Porozumění programovacímu řadiči (PLC)

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





PLC znamená Programmable Logic Controllers. V zásadě se používají k řízení automatizovaných systémů v průmyslových odvětvích. Jedná se o jednu z nejpokročilejších a nejjednodušších forem řídicích systémů, které nyní ve velkém měřítku nahrazují drátová logická relé.

PLC

Programovací logický automat (PLC)



Výhody:

Než se seznámíme s podrobnostmi o PLC, dejte nám vědět 3 důvody, proč jsou dnes PLC široce používány


  • Jsou uživatelsky přívětivé a snadno ovladatelné
  • Eliminují potřebu drátové logiky relé
  • Jsou rychlí
  • Je vhodný pro automatizaci v průmyslových odvětvích.
  • Jeho vstupní a výstupní moduly lze rozšířit v závislosti na požadavcích

Architektura PLC:

Interní architektura PLC

Interní architektura PLC



Základní systém PLC se skládá z následujících částí:

  • Sekce vstupu / výstupu : Vstupní část nebo vstupní modul se skládá ze zařízení, jako jsou senzory, spínače a mnoho dalších vstupních zdrojů z reálného světa. Vstup ze zdrojů je připojen k PLC přes lišty vstupních konektorů. Výstupní částí nebo výstupním modulem může být motor nebo solenoid nebo lampa nebo topení, jejichž funkce je řízena změnou vstupních signálů.
  • CPU nebo centrální procesorová jednotka : Je to mozek PLC. Může to být šestihranný nebo osmičkový mikroprocesor. Provádí veškeré zpracování související se vstupními signály za účelem řízení výstupních signálů na základě řídicího programu.
  • Programovací zařízení : Je to platforma, kde je napsán program nebo řídicí logika. Může to být ruční zařízení nebo notebook nebo samotný počítač.
  • Zdroj napájení : Obvykle pracuje na napájecím zdroji přibližně 24 V, který se používá k napájení vstupních a výstupních zařízení.
  • Paměť : Paměť je rozdělena na dvě části - datovou paměť a paměť programu. Informace o programu nebo řídicí logika jsou uloženy v uživatelské paměti nebo programové paměti, odkud CPU načítá programové pokyny. Vstupní a výstupní signály a signály časovače a čítače jsou uloženy ve vstupní a výstupní externí obrazové paměti.

Práce s PLC

Pracovní schéma PLC

Pracovní schéma PLC

Práce s PLC

Práce s PLC

  • Vstupní zdroje převádějí analogové elektrické signály v reálném čase na vhodné digitální elektrické signály a tyto signály jsou přiváděny do PLC prostřednictvím spojovacích lišt.
  • Tyto vstupní signály jsou uloženy v paměti externího obrazu PLC na místech známých jako bity. To provádí CPU
  • Řídicí logika nebo programové instrukce se zapisují na programovací zařízení pomocí symbolů nebo mnemotechnických pomůcek a ukládají se do uživatelské paměti.
  • CPU načte tyto instrukce z uživatelské paměti a provede vstupní signály jejich manipulací, výpočtem a zpracováním pro ovládání výstupních zařízení.
  • Výsledky provedení se poté uloží do externí paměti obrazu, která řídí výstupní jednotky.
  • CPU také kontroluje výstupní signály a neustále aktualizuje obsah paměti vstupního obrazu podle změn ve výstupní paměti.
  • CPU také provádí interní programovací funkce, jako je nastavení a reset časovače, kontrola uživatelské paměti.

Programování v PLC

Základní fungování PLC závisí na použité řídicí logice nebo použité programovací technice. Programování lze provádět pomocí vývojových diagramů nebo pomocí žebříkové logiky nebo pomocí logiky příkazů nebo mnemotechnických pomůcek.

Propojíme-li to vše, podívejme se, jak můžeme skutečně psát program v PLC.


  • Vypočítejte vývojový diagram. Vývojový diagram je symbolickým znázorněním pokynů. Jedná se o nejzákladnější a nejjednodušší formu řídicí logiky, která zahrnuje pouze logická rozhodnutí. Níže jsou uvedeny různé symboly:

Vypočítejte vývojový diagram

  • Napište logický výraz pro jinou logiku. Booleovská algebra obvykle zahrnuje logické operace jako AND, OR, NOT, NAND a NOR. Různé symboly jsou:

+ NEBO operátor
. Operátor AND
! NE operátor.

  • Pokyny napište do jednoduchých formulářů prohlášení, jak je uvedeno níže:

IF Input1 AND Input2 Then SET Output1 ELSE SET Output

  • Napište logický program žebříku. Jedná se o nejdůležitější součást programování PLC. Než vysvětlíme programování logiky žebříku, dejte nám vědět o několika symbolech a terminologiích

Příčka: Jeden krok v žebříku se nazývá příčka. Jednoduše řečeno, základní příkaz nebo jedna řídicí logika se nazývá Rung.
Y- Normální výstupní signály
M - symbol motoru
T - časovač
C - Počítadlo
Symboly:

Symboly

Základní logické funkce využívající Ladder Logic

Základní logické funkce využívající žebříkovou logiku

  • Psaní mnemotechnických pomůcek: Mnemotechnické pomůcky jsou pokyny psané v symbolické formě. Jsou také známé jako Opcode a používají se v ručních programovacích zařízeních. Níže jsou uvedeny různé symboly:

Ldi - načíst inverzně
Ld - zatížení
AND- A logika
NEBO - Nebo logika
ANI - logika NAND
ORI- NOR logické
Out - výstup

Jednoduchá aplikace PLC

Nyní, když jsme měli krátkou představu o programování v PLC, pojďme tedy na vývoj jedné jednoduché aplikace.

Problém : Navrhněte jednoduchý robotický systém pro sledování linky, který spustí motor, když je zapnutý spínač, a současně rozsvítí LED. Senzor na motoru detekuje jakoukoli překážku a další spínač je zapnutý, aby indikoval přítomnost překážky a motor je současně vypnutý a bzučák je zapnutý a LED nesvítí.

Řešení :

Řešení

Řešení

Nejprve přiřaďte naše symboly nebo značky vstupům a výstupům

M - motor,

A - Vstupní spínač 1,

B- Přepínač vstupu 2,

L - LED,

Tento -Buzzer

Nyní navrhněme vývojový diagram

Vývojový diagram

Vývojový diagram

Dalším krokem je psaní booleovských výrazů

M = A. (! B)

L = C. (! B)

This = B. (! A.! C)

Dalším krokem je nakreslení logického programu žebříku

Ladder Logic Program

Ladder Logic Program

Poslední krok zahrnuje psaní mnemotechnických pomůcek, které se mají přivést do ručního zařízení

Ld A ANI Ldi B

Ld C ANI Ldi B

Ld B ANI Ldi A A Ldi C

Takže teď, když jsem demonstroval základní řídicí funkci pomocí PLC, dejte mi vědět více o myšlenkách návrhů řízení pomocí PLC.

Fotografické kredity:

Programovatelné logické automaty od wikimedia