PLC Knowledge Round-Up: Qari Essenzjali għall-Inġiniera Elettrika!
PLC Knowledge Round-Up: Qari Essenzjali għall-Inġiniera Elettrika!
I. Definizzjoni u Klassifikazzjoni ta' PLCs
PLC, jew Kontrollur Loġiku Programmabbli, huwa ġenerazzjoni ġdida ta 'apparati ta' kontroll industrijali universali. Hija bbażata fuq mikroproċessuri u tintegra t-teknoloġija tal-kompjuter, it-teknoloġija tal-kontroll awtomatiku u t-teknoloġija tal-komunikazzjoni. Iddisinjati għal ambjenti industrijali, il-PLCs għandhom programmar faċli biex jinftiehem bl-użu ta '"lingwa naturali" orjentata lejn proċessi ta' kontroll u utenti. Huma kkaratterizzati minn sempliċità, faċilità ta 'tħaddim, u affidabilità għolja.
Evolva minn kontroll sekwenzjali tar-relay, il-PLCs huma ċċentrati madwar mikroproċessuri u jservu bħala apparati ta 'kontroll awtomatiku versatili. Ejja nidħlu fl-ispeċifiċitajiet:
1. Definizzjoni
PLC hija sistema elettronika diġitali ddisinjata għal applikazzjonijiet industrijali. Jutilizza memorja programmabbli biex jaħżen struzzjonijiet għal operazzjonijiet bħal komputazzjoni loġika, kontroll sekwenzjali, ħin, għadd, u aritmetika. Permezz ta 'interface ma' inputs u outputs diġitali u analogi, PLCs jikkontrollaw diversi tagħmir mekkaniku u proċessi ta 'produzzjoni. Iż-żewġ PLCs u l-apparati periferali tagħhom huma ddisinjati biex jintegraw bla xkiel ma 'sistemi ta' kontroll industrijali u biex jiffaċilitaw l-espansjoni funzjonali.
2. Klassifikazzjoni
Il-prodotti PLC jiġu f'varjetà wiesgħa bi speċifikazzjonijiet u kapaċitajiet ta 'prestazzjoni differenti. Huma kklassifikati b'mod wiesa 'bbażat fuq forma strutturali, differenzi funzjonali, u n-numru ta' punti I/O.
2.1 Klassifikazzjoni skond il-Forma Strutturali
Il-PLCs jistgħu jiġu kategorizzati f'tipi integrali u modulari bbażati fuq il-forma strutturali tagħhom.
(1) PLC integrali
Il-PLCs integrali jospitaw komponenti bħall-provvista tal-enerġija, is-CPU, u l-interfaces I/O f'kabinett wieħed. Huma magħrufa għall-istruttura kompatta, id-daqs żgħir u l-affordabbiltà tagħhom. PLCs ta 'daqs żgħir tipikament jadottaw din l-istruttura integrali. PLC integrali jikkonsisti f'unità bażika (magħrufa wkoll bħala l-unità prinċipali) b'punti I/O differenti u unità ta 'espansjoni. L-unità bażika fiha s-CPU, interfaces I/O, port ta 'espansjoni għall-konnessjoni ma' unitajiet ta 'espansjoni I/O, u interfaces għall-konnessjoni ma' programmatur jew kittieb EPROM. L-unità ta 'espansjoni, min-naħa l-oħra, fiha biss I/O u komponenti tal-provvista tal-enerġija, mingħajr CPU. L-unità bażika u l-unità ta 'espansjoni huma ġeneralment konnessi permezz ta' kejbil ċatt. PLCs integrali jistgħu wkoll ikunu mgħammra b'unitajiet ta 'funzjoni speċjali, bħal unitajiet analogi u unitajiet ta' kontroll tal-pożizzjoni, biex jespandu l-kapaċitajiet tagħhom.
(2) PLC modulari
Il-PLCs modulari għandhom moduli separati għal kull komponent, bħal moduli CPU, moduli I/O, moduli tal-provvista tal-enerġija (xi kultant integrati fi ħdan il-modulu CPU), u diversi moduli ta 'funzjoni. Dawn il-moduli huma mmuntati fuq qafas jew backplane. Il-vantaġġ ta 'PLCs modulari jinsab fil-konfigurazzjoni flessibbli tagħhom, li tippermetti l-għażla ta' skali ta 'sistema differenti kif meħtieġ. Huma wkoll faċli biex jinġabru, jespandu u jżommu. PLCs ta 'daqs medju u kbir ġeneralment jadottaw struttura modulari.
