PLC ma'lumotlarini to'plash: elektr muhandislari uchun muhim o'qish!
PLC ma'lumotlarini to'plash: elektr muhandislari uchun muhim o'qish!
I. PLC ta'rifi va tasnifi
PLC yoki Programmable Logic Controller - bu universal sanoat boshqaruv qurilmalarining yangi avlodi. U mikroprotsessorlarga asoslangan va kompyuter texnologiyalari, avtomatik boshqaruv texnologiyasi va aloqa texnologiyalarini birlashtiradi. Sanoat muhiti uchun mo'ljallangan PLClar boshqaruv jarayonlari va foydalanuvchilarga yo'naltirilgan "tabiiy til" yordamida tushunarli dasturlash xususiyatiga ega. Ular soddaligi, ishlash qulayligi va yuqori ishonchliligi bilan ajralib turadi.
Releli ketma-ket boshqaruvdan ishlab chiqilgan PLClar mikroprotsessorlar atrofida joylashgan va ko'p qirrali avtomatik boshqaruv qurilmalari sifatida xizmat qiladi. Keling, aniqliklarni ko'rib chiqaylik:
1. Ta'rif
PLC - bu sanoat ilovalari uchun mo'ljallangan raqamli elektron tizim. U mantiqiy hisoblash, ketma-ket boshqarish, vaqt, hisoblash va arifmetika kabi operatsiyalar uchun ko'rsatmalarni saqlash uchun dasturlashtiriladigan xotiradan foydalanadi. Raqamli va analog kirish va chiqishlar bilan o'zaro aloqada bo'lgan holda, PLClar turli xil mexanik uskunalar va ishlab chiqarish jarayonlarini boshqaradi. Ikkala PLC va ularning periferik qurilmalari sanoat boshqaruv tizimlari bilan uzluksiz integratsiya qilish va funktsional kengayishni osonlashtirish uchun mo'ljallangan.
2. Tasniflash
PLC mahsulotlari turli xil texnik xususiyatlar va ishlash qobiliyatlari bilan keng assortimentda keladi. Ular strukturaviy shaklga, funktsional farqlarga va kiritish-chiqarish nuqtalari soniga qarab keng tasniflanadi.
2.1 Strukturaviy shakl bo'yicha tasniflash
PLC larni strukturaviy shakliga ko'ra integral va modulli turlarga bo'lish mumkin.
(1) Integral PLC
Integral PLClar quvvat manbai, protsessor va kirish/chiqarish interfeyslari kabi komponentlarni bitta kabinetda joylashtiradi. Ular ixcham tuzilishi, kichik o'lchamlari va arzonligi bilan mashhur. Kichik o'lchamli PLClar odatda ushbu integral tuzilmani qabul qiladi. Integral PLC turli kiritish-chiqarish nuqtalari va kengaytirish blokiga ega bo'lgan asosiy blokdan (asosiy blok sifatida ham tanilgan) iborat. Asosiy blokda protsessor, kiritish/chiqarish interfeyslari, kiritish/chiqarish kengaytirish bloklariga ulanish uchun kengaytirish porti va dasturchi yoki EPROM yozuvchiga ulanish uchun interfeyslar mavjud. Kengaytirish bloki esa protsessorsiz faqat kiritish-chiqarish va quvvat manbai komponentlarini o'z ichiga oladi. Asosiy birlik va kengaytirish birligi odatda tekis kabel orqali ulanadi. Integral PLClar, shuningdek, ularning imkoniyatlarini kengaytirish uchun analog birliklar va pozitsiyani boshqarish bloklari kabi maxsus funktsiya birliklari bilan jihozlanishi mumkin.
(2) Modulli PLC
Modulli PLClar har bir komponent uchun protsessor modullari, kiritish-chiqarish modullari, quvvat manbai modullari (baʼzan CPU moduliga oʻrnatilgan) va turli funksiya modullari kabi alohida modullarga ega. Ushbu modullar ramka yoki orqa panelga o'rnatiladi. Modulli PLC larning afzalligi ularning moslashuvchan konfiguratsiyasida bo'lib, kerak bo'lganda turli xil tizim shkalalarini tanlash imkonini beradi. Ularni yig'ish, kengaytirish va saqlash ham oson. O'rta va katta o'lchamli PLClar odatda modulli tuzilishga ega.
