2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26
Teollisuusautomaation alkuvaiheessa olivat rele-kosketinohjauspiirit tuotantotoimintoja varten. Tällaisilla laitteilla oli erityinen epämiellyttävä toimintaääni. Työn logiikka korjaantui ja pienimmälläkin poikkeamalla asetetusta toimintaalgoritmista koko editointiketju jouduttiin muuttamaan radikaalisti.
Teknologian kehittyessä tällä alalla prosessorit ovat kehittyneet suuresti. Tämä toimi katalysaattorina teollisuuden PLC-säätimiin perustuvien teollisten prosessinohjausjärjestelmien luomisessa.
Ensimmäisiä tällaisia ohjelmoitavia ohjaimia käytettiin Yhdysvalloissa. He järjestivät automaation kuljettimen kokoonpanolinjalla autojen valmistuksessa. Tätä tekniikkaa soveltanut yritys oli Modicon vuonna 1968.
Laitekuvaus
PLC Ohjelmoitavat Logic Controllers on kone, jota ohjaa ohjelma, jossa on useita tuloja, jotka on kytketty kohteeseen ohjausanturien avulla. Lähdöt on kytketty komentojen suorituslaitteisiin. Säätimen suunnittelussa tärkeä osatekijä onmikroprosessori. Sen tehtävänä on kerätä tietoa, muuntaa ja tallentaa sitä ohjauskäskyjen jatkokehityksen mahdollistamiseksi. Yksi ohjelmoitavan ohjaimen tärkeimmistä eduista on, että se toimii reaaliajassa!
Aiemmin releohjaimien kokonaismitat olivat isoja, ne suorittivat yksinkertaisimmat kytkentätoiminnot. Niiden looginen rakenne oli monoliittinen, ei muuttuva. Ne korvaaneet PLC-ohjaimet erottuivat kompaktista koostaan, ohjausalgoritmi nousi uudelle, monimutkaiselle suoritustasolle. Vapaa ohjelmointiprosessi on ilmaantunut.
Loogisen ohjaimen ominaisuudet
PLC:tä kehittäessään tekijät pyrkivät pystymään ohjaamaan loogisia toimintoja sarjapiirissä. Tällä hetkellä ohjelmoitavat ohjaimet eivät pysty ainoastaan suorittamaan loogisia operaatioita, vaan myös käsittelemään digitaalisia signaaleja, ohjaamaan erilaisia käyttöjä, suorittamaan säätöjä ja hankkimaan elektronisia ohjaustaitoja.
Tällä hetkellä laitteita käytetään laajasti eri aloilla. Esimerkiksi PLC 100 -ohjain on suunniteltu luomaan automatisoituja ohjausjärjestelmiä tuotantolaitteisiin teollisuudessa, maataloudessa sekä asunto- ja kunnallispalveluissa. PLC:itä käytetään myös energia-alalla, viestinnän alalla ja kemianteollisuudessa. Laitteet ovat löytäneet markkinaraon öljyn ja kaasun tuotannossa ja kuljetuksessa, turvajärjestelmissä,osallistu varastotilojen automatisointiin, elintarviketuotantoon, kuljetuksiin, rakentamiseen ja moniin muihin ihmiselämän sektoreihin.
Erottuvat ominaisuudet
PLC-ohjaimilla on jotkin teollisuudessa käytettävien elektronisten laitteiden ominaisuudet.
Ensinnäkin ohjelmoitavat logiikkalaitteet eroavat rinnakkaismikro-ohjaimista siinä, että niitä käytetään automatisoitujen prosessien alalla yrityksissä, joissa on teollinen harha.
Toiseksi ohjelmoitavat ohjaimet on tarkoitettu vuorovaikutukseen laitteiden kanssa edistyneellä anturisignaalien syöttämisellä ja niiden ulostulolla toimilaitteille, toisin kuin tietokoneet, jotka on mukautettu tekemään päätöksiä käyttäjän ohjauksella.
