აუცილებელი PLC ცოდნა ავტომატიზაციისთვის
აუცილებელი PLC ცოდნა ავტომატიზაციისთვის
სამრეწველო წარმოებისა და ტექნოლოგიური წინსვლის სფეროში, PLC (პროგრამირებადი ლოგიკის კონტროლერები) მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ავტომატიზაციის კონტროლში. PLC შეიძლება ფართოდ იქნას გაგებული, როგორც ცენტრალიზებული სარელეო გაფართოების მართვის პანელი. პრაქტიკულ პროგრამებში, PLC– ები მნიშვნელოვნად ამცირებენ სამრეწველო კონტროლის ხარჯებს და აძლიერებენ აღჭურვილობის მენეჯმენტს და ავტომატიზაციას. PLC– ების დაუფლების მიზნით, პირველ რიგში უნდა გაითვალისწინოთ ფუნდამენტური ცოდნა.
PLC კომპონენტები და მათი ფუნქციები
CPU- ს, მეხსიერებასა და საკომუნიკაციო ინტერფეისების გარდა, PLC- ს აქვთ შეყვანის და გამომავალი ინტერფეისი, რომელიც პირდაპირ კავშირშია სამრეწველო ადგილებთან.
შეყვანის ინტერფეისი: იღებს სიგნალებს კონტროლირებადი მოწყობილობებიდან და ახდენს შიდა სქემებს ოპტოკულატორებისა და შეყვანის სქემების საშუალებით.
გამომავალი ინტერფეისი: გადასცემს პროგრამის შესრულების შედეგებს Optocouplers და გამომავალი კომპონენტების (რელეები, Thyristors, ტრანზისტორები) გარე დატვირთვების გასაკონტროლებლად.
ძირითადი PLC განყოფილება და მისი კომპონენტები
ძირითადი PLC განყოფილება შედგება რამდენიმე ძირითადი ნაწილისგან:
CPU: PLC– ის ბირთვი, სხვადასხვა ოპერაციების ხელმძღვანელობით, როგორიცაა მომხმარებლის პროგრამების და მონაცემების, დიაგნოზის და პროგრამის შესრულების მიღება.
მეხსიერება: ინახავს სისტემას და მომხმარებლის პროგრამებს და მონაცემებს.
I/O ინტერფეისი: აკავშირებს PLC სამრეწველო აღჭურვილობას, სიგნალების მიღებას და პროგრამის შედეგების შედეგებს.
საკომუნიკაციო ინტერფეისი: საშუალებას აძლევს ინფორმაციის გაცვლას სხვა მოწყობილობებთან, როგორიცაა მონიტორები და პრინტერები.
ელექტრომომარაგება: უზრუნველყოფს ენერგიას PLC სისტემისთვის.
PLC გადართვის გამომავალი ინტერფეისები და მათი მახასიათებლები
PLC გადართვის გამომავალი ინტერფეისები
Thyristor გამომავალი ტიპი: ჩვეულებრივ გამოიყენება AC დატვირთვით, რომელშიც შედის სწრაფი რეაგირება და მაღალი ოპერაციული სიხშირე.
ტრანზისტორი გამომავალი ტიპი: ჩვეულებრივ გამოიყენება DC დატვირთვით, ასევე გთავაზობთ სწრაფ რეაგირებას და მაღალი ოპერაციული სიხშირით.
სარელეო გამომავალი ტიპი: თავსებადია როგორც AC, ასევე DC დატვირთვით, მაგრამ უფრო გრძელი რეაგირების დროით და ქვედა ოპერაციული სიხშირით.
PLC სტრუქტურული ტიპები და მათი თვისებები
PLC– ების კატეგორიებად შეიძლება სამი სტრუქტურული ტიპად დაანგარიშდეს:
ინტეგრალური ტიპი: CPU- ს, ელექტრომომარაგებით და I/O კომპონენტებით, რომლებიც განთავსებულია ერთ შემთხვევაში, ეს ტიპი კომპაქტური და ღირებულებაა - ეფექტური, ხშირად გამოიყენება მცირე მასშტაბის PLC- ში.
მოდულური ტიპი: შეიცავს ცალკეულ მოდულებს სხვადასხვა ფუნქციებისთვის, გთავაზობთ მოქნილ კონფიგურაციას და მარტივად გაფართოებასა და შენარჩუნებას. იგი, როგორც წესი, გამოიყენება საშუალო და დიდი მასშტაბის PLC- ში და შედგება ჩარჩოს ან ბაზის ფირფიტისა და სხვადასხვა მოდულისგან.
