferimento di output - stato correlato dal registro delle immagini di output al fermo di uscita solo durante la fase di aggiornamento dell'uscita per aggiornare l'interfaccia di output. La scansione ciclica prevede l'esecuzione di più operazioni in un ciclo di scansione attraverso la scansione del tempo - Divisione in sequenza.
Composizione e principio di lavoro dei contattori elettromagnetici
I contattori elettromagnetici sono costituiti da meccanismi elettromagnetici, contatti, dispositivi di estinzione ARC, meccanismi a molla di rilascio e componenti di montaggio. Quando la bobina elettromagnetica viene energizzata, la corrente genera un campo magnetico, causando la produzione del nucleo di ferro stazionario per produrre aspirazione elettromagnetica che attira l'armatura e attua i contatti. Ciò provoca i contatti normalmente chiusi per aprire e normalmente aprire i contatti per chiudere. Quando la bobina viene espulsa, la forza elettromagnetica scompare e l'armatura viene rilasciata dalla primavera, ripristinando i contatti al loro stato originale.
Definizione di controller logici programmabili (PLC)
Un PLC è un dispositivo elettronico digitale progettato per ambienti industriali. Utilizza una memoria programmabile per archiviare le istruzioni per l'esecuzione di operazioni logiche, sequenziali, di tempismo, di conteggio e aritmetica. Controlla vari processi meccanici o di produzione attraverso l'ingresso/output digitale o analogico.
I PLC e i relativi dispositivi periferici sono progettati per integrarsi facilmente con i sistemi di controllo industriale e facilitare l'espansione delle funzioni.
Differenze tra PLC e Relay - Sistemi di contattore
Le differenze tra PLC e Relay - i sistemi di contattore si trovano nei loro dispositivi compositivi, numero di contatti e metodi di implementazione del controllo.