Kolmanneksi PLC-ohjaimet erottaa sulautetuista järjestelmistä on niiden omavaraisuus, kun ne valmistetaan itsenäisenä tuotteena, erillään sen ohjaamista laitteista.
PLC:n edut
Lisäksi ohjelmoitavalle PLC-ohjaimelle on ominaista helppo kosketus käyttäjän kanssa. Tämä ilmaistaan itse PLC:n ohjelmointitoiminnoissa piirikaavion mukaisesti, loogisten yhtälöiden mukaisesti ja käyttämällä perusalgoritmista kieltä.
Laite on sovitettu toimimaan negatiivisissa tuotantoolosuhteissa käyttämällä optista elektronista eristystä ulkoisten sähköpiirien tuloista/lähtöistä. Tämä tuli mahdolliseksi sopeutumiskyvyn ansiostaohjain useimpiin käyttöolosuhteisiin.
Ohjelmoitavien ohjaimien etuja ovat ohjelmiston liikkuvuus ohjelmointikielten yhdistämisen ansiosta, laaja toiminnallisuus, nopea modulaaristen yksiköiden vaihto, reaaliaikainen toimintatila, korjattavuus ja järjestelmäintegraatio.
Valitse laite
PLC:tä valittaessa heitä ohjaavat sellaiset peruskriteerit kuin tehtävän teknisten ominaisuuksien noudattaminen ja tietysti laitteen hinta.
V altava määrä valmistajia on mukana näiden ohjaimien julkaisussa. Listalla on sekä ulkomaisia että kotimaisia yrityksiä. Esimerkiksi venäläinen yritys "Oven" tarjoaa PLC 150 -ohjaimen, joka täyttää kaikki tarvittavat vaatimukset. Tässä listassa ovat myös valmistusyritykset "Elemer", "Emikon", "Tekon", "Fastwell", NIL AP ja monet muut.
Kuuluisia ulkomaisia valmistajia ovat Siemens, Mitsubishi, ABB, Omron, Schneider Electric ja muut.
Ajan mittaan ohjelmoitavien logiikkaohjaimien kehityksessä on ollut suuntaus. Ne menettävät kokoaan, laajentavat toiminnallisuuksia, lisäävät yhteensopivien verkkojen ja rajapintojen määrää, ajatus "avoimista järjestelmistä" yleistyy, ohjelmointikieltä standardoidaan ja toteutunutta hintaa alennetaan.
On syytä huomata, että kannattavaahenkilökohtaisten tietokoneiden ohjelmoitavien ohjaimien erityispiirteet tapaamisten ja teknisen ohjelmointikoodin muodossa.
Toimintaperiaate
PLC-ohjainten toiminta eroaa hieman tavallisista mikroprosessoripohjaisista instrumenteista. Näiden logiikkaohjaimien ohjelmistokuori sisältää kaksi osaa. Kuten tietokoneen käyttöjärjestelmä, ohjainohjelmisto hallitsee solmuja, linkittää komponentit ja suorittaa sisäisen diagnostiikan. PLC-järjestelmän kuori sijaitsee keskusmikrosirun lukumuistissa ja on aina käyttövalmis.
Ohjelmoitava ohjain toimii syklisessä tilassa keräämällä ajoittain tulotietoja. Tässä syklissä on 4 vaihetta:
- Pollaussyötteet.
- Suorita käyttäjän asettamia tehtäviä.
- Aseta lähtöparametrit.
- Muut aputoimintojen prosessit.
Ohjainten luokitus
I/O-linjojen os alta PLC-ohjaimet luokitellaan:
- nanoohjaimet;
- mikroohjaimet;
- keskikokoiset ohjaimet;
- isot ohjaimet.
I/O-moduulien sijainnin perusteella ne erottavat:
- monoblock;
- modulaarinen;
- jaettu.
Asennustavasta ja PLC-suunnittelusta riippuen on:
- paneeli;
- asennus sisäpuolelle erikoiskiskoon;
- seinäasennukseen;
- telineteline;
- ilman koteloa (yksi lauta).
