Essential PLC -kunskap för automatisering
Essential PLC -kunskap för automatisering
Inom området för industriell produktion och teknisk utveckling spelar PLC: er (programmerbara logikkontroller) en avgörande roll i automatiseringskontrollen. En PLC kan i stort sett förstås som en centraliserad stafettförlängningskontrollpanel. I praktiska tillämpningar minskar PLC: er avsevärt industriella kontrollkostnader och förbättrar utrustningshantering och automatisering. För att behärska PLC: er måste man först förstå grundläggande kunskaper.
PLC -komponenter och deras funktioner
Förutom CPU-, minne- och kommunikationsgränssnitten har PLC: er ingångs- och utgångsgränssnitt direkt relaterade till industriområden.
Ingångsgränssnitt: tar emot signaler från kontrollerade enheter och driver interna kretsar via optokopplare och ingångskretsar.
Utgångsgränssnitt: Överför programutförande av program genom optokopplare och utgångskomponenter (reläer, tyristorer, transistorer) för att kontrollera externa belastningar.
Grundläggande PLC -enhet och dess komponenter
Den grundläggande PLC -enheten består av flera viktiga delar:
CPU: Kärnan i PLC, som riktar olika operationer som att ta emot användarprogram och data, diagnostik och programutförande.
Minne: lagrar system och användarprogram och data.
I/O -gränssnitt: Ansluter PLC till industriell utrustning, tar emot signaler och utgångsprogramresultat.
Kommunikationsgränssnitt: Aktiverar informationsutbyte med andra enheter som monitorer och skrivare.
Strömförsörjning: Ger kraft till PLC -systemet.
PLC -omkopplingsgränssnitt och deras egenskaper
PLC -omkopplingsutgångsgränssnitt ：
Tyristorutgångstyp: Vanligtvis används med AC -laster, med snabbt svar och hög driftsfrekvens.
Transistorutgångstyp: Används vanligtvis med DC -laster, även erbjuder snabbt svar och hög driftsfrekvens.
Reläutgångstyp: Kompatibel med både AC- och DC -belastningar, men med längre responstid och lägre driftsfrekvens.
PLC -strukturella typer och deras funktioner
PLC: er kan kategoriseras i tre konstruktionstyper:
Integrerad typ: Med CPU, strömförsörjning och I/O -komponenter som är inrymda i ett enda fall är denna typ kompakt och kostnad - effektiv, vanligtvis används i småskalor.
Modulär typ: Funktioner separata moduler för olika funktioner, erbjuder flexibel konfiguration och enkel expansion och underhåll. Det används vanligtvis i medelstora och stora skala PLC: er och består av en ram eller basplatta och olika moduler.
Stapelbar typ: Kombinera funktionerna i integrerade och modulära typer. CPU, strömförsörjning och I/O -gränssnitt är oberoende moduler anslutna med kablar, vilket säkerställer flexibel konfiguration och en kompakt storlek.
PLC -skanningscykel och dess påverkande faktorer
PLC -skanningscykeln omfattar fem steg: intern behandling, kommunikationstjänst, ingångsbehandling, programutförande och utgångsbehandling. Den tid som krävs för att slutföra dessa fem steg en gång benämns skanningscykeln. Det påverkas av CPU: s driftshastighet, PLC -hårdvarukonfiguration och längden på användarprogrammet.
PLC -programutförandemetod och process
PLCS kör användarprogram med en cyklisk skanningsmetod. Exekveringsprocessen innehåller tre steg: ingångsprovtagning, programutförande och utgångsuppdatering.
Fördelar med PLC -kontrollsystem jämfört med relanskontrollsystem
Kontrollmetod: PLC: er använder programmerbar kontroll, vilket möjliggör enkel modifiering eller förbättring av kontrollkraven, med obegränsade kontakter.
Arbetsläge: PLC: er fungerar i ett seriellt läge och förbättrar systemets anti -störningsförmåga.
Kontrollhastighet: PLC -kontakter är i huvudsak triggers med instruktionstider uppmätta i mikrosekunder.
Tidpunkt och räkning: PLC: er använder halvledarintegrerade kretsar som tidtagare, med klockpulser tillhandahållna av kristalloscillatorer, som erbjuder hög timingprecision och bred tidpunkt för tidpunkt. De har också räkningsfunktioner som inte är tillgängliga i reläsystem.