Bundan tashqari, ba'zi PLClar integral va modulli turlarning xususiyatlarini birlashtirib, stacked PLC deb nomlanuvchi narsani tashkil qiladi. Yig'ilgan PLC-larda protsessor, quvvat manbai va kiritish-chiqarish interfeyslari kabi komponentlar kabellar orqali ulangan mustaqil modullar bo'lib, qatlam-qatlam bo'lishi mumkin. Ushbu dizayn nafaqat moslashuvchan tizim konfiguratsiyasini taklif qiladi, balki ixcham o'lchamga ham imkon beradi.
2.2 Funktsiya bo'yicha tasniflash
Funktsional imkoniyatlaridan kelib chiqib, PLC larni uchta toifaga bo'lish mumkin: past darajali, o'rta diapazonli va yuqori darajali.
(1) Past darajadagi PLC
Past darajadagi PLClar mantiqiy operatsiyalar, vaqt, hisoblash, o'zgartirish, o'z-o'zini tashxislash va monitoring kabi asosiy funktsiyalarga ega. Ular, shuningdek, cheklangan miqdordagi analog kiritish/chiqarish, arifmetik operatsiyalar, ma'lumotlarni uzatish va taqqoslash va aloqa funktsiyalarini o'z ichiga olishi mumkin. Ushbu PLClar birinchi navbatda mantiqiy nazorat, ketma-ket nazorat yoki kichik miqdordagi analog boshqaruvni o'z ichiga olgan bitta mashinali boshqaruv tizimlari uchun ishlatiladi.
(2) O'rta darajadagi PLC
Past darajadagi PLC funksiyalariga qo'shimcha ravishda, o'rta diapazonli PLClar analog kiritish/chiqarish, arifmetik operatsiyalar, ma'lumotlarni uzatish va taqqoslash, raqam tizimini konvertatsiya qilish, masofaviy kiritish-chiqarish, pastki dasturlar va aloqa tarmoqlarida kuchliroq imkoniyatlarni taklif etadi. Ba'zilarida uzilishlarni boshqarish va PID boshqaruv funktsiyalari ham mavjud bo'lib, ularni murakkab boshqaruv tizimlari uchun mos qiladi.
(3) Yuqori darajadagi PLC
Yuqori darajadagi PLClar, o'rta darajadagi PLC imkoniyatlaridan tashqari, imzolangan arifmetik operatsiyalar, matritsali hisoblashlar, bit mantiqiy operatsiyalari, kvadrat ildiz hisoblari va boshqa maxsus funktsiyalar operatsiyalari kabi ilg'or funktsiyalarni o'z ichiga oladi. Ular, shuningdek, jadval yaratish va jadvallarni uzatish imkoniyatlariga ega. Yuqori darajadagi PLClar kengaytirilgan aloqa va tarmoq funksiyalari bilan maqtanadi, bu esa jarayonni keng miqyosda boshqarish yoki taqsimlangan tarmoqni boshqarish tizimlarini shakllantirish imkonini beradi va shu bilan zavodni avtomatlashtirishga erishadi.
2.3 I/U nuqtalari bo'yicha tasniflash
Kirish-chiqarish nuqtalari soniga qarab, PLC larni kichik, o'rta va katta toifalarga bo'lish mumkin.
(1) Kichik PLC
Kichik PLClar 256 dan kam kirish/chiqarish nuqtasiga ega, bitta protsessorga ega va 8 yoki 16 bitli protsessorlardan foydalanadi. Ularning foydalanuvchi xotirasi hajmi odatda 4KB dan past.
(2) O'rta PLC
O'rta PLC lar 256 dan 2048 gacha kiritish-chiqarish nuqtasiga ega, ikkita protsessordan foydalanadi va foydalanuvchi xotirasi hajmi 2 KB dan 8 KB gacha.
(3) Katta PLC
Yirik PLClar 2048 dan ortiq kiritish/chiqarish nuqtasiga ega, bir nechta protsessorlardan foydalanadi va 16 yoki 32 bitli protsessorlar bilan jihozlangan. Ularning foydalanuvchi xotirasi hajmi 8 KB dan 16 KB gacha.
