ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΟΙ ΛΟΓΙΚΟΙ ΕΛΕΓΚΤΕΣ

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΩΝ PLC'S

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΟΙ ΛΟΓΙΚΟΙ ΕΛΕΓΚΤΕΣ

Ελεγκτής προγραμματιζόμενης λογικής



PLC & εισόδου / εξόδου ρυθμίσεις
Ένας ελεγκτής προγραμματιζόμενης λογικής (PLC), ή προγραμματιζόμενος ελεγκτής ειναι ένας ψηφιακος υπολογιστής που χρησιμοποιείται για την αυτοματοποίηση των βιομηχανικών διεργασιών, όπως ειναι ο έλεγχος των μηχανών για το εργοστάσιο συναρμολόγησης. Σε αντίθεση με τη γενικευμένη χρήση τών υπολογιστών, τα PLC είναι σχεδιασμένα για πολλαπλές εισόδους για την εξοδο τους. Προγράμματα για τον έλεγχο της λειτουργίας μηχανών είναι συνήθως αποθηκευμένα σε μπαταρία και υποστηρίζεται η μη πτητικων μνημη. Ενα PLC ειναι ενα παραδειγμα πραγματικο χρονο απο το συστημα εξοδου αποτελεσματα πρεπει να παραγονται ως αντιδραση στο προυποθεσεις εισοδου που οριοθετουνται εντος χρονου, διαφορετικα θα εχει ως αποτελεσμα ακουσιας λειτουργιας.

Χαρακτηριστικά


Πίνακας ελέγχου με PLC (γκρι στοιχειά στο κέντρο). Η μονάδα αποτελείται από χωριστά στοιχειά, από τα αριστερά προς τα δεξιά · τροφοδοτικό, ελεγκτή ρελέ μονάδες για την παραγωγή και τις
Η κύρια διαφορά από τους άλλους υπολογιστές είναι ότι είναι PLCs θωρακισμένα για σοβαρή κατάσταση (σκόνη, υγρασία, ζέστη, το κρύο, κλπ) και να έχουν τη δυνατότητα για εκτεταμένη χρήση εισόδου / εξόδου (Ι / Ο). Αυτα αν συνδέσετε το PLC σε αισθητήρες και ενεργοποιητές. (δηλαδή χρηση μηχανικής όρασης.) Απο την πλευρα «Εκκινητης» των PLCs λειτουργούν ηλεκτρικοί κινητήρες, πνευματικών η υδραυλικών κυλίνδρων, τα μαγνητικά relays σωληνοειδη πηνια, οι αναλογικές εκροές. Η είσοδος / έξοδος ρυθμίσεων μπορεί να οικοδομηθεί σε μια απλή PLC, ή μπορεί να έχει το PLC εξωτερικών I / O modules που συνδέεται με ένα δίκτυο υπολογιστών που συνδέεται με το PLC.
Η λειτουργικότητα του PLC έχει εξελιχθεί με την πάροδο του χρόνου να περιλαμβάνει ακολουθιακά ρελέ ελέγχου, έλεγχο κίνησης, τη διαδικασία ελέγχου, που διανέμεται σε συστήματα ελέγχου και δικτύωσης. Τα στοιχεία χειρισμού, αποθήκευσης, επεξεργασίας και δυνατοτήτων επικοινωνίας κάποιων σύγχρονων PLCs ειναι περίπου ισοδύναμα με επιτραπέζιους υπολογιστές. Στο πλαίσιο του προτύπου IEC 61131-3, τα PLCs μπορεί να προγραμματιστούν χρησιμοποιώντας πρότυπα που βασίζονται σε γλώσσες προγραμματισμού. Μια γραφική προγραμματισμού σημειογραφία ονομάζεται Sequential Function Charts είναι διαθέσιμη σε ορισμένους προγραμματιζόμενους ελεγκτές.