Tillförlitlighet och underhållbarhet: PLC: er använder mikroelektronikteknik och har självdiagnostiska funktioner för snabb feldetektering.
Orsaker till PLC -utgångsfördröjning och lösningar
PLC: er använder centraliserad provtagning och utgångscyklisk skanning. Inmatningsstatus läses endast under ingångsprovtagningsfasen för varje skanningscykel, och resultat av programutförande skickas endast ut under utgångsuppdateringsfasen. Dessutom kan förseningar av ingångs- och utgång och användarprogramlängd orsaka utgångssvarsfördröjning. För att förbättra I/O -svarshastigheten kan man öka frekvensen för ingångsprovtagning och utgångsuppdatering, anta direkt ingångsprovtagning och utgångsuppdatering, använda avbrott och utgång eller implementera intelligenta I/O -gränssnitt.
Interna mjuka reläer i Siemens PLC -serie
Siemens PLC: er har olika interna mjuka reläer, inklusive ingångsreläer, utgångsreläer, hjälpreläer, statusregister, timers, räknare och dataregister.
PLC -valhänsyn
Modellval: Tänk på faktorer som struktur, installationsmetod, funktionskrav, svarshastighet, tillförlitlighet och modell enhetlighet.
Kapacitetsval: Baserat på I/O -punkter och användarminneskapacitet.
I/O -modulval: täcker omkoppling och analoga I/O -moduler samt specialfunktionsmoduler.
Strömförsörjningsmodul och annan enhetsval: till exempel programmeringsenheter.
Egenskaper för PLC -centraliserad provtagning och utgångsarbetsläge
Vid centraliserad provtagning samplas ingångsstatus endast under ingångsprovtagningsfasen för en skanningscykel, och ingångsänden blockeras under programkörningsfasen. I centraliserad utgång är utgångsuppdateringsfasen den enda gången då statusen i utgångsbildregistret överförs till utgångsspärren för att uppdatera utgångsgränssnittet. Detta arbetsläge förbättrar systemets anti -interferensförmåga och tillförlitlighet men kan orsaka ingångs-/utgångssvarsfördröjning i PLC: er.
PLC -arbetsläge och funktioner
PLC: er fungerar med centraliserad provtagning, centraliserad utgång och cyklisk skanning. Centraliserad provtagning innebär att ingångsstatus samplas endast under ingångsprovtagningsfasen för en skanningscykel, med ingångsänden blockerad under programutförandet. Centraliserad utgång hänvisar till överföring av utgångsrelaterad status från utgångsbildregistret till utgångsspärren endast under utgångsuppdateringsfasen för att uppdatera utgångsgränssnittet. Cyklisk skanning innebär att man kör flera operationer i en skanningscykel genom tid - uppdelningssökning i följd.
Komposition och arbetsprincip för elektromagnetiska kontaktorer
Elektromagnetiska kontaktorer består av elektromagnetiska mekanismer, kontakter, båge -släckningsanordningar, frisättning av fjädermekanismer och monteringskomponenter. När den elektromagnetiska spolen är aktiverad genererar strömmen ett magnetfält, vilket får den stationära järnkärnan att producera elektromagnetiskt sug som lockar ankaret och aktiverar kontakterna. Detta gör att normalt stängda kontakter öppnas och normalt öppna kontakter för att stänga. När spolen är energisk, försvinner den elektromagnetiska kraften, och armaturen frigörs av våren, vilket återställer kontakterna till deras ursprungliga tillstånd.
Definition av programmerbara logikstyrenheter (PLC)
En PLC är en digital elektronisk enhet designad för industriella miljöer. Den använder ett programmerbart minne för att lagra instruktioner för att utföra logisk, sekventiell, timing, räkning och aritmetiska operationer. Den styr olika mekaniska eller produktionsprocesser genom digital eller analog ingång/utgång.
PLC: er och relaterade perifera enheter är utformade för att enkelt integreras med industriella kontrollsystem och underlätta funktionsutvidgning.
Skillnader mellan PLC och relä - kontaktorsystem
Skillnaderna mellan PLC och relä - kontaktorsystem ligger i deras kompositionsanordningar, antal kontakter och kontrollimplementeringsmetoder.