Butun dunyo bo'ylab PLC mahsulotlarini uchta asosiy mintaqaviy turga bo'lish mumkin: Amerika, Yevropa va Yaponiya. Amerika va Evropa PLC texnologiyalari mustaqil ravishda ishlab chiqilgan bo'lib, ularning mahsulotlari o'rtasida aniq farqlar paydo bo'ldi. Amerika Qo'shma Shtatlaridan joriy qilingan yapon PLC texnologiyasi Amerika PLC-laridan ma'lum xususiyatlarni meros qilib oladi, lekin kichik o'lchamli PLClarga e'tibor qaratadi. Amerika va Yevropa PLClari o'zlarining o'rta va katta hajmdagi takliflari bilan mashhur bo'lsa-da, yapon PLClari kichik o'lchamli hamkasblari bilan mashhur.
II. PLC funktsiyalari va qo'llanilishi
PLClar o'rni-kontaktli boshqaruvning afzalliklarini va kompyuterlarning moslashuvchanligini birlashtiradi. Ushbu o'ziga xos dizayn, boshqa kontrollerlar bilan solishtirganda, ko'plab misli ko'rilmagan xususiyatlarga ega.
1. PLC larning vazifalari
Mikroprotsessorlar atrofida joylashgan va kompyuter texnologiyasi, avtomatik boshqaruv texnologiyasi va aloqa texnologiyasini birlashtirgan universal sanoat avtomatik boshqaruv moslamasi sifatida PLClar ko'plab afzalliklarni taklif qiladi. Bularga yuqori ishonchlilik, ixcham o'lcham, kuchli funksionallik, oddiy va moslashuvchan dastur dizayni, ko'p qirrali va oson texnik xizmat ko'rsatish kiradi. Shunday qilib, PLClar metallurgiya, energetika, kimyo, transport va energiya ishlab chiqarish kabi sohalarda keng qo'llanilishini topib, zamonaviy sanoat nazoratining uchta ustunidan biri sifatida paydo bo'ladi (robotlar va CAD/CAM bilan bir qatorda). PLC xususiyatlariga ko'ra, ularning funktsional shakllarini quyidagicha umumlashtirish mumkin:
(1) Mantiqiy boshqaruvni almashtirish
PLClar kuchli mantiqiy hisoblash qobiliyatiga ega bo'lib, ularga turli xil oddiy va murakkab mantiqiy boshqaruvlarni amalga oshirish imkonini beradi. Bu an'anaviy o'rni-kontaktli boshqaruv o'rnini bosuvchi PLC-larning eng asosiy va keng qo'llaniladigan domenidir.
(2) Analog boshqaruv
PLClar A/D va D/A konversiya modullari bilan jihozlangan. A/D moduli harorat, bosim, oqim va tezlik kabi maydondan analog miqdorlarni raqamli miqdorlarga aylantiradi. Keyinchalik bu raqamli miqdorlar PLC ichidagi mikroprotsessor tomonidan qayta ishlanadi (chunki mikroprotsessorlar faqat raqamli miqdorlarni boshqarishi mumkin) va keyinchalik nazorat qilish uchun ishlatiladi. Shu bilan bir qatorda, D/A moduli boshqariladigan ob'ektni boshqarish uchun raqamli miqdorlarni yana analog miqdorlarga aylantiradi va shu bilan PLC-larga analog miqdorlar ustidan nazoratni amalga oshirish imkonini beradi.
(3) Jarayonni boshqarish
Zamonaviy o'rta va katta o'lchamli PLC odatda PID boshqaruv modullariga ega bo'lib, jarayonni yopiq tsiklda boshqarish imkonini beradi. Boshqarish jarayonida o'zgaruvchi og'ishsa, PLC PID algoritmi yordamida to'g'ri chiqishni hisoblab chiqadi va shu bilan ishlab chiqarish jarayonini moslashtiradi va o'zgaruvchini belgilangan nuqtada saqlaydi. Hozirgi vaqtda ko'plab kichik o'lchamli PLClar PID boshqaruv funksiyasini ham o'z ichiga oladi.