Barra minn hekk, xi PLCs jgħaqqdu l-karatteristiċi kemm ta 'tipi integrali kif ukoll modulari, li jiffurmaw dak li hu magħruf bħala PLC f'munzelli. Fil-PLCs f'munzelli, komponenti bħas-CPU, il-provvista tal-enerġija, u l-interfaces I/O huma moduli indipendenti konnessi permezz ta 'kejbils u jistgħu jiġu f'munzelli saff b'saff. Dan id-disinn mhux biss joffri konfigurazzjoni flessibbli tas-sistema iżda jippermetti wkoll daqs kompatt.
2.2 Klassifikazzjoni skond il-Funzjoni
Ibbażat fuq il-kapaċitajiet funzjonali tagħhom, PLCs jistgħu jinqasmu fi tliet kategoriji: low-end, mid-range, u high-end.
(1) Low-end PLC
PLCs low-end jippossjedu funzjonijiet bażiċi bħal operazzjonijiet loġiċi, ħin, għadd, ċaqliq, awto-dijanjosi, u monitoraġġ. Jistgħu jinkludu wkoll ammont limitat ta' input/output analogu, operazzjonijiet aritmetiċi, trasferiment u paragun tad-dejta, u funzjonijiet ta' komunikazzjoni. Dawn il-PLCs jintużaw primarjament għal sistemi ta 'kontroll ta' magna waħda li jinvolvu kontroll loġiku, kontroll sekwenzjali, jew ammont żgħir ta 'kontroll analogu.
(2) PLC ta 'medda tan-nofs
Minbarra l-funzjonijiet ta 'PLCs low-end, PLCs ta' medda medja joffru kapaċitajiet aktar b'saħħithom f'input/output analogu, operazzjonijiet aritmetiċi, trasferiment u paragun tad-dejta, konverżjoni tas-sistema tan-numri, I/O remot, subroutines, u netwerking ta 'komunikazzjoni. Xi wħud jistgħu wkoll ikollhom funzjonijiet ta 'kontroll ta' interruzzjoni u kontroll PID, li jagħmluhom adattati għal sistemi ta 'kontroll kumplessi.
(3) PLC high-end
PLCs ta 'livell għoli, minbarra l-kapaċitajiet ta' PLCs ta 'medda medja, jinkludu funzjonijiet avvanzati bħal operazzjonijiet aritmetiċi ffirmati, komputazzjonijiet matriċi, operazzjonijiet loġiċi bit, kalkoli ta' għerq kwadru, u operazzjonijiet ta 'funzjoni speċjali oħra. Huma għandhom ukoll kapaċitajiet ta 'ħolqien ta' tabella u trasferiment ta 'tabella. PLCs high-end jiftaħar komunikazzjoni mtejba u funzjonalitajiet ta 'netwerking, li jippermettu kontroll tal-proċess fuq skala kbira jew il-formazzjoni ta' sistemi distribwiti ta 'kontroll tan-netwerk, biex b'hekk tinkiseb l-awtomazzjoni tal-fabbrika.
2.3 Klassifikazzjoni mill-Punti I/O
Skont in-numru ta 'punti I/O, PLCs jistgħu jiġu kklassifikati f'kategoriji żgħar, medji u kbar.
(1) PLC Żgħar
PLCs żgħar għandhom inqas minn 256 punt I/O, għandhom CPU wieħed, u jutilizzaw proċessuri ta '8-bit jew 16-bit. Il-kapaċità tal-memorja tal-utent tagħhom hija tipikament taħt 4KB.
(2) PLC Medju
PLCs medji għandhom bejn 256 u 2048 punt I/O, jimpjegaw CPUs doppji, u għandhom kapaċità ta 'memorja tal-utent li tvarja minn 2KB sa 8KB.
(3) PLC kbir
PLCs kbar jiftaħar fuq 2048 punt I/O, jutilizzaw CPUs multipli, u huma mgħammra bi proċessuri 16-bit jew 32-bit. Il-kapaċità tal-memorja tal-utent tagħhom tvarja minn 8KB sa 16KB.
Madwar id-dinja, il-prodotti PLC jistgħu jiġu kategorizzati fi tliet tipi reġjonali ewlenin: Amerikani, Ewropej u Ġappuniżi. It-teknoloġiji PLC Amerikani u Ewropej ġew żviluppati b'mod indipendenti, li rriżultaw f'differenzi distinti bejn il-prodotti tagħhom. It-teknoloġija PLC Ġappuniża, introdotta mill-Istati Uniti, tirret ċerti karatteristiċi minn PLCs Amerikani iżda tiffoka fuq PLCs ta 'daqs żgħir. Filwaqt li l-PLCs Amerikani u Ewropej huma rinomati għall-offerti tagħhom ta 'daqs medju u kbir, il-PLCs Ġappuniżi huma famużi għall-kontropartijiet ta' daqs żgħir tagħhom.