Stackable Type: აერთიანებს ინტეგრალური და მოდულური ტიპების მახასიათებლებს. CPU, ელექტრომომარაგება და I/O ინტერფეისი არის დამოუკიდებელი მოდულები, რომლებიც დაკავშირებულია კაბელებით, რაც უზრუნველყოფს მოქნილ კონფიგურაციას და კომპაქტურ ზომას.
PLC სკანირების ციკლი და მისი გავლენის ფაქტორები
PLC სკანირების ციკლი მოიცავს ხუთ ეტაპზე: შიდა დამუშავება, საკომუნიკაციო მომსახურება, შეყვანის დამუშავება, პროგრამის შესრულება და გამომავალი დამუშავება. ამ ხუთი ეტაპის დასრულებისთვის საჭირო დრო დაასახელა სკანირების ციკლი. მასზე გავლენას ახდენს CPU– ს ოპერაციული სიჩქარე, PLC აპარატურის კონფიგურაცია და მომხმარებლის პროგრამის სიგრძე.
PLC პროგრამის შესრულების მეთოდი და პროცესი
PLCS ასრულებს მომხმარებლის პროგრამებს ციკლური სკანირების მეთოდის გამოყენებით. შესრულების პროცესი მოიცავს სამ ეტაპზე: შეყვანის შერჩევა, პროგრამის შესრულება და გამომავალი განახლება.
PLC კონტროლის სისტემების უპირატესობები სარელეო კონტროლის სისტემებზე
კონტროლის მეთოდი: PLC– ები იყენებენ პროგრამირებადი კონტროლს, რაც საშუალებას იძლევა მარტივი მოდიფიკაცია ან კონტროლის მოთხოვნების გაძლიერება, შეუზღუდავი კონტაქტებით.
სამუშაო რეჟიმი: PLC– ები მოქმედებენ სერიულ რეჟიმში, აძლიერებენ სისტემის საწინააღმდეგო ჩარევის შესაძლებლობას.
კონტროლის სიჩქარე: PLC კონტაქტები არსებითად იწვევს ინსტრუქციის შესრულების დროს, რომელიც იზომება მიკროწამებში.
დრო და დათვლა: PLC– ები იყენებენ ნახევარგამტარული ინტეგრირებული სქემები, როგორც ქრონომეტრაჟი, კრისტალური ოსცილატორებით გათვალისწინებული საათის პულსი, გთავაზობთ მაღალი ვადების სიზუსტით და ფართო - დროების შესაძლებლობებით. მათ ასევე გააჩნიათ დათვლის ფუნქციები, რომლებიც მიუწვდომელია სარელეო სისტემებში.
საიმედოობა და შენარჩუნება: PLC– ები იყენებენ მიკროელექტრონიკის ტექნოლოგიას და ახასიათებენ თვით - დიაგნოსტიკური ფუნქციები დროული შეცდომების გამოვლენისთვის.
PLC გამომავალი საპასუხო ჩამორჩენის მიზეზები და გადაწყვეტილებები
PLC– ები იყენებენ ცენტრალიზებულ შერჩევისა და გამომავალი ციკლური სკანირებას. შეყვანის სტატუსები იკითხება მხოლოდ თითოეული სკანირების ციკლის შეყვანის შერჩევის ფაზის დროს, ხოლო პროგრამის შესრულების შედეგები იგზავნება მხოლოდ გამომავალი განახლების ფაზის დროს. გარდა ამისა, შეყვანის და გამომავალი შეფერხებები და მომხმარებლის პროგრამის სიგრძე შეიძლება გამოიწვიოს გამომავალი რეაგირების ჩამორჩენა. I/O რეაგირების სიჩქარის გასაუმჯობესებლად, შეგიძლიათ გაზარდოთ შეყვანის შერჩევის და გამომავალი განახლების სიხშირე, მიიღოს პირდაპირი შეყვანის შერჩევა და გამომავალი განახლება, გამოიყენოს შეწყვეტის შეყვანა და გამომავალი, ან განახორციელოს ინტელექტუალური I/O ინტერფეისი.
შიდა რბილი რელეები Siemens PLC სერიებში
Siemens PLC– ს აქვს სხვადასხვა შიდა რბილი რელეები, მათ შორის შეყვანის რელეები, გამომავალი რელეები, დამხმარე რელეები, სტატუსის რეესტრები, ტაიმერები, მრიცხველები და მონაცემთა რეგისტრატორები.
PLC შერჩევის მოსაზრებები
მოდელის შერჩევა: განვიხილოთ ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა სტრუქტურა, ინსტალაციის მეთოდი, ფუნქციური მოთხოვნები, რეაგირების სიჩქარე, საიმედოობა და მოდელის ერთგვაროვნება.
შესაძლებლობების შერჩევა: I/O წერტილებისა და მომხმარებლის მეხსიერების სიმძლავრის საფუძველზე.
