Bistveno znanje PLC za avtomatizacijo

Bistveno znanje PLC za avtomatizacijo

Na področju industrijske proizvodnje in tehnološkega napredovanja imajo PLC (programabilni logični krmilniki) ključno vlogo pri nadzoru avtomatizacije. PLC lahko na splošno razumemo kot centralizirano nadzorno ploščo za razširitev releja. V praktičnih aplikacijah PLC znatno zmanjšajo stroške industrijskega nadzora in izboljšajo upravljanje opreme in avtomatizacijo. Za obvladovanje PLC -jev je treba najprej razumeti temeljno znanje.

Komponente PLC in njihove funkcije

Poleg CPU -ja, pomnilniških in komunikacijskih vmesnikov imajo PLC -ji vhodne in izhodne vmesnike neposredno povezane z industrijskimi mesti.

1. Vhodni vmesnik: sprejema signale iz nadzorovanih naprav in poganja notranja vezja prek opto -ulčkov in vhodnih vezij.

2. Izhodni vmesnik: Prenaša rezultate izvajanja programa prek opto -ulčkov in izhodnih komponent (relejev, tiristorjev, tranzistorjev) za nadzor zunanjih obremenitev.

Osnovna enota PLC in njegove komponente

Osnovna enota PLC je sestavljena iz več ključnih delov:

1. CPU: Jedro PLC -ja, ki usmerja različne operacije, kot so prejemanje uporabniških programov in podatkov, diagnostika in izvajanje programa.

2. Pomnilnik: shranjuje sistemske in uporabniške programe in podatke.

3. V/I vmesnik: povezuje PLC z industrijsko opremo, prejema signale in rezultate programa izhodne.

4. Komunikacijski vmesnik: Omogoča izmenjavo informacij z drugimi napravami, kot so monitorji in tiskalniki.

5. Napajanje: zagotavlja napajanje sistemu PLC.

PLC preklopi izhodne vmesnike in njihove značilnosti

PLC -preklopni izhodni vmesniki:

1. Thyristorski izhod Vrsta: Običajno se uporablja z izmeničnimi obremenitvami, ki vsebujejo hiter odziv in visoko delovno frekvenco.

2. Transistorski izhodni tip: Običajno se uporablja z DC obremenitvami, ki ponuja tudi hiter odziv in visoko delovno frekvenco.

3. Vrsta izhoda releja: Združljivo tako z AC kot z DC obremenitvijo, vendar z daljšim odzivnim časom in nižjo frekvenco delovanja.

PLC strukturne vrste in njihove značilnosti

PLC je mogoče razvrstiti v tri strukturne vrste:

1. Integralni tip: s CPU -jem, napajalnikom in komponentami V/I, nameščenimi v enem primeru, je ta vrsta kompaktna in stroškovno - učinkovita, pogosto uporabljena v majhnih lestvicah.

2. Modularni tip: odlikuje ločene module za različne funkcije, ki ponujajo prilagodljivo konfiguracijo ter enostavno širitev in vzdrževanje. Običajno se uporablja v srednjem - in velikem - lestvici PLC -jev in je sestavljen iz okvirja ali osnovne plošče in različnih modulov.

3. Vrsta zlaganja: združuje značilnosti integralnih in modularnih vrst. Vmesniki CPU, napajanja in V/I so neodvisni moduli, povezani s kabli, ki zagotavljajo fleksibilno konfiguracijo in kompaktno velikost.

PLC cikel skeniranja in njeni vplivni dejavniki

Cikel skeniranja PLC obsega pet stopenj: notranja obdelava, komunikacijska storitev, vhodna obdelava, izvajanje programa in obdelava izhoda. Čas, potreben za dokončanje teh pet stopenj, se imenuje cikel skeniranja. Nanj vplivajo hitrost obratovanja CPU -ja, konfiguracija strojne opreme PLC in dolžina uporabniškega programa.

Metoda in postopek izvajanja programa PLC

PLCS izvajajo uporabniške programe z uporabo cikličnega metode skeniranja. Postopek izvajanja vključuje tri stopnje: vhodno vzorčenje, izvedbo programa in osvežitev izhoda.

Prednosti krmilnih sistemov PLC nad sistemi za nadzor releja

1. Nadzorna metoda: PLC -ji uporabljajo programirljivo krmiljenje, ki omogoča enostavno spreminjanje ali izboljšanje zahtev za nadzor z neomejenimi stiki.

2. Delovni način: PLC delujejo v serijskem načinu in izboljšajo zmogljivost proti interferenci sistema.

3. Krmilna hitrost: Stiki PLC so v bistvu sprožili s časi izvajanja navodil, izmerjenih v mikrosekundah.

4. Čas in štetje: PLC -ji uporabljajo polprevodniške integrirane vezje kot časovnike, s urnimi impulzi, ki jih nudijo kristalni oscilatorji, ki ponujajo visoko natančnost časa in široke zmogljivosti v času. Imajo tudi štetje funkcij, ki niso na voljo v relejskih sistemih.

