Bosan tersesat dalam pemilihan PLC? Ikuti 8 prinsip praktikal ini untuk membuat pilihan yang tepat!
Bosan tersesat dalam pemilihan PLC? Ikuti 8 prinsip praktikal ini untuk membuat pilihan yang tepat!
Bosan tersesat dalam pemilihan PLC? Ikuti 8 prinsip praktikal ini untuk membuat pilihan yang tepat!
Sebelum memilih PLC, langkah pertama adalah untuk menentukan keperluan sistem. Setelah ini jelas, anda boleh memilih pengeluar dan model. Tetapi bagaimana anda membuat keputusan ini? Artikel ini menyediakan panduan terperinci untuk membantu anda memilih PLC yang paling sesuai dengan keperluan anda, meliputi pengilang, model, titik I/O dan fungsi kawalan.
1. Pengeluar PLC
Apabila menentukan pengeluar PLC, faktor utama seperti keperluan pengguna, kebiasaan pereka bentuk dengan jenama yang berbeza, keserasian produk sokongan dan sokongan perkhidmatan teknikal harus dipertimbangkan. Secara amnya, produk daripada syarikat antarabangsa utama boleh dipercayai. Untuk peralatan yang lebih kecil, bebas atau sistem kawalan mudah, PLC Jepun selalunya menawarkan nilai yang lebih baik. Untuk sistem berskala besar dengan keperluan rangkaian dan komunikasi yang tinggi, PLC industri dari Eropah dan A.S. cenderung lebih berfaedah kerana keupayaan komunikasinya yang unggul.
Untuk industri khusus seperti metalurgi atau tembakau, adalah dinasihatkan untuk memilih sistem PLC dengan prestasi terbukti dan rekod prestasi yang boleh dipercayai dalam sektor tersebut.
2. Mata Input/Output (I/O).
Bilangan titik I/O ialah parameter asas PLC. Untuk menentukan titik I/O yang diperlukan, hitung jumlah bilangan titik I/O yang diperlukan untuk peralatan kawalan anda. Biasanya, anda harus memasukkan margin 10% hingga 20% untuk skalabiliti. Semasa membuat pesanan, pelarasan juga harus dibuat berdasarkan ciri produk PLC pengeluar.
3. Kapasiti Storan
Kapasiti storan PLC merujuk kepada unit storan perkakasan yang disediakannya. Kapasiti program, storan yang sebenarnya digunakan untuk aplikasi pengguna, adalah lebih kecil daripada jumlah kapasiti storan. Memandangkan kapasiti program tidak diketahui semasa fasa reka bentuk (sebelum program aplikasi pengguna ditulis), ia dianggarkan berdasarkan kapasiti storan. Formula anggaran biasa ialah: (bilangan mata I/O digital × 10–15) + (bilangan mata I/O analog × 100) = jumlah perkataan (16 bit setiap perkataan), dengan margin tambahan 25%.
4. Fungsi Kawalan
Apabila memilih PLC, pertimbangkan ciri utama berikut: fungsi pengiraan, fungsi kawalan, keupayaan komunikasi, ciri pengaturcaraan, alat diagnostik dan kelajuan pemprosesan.
Fungsi Pengiraan
PLC asas biasanya menyokong operasi logik, pemasaan dan pengiraan. PLC jarak pertengahan juga termasuk fungsi peralihan data dan perbandingan. Fungsi pengiraan lanjutan seperti operasi algebra dan penghantaran data adalah biasa dalam PLC yang lebih besar. PLC mewah malah menyokong operasi PID untuk kawalan analog dan pengiraan lanjutan lain. Bergantung pada aplikasi, kebanyakan senario hanya memerlukan logik dan operasi pemasaan/pengiraan, manakala penghantaran dan perbandingan data mungkin diperlukan pada yang lain.
Fungsi Kawalan
Fungsi kawalan termasuk kawalan PID, pampasan suapan hadapan, kawalan nisbah, dll. PLC digunakan terutamanya untuk kawalan logik berjujukan. Dalam kebanyakan kes, pengawal tunggal atau berbilang gelung mengendalikan tugas kawalan analog. Untuk fungsi kawalan yang kompleks, modul input/output pintar (cth., unit PID atau kaunter berkelajuan tinggi) boleh meningkatkan kelajuan pemprosesan dan menjimatkan memori.
