PLC oznacza programowalne sterowniki logiczne. Zasadniczo służą do sterowania zautomatyzowanymi systemami w przemyśle. Są to jedne z najbardziej zaawansowanych i najprostszych form systemów sterowania, które obecnie na dużą skalę zastępują przewodowe przekaźniki logiczne.
Programowanie sterownika logicznego (PLC)
Zalety:
Zanim przejdziemy do szczegółów na temat sterowników PLC, przedstaw nam 3 powody, dla których sterowniki PLC są obecnie powszechnie używane
- Są przyjazne dla użytkownika i łatwe w obsłudze
- Eliminują potrzebę okablowanej logiki przekaźnika
- Oni są szybcy
- Nadaje się do automatyzacji w przemyśle.
- Jego moduły wejściowe i wyjściowe można rozszerzyć w zależności od wymagań
Architektura PLC:
Architektura wewnętrzna PLC
Podstawowy system PLC składa się z następujących sekcji:
- Sekcja wejścia / wyjścia : Sekcja wejściowa lub moduł wejściowy składa się z urządzeń, takich jak czujniki, przełączniki i wiele innych rzeczywistych źródeł wejściowych. Wejście ze źródeł jest podłączone do PLC poprzez szyny złączy wejściowych. Sekcja wyjściowa lub moduł wyjściowy może być silnikiem, solenoidem, lampą lub podgrzewaczem, których działanie jest kontrolowane przez zmianę sygnałów wejściowych.
- CPU lub jednostka centralna : To mózg PLC. Może to być mikroprocesor sześciokątny lub ósemkowy. Wykonuje całe przetwarzanie związane z sygnałami wejściowymi w celu sterowania sygnałami wyjściowymi w oparciu o program sterujący.
- Urządzenie programujące : Jest to platforma, na której jest napisany program lub logika sterowania. Może to być urządzenie przenośne, laptop lub sam komputer.
- Zasilacz : Zwykle działa przy zasilaniu około 24 V, używanym do zasilania urządzeń wejściowych i wyjściowych.
- Pamięć : Pamięć jest podzielona na dwie części - Pamięć danych i pamięć programu. Informacje o programie lub logika sterująca są przechowywane w pamięci użytkownika lub w pamięci programu, skąd CPU pobiera instrukcje programu. Sygnały wejściowe i wyjściowe oraz sygnały timera i licznika są przechowywane odpowiednio w wejściowej i wyjściowej zewnętrznej pamięci obrazu.
Działanie PLC
Schemat działania PLC
Działanie PLC
- Źródła wejściowe przetwarzają analogowe sygnały elektryczne czasu rzeczywistego na odpowiednie cyfrowe sygnały elektryczne i sygnały te są doprowadzane do sterownika PLC przez szyny złączy.
- Te sygnały wejściowe są przechowywane w zewnętrznej pamięci obrazu PLC w lokalizacjach zwanych bitami. Odbywa się to przez procesor
- Logika sterowania lub instrukcje programu są zapisywane na urządzeniu programującym za pomocą symboli lub mnemoników i przechowywane w pamięci użytkownika.
- CPU pobiera te instrukcje z pamięci użytkownika i wykonuje sygnały wejściowe, manipulując nimi, obliczając je i przetwarzając w celu sterowania urządzeniami wyjściowymi.
- Wyniki wykonania są następnie przechowywane w zewnętrznej pamięci obrazu, która steruje napędami wyjściowymi.
- CPU sprawdza również sygnały wyjściowe i aktualizuje zawartość pamięci obrazu wejściowego zgodnie ze zmianami w pamięci wyjściowej.
- CPU wykonuje również wewnętrzne funkcje programowania, takie jak ustawianie i resetowanie timera, sprawdzanie pamięci użytkownika.
Programowanie w PLC
Podstawowe działanie PLC zależy od logiki sterowania lub zastosowanej techniki programowania. Programowanie można przeprowadzić za pomocą schematów blokowych, logiki drabinkowej lub logiki instrukcji lub mnemoników.
Łącząc to wszystko, zobaczmy, jak właściwie możemy napisać program w PLC.
- Oblicz schemat blokowy. Schemat blokowy to symboliczna reprezentacja instrukcji. Jest to najbardziej podstawowa i najprostsza forma logiki sterowania, która obejmuje tylko decyzje logiczne. Poniżej podano różne symbole:
- Napisz wyrażenie boolowskie dla innej logiki. Algebra Boole'a zwykle obejmuje operacje logiczne, takie jak AND, OR, NOT, NAND i NOR. Różne symbole to:
Operator + OR
. Operator AND
! NIE operator.
- Napisz instrukcje w prostych formularzach wyciągów, jak poniżej:
IF Wejście1 I Wejście2 Następnie USTAW Wyjście1 ELSE USTAW Wyjście
- Napisz program logiki drabinkowej. Jest to najważniejsza część programowania PLC. Zanim wyjaśnimy programowanie w logice drabinkowej, powiedz nam o kilku symbolach i terminologiach
Szczebel: jeden stopień w drabinie nazywany jest szczeblem. Mówiąc prościej, podstawowa instrukcja lub jedna logika sterująca nazywana jest szczeblem.
Y- Normalne sygnały wyjściowe
M - symbol silnika
T - minutnik
C - Licznik
Symbolika:
Podstawowe funkcje logiczne korzystające z logiki drabinkowej
- Pisanie mnemoniki: mnemoniki to instrukcje napisane w formie symbolicznej. Są również znane jako Opcode i są używane w ręcznych urządzeniach programujących. Poniżej przedstawiono różne symbole:
Ldi - obciążenie odwrotne
Ld- Load
AND- I logika
OR- Lub logika
ANI - logika NAND
ORI-NOR logiczne
Out - wyjście
Prosta aplikacja PLC
Tak więc, skoro mamy już krótkie pojęcie o programowaniu w PLC, przejdźmy do opracowania jednej prostej aplikacji.
Problem : Zaprojektuj prosty system robotyczny z popychaczem linii, który uruchamia silnik po włączeniu przełącznika i jednocześnie włącza diodę LED. Czujnik na silniku wykrywa przeszkodę i włącza się kolejny przełącznik, który sygnalizuje obecność przeszkody, a jednocześnie silnik wyłącza się, włącza się brzęczyk i gaśnie dioda LED.
Rozwiązanie :
Rozwiązanie
Najpierw przypiszmy nasze symbole lub tagi do wejść i wyjść
M - silnik,
A - Przełącznik wejścia 1,
B- Przełącznik wejścia 2,
L - LED,
Ten -Buzzer
Teraz zaprojektujmy schemat blokowy
Schemat blokowy
Następnym krokiem jest zapisanie wyrażeń boolowskich
M = A. (! B)
L = C. (! B)
To = B. (! A.! C)
Następnym krokiem jest narysowanie programu logiki drabinkowej
Program logiki drabinkowej
Ostatnim krokiem jest napisanie mnemoników, które mają być przesłane do urządzenia podręcznego
Ld A ANI Ldi B
Ld C ANI Ldi B
Ld B ANI Ldi A ORAZ Ldi C
Tak więc teraz, gdy zademonstrowałem podstawowe funkcje sterowania za pomocą PLC, daj mi więcej informacji na temat pomysłów na projekty sterowania przy użyciu PLC.
Kredyty fotograficzne:
Programowalne sterowniki logiczne wg wikimedia