II. Funzjonijiet u Oqsma ta' Applikazzjoni ta' PLCs
PLCs jgħaqqdu l-vantaġġi tal-kontroll relay-contactor u l-flessibilità tal-kompjuters. Dan id-disinn uniku赋予了PLCs bosta karatteristiċi mingħajr paragun meta mqabbla ma 'kontrolluri oħra.
1. Funzjonijiet ta 'PLCs
Bħala apparat ta 'kontroll awtomatiku industrijali universali ċċentrat madwar mikroproċessuri u li jintegra t-teknoloġija tal-kompjuter, it-teknoloġija tal-kontroll awtomatiku u t-teknoloġija tal-komunikazzjoni, il-PLCs joffru għadd kbir ta' vantaġġi. Dawn jinkludu affidabbiltà għolja, daqs kompatt, funzjonalità qawwija, disinn ta 'programm sempliċi u flessibbli, versatilità, u manutenzjoni faċli. Konsegwentement, il-PLCs isibu applikazzjonijiet estensivi f'oqsma bħall-metallurġija, l-enerġija, il-kimiċi, it-trasport u l-ġenerazzjoni tal-enerġija, li joħorġu bħala wieħed mit-tliet pilastri tal-kontroll industrijali modern (flimkien ma 'robots u CAD/CAM). Ibbażat fuq il-karatteristiċi tal-PLCs, il-forom funzjonali tagħhom jistgħu jinġabru fil-qosor kif ġej:
(1) Kontroll tal-Loġiku tal-Qlib
Il-PLCs għandhom kapaċitajiet ta' komputazzjoni loġika robusti, li jippermettulhom jiksbu diversi kontrolli loġiċi sempliċi u kumplessi. Dan huwa l-qasam l-aktar fundamentali u applikat b'mod wiesa 'ta' PLCs, li jissostitwixxi l-kontroll tradizzjonali tar-relay-contactor.
(2) Kontroll Analoġiku
PLCs huma mgħammra b'moduli ta 'konverżjoni A/D u D/A. Il-modulu A/D jikkonverti kwantitajiet analogi mill-qasam—bħal temperatura, pressjoni, fluss, u veloċità—fi kwantitajiet diġitali. Dawn il-kwantitajiet diġitali mbagħad jiġu pproċessati mill-mikroproċessur fi ħdan il-PLC (billi mikroproċessuri jistgħu jimmaniġġjaw biss kwantitajiet diġitali) u sussegwentement użati għall-kontroll. Alternattivament, il-modulu D/A jikkonverti l-kwantitajiet diġitali lura fi kwantitajiet analogi biex jikkontrolla l-oġġett ikkontrollat, u b'hekk jippermetti lill-PLCs jeżerċitaw kontroll fuq kwantitajiet analogi.
(3) Kontroll tal-Proċess
PLCs moderni ta 'daqs medju u kbir tipikament għandhom moduli ta' kontroll PID, li jippermettu kontroll tal-proċess b'ċirku magħluq. Meta varjabbli tiddevja matul il-proċess ta 'kontroll, il-PLC jikkalkula l-output korrett billi juża l-algoritmu PID, u b'hekk jaġġusta l-proċess ta' produzzjoni u jżomm il-varjabbli fil-punt tas-sett. Bħalissa, ħafna PLCs ta 'daqs żgħir jinkorporaw ukoll funzjonalità ta' kontroll PID.
(4) Kontroll tal-Ħin u l-Għadd
Il-PLCs jiftaħar kapaċitajiet qawwija ta 'ħin u għadd, kapaċi jipprovdu għexieren, mijiet, jew saħansitra eluf ta' tajmers u counters. It-tul taż-żmien u l-valuri tal-għadd jistgħu jiġu stabbiliti b'mod arbitrarju mill-utent meta jikteb il-programm tal-utent, jew minn operaturi fuq il-post permezz ta 'programmatur. Dan jippermetti kontroll tal-ħin u l-għadd. Jekk l-utenti jeħtieġu jgħoddu sinjali ta 'frekwenza għolja, jistgħu jagħżlu moduli ta' għadd ta 'veloċità għolja.