Ψηφιακό και αναλογικό σήμα
Τα Ψηφιακά σήματα συμπεριφέρονται ως δυαδικοί διακόπτες, αποδίδουν απλώς ένα μήνυμα «Ενεργοποίηση» ή «Απενεργοποίηση» (1 η 0, True ή False, αντίστοιχα). Κουμπιά, διακόπτες, και φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες αποτελούν παραδείγματα συσκευών παρέχοντας ενα διακριτικό σήμα. Διακριτά σήματα στέλνονται χρησιμοποιώντας την τάση του ρεύματος, οταν υπαρχει ενα συγκεκριμενο φασμα. Τα Αναλογικά σήματα είναι σαν όγκος ελέγχου, με ένα εύρος τιμών μεταξύ μηδέν και σε πλήρη κλίμακα. Αυτά συνήθως ερμηνεύονται ως ακέραιες τιμές (μετράει) από το PLC, με διάφορες σειρές της ακριβείας, ανάλογα με το προιόν και τον αριθμό των bits διαθέσιμων για την αποθήκευση των δεδομένων. Πίεση, θερμοκρασία, ροή, και βάρος συχνά εκπροσωπούνται απο το αναλογικό σήμα. Αναλογικά σήματα μπορούν να χρησιμοποιήσουν η τρέχουσα τάση, με μέγεθος ανάλογο με την αξία της διαδικασίας.
Οι Τρέχουσες εισροές ειναι λιγότερο ευαίσθητες στούς ηλεκτρικούς θορύβο (δηλαδή απο συγκολλητές ξεκινά ο ηλεκτροκινητήρας) από την τάση των εισροών.





Παράδειγμα
Ως παράδειγμα, ας πούμε ότι η εγκατάσταση πρέπει να φυλάσσεται σε μια δεξαμενή νερού. Το νερό αντλείται απο τη δεξαμενή από άλλο σύστημα, όπως απαιτείται, και το παραδειγμά μας σύστημα πρέπει να διαχειρίζεται τη στάθμη του νερού στη δεξαμενή.
Χρησιμοποιώντας μόνο ψηφιακά σήματα, το PLC διαθέτει δυο ψηφιακές εισόδους από τους διακόπτες float (άδειο δοχείο και πλήρους δεξαμενης). Το PLC χρησιμοποιεί ψηφιακή εξοδο, για να ανοιξει και να κλεισει η βαλβιδα στο στομιο εισοδου της δεξαμενης.
Όταν η στάθμη του νερού πέφτει αρκετά, ουτως ώστε η δεξαμενή να είναι άδεια float switch off (κατω), το PLC θα ανοίξει τη βαλβίδα να αφεθεί περισσότερες ίντσες νερό. Μολις το επίπεδο του νερού εγείρει αρκετά, ούτως ώστε η δεξαμενή να είναι σε πλήρη διακόπτη (up), το PLC θα κλείσει το στόμιο του σωλήνα για να σταματήσει το νερό απο την υπερχείλιση.

| | | Low Level Υψηλου Επιπεδου Συμπληρωστε Valve | |------[/]------|------[/]-------------- --------( OUT )---------| | | | | | | | | | | Συμπληρωστε Valve | | |------[ ]------ | | | | | |