(4) Vaqt va hisoblashni boshqarish
PLClar o'nlab, yuzlab va hatto minglab taymerlar va hisoblagichlarni taqdim eta oladigan kuchli vaqt va hisoblash qobiliyatiga ega. Vaqtning davomiyligi va hisoblash qiymatlari foydalanuvchi dasturini yozishda foydalanuvchi tomonidan yoki dasturchi orqali saytdagi operatorlar tomonidan o'zboshimchalik bilan o'rnatilishi mumkin. Bu vaqt va hisoblashni boshqarish imkonini beradi. Agar foydalanuvchilar yuqori chastotali signallarni hisoblashlari kerak bo'lsa, ular yuqori tezlikda hisoblash modullarini tanlashlari mumkin.
(5) Ketma-ket nazorat
Sanoat nazoratida PLC bosqichli ko'rsatmalar yoki smenali registrni dasturlash orqali ketma-ket boshqaruvga erishish mumkin.
(6) Ma'lumotlarni qayta ishlash
Zamonaviy PLClar nafaqat arifmetik operatsiyalarni bajarish, ma'lumotlarni uzatish, saralash va jadvallarni qidirish, balki ma'lumotlarni taqqoslash, ma'lumotlarni o'zgartirish, ma'lumotlarni uzatish, ma'lumotlarni ko'rsatish va chop etishni ham amalga oshirishi mumkin. Ular kuchli ma'lumotlarni qayta ishlash qobiliyatiga ega.
(7) Aloqa va tarmoq
Ko'pgina zamonaviy PLClar masofadan kiritish-chiqarishni boshqarish uchun RS-232 yoki RS-485 interfeyslarini o'z ichiga olgan aloqa va tarmoq texnologiyalarini o'z ichiga oladi. Bir nechta PLC tarmoqqa ulanishi va bir-biri bilan aloqa qilishi mumkin. Tashqi qurilmalarning signallarni qayta ishlash bloklari bir yoki bir nechta dasturlashtiriladigan kontrollerlar bilan dasturlar va ma'lumotlarni almashishi mumkin. Dasturni uzatish, ma'lumotlar fayllarini uzatish, monitoring va diagnostika dasturlarni va ma'lumotlarni uzatishni osonlashtirish uchun standart apparat interfeyslari yoki xususiy aloqa protokollaridan foydalanadigan aloqa interfeyslari yoki aloqa protsessorlari orqali amalga oshirilishi mumkin.
2. PLC larni qo'llash sohalari
Hozirgi vaqtda PLClar temir va po'lat, neft, kimyo, energetika, qurilish materiallari, mexanik ishlab chiqarish, avtomobillar, engil to'qimachilik, transport, atrof-muhitni muhofaza qilish va madaniy ko'ngilochar kabi turli sohalarda ham mahalliy, ham xalqaro miqyosda keng qo'llaniladi. Ularning ilovalari keng miqyosda quyidagicha tasniflanishi mumkin:
(1) Mantiqiy boshqaruvni almashtirish
Bu mantiqiy va ketma-ket boshqaruvga erishish uchun an'anaviy o'rni sxemalarini almashtiradigan PLC-larning eng asosiy va keng qo'llaniladigan domenidir. PLClar bitta mashinali boshqaruv, shuningdek, ko'p mashinali guruhni boshqarish va avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish liniyalari, masalan, inyeksion kalıplama mashinalari, bosma mashinalar, zımba mashinalari, kombinatsiyalangan dastgohlar, silliqlash mashinalari, qadoqlash ishlab chiqarish liniyalari va elektrokaplama yig'ish liniyalari uchun ishlatilishi mumkin.
(2) Analog boshqaruv
Sanoat ishlab chiqarish jarayonlarida harorat, bosim, oqim, suyuqlik darajasi va tezlik kabi doimiy o'zgarib turadigan ko'plab miqdorlar analog miqdorlardir. PLC larning analog miqdorlarni boshqarishini ta'minlash uchun analog va raqamli miqdorlar o'rtasida A/D va D/A konversiyalarini amalga oshirish kerak. PLC ishlab chiqaruvchilari PLClar uchun analog boshqaruv dasturlarini osonlashtirish uchun A/D va D/A konversiya modullarini ishlab chiqaradilar.