(5) Kontroll Sekwenzjali
Fil-kontroll industrijali, il-kontroll sekwenzjali jista 'jinkiseb permezz ta' struzzjonijiet ta 'pass PLC jew programmar ta' reġistru ta 'shift.
(6) Ipproċessar tad-Dejta
Il-PLCs moderni mhux biss huma kapaċi jwettqu operazzjonijiet aritmetiċi, trasferiment tad-dejta, issortjar u tfittxija ta 'tabella iżda jistgħu wkoll iwettqu tqabbil tad-dejta, konverżjoni tad-dejta, komunikazzjoni tad-dejta, wiri tad-dejta u stampar. Huma jippossjedu kapaċitajiet robusti għall-ipproċessar tad-data.
(7) Komunikazzjoni u Netwerking
Il-biċċa l-kbira tal-PLCs moderni jinkorporaw teknoloġiji tal-komunikazzjoni u tan-netwerk, li fihom interfaces RS-232 jew RS-485 għal kontroll I/O remot. PLCs multipli jistgħu jiġu f'netwerk u jikkomunikaw ma 'xulxin. Unitajiet tal-ipproċessar tas-sinjali ta 'apparati esterni jistgħu jiskambjaw programmi u data ma' kontrollur programmabbli wieħed jew aktar. It-trasferiment tal-programm, it-trasferiment tal-fajl tad-dejta, il-monitoraġġ u d-dijanjostika jistgħu jinkisbu permezz ta 'interfaces ta' komunikazzjoni jew proċessuri ta 'komunikazzjoni, li jutilizzaw interfaces ta' ħardwer standard jew protokolli ta 'komunikazzjoni proprjetarji biex jiffaċilitaw it-trasferiment tal-programm u tad-dejta.
2. Oqsma ta 'Applikazzjoni ta' PLCs
Bħalissa, il-PLCs huma impjegati ħafna kemm domestikament kif ukoll internazzjonalment f'diversi industriji, inklużi ħadid u azzar, pitrolju, kimiċi, enerġija, materjali tal-bini, manifattura mekkanika, karozzi, tessuti ħfief, trasport, protezzjoni ambjentali u divertiment kulturali. L-applikazzjonijiet tagħhom jistgħu jiġu kkategorizzati b'mod ġenerali kif ġej:
(1) Kontroll tal-Loġiku tal-Qlib
Dan huwa d-dominju l-aktar fundamentali u applikat b'mod estensiv tal-PLCs, li jissostitwixxi ċ-ċirkuwiti tar-relay tradizzjonali biex jinkiseb kontroll loġiku u sekwenzjali. Il-PLCs jistgħu jintużaw għall-kontroll ta 'magna waħda kif ukoll għall-kontroll tal-grupp b'ħafna magni u linji ta' produzzjoni awtomatizzati, bħal magni tal-iffurmar tal-injezzjoni, magni tal-istampar, magni tal-istampar, għodod tal-magni kombinati, magni tat-tħin, linji ta 'produzzjoni tal-ippakkjar, u linji tal-assemblaġġ tal-electroplating.
(2) Kontroll Analoġiku
Fi proċessi ta 'produzzjoni industrijali, bosta kwantitajiet li jvarjaw kontinwament—bħal temperatura, pressjoni, fluss, livell ta' likwidu u veloċità—huma kwantitajiet analogi. Biex il-PLCs ikunu jistgħu jimmaniġġjaw kwantitajiet analogi, għandhom jiġu realizzati konverżjonijiet A/D u D/A bejn kwantitajiet analogi u diġitali. Il-manifatturi tal-PLC jipproduċu moduli ta 'konverżjoni A/D u D/A li jakkumpanjaw biex jiffaċilitaw l-applikazzjonijiet ta' kontroll analogu għal PLCs.
(3) Kontroll tal-Mozzjoni
PLCjista 'jintuża għall-kontroll tal-moviment rotanti jew lineari. F'termini ta 'konfigurazzjoni tas-sistema ta' kontroll, applikazzjonijiet bikrija konnessi direttament sensuri tal-pożizzjoni u attwaturi biex jaqilbu moduli I/O. Illum il-ġurnata, moduli speċjalizzati ta 'kontroll tal-moviment huma ġeneralment impjegati. Dawn il-moduli jistgħu jsuqu kontroll tal-pożizzjoni b'assi wieħed jew b'ħafna assi għal muturi stepper jew servo motors. Kważi l-prodotti ewlenin kollha tal-manifatturi PLC madwar id-dinja għandhom kapaċitajiet ta 'kontroll tal-moviment, li jintużaw ħafna f'diversi makkinarju, għodod tal-magni, robots, liftijiet u applikazzjonijiet oħra.