I/O მოდულის შერჩევა: ფარავს გადართვას და ანალოგურ I/O მოდულებს, ასევე სპეციალურ - ფუნქციის მოდულებს.
ელექტრომომარაგების მოდული და სხვა მოწყობილობის შერჩევა: მაგალითად, პროგრამირების მოწყობილობები.
PLC- ის ცენტრალიზებული შერჩევისა და გამომავალი სამუშაო რეჟიმის მახასიათებლები
ცენტრალიზებული შერჩევისას, შეყვანის სტატუსი შერჩეულია მხოლოდ სკანირების ციკლის შეყვანის შერჩევის ფაზის დროს, ხოლო შეყვანის დასასრული იბლოკება პროგრამის შესრულების ეტაპზე. ცენტრალიზებულ გამომავალში, გამომავალი განახლების ფაზა ერთადერთი დროა, როდესაც გამომავალი გამოსახულების რეესტრში სტატუსი გადადის გამომავალი ლაქის, გამომავალი ინტერფეისის განახლების მიზნით. ეს სამუშაო რეჟიმი აუმჯობესებს სისტემის საწინააღმდეგო ჩარევის უნარს და საიმედოობას, მაგრამ შეიძლება გამოიწვიოს PLC– ში შეყვანის/გამომავალი რეაგირების ჩამორჩენა.
PLC სამუშაო რეჟიმი და ფუნქციები
PLC მოქმედებს ცენტრალიზებული შერჩევის, ცენტრალიზებული გამომუშავების და ციკლური სკანირების გამოყენებით. ცენტრალიზებული შერჩევა ნიშნავს, რომ შეყვანის სტატუსი შერჩეულია მხოლოდ სკანირების ციკლის შეყვანის შერჩევის ფაზის დროს, ხოლო შეყვანის ბოლოს დაბლოკილია პროგრამის შესრულების დროს. ცენტრალიზებული გამომავალი ეხება გამომავალი სურათის რეესტრიდან გამომავალი სურათის რეესტრიდან გამომავალი სტატუსის გადაცემას გამომავალი განახლების ფაზის დროს, რომ განახლდეს გამომავალი ინტერფეისი. ციკლური სკანირება გულისხმობს სკანირების ციკლში მრავალჯერადი ოპერაციების შესრულებას დროში - გაყოფის სკანირება თანმიმდევრობით.
ელექტრომაგნიტური კონტაქტორების შემადგენლობა და სამუშაო პრინციპი
ელექტრომაგნიტური კონტაქტორები შედგება ელექტრომაგნიტური მექანიზმებისგან, კონტაქტებისგან, რკალისგან - ჩაქრობის მოწყობილობებისგან, გაზაფხულის მექანიზმების გამოშვებისა და სამონტაჟო კომპონენტებისგან. როდესაც ელექტრომაგნიტური კოჭის ენერგია ხდება, დენი წარმოქმნის მაგნიტურ ველს, რაც იწვევს სტაციონარული რკინის ბირთვს ელექტრომაგნიტური შეწოვის წარმოქმნას, რომელიც იზიდავს არმატურას და ახდენს კონტაქტებს. ეს იწვევს ჩვეულებრივ დახურულ კონტაქტებს გახსნას და ჩვეულებრივ, ღია კონტაქტების დახურვას. როდესაც ღუმელი ენერგიულია, ელექტრომაგნიტური ძალა ქრება, ხოლო არმატურა გაზაფხულზე იხსნება, კონტაქტებს აღადგენს მათ თავდაპირველ მდგომარეობაში.
პროგრამირებადი ლოგიკის კონტროლერების განმარტება (PLCs)
PLC არის ციფრული ელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც განკუთვნილია სამრეწველო გარემოსთვის. იგი იყენებს პროგრამირებულ მეხსიერებას, რომ შეინახოს ინსტრუქციები ლოგიკური, თანმიმდევრული, დროების, დათვლის და არითმეტიკული ოპერაციების შესასრულებლად. იგი აკონტროლებს სხვადასხვა მექანიკურ ან წარმოების პროცესებს ციფრული ან ანალოგური შეყვანის/გამომუშავების საშუალებით.
PLC და მასთან დაკავშირებული პერიფერიული მოწყობილობები შექმნილია იმისთვის, რომ ადვილად ინტეგრირდეს სამრეწველო კონტროლის სისტემებთან და ხელი შეუწყოს ფუნქციების გაფართოებას.
განსხვავებები PLC- სა და რელეს შორის - კონტაქტორული სისტემები
PLC- სა და Relay- ს შორის განსხვავებები - კონტაქტორული სისტემები მათ კომპოზიციურ მოწყობილობებში, კონტაქტების რაოდენობასა და კონტროლის განხორციელების მეთოდებშია.