Ghidul complet pentru controlere logice programabile (PLC)
- kwoco-plc.com
- 26 septembrie 2024
- 1:47 am
În lumea cu evoluție rapidă a automatizării industriale, controlerele logice programabile (PLC) au apărut ca componente esențiale în îmbunătățirea eficienței, fiabilității și flexibilității în producție și controlul proceselor. De la liniile de asamblare la sistemele robotizate, PLC-urile sunt coloana vertebrală a automatizării moderne.
Acest ghid își propune să demistifice PLC-urile, să le exploreze aplicațiile și să ofere informații despre funcționalitatea lor, asigurându-se că atât începătorii, cât și profesioniștii experimentați își pot valorifica puterea în mod eficient.
Cuprins
Ce sunt controlere logice programabile (PLC)?
Controlere logice programabile (PLC) sunt calculatoare digitale industriale concepute pentru a controla procesele de fabricație sau mașinile. Ei primesc semnale de intrare de la senzori și alte dispozitive, procesează aceste semnale în conformitate cu o logică predefinită și apoi transmit comenzi către actuatoare și mașini. Această capacitate de a procesa mai multe intrări și ieșiri face PLC-urile indispensabile în diverse industrii.
Termeni comuni în PLC
- Intrări și ieșiri (I/O): PLC-urile au module de intrare care primesc date de la diverși senzori (de exemplu, temperatură, presiune) și module de ieșire care trimit comenzi către dispozitive (de exemplu, motoare, lumini).
- Programare logica: PLC-urile folosesc logica scară, diagrame bloc funcționale sau text structurat pentru programare. Acest lucru permite crearea unei logici de control complexe într-un mod care este mai ușor de vizualizat și înțeles.
- Ciclul de scanare: PLC-urile funcționează într-o buclă continuă, cunoscută sub numele de ciclu de scanare, care include citirea intrărilor, executarea programului de control și actualizarea ieșirilor.
Care sunt caracteristicile cheie ale unui PLC?
Sistemele PLC au mai multe caracteristici unice care le fac indispensabile.
- Fiabilitate ridicată: Majoritatea PLC-urilor folosesc microcalculatoare cu un singur cip. Sunt echipate cu circuite de protecție și caracteristici de autodiagnosticare, sporind fiabilitatea sistemului.
- Flexibilitate: Înainte de PLC, sistemele de control cablate erau norma. Apariția PLC-urilor a revoluționat acest lucru, permițând ca sarcinile de control să fie programate prin software.
- Ușurință de instalare: Nu sunt necesare încăperi speciale de mașini sau măsuri stricte de ecranare. Atâta timp cât senzorii și actuatorii se conectează corect la bornele I/O ale PLC-ului, sistemul funcționează perfect.
- Scalabilitate: Poate fi extins pentru a găzdui dispozitive și procese suplimentare.
- Cost-Eficient: Reduce timpul de nefuncționare și costurile de întreținere prin funcționare eficientă.
Cum funcționează PLC-urile
Înțelegerea funcționalității PLC-urilor implică mai multe componente și procese:
1. Module de intrare/ieșire
- Module de intrare: Acestea se conectează senzori și trece la PLC, transformând semnalele din lumea reală într-un format pe care PLC-ul îl poate înțelege.
- Module de ieșire: Acestea trimit semnale către actuatoare, dispozitive de control precum motoare, lumini și supape.
2. Unitatea centrală de procesare (CPU)
CPU este creierul PLC-ului. Procesează semnalele de intrare, execută programul de control și generează semnale de ieșire. Efectuează operațiuni pe baza unei secvențe predefinite, asigurând că sistemul funcționează conform intenției.
3. Programare PLC
PLC-urile sunt programate folosind diverse limbaje, cea mai comună fiind Logica de scară. Această reprezentare grafică seamănă cu logica releului electric, făcând-o intuitivă pentru ingineri:
- Limbajul diagramei cu scară (LD): Limbajul diagramei ladder este primul limbaj de programare folosit de PLC și este, de asemenea, cel mai des folosit limbaj de programare pentru PLC. A evoluat din schema schematică a sistemului de control cu relee. Sistemele sunt similare, dar există anumite diferențe în utilizarea simbolurilor și expresiilor.
- Limba text structurat (ST): Limbajul text structurat este un limbaj text de nivel înalt care poate fi folosit pentru a descrie comportamentul funcțiilor, blocurilor funcționale și programelor și poate descrie, de asemenea, comportamentul pașilor, acțiunilor și tranzițiilor în diagramele de flux de funcții secvențiale.
- Limbajul diagramei de flux de funcții secvențiale (SFC): Diagrama de flux de funcții secvențiale este, de asemenea, numită diagramă de flux sau diagramă de tranziție a stărilor, care este un limbaj de descriere funcțională grafică.
- Limbajul diagramei bloc funcționale (FBD): Limbajul diagramei bloc funcționale folosește simboluri grafice similare cu circuitele de porți logice digitale, cu o logică intuitivă și ușor de utilizat.
- Limba listei de instrucțiuni (IL): Limbajul de programare a listei de instrucțiuni este similar cu limbajul de asamblare mnemonic din computere. Este cel mai elementar limbaj de programare pentru controlerele programabile.
4. Ciclul de scanare PLC
Un PLC funcționează într-o buclă continuă:
- Scanare intrare: Citește starea tuturor dispozitivelor de intrare.
- Executarea programului: Procesează logica de control pe baza stării intrării.
- Scanare ieșire: Actualizează starea dispozitivelor de ieșire în funcție de execuția programului.
Acest ciclu asigură că PLC-urile pot răspunde la schimbări în timp real, menținând controlul sistemului.