(4) Kontroll tal-Proċess
Il-kontroll tal-proċess jirreferi għal kontroll ta 'ċirku magħluq ta' kwantitajiet analogi bħal temperatura, pressjoni u fluss. Għandu applikazzjonijiet estensivi f'oqsma bħall-metallurġija, l-inġinerija kimika, it-trattament tas-sħana u l-kontroll tal-bojler. Bħala kompjuters ta 'kontroll industrijali, il-PLCs jistgħu jiġu pprogrammati b'varjetà ta' algoritmi ta 'kontroll biex iwettqu kontroll ta' ċirku magħluq. Il-kontroll PID huwa metodu ta 'regolazzjoni użat b'mod komuni f'sistemi ta' kontroll b'ċirku magħluq. Kemm PLCs ta 'daqs medju kif ukoll ta' daqs kbir huma mgħammra b'moduli PID, u bħalissa, ħafna PLCs ta 'daqs żgħir għandhom ukoll dan il-modulu funzjonali. L-ipproċessar tal-PID ġeneralment jinvolvi t-tħaddim ta' subrutina PID dedikata.
(5) Ipproċessar tad-Dejta
PLCs moderni huma mgħammra b'operazzjonijiet matematiċi (inkluż komputazzjoni tal-matriċi, komputazzjoni tal-funzjoni, operazzjonijiet loġiċi), trasferiment tad-dejta, konverżjoni tad-dejta, għażla, tfittxija ta 'tabella, u funzjonijiet ta' manipulazzjoni tal-bit. Jistgħu jwettqu l-akkwist, l-analiżi u l-ipproċessar tad-dejta. Din id-dejta tista’ titqabbel ma’ valuri ta’ referenza maħżuna fil-memorja biex jitwettqu operazzjonijiet speċifiċi ta’ kontroll jew trażmessa lil apparati intelliġenti oħra permezz ta’ funzjonijiet ta’ komunikazzjoni. Jistgħu wkoll jiġu stampati u tabulati. L-ipproċessar tad-dejta huwa tipikament użat f'sistemi ta 'kontroll fuq skala kbira, bħal sistemi ta' manifattura flessibbli mingħajr ekwipaġġ, u f'sistemi ta 'kontroll tal-proċess, bħal dawk fil-produzzjoni tal-karta, metallurġija, u l-industrija tal-ikel.
(6) Komunikazzjoni u Netwerking
Il-komunikazzjoni PLC tinkludi komunikazzjoni bejn PLCs u bejn PLCs u apparat intelliġenti ieħor. Bl-iżvilupp tal-kontroll tal-kompjuter, in-netwerks tal-awtomazzjoni tal-fabbrika avvanzati malajr. Il-manifatturi kollha tal-PLCs jagħmlu enfasi kbira fuq il-kapaċitajiet ta 'komunikazzjoni tal-PLCs u introduċew is-sistemi tan-netwerk rispettivi tagħhom. PLCs prodotti reċentement huma mgħammra b'interfaces ta 'komunikazzjoni, li jagħmlu l-komunikazzjoni konvenjenti ħafna.
III. Struttura Bażika u Prinċipju ta 'Ħidma ta' PLCs
Bħala kompjuter ta 'kontroll industrijali, PLCs jaqsmu xebh fl-istruttura ma' kompjuters ordinarji. Madankollu, jinqalgħu differenzi minħabba xenarji u għanijiet ta' użu li jvarjaw.
1. Komponenti tal-ħardwer tal-PLCs
Id-dijagramma tal-istruttura bażika ta 'host PLC tidher fil-figura hawn taħt: [Figura]
Fid-dijagramma, l-ospitant PLC jikkonsisti minn CPU, memorja (EPROM, RAM), unitajiet ta 'input/output, interfaces I/O periferali, interfaces ta' komunikazzjoni, u provvista ta 'enerġija. Għal PLCs integrali, dawn il-komponenti kollha jinsabu fl-istess kabinett. F'PLCs modulari, kull komponent huwa ppakkjat b'mod indipendenti bħala modulu, u l-moduli huma konnessi permezz ta 'rack u kejbils. Il-partijiet kollha fi ħdan l-ospitanti huma interkonnessi permezz ta 'karozzi tal-linja tal-enerġija, karozzi tal-linja tal-kontroll, karozzi tal-linja tal-indirizz u karozzi tal-linja tad-dejta. Skont ir-rekwiżiti tal-oġġett ta 'kontroll attwali, diversi apparati esterni huma kkonfigurati biex jiffurmaw sistemi ta' kontroll PLC differenti.
