Understanding Programmable Logic Controllers (PLCs)

Разбиране на програмируемите логически контролери (PLC)

Преглед на PLC

Програмируемите логически контролери (PLC) са от съществено значение в индустриалната автоматизация, действайки като здрави цифрови компютри, предназначени за контролиране на производствени процеси и други дейности, изискващи надежден контрол, лекота на програмиране и диагностика на повреда.

Проста дефиниция

Какво е PLC? PLC е промишлен компютър, който управлява конкретни процеси, машини или цели производствени линии без необходимост от периферни устройства като мишка, клавиатура или монитор.

Основна функционалност

Как работят PLC: PLC наблюдават състоянието на входа от различни сензори и превключватели, изпълняват контролна програма и след това съответно актуализират състоянието на изходните устройства. Този цикъл, известен като цикъл на сканиране, се случва многократно и бързо, обикновено за милисекунди.

PLC архитектура

Ключови компоненти на PLC:

  1. Централен процесор (CPU): Мозъкът на PLC, изпълняващ инструкции и извършващ аритметични и логически операции.
  2. Входно/изходни (I/O) модули: Интерфейси, където се свързват полеви устройства като сензори и изпълнителни механизми.
  3. Захранване: Осигурява необходимото напрежение за PLC и неговите модули.
  4. Протоколи за комуникация: Улесняват обмена на данни между PLC и свързаните устройства.
  5. Програмиращо устройство: Използва се за писане и качване на управляващи програми в PLC.

Подробни компоненти

Централен процесор (CPU): Съставен от процесор, памет и захранване, CPU съхранява и изпълнява контролната програма, извършвайки изчисления и логически операции.

Входно/изходни модули: Тези модули свързват PLC към полеви устройства, категоризирани като цифрови (включени/изключени състояния) или аналогови (променливи състояния).

Комуникационни протоколи

Общи протоколи: PLC използват различни комуникационни протоколи като Ethernet, Profibus, RS-232 и RS-485 за взаимодействие с други устройства, осигурявайки безпроблемен обмен на данни.

Програмиране на PLC

Езици за програмиране: PLC се програмират с помощта на езици като Ladder Diagram (LD), Instruction List (IL), Structured Text (ST), Function Block Diagram (FBD), и последователни функционални диаграми (SFC), като LD е най-разпространената поради своята интуитивна природа за инженерите.

Работа на PLC

Оперативни стъпки:

  1. Монитор на входове: Проверете състоянието на входните устройства.
  2. Изпълняване на програма: Изпълнение на контролната логика въз основа на състоянието на входа.
  3. Актуализиране на изходите: Променете състоянието на изходните устройства според логиката на програмата.

Видове PLC

Компактни срещу модулни PLC:

  • Компактни PLC: Всички модули са в един корпус, с фиксиран брой I/Os.
  • Модулни PLC: Състоят се от разширяеми модули, които могат да се добавят към стелаж, предлагайки гъвкавост и мащабируемост.

Популярни PLC марки

Водещи марки: Известни производители на PLC включват Siemens , Allen Bradley , ABB , GE , Delta, Mitsubishi, Omron и Schneider , като Siemens е силно предпочитан в индустрията за автоматизация.

Предимства и недостатъци

Професионалисти:

  • Лекота на инсталиране и поддръжка: По-малко кабели и лесно отстраняване на неизправности.
  • Гъвкаво програмиране: Лесни за модифициране и актуализиране на програми без промяна на кабелите.
  • Минимална поддръжка: Без движещи се части, което намалява необходимостта от редовна поддръжка.
  • Бърза работа: Бързи цикли на изпълнение, подобряващи контрола на процеса.

Минуси:

  • Ограничения за околната среда: Не е подходящ за условия на висока температура или вибрации.
  • Високи първоначални разходи: Необходима е значителна инвестиция, оправдана само в сложни системи за автоматизация.

Приложения на PLC

Индустриална употреба: PLC се използват широко в индустрии като нефтохимическа, петролна и газова, стоманодобивна, електроцентрали, производство на храни, автомобилостроене, производство на цимент, хартия и стъкло за задачи като контрол на процеси, енергиен мониторинг и управление на производствена линия.

Търговски и битови приложения: Отвъд индустриалната употреба, PLC намират приложения в системи за контрол на трафика, автоматични врати, асансьорни системи и дори влакчета.

Заключение

Бъдещи прозрения: Тъй като индустриалната автоматизация продължава да се развива, значението на PLC нараства, което прави жизненоважно за инженерите да овладеят техните функционалности и приложения. Бъдещите блогове ще навлизат по-дълбоко в конкретни PLC технологии и случаи на употреба.

Ето някои популярни PLC елементи, доставени от Ubest Automation Limited. Ако не можете да намерите артикула, от който се нуждаете по-долу, моля, свържете се с нас или изпратете съобщение до sales@ubestplc.com Без съмнение. 📧

ABB PLC модули

Модули Schneider Electric

GE Fanuc модули

Модули на Алън-Брадли

🛠️ Не можете да намерите това, от което се нуждаете? Свържете се с нас за повече опции и експертна помощ. Нека автоматизираме вашия успех заедно! 🚀