Aplicații comune ale PLC-urilor
PLC-urile găsesc aplicații în numeroase sectoare. Iată câteva exemple:
- Fabricare: În liniile de asamblare auto, PLC-urile controlează brațele robotizate, benzile transportoare și sistemele de control al calității.
- Alimente și băuturi: PLC-urile gestionează procese precum amestecarea, îmbutelierea și ambalarea pentru a asigura consistența și calitatea.
- Tratarea apei: PLC-urile reglementează dozarea substanțelor chimice, monitorizează calitatea apei și controlează pompele din instalațiile de tratare a apelor uzate.
- Energie: În centralele electrice, PLC-urile monitorizează condițiile echipamentelor, gestionează alarmele sistemului și controlează turbinele.
Aceste aplicații ilustrează modul în care PLC-urile sporesc eficiența operațională și asigură siguranța în diverse industrii.
Hardware PLC
- Tipuri de procesoare: PLC-uri diferite au viteze și capacități diferite ale procesorului. Selectarea celui potrivit depinde de complexitatea aplicației.
- Alimentare electrică: PLC-urile necesită o sursă de alimentare stabilă, de obicei din surse de 24 V DC.
- Carcase: Carcasele robuste protejează PLC-urile de pericolele de mediu, asigurând o funcționare fiabilă în condiții grele.
Software PLC
- Software de programare: Majoritatea PLC-urilor vin cu software proprietar pentru programare și diagnosticare. Familiarizați-vă cu aceste instrumente pentru o configurare eficientă a sistemului.
- Software de simulare: Înainte de a implementa programe, utilizați software de simulare pentru a testa logica fără a risca echipamentele fizice.
Tipuri și clasificări ale PLC-urilor
PLC-urile pot fi clasificate în diferite tipuri în funcție de dimensiune, funcționalitate și aplicație:
| Tipuri PLC | Descriere | Cazuri de utilizare |
| PLC-uri compacte | Acestea sunt soluții mai mici, rentabile, ideale pentru sarcinile de control de bază. | Potrivit pentru procese de producție mici și automatizarea clădirilor. |
| PLC-uri modulare | Compus din module separate pentru intrare/ieșire, CPU și comunicație. | Ideal pentru sisteme complexe care necesită flexibilitate și extindere. |
| PLC-uri de siguranță | Proiectat pentru a gestiona aplicații critice pentru siguranță. | Folosit în industrii precum cea auto și cea farmaceutică, în care respectarea siguranței este crucială. |
Producători PLC
Industria PLC este populată de câțiva jucători cheie, fiecare contribuind la progresul tehnologiilor de automatizare:
Siemens
Cunoscuți pentru PLC-urile din seria S7, care sunt utilizate pe scară largă în diverse aplicații industriale. Răsfoiți toate PLC-urile>>
Rockwell Automation
PLC-urile lor Allen-Bradley sunt cunoscute pentru robustețe și ușurință de integrare în sistemele de producție. Răsfoiți toate PLC-urile>>
Mitsubishi Electric
Oferă o gamă de PLC-uri potrivite pentru diverse aplicații, punând accent pe fiabilitate și performanță. Răsfoiți toate PLC-urile>>
Omron
PLC-urile lor sunt bine considerate pentru flexibilitate și opțiuni avansate de control, utilizate pe scară largă în producția inteligentă. Răsfoiți toate PLC-urile>>
Considerații cheie la selectarea unui PLC
Alegerea PLC-ului potrivit este crucială. Iată câteva principii de luat în considerare:
- Cerințe I/O: Asigurați-vă că PLC-ul poate gestiona intrările și ieșirile necesare pentru aplicația dvs.
- Puterea de procesare: Evaluați viteza și capacitatea procesorului.
- Condiții de mediu: Alegeți un PLC care poate rezista mediului operațional.
- Suport pentru utilizatori: Asigurați-vă că producătorul oferă suport tehnic și resurse adecvate.
- Asigurați-vă că îndeplinește cerințele funcționale, oferind în același timp cel mai bun raport preț-performanță.
- Evaluați proiectarea structurală, metodele de instalare, funcționalitatea, timpul de răspuns și fiabilitatea sistemului.
Concluzie
Pe scurt, înțelegerea PLC-urilor este esențială pentru automatizarea modernă. Ele oferă fiabilitate, flexibilitate și ușurință de instalare, făcându-le o piatră de temelie a sistemelor de control industrial.
Căutați PLC-uri noi, originale pentru proiectele dvs.? La Kwoco, stocăm cele mai noi PLC-uri de la mărci de top precum Omron, Mitsubishi, și Schneider. Cumpărați cu încredere - livrare rapidă, calitate garantată! Contactați acum ([email protected]).
Contactaţi-ne
Doar completați numele dvs., adresa de e-mail și o scurtă descriere a solicitării dvs. în acest formular. Vă vom contacta în termen de 24 de ore.
De ce PLC-ul dvs. are nevoie de o sursă de alimentare separată
De ce PLC-ul dvs. are nevoie de o sursă de alimentare separată V-ați întrebat vreodată de ce sistemele PLC necesită adesea o alimentare separată
De ce afacerea dvs. are nevoie de o unitate de frecvență variabilă
De ce afacerea dvs. are nevoie de o unitate de frecvență variabilă Când gestionați operațiunile industriale, optimizarea eficienței energetice, menținând în același timp performanța, este crucială.
De ce izolarea semnalului este crucială pentru PLC-urile Omron?
De ce izolarea semnalului este crucială pentru PLC-urile Omron? În lumea automatizării industriale, interferența semnalului este un ucigaș tăcut.