(3) Harakatni boshqarish
PLCaylanish yoki chiziqli harakatni boshqarish uchun ishlatilishi mumkin. Boshqarish tizimining konfiguratsiyasi nuqtai nazaridan, dastlabki ilovalar I/U modullarini almashtirish uchun joylashuv sensorlari va aktuatorlarni to'g'ridan-to'g'ri bog'laydi. Hozirgi vaqtda maxsus harakatni boshqarish modullari odatda qo'llaniladi. Ushbu modullar step motorlar yoki servo motorlar uchun bitta eksa yoki ko'p o'qli joylashuvni boshqarishi mumkin. Dunyo bo'ylab deyarli barcha yirik PLC ishlab chiqaruvchilarining mahsulotlari turli xil mashinalar, dastgohlar, robotlar, liftlar va boshqa ilovalarda keng qo'llaniladigan harakatni boshqarish qobiliyatiga ega.
(4) Jarayonni boshqarish
Jarayonni boshqarish harorat, bosim va oqim kabi analog miqdorlarni yopiq tsiklda boshqarishni anglatadi. U metallurgiya, kimyo muhandisligi, issiqlik bilan ishlov berish va qozonlarni boshqarish kabi sohalarda keng qo'llaniladi. Sanoat boshqaruvi kompyuterlari sifatida PLClar yopiq tsiklli boshqaruvni amalga oshirish uchun turli xil boshqaruv algoritmlari bilan dasturlashtirilishi mumkin. PID nazorati yopiq pastadirli boshqaruv tizimlarida keng qo'llaniladigan tartibga solish usuli hisoblanadi. O'rta va katta o'lchamli PLClar PID modullari bilan jihozlangan va hozirda ko'plab kichik o'lchamli PLClar ham ushbu funktsional modulga ega. PID-ni qayta ishlash odatda maxsus PID pastki dasturini ishga tushirishni o'z ichiga oladi.
(5) Ma'lumotlarni qayta ishlash
Zamonaviy PLClar matematik operatsiyalar (jumladan, matritsalarni hisoblash, funktsiyani hisoblash, mantiqiy operatsiyalar), ma'lumotlarni uzatish, ma'lumotlarni o'zgartirish, saralash, jadvallarni qidirish va bitni manipulyatsiya qilish funktsiyalari bilan jihozlangan. Ular ma'lumotlarni yig'ish, tahlil qilish va qayta ishlashni amalga oshirishi mumkin. Ushbu ma'lumotlar muayyan boshqaruv operatsiyalarini bajarish uchun xotirada saqlangan mos yozuvlar qiymatlari bilan taqqoslanishi yoki aloqa funktsiyalari orqali boshqa aqlli qurilmalarga uzatilishi mumkin. Ular, shuningdek, chop etilishi va jadvalga kiritilishi mumkin. Ma'lumotlarni qayta ishlash odatda uchuvchisiz moslashuvchan ishlab chiqarish tizimlari kabi keng ko'lamli boshqaruv tizimlarida va qog'oz ishlab chiqarish, metallurgiya va oziq-ovqat sanoati kabi jarayonlarni boshqarish tizimlarida qo'llaniladi.
(6) Aloqa va tarmoq
PLC aloqasi PLClar va PLClar va boshqa aqlli qurilmalar o'rtasidagi aloqani o'z ichiga oladi. Kompyuter boshqaruvining rivojlanishi bilan zavod avtomatlashtirish tarmoqlari tez rivojlandi. Barcha PLC ishlab chiqaruvchilari PLC larning aloqa imkoniyatlariga katta e'tibor berishadi va o'zlarining tegishli tarmoq tizimlarini joriy qilishdi. Yaqinda ishlab chiqarilgan PLClar aloqa interfeyslari bilan jihozlangan bo'lib, aloqani juda qulay qiladi.
III. PLC larning asosiy tuzilishi va ishlash printsipi
Sanoat boshqaruv kompyuteri sifatida PLC lar tuzilishi jihatidan oddiy kompyuterlar bilan o'xshashliklarga ega. Biroq, turli xil foydalanish stsenariylari va maqsadlari tufayli farqlar paydo bo'ladi.
1. PLC larning apparat komponentlari
PLC xostining asosiy struktura diagrammasi quyidagi rasmda ko'rsatilgan: [rasm]
Diagrammada PLC xosti protsessor, xotira (EPROM, RAM), kirish/chiqish birliklari, periferik kiritish-chiqarish interfeyslari, aloqa interfeyslari va quvvat manbaidan iborat. Integral PLClar uchun ushbu komponentlarning barchasi bitta shkafda joylashgan. Modulli PLClarda har bir komponent mustaqil ravishda modul sifatida paketlanadi va modullar raf va kabellar orqali ulanadi. Xost ichidagi barcha qismlar quvvat avtobuslari, boshqaruv avtobuslari, manzil avtobuslari va ma'lumotlar avtobuslari orqali o'zaro bog'langan. Haqiqiy boshqaruv ob'ektining talablariga qarab, turli xil tashqi qurilmalar turli xil PLC boshqaruv tizimlarini shakllantirish uchun tuzilgan.