Apparati esterni komuni jinkludu programmaturi, printers, u kittieba EPROM. Il-PLCs jistgħu wkoll ikunu mgħammra b'moduli ta 'komunikazzjoni biex jikkomunikaw ma' magni ta 'livell ogħla u PLCs oħra, u b'hekk jiffurmaw sistema ta' kontroll distribwit għal PLCs.
Hawn taħt hawn introduzzjoni għal kull komponent tal-PLC u r-rwol tiegħu, biex tgħin lill-utenti jifhmu aħjar il-prinċipji ta 'kontroll u l-proċessi tax-xogħol tal-PLCs.
(1) CPU
Is-CPU huwa ċ-ċentru tal-kontroll tal-PLC. Taħt il-kontroll tas-CPU, il-PLC jikkoordina u jopera b'mod ordnat biex jikseb kontroll fuq diversi tagħmir fuq il-post. Magħmul minn mikroproċessur u kontrollur, is-CPU jista 'jwettaq operazzjonijiet loġiċi u matematiċi u jikkoordina x-xogħol ta' diversi komponenti interni tas-sistema ta 'kontroll. Il-kontrollur jamministra l-operat ordnat tal-partijiet kollha tal-mikroproċessur. Il-funzjoni primarja tagħha hija li taqra l-istruzzjonijiet mill-memorja u tesegwixxihom.
(2) Memorja
Il-PLCs huma mgħammra b'żewġ tipi ta 'memorja: memorja tas-sistema u memorja tal-utent. Il-memorja tas-sistema taħżen programmi ta' ġestjoni tas-sistema, li l-utenti ma jistgħux jaċċessaw jew jimmodifikaw. Il-memorja tal-utent taħżen programmi ta 'applikazzjoni kkompilati u stati tad-dejta tax-xogħol. Il-parti tal-memorja tal-utent li taħżen l-istati tad-dejta tax-xogħol hija magħrufa wkoll bħala ż-żona tal-ħażna tad-dejta. Jinkludi żoni ta 'immaġni ta' dejta ta 'input/output, żoni ta' dejta ta 'valur issettjati minn qabel u kurrenti għal tajmers/counters, u żoni buffer għall-ħażna ta' riżultati intermedji.
Il-memorja PLC primarjament tinkludi t-tipi li ġejjin:
Memorja ta' Qari biss (ROM)
Memorja Programmabbli li Qari Biss (PROM)
Memorja li tista' tinqara biss programmabbli (EPROM)
Memorja li tista' tinqara biss u li tista' titħassar bl-elettriku (EEPROM)
Memorja ta' Aċċess Każwali (RAM)
(3) Moduli ta 'Input/Output (I/O).
① Qlib tal-Modulu tal-Input
L-apparati ta 'input tal-bidla jinkludu swiċċijiet varji, buttuni, sensuri, eċċ Tipi ta' input PLC jistgħu jkunu DC, AC, jew it-tnejn. Il-provvista tal-enerġija għaċ-ċirkwit tad-dħul tista 'tiġi pprovduta esternament, jew f'xi każijiet, fornuta internament mill-PLC.
② Qlib tal-Modulu tal-Output
Il-modulu tal-output jikkonverti s-sinjali ta 'kontroll tal-livell TTL li joħorġu mis-CPU meta tesegwixxi l-programm tal-utent f'sinjali meħtieġa fuq is-sit tal-produzzjoni biex issuq tagħmir speċifiku, u b'hekk iħaddem il-mekkaniżmu ta' eżekuzzjoni.
(4) Programmatur
Il-programmer huwa mezz estern essenzjali għall-PLCs. Jippermetti lill-utenti jdaħħlu programmi fil-memorja tal-programm tal-utent tal-PLC, jiddebugjaw programmi, u jimmonitorjaw l-eżekuzzjoni tal-programm. B'mod programmatiku, il-programmaturi jistgħu jiġu kategorizzati fi tliet tipi:
Programmatur li jinżamm fl-idejn
Programmatur Grafiku
Programmatur Ġenerali tal-Kompjuter
(5) Provvista ta 'Enerġija
L-unità tal-provvista tal-enerġija tikkonverti l-enerġija esterna (eż., 220V AC) f'vultaġġ intern tax-xogħol. Il-provvista tal-enerġija konnessa esternament hija trasformata fil-vultaġġ tax-xogħol meħtieġ miċ-ċirkwiti interni tal-PLC (eż., DC 5V, ± 12V, 24V) permezz ta 'regolatur tal-vultaġġ tal-modalità tal-iswiċċ iddedikat fi ħdan il-PLC. Jipprovdi wkoll provvista ta 'enerġija ta' 24V DC għal apparati ta 'input estern (eż., swiċċijiet ta' prossimità) (għall-punti ta 'input biss). Il-provvista ta 'enerġija għas-sewqan ta' tagħbijiet PLC hija pprovduta minn...