Fungsi Komunikasi
Sistem PLC pertengahan hingga besar harus menyokong berbilang bas medan dan protokol komunikasi standard (cth., TCP/IP) dan harus mampu menyambung ke rangkaian pengurusan kilang apabila perlu. Antara muka komunikasi hendaklah termasuk port bersiri/selari, Ethernet industri, dsb. Untuk lebihan dan kebolehpercayaan, bas komunikasi hendaklah mematuhi piawaian antarabangsa dan memenuhi keperluan jarak.
Fungsi Pengaturcaraan
program PLCmming boleh dilakukan di luar talian (CPU dikongsi antara PLC dan pengaturcara) atau dalam talian (CPU berasingan untuk PLC dan pengaturcara). Lima bahasa pengaturcaraan piawai ialah Carta Fungsi Jujukan (SFC), Rajah Tangga (LD), Rajah Blok Fungsi (FBD), Senarai Arahan (IL), dan Teks Berstruktur (ST). Sebaik-baiknya, PLC juga harus menyokong bahasa tambahan seperti C atau Asas untuk aplikasi khusus.
Fungsi Diagnostik
Diagnostik PLC meliputi kedua-dua perkakasan dan perisian. Diagnostik perkakasan mengenal pasti kerosakan melalui semakan logik, manakala diagnostik perisian termasuk pemeriksaan dalaman (berkaitan prestasi) dan luaran (berkaitan komunikasi). Keupayaan diagnostik yang kukuh mengurangkan masa penyelenggaraan dan keperluan teknikal untuk pengendali.
Kelajuan Pemprosesan
Kelajuan pemprosesan PLC menjejaskan prestasi masa nyata. Jika tempoh isyarat adalah lebih pendek daripada kitaran imbasan PLC, isyarat mungkin terlepas. Kelajuan pemprosesan bergantung pada faktor seperti panjang program dan keupayaan CPU. PLC moden mengendalikan arahan binari dalam 0.2–0.4 mikrosaat, memenuhi keperluan kawalan kelajuan tinggi. Masa kitaran imbasan hendaklah ≤0.5ms/K untuk PLC kecil dan ≤0.2ms/K untuk sistem yang lebih besar.
5. Jenis PLC
PLC dikategorikan kepada jenis bersepadu dan modular. PLC bersepadu mempunyai titik I/O yang terhad dan tetap, menjadikannya sesuai untuk sistem kawalan kecil (cth., Siemens S7-200, siri Mitsubishi FX). PLC modular menawarkan konfigurasi I/O yang fleksibel melalui modul yang boleh ditukar ganti dan sesuai untuk sistem yang lebih besar (cth., Siemens S7-300/S7-400, siri Mitsubishi Q).
6. Pemilihan Modul
Modul I/O Digital
Modul I/O digital berbeza dalam spesifikasi (cth., output geganti, output transistor) dan titik I/O (8, 16, 32 mata). Output geganti adalah kos efektif tetapi mempunyai jangka hayat yang lebih pendek, manakala output thyristor lebih pantas tetapi lebih mahal. Pemilihan hendaklah sejajar dengan keperluan permohonan.
Modul I/O Analog
Modul input analog mengendalikan isyarat seperti arus 4–20mA atau voltan 0–10V. Modul keluaran analog juga menyediakan isyarat arus atau voltan. Modul berbeza dalam kiraan saluran (2, 4, 8 saluran) dan harus dipilih berdasarkan keperluan khusus.
Modul Fungsi
Modul fungsi termasuk komunikasi, kedudukan, output nadi, pengiraan kelajuan tinggi, kawalan PID dan modul kawalan suhu. Apabila memilih, pertimbangkan keserasian perkakasan dan perisian.
7. Fungsi Lebihan
Untuk aplikasi kritikal, redundansi boleh dilaksanakan untuk unit kawalan (cth., redundansi 1B1 untuk CPU dan bekalan kuasa) dan antara muka I/O. Konfigurasi berlebihan meningkatkan kebolehpercayaan sistem.
8. Peraturan Am
Setelah jenis dan spesifikasi PLC ditakrifkan secara meluas, tentukan spesifikasi asas dan parameter setiap komponen berdasarkan keperluan kawalan. Apabila memilih modul, utamakan:
- Kecekapan ekonomi: Imbangkan nisbah kos-prestasi, kebolehkembangan dan kemudahan operasi.
- Kemudahan penggunaan: Permudahkan reka bentuk dan kurangkan elemen kawalan luaran.
- Standardisasi: Gunakan modul seragam untuk memudahkan perolehan dan penyelenggaraan.
- Keserasian: Pastikan semua komponen adalah serasi, idealnya daripada pengeluar yang sama.