Umumiy tashqi qurilmalarga dasturchilar, printerlar va EPROM yozuvchilar kiradi. PLClar yuqori darajadagi mashinalar va boshqa PLClar bilan aloqa qilish uchun aloqa modullari bilan jihozlanishi mumkin va shu bilan PLC uchun taqsimlangan boshqaruv tizimini tashkil qiladi.
Quyida foydalanuvchilarga PLC boshqaruv tamoyillari va ish jarayonlarini yaxshiroq tushunishga yordam berish uchun PLC ning har bir komponenti va uning roli bilan tanishtiramiz.
(1) CPU
CPU PLC ning boshqaruv markazidir. Markaziy protsessor nazorati ostida, PLC turli xil joylardagi uskunalar ustidan nazoratni amalga oshirish uchun muvofiqlashtiradi va tartibli ishlaydi. Mikroprotsessor va kontrollerdan tashkil topgan protsessor mantiqiy va matematik operatsiyalarni bajarishi va boshqaruv tizimining turli ichki komponentlari ishini muvofiqlashtirishi mumkin. Tekshiruvchi mikroprotsessorning barcha qismlarining tartibli ishlashini boshqaradi. Uning asosiy vazifasi xotiradan ko'rsatmalarni o'qish va ularni bajarishdir.
(2) Xotira
PLClar ikki xil xotira bilan jihozlangan: tizim xotirasi va foydalanuvchi xotirasi. Tizim xotirasi tizimni boshqarish dasturlarini saqlaydi, foydalanuvchilar ularga kira olmaydi yoki o'zgartira olmaydi. Foydalanuvchi xotirasi kompilyatsiya qilingan amaliy dasturlarni va ish ma'lumotlarining holatini saqlaydi. Ishchi ma'lumotlar holatini saqlaydigan foydalanuvchi xotirasining qismi ma'lumotlarni saqlash maydoni deb ham ataladi. U kirish/chiqish maʼlumotlari tasvir maydonlarini, taymerlar/hisoblagichlar uchun oldindan oʻrnatilgan va joriy qiymat maʼlumotlar maydonlarini va oraliq natijalarni saqlash uchun bufer zonalarini oʻz ichiga oladi.
PLC xotirasi asosan quyidagi turlarni o'z ichiga oladi:
Faqat o'qish uchun xotira (ROM)
Dasturlashtiriladigan faqat o'qish uchun xotira (PROM)
O'chiriladigan dasturlashtiriladigan faqat o'qish uchun xotira (EPROM)
Elektr bilan o'chiriladigan dasturlashtiriladigan faqat o'qish uchun xotira (EEPROM)
Tasodifiy kirish xotirasi (RAM)
(3) Kirish/chiqish (I/U) modullari
① Kirish modulini almashtirish
Kommutatsiya kiritish qurilmalari turli kalitlar, tugmalar, sensorlar va boshqalarni o'z ichiga oladi. PLC kirish turlari DC, AC yoki ikkalasi bo'lishi mumkin. Kirish davri uchun quvvat manbai tashqaridan yoki ba'zi hollarda PLC tomonidan ichkaridan ta'minlanishi mumkin.
② Chiqish modulini almashtirish
Chiqish moduli foydalanuvchi dasturini bajarishda protsessor tomonidan chiqarilgan TTL darajasidagi boshqaruv signallarini ishlab chiqarish maydonchasida muayyan uskunani boshqarish uchun zarur bo'lgan signallarga aylantiradi va shu bilan ijro mexanizmini ishga tushiradi.