(6) Interfaces Periferali
Ċirkwiti ta 'interface periferali jgħaqqdu programmaturi li jinżammu fl-idejn jew programmaturi grafiċi oħra, wirjiet tat-test, u jistgħu jiffurmaw netwerk ta' kontroll PLC permezz tal-interface periferali. Il-PLCs jistgħu jgħaqqdu ma 'kompjuters billi jużaw kejbil PC/PPI jew karta MPI permezz ta' interface RS-485, li jippermetti l-ipprogrammar, il-monitoraġġ, in-netwerking u funzjonijiet oħra.
2. Komponenti tas-softwer tal-PLCs
Softwer PLC jinkludi programmi tas-sistema u programmi tal-utent. Il-programmi tas-sistema huma ddisinjati u miktuba minn manifatturi tal-PLC u maħżuna fil-memorja tas-sistema tal-PLC. L-utenti ma jistgħux jaqrawhom, jiktbu jew jimmodifikawhom direttament. Programmi tas-sistema tipikament jinkludu programmi dijanjostiċi tas-sistema, programmi ta 'proċessar ta' input, programmi ta 'kumpilazzjoni, programmi ta' trasferiment ta 'informazzjoni, u programmi ta' monitoraġġ, fost oħrajn.
User programmi huma kkompilati minn utenti li jużaw lingwi ta 'programmar PLC ibbażati fuq rekwiżiti ta' kontroll. Fl-applikazzjonijiet PLC, l-aktar aspett kritiku huwa l-użu ta 'lingwi ta' programmar PLC biex tikteb programmi tal-utent biex jinkisbu għanijiet ta 'kontroll. Peress li l-PLCs huma żviluppati speċifikament għall-kontroll industrijali, l-utenti primarji tagħhom huma tekniċi elettriċi. Biex jilqgħu għad-drawwiet tradizzjonali u l-kapaċitajiet tat-tagħlim tagħhom, il-PLCs primarjament jimpjegaw lingwi dedikati li huma aktar sempliċi, li jinftiehmu aktar u aktar intuwittivi meta mqabbla mal-lingwi tal-kompjuter.
Struttura tal-Istruzzjoni Grafika
Varjabbli u Kostanti Espliċiti
Struttura tal-Programm Simplifikata
Proċess ta' Ġenerazzjoni ta' Software ta' Applikazzjoni Simplifikata
Għodod ta' Debugging Mtejba
3. Prinċipju Bażiku ta 'Ħidma ta' PLCs
Il-proċess tal-iskannjar tal-PLC huwa prinċipalment maqsum fi tliet stadji: kampjunar tal-input, eżekuzzjoni tal-programm tal-utent, u aġġornament tal-output. Kif muri fil-figura: [Figura]
Stadju tal-Kampjunar tal-Input
Matul l-istadju tat-teħid tal-kampjuni tad-dħul, il-PLC jaqra b'mod sekwenzjali l-istatus u d-dejta kollha tad-dħul b'mod ta 'skannjar u jaħżenhom fl-unitajiet korrispondenti taż-żona tal-immaġni I/O. Wara li jitlesta l-kampjunar tal-input, il-proċess jgħaddi għall-istadji tal-eżekuzzjoni tal-programm tal-utent u l-istadji tal-aġġornament tal-ħruġ. F'dawn iż-żewġ stadji, anki jekk l-istatus tad-dħul u d-dejta jinbidlu, l-istatus u d-dejta fl-unitajiet korrispondenti taż-żona tal-immaġni I/O mhux se jinbidlu. Għalhekk, jekk l-input huwa sinjal tal-polz, il-wisa 'tal-polz għandha tkun akbar minn ċiklu wieħed ta' skanjar biex jiġi żgurat li l-input jista 'jinqara taħt kwalunkwe ċirkostanza.