5. Zanesljivost in vzdržljivost: PLC uporabljajo tehnologijo mikroelektronike in imajo samo diagnostične funkcije za pravočasno odkrivanje napak.

Vzroki za zaostanek in rešitve izhodnega odziva PLC

PLC uporabljajo centralizirano vzorčenje in izhodno ciklično skeniranje. Vhodni statusi se odčitajo samo med vhodno vzorčenjem vsakega cikla skeniranja, rezultati izvajanja programa pa se pošljejo le med fazo osveževanja izhoda. Poleg tega lahko vhodne in izhodne zamude ter dolžina uporabniškega programa povzročijo zaostajanje izhodnega odziva. Za izboljšanje hitrosti odziva v I/O lahko povečate frekvenco vhodnega vzorčenja in osveževanja izhoda, sprejmejo neposredno vhodno vzorčenje in osvežitev izhoda, uporabite prekinitveni vhod in izhod ali izvedete inteligentne vmesnike V/I.

Notranji mehki releji v seriji Siemens plc

Siemens PLCS imajo različne notranje mehke releje, vključno z vhodnimi releji, izhodnimi releji, pomožnimi releji, statusnimi registri, časovniki, števci in podatkovnimi registri.

Upoštevanje izbire PLC

1. Izbira modela: Upoštevajte dejavnike, kot so struktura, metoda namestitve, funkcionalne zahteve, hitrost odziva, zanesljivost in enotnost modela.

2. Izbira zmogljivosti: Na podlagi točk V/I in zmogljivosti uporabniškega pomnilnika.

3. Izbira modula V/I: zajema preklopne in analogne V/I module ter posebne funkcijske module.

4. Napajalni modul in druga izbira naprav: na primer programske naprave.

Karakteristike PLC centraliziranega vzorčnega in izhodnega delovnega načina

Pri centraliziranem vzorčenju se vhodni status vzorči samo med vhodnim vzorčenjem cikla skeniranja, vhodni konec pa je blokiran med fazo izvajanja programa. V centraliziranem izhodu je faza osveževanja izhoda edini čas, ko se stanje v registru izhodne slike prenese na izhodni zapah, da osveži izhodni vmesnik. Ta delovni način izboljša sistemsko sposobnost in zanesljivost sistema, vendar lahko povzroči zaostajanje vhodnega/izhodnega odziva v PLC -jih.

PLC delovni način in funkcije

PLC delujejo z uporabo centraliziranega vzorčenja, centraliziranega izhoda in cikličnega skeniranja. Centralizirano sredstva za vzorčenje Vhodna status se vzorči samo med vhodnim vzorčenjem cikla skeniranja, pri čemer je vhodni konec blokiran med izvajanjem programa. Centralizirani izhod se nanaša na prenos stanja izhoda iz izhodnega registra slike na izhodni zapah samo med fazo osveževanja izhodne osveževanja, da osveži izhodni vmesnik. Ciklično skeniranje vključuje izvajanje več operacij v ciklu skeniranja skozi čas - delitveno skeniranje v zaporedju.

Načelo sestave in delovanja elektromagnetnih kontaktorjev

Elektromagnetni kontaktorji so sestavljeni iz elektromagnetnih mehanizmov, stikov, naprav za gašenje, mehanizmov sproščanja vzmetnih in pritrdilnih komponent. Ko se elektromagnetna tuljava energizira, tok ustvari magnetno polje, zaradi česar stacionarno železno jedro proizvaja elektromagnetno sesanje, ki privabi armaturo in sproži stike. To povzroči, da se običajno zaprti stiki odpirajo in običajno odprejo stike. Ko je tuljava napolnjena, elektromagnetna sila izgine, armatura pa sprosti do pomladi in vzpostavi stike v prvotno stanje.

Opredelitev programirljivih logičnih krmilnikov (PLC)

PLC je digitalna elektronska naprava, zasnovana za industrijska okolja. Uporablja programabilen pomnilnik za shranjevanje navodil za izvajanje logičnih, zaporednih, časovnih, štetja in aritmetičnih operacij. Nadzira različne mehanske ali proizvodne procese z digitalnim ali analognim vhodom/izhodom.

PLC in z njimi povezane periferne naprave so zasnovani tako, da se enostavno integrirajo z industrijskimi krmilnimi sistemi in olajšajo širitev funkcij.

Razlike med PLC in relejem - sistemi kontaktorja

Razlike med sistemi PLC in rele - kontaktor so v njihovih kompozicijskih napravah, številu stikov in metodah nadzora nad izvajanjem.