(4) Dasturchi
Dasturchi PLC uchun muhim tashqi qurilmadir. U foydalanuvchilarga dasturlarni PLC foydalanuvchi dasturi xotirasiga kiritish, dasturlarni disk raskadrovka qilish va dastur bajarilishini kuzatish imkonini beradi. Dasturiy jihatdan dasturchilarni uch turga bo'lish mumkin:
Portativ dasturchi
Grafik dasturchi
Umumiy kompyuter dasturchisi
(5) Quvvat manbai
Quvvat manbai tashqi quvvatni (masalan, 220V AC) ichki ish kuchlanishiga aylantiradi. Tashqaridan ulangan quvvat manbai PLC ichidagi maxsus kalit rejimdagi kuchlanish regulyatori orqali PLC ichki davrlari (masalan, DC 5V, ±12V, 24V) tomonidan talab qilinadigan ish kuchlanishiga aylantiriladi. Bundan tashqari, tashqi kirish qurilmalari (masalan, yaqinlik kalitlari) uchun 24V DC quvvat manbai (faqat kirish nuqtalari uchun) bilan ta'minlaydi. PLC yuklarini haydash uchun quvvat manbai ... tomonidan ta'minlanadi.
(6) Periferik interfeyslar
Periferik interfeys sxemalari qo'lda ishlaydigan dasturchilarni yoki boshqa grafik dasturchilarni, matnli displeylarni bog'laydi va periferik interfeys orqali PLC boshqaruv tarmog'ini tashkil qilishi mumkin. PLClar RS-485 interfeysi orqali kompyuter/PPI kabeli yoki MPI kartasi yordamida kompyuterlarga ulanishi mumkin, bu esa dasturlash, monitoring, tarmoq va boshqa funksiyalarni amalga oshirish imkonini beradi.
2. PLC larning dasturiy komponentlari
PLC dasturiy ta'minoti tizim dasturlari va foydalanuvchi dasturlarini o'z ichiga oladi. Tizim dasturlari PLC ishlab chiqaruvchilari tomonidan ishlab chiqilgan va yozilgan va PLC tizim xotirasida saqlanadi. Foydalanuvchilar ularni to'g'ridan-to'g'ri o'qiy olmaydi, yoza olmaydi yoki o'zgartira olmaydi. Tizim dasturlari odatda tizim diagnostikasi dasturlari, ma'lumotlarni qayta ishlash dasturlari, kompilyatsiya dasturlari, axborot uzatish dasturlari va monitoring dasturlarini va boshqalarni o'z ichiga oladi.
User dasturlari foydalanuvchilar tomonidan nazorat talablari asosida PLC dasturlash tillaridan foydalangan holda tuziladi. PLC ilovalarida eng muhim jihat PLC dasturlash tillarini boshqarish maqsadlariga erishish uchun foydalanuvchi dasturlarini yozish uchun ishlatishdir. PLClar sanoat nazorati uchun maxsus ishlab chiqilganligi sababli, ularning asosiy foydalanuvchilari elektr texniklaridir. O'zlarining an'anaviy odatlari va o'rganish imkoniyatlarini qondirish uchun PLClar birinchi navbatda kompyuter tillariga nisbatan sodda, tushunarli va intuitiv bo'lgan maxsus tillardan foydalanadilar.
Ko'rsatmalarning grafik tuzilishi
Aniq o'zgaruvchilar va doimiylar
Dasturning soddalashtirilgan tuzilishi
Soddalashtirilgan amaliy dasturlarni yaratish jarayoni
Kengaytirilgan nosozliklarni tuzatish vositalari
3. PLC larning asosiy ish printsipi
PLC skanerlash jarayoni asosan uch bosqichga bo'linadi: kirish namunasini olish, foydalanuvchi dasturini bajarish va chiqishni yangilash. Rasmda ko'rsatilganidek: [rasm]
Kirish namunasini olish bosqichi
Kirish namunasini olish bosqichida PLC barcha kirish holati va ma'lumotlarini skanerlash usulida ketma-ket o'qiydi va ularni I/U tasvir maydonining tegishli birliklarida saqlaydi. Kirish namunasini olish tugallangandan so'ng, jarayon foydalanuvchi dasturini bajarish va chiqishni yangilash bosqichlariga o'tadi. Ushbu ikki bosqichda, agar kirish holati va ma'lumotlar o'zgargan bo'lsa ham, I/U tasvir maydonining tegishli birliklaridagi holatlar va ma'lumotlar o'zgartirilmaydi. Shuning uchun, agar kirish impuls signali bo'lsa, kirishni har qanday sharoitda o'qishni ta'minlash uchun impuls kengligi bir skanerlash tsiklidan kattaroq bo'lishi kerak.