Stadju tal-Eżekuzzjoni tal-Programm tal-Utent
Matul l-istadju tal-eżekuzzjoni tal-programm tal-utent, il-PLC dejjem jiskenja l-programm tal-utent (dijagramma tas-sellum) f'sekwenza minn fuq għal isfel. Meta tiskennja kull dijagramma tas-sellum, l-ewwel tiskennja ċ-ċirkwit ta 'kontroll iffurmat mill-kuntatti fuq in-naħa tax-xellug tad-dijagramma tas-sellum. Operazzjonijiet loġiċi huma mwettqa fuq iċ-ċirkwit ta 'kontroll f'ordni mix-xellug għal-lemin, minn fuq għal isfel. Imbagħad, abbażi tar-riżultati tal-operazzjonijiet loġiċi, l-istatus tal-bit korrispondenti fiż-żona tal-ħażna RAM tas-sistema għall-coil loġiku jiġi aggornat, jew l-istatus tal-bit korrispondenti fiż-żona tal-immaġni I/O għall-coil tal-output jiġi aggornat, jew jiġi determinat jekk tesegwix l-istruzzjonijiet tal-funzjoni speċjali speċifikati mid-dijagramma tas-sellum.
Jiġifieri, matul l-eżekuzzjoni tal-programm ta 'l-utent, l-istatus u d-dejta biss tal-punti ta' input fiż-żona ta 'l-immaġni I/O jibqgħu mhux mibdula, filwaqt li l-istatus u d-dejta ta' punti ta 'output oħra u apparat artab fiż-żona ta' l-immaġni I/O jew żona ta 'ħażna RAM tas-sistema jistgħu jinbidlu. Dijagrammi tas-sellum pożizzjonati aktar 'il fuq se jaffettwaw ir-riżultati ta' eżekuzzjoni ta 'dijagrammi ta' sellum aktar baxxi li jirreferu għal dawn il-koljaturi jew data. Bil-maqlub, l-istatus jew id-dejta aggornata tal-koljaturi loġiċi fid-dijagrammi tas-sellum t'isfel se jinfluwenzaw biss id-dijagrammi tas-sellum ogħla fiċ-ċiklu tal-iskannjar li jmiss.
Stadju Aġġornament tal-Output
Meta l-iskannjar tal-programm tal-utent ikun lest, il-PLC jidħol fl-istadju tal-aġġornament tal-output. Matul din il-fażi, is-CPU jaġġorna ċ-ċirkwiti kollha tal-lukkett tal-ħruġ skont l-istatus u d-dejta fiż-żona tal-immaġni I/O u jsuq il-periferali korrispondenti permezz taċ-ċirkwiti tal-ħruġ. Dan jimmarka l-output veru tal-PLC.
Fenomenu Lag ta 'Input/Output
Mill-proċess ta' ħidma tal-PLC, jistgħu jittieħdu l-konklużjonijiet li ġejjin:
Il-programmi huma esegwiti b'mod ta 'skannjar, li jirriżulta f'dewmien inerenti fir-relazzjoni loġika bejn is-sinjali ta' input u output. Iktar ma jkun itwal iċ-ċiklu tal-iskannjar, iktar ikun sever id-dewmien.
Minbarra l-ħin okkupat mit-tliet stadji ewlenin tax-xogħol—kampjunar tad-dħul, eżekuzzjoni tal-programm tal-utent, u aġġornament tal-output — iċ-ċiklu tal-iskannjar jinkludi wkoll ħin ikkunsmat mill-operazzjonijiet tal-ġestjoni tas-sistema. Iż-żmien meħud għall-eżekuzzjoni tal-programm huwa relatat mat-tul tal-programm u l-kumplessità tal-operazzjonijiet tal-istruzzjoni, filwaqt li fatturi oħra jibqgħu relattivament kostanti. Iċ-ċikli tal-iskannjar huma tipikament tal-ordni ta 'millisekondi jew mikrosekondi.
Matul l-eżekuzzjoni tal-iskannjar nth, id-dejta tal-input invokata hija l-valur kampjun X miksub matul il-fażi tat-teħid tal-kampjuni ta' dak iċ-ċiklu tal-iskannjar. Id-dejta tal-ħruġ Y(n) hija bbażata kemm fuq il-valur tal-ħruġ Y(n-1) mill-iskannjar preċedenti kif ukoll fuq il-valur tal-ħruġ kurrenti Yn. Is-sinjal mibgħut lit-terminal tal-output jirrappreżenta r-riżultat finali Yn wara li l-komputazzjonijiet kollha jkunu ġew esegwiti matul dan iċ-ċiklu.
Id-dewmien tar-rispons tal-input/output mhuwiex biss relatat mal-metodu tal-iskannjar iżda wkoll mal-arranġament tad-disinn tal-programm.