Foydalanuvchi dasturini bajarish bosqichi
Foydalanuvchi dasturini bajarish bosqichida PLC har doim foydalanuvchi dasturini (narvon diagrammasi) yuqoridan pastga ketma-ketlikda skanerlaydi. Har bir zinapoya diagrammasini skanerlashda birinchi navbatda narvon diagrammasining chap tomonidagi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan boshqaruv sxemasini skanerdan o'tkazadi. Mantiqiy operatsiyalar boshqaruv sxemasida chapdan o'ngga, yuqoridan pastgacha tartibda amalga oshiriladi. Shundan so'ng, mantiqiy operatsiyalar natijalariga ko'ra, mantiqiy lasan uchun tizimning RAM saqlash maydonidagi mos bitning holati yangilanadi yoki chiqish bobini uchun kiritish-chiqarish tasvir sohasidagi mos bitning holati yangilanadi yoki narvon diagrammasida ko'rsatilgan maxsus funktsiya ko'rsatmalarini bajarish kerakmi yoki yo'qmi aniqlanadi.
Ya'ni, foydalanuvchi dasturini bajarish jarayonida faqat kiritish-chiqarish tasvir maydonidagi kirish nuqtalarining holati va ma'lumotlari o'zgarishsiz qoladi, boshqa chiqish nuqtalari va kiritish-chiqarish tasvir sohasidagi yoki tizimning operativ xotirasi saqlash sohasidagi yumshoq qurilmalarning holati va ma'lumotlari o'zgarishi mumkin. Yuqorida joylashgan narvon diagrammalari ushbu bobinlar yoki ma'lumotlarga havola qiluvchi pastki narvon diagrammalarining bajarilishi natijalariga ta'sir qiladi. Aksincha, pastki narvon diagrammalarida mantiqiy bobinlarning yangilangan holati yoki ma'lumotlari keyingi skanerlash siklida faqat yuqori narvon diagrammalariga ta'sir qiladi.
Chiqishni yangilash bosqichi
Foydalanuvchi dasturini skanerlash tugagach, PLC chiqishni yangilash bosqichiga kiradi. Ushbu bosqichda protsessor kirish/chiqarish tasvir sohasidagi holat va ma'lumotlarga ko'ra barcha chiqish mandalı davrlarini yangilaydi va chiqish davrlari orqali mos keladigan tashqi qurilmalarni boshqaradi. Bu PLC ning haqiqiy chiqishini bildiradi.
Kirish/chiqishda kechikish hodisasi
PLC ish jarayonidan quyidagi xulosalar chiqarish mumkin:
Dasturlar skanerlash usulida bajariladi, natijada kirish va chiqish signallari o'rtasidagi mantiqiy bog'liqlikning o'ziga xos kechikishi kuzatiladi. Skanerlash davri qanchalik uzoq bo'lsa, kechikish shunchalik jiddiy bo'ladi.
Skanerlash davri uchta asosiy ish bosqichida - kirish namunasini olish, foydalanuvchi dasturini bajarish va chiqishni yangilash bilan band bo'lgan vaqtdan tashqari, tizimni boshqarish operatsiyalari uchun sarflangan vaqtni ham o'z ichiga oladi. Dasturni bajarish uchun ketadigan vaqt dastur uzunligi va ko'rsatmalar operatsiyalarining murakkabligi bilan bog'liq, boshqa omillar esa nisbatan doimiy bo'lib qoladi. Skanerlash davrlari odatda millisekundlar yoki mikrosekundlar tartibida bo'ladi.
n-chi skanerlashda, kirish ma'lumotlariga tayangan holda, ushbu skanerlash siklining namuna olish bosqichida olingan namunaviy qiymat X hisoblanadi. Chiqish ma'lumotlari Y(n) oldingi skanerdan olingan Y(n-1) chiqish qiymatiga va Yn joriy chiqish qiymatiga asoslanadi. Chiqish terminaliga yuborilgan signal ushbu tsikl davomida barcha hisob-kitoblar bajarilgandan so'ng yakuniy natija Yn ni ifodalaydi.
Kirish / chiqish javobining kechikishi nafaqat skanerlash usuli, balki dastur dizaynini tartibga solish bilan ham bog'liq.