Ενα ανάλογο σύστημα θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει ένα νερό υπο πίεση η ενος αισθητήρα φορτίου, και ρυθμιζόμενο (διαρκειας) που στάζει έξω από τη δεξαμενή, η βαλβίδα προσαρμόζει σιγά σιγά να στάζει το νερό πίσω στη δεξαμενή.
Στο σύστημα αυτό, για να αποφευχθεί ο "πτερυγισμος των προσαρμογών που μπορεί να εξαντλήσει η βαλβίδα, πολλοί PLCs ενσωματώνουν " hysteresis ", το οποίο ουσιαστικά δημιουργεί ένα" deadband "της δραστηριότητας. Ο τεχνικός προσαρμόζει αυτή τη deadband έτσι η βαλβίδα κάνει κινήσεις μόνο για μια σημαντική αλλαγή στην ισοτιμία. Αυτό με τη σειρά του θα ελαχιστοποιήσει την κίνηση της βαλβίδας, και τη μείωση της φθοράς.
Ένα πραγματικό σύστημα μπορεί να συνδυάσει τις δυο αυτές προσεγγίσεις, με τη χρήση απλών float διακοπτών και βαλβίδων για την πρόληψη απορρίψεων, και ένα ποσοστό του αισθητήρα και ποσοστό βαλβίδας για να βελτιστοποιήσετε ξαναγεμίζετε επιτόκια των υδάτων και την πρόληψη της σφύρας. Αντίγραφα ασφαλείας και μέθοδοι συντήρησης μπορούν να κάνουν ένα πραγματικό σύστημα πολύ πολύπλοκο.
Σύστημα κλίμακας
Ένα μικρό PLC θα έχει ένα σταθερό αριθμό συνδέσεων ενσωματωμένο για τις εισροές και εκροές. Συνήθως, οι διευρύνσεις είναι διαθέσιμες, εάν το βασικό μοντέλο δεν έχει αρκετό Ι / Ο.
Προγραμματισμός
Πρόωρα PLC, μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1980, είχαν προγραμματιστεί χρησιμοποιώντας ιδιόκτητα προγραμματισμού πανελ η εταιρείες ειδικού σκοπού προγραμματισμού τερματικούς σταθμούς, που συχνά ήταν αφιερωμένη πλήκτρα λειτουργιών που εκπροσωπούν τα διάφορα στοιχεία της λογικής των προγραμμάτων PLC. Προγράμματα ήταν υποθηκευμένα σε κασέτα-ταινία-φυσίγγια. Οι Διευκολύνσεις για την εκτύπωση και την τεκμηρίωση ήταν ελάχιστες, λόγω έλλειψης χωρητικότητας μνήμης. Πιο πρόσφατα, PLC προγράμματα είναι συνήθως γραμμένα σε μια ειδική εφαρμογή σε προσωπικό υπολογιστή, τότε κατεβαίνουν με άμεση σύνδεση καλωδίου ή μέσω ενός δικτύου στο PLC. Τα πολύ παλαιότερα PLCs χρησιμοποιούν μη πτητικών μαγνητική μνήμη πυρήνα, αλλά τώρα το πρόγραμμα είναι υποθηκευμένο στο PLC είτε στην μπαταρία και εφεδρικά RAM η κάποια άλλη μη πτητικών μνήμη flash.
Τα PLCs νωρίς είχαν σχεδιαστεί για να να αντικαταστήσουν τη λογική ρελέ συστημάτων. Αυτά τα PLCs είχαν προγραμματιστεί στη "σκάλα λογική", η οποία μοιάζει με ένα σχηματικό διάγραμμα της ρελέ λογικής. Modern PLCs μπορούν να προγραμματιστούν με διαφόρους τρόπους, από την σκάλα λογική σε πιο παραδοσιακές γλώσσες προγραμματισμού όπως η BASIC και Γ. Μια άλλη μέθοδος είναι μέλος της Λογικής, μια πολύ υψηλού επιπέδου γλωσσάς προγραμματισμού, το πρόγραμμα έχει ως σκοπό να βασίζονται στις κρατικές PLCs Διαγράμματα Μετάβασης.
Πρόσφατα, το Διεθνές πρότυπο IEC 61131-3 έχει γίνει δημοφιλής. Το IEC 61131-3 σήμερα προσδιορίζει πέντε γλώσσες προγραμματισμού για τα προγραμματιζόμενα συστήματα ελέγχου: FBD (Function block διάγραμμα), LD (Ladder διάγραμμα), ST (Structured κείμενο, παρόμοια με τη γλώσσα προγραμματισμού Pascal), IL (Instruction κατάλογο, παρόμοιος με συναρμολόγηση γλώσσα) και ΜΔΕ (Sequential λειτουργία διάγραμμα).
User interface
Τα PLCs μπορει να χρειαστεί να αλληλεπιδράσουν με το λαο, για το σκοπό της ρύθμισης, η καθημερινή συναγερμου εκθεσεων ελεγχου. Μια διεπαφη ανθρωπου-μηχανης (ΗΜΙ) απασχολειται για το σκοπο αυτο. ΗΜΙ του αναφερονται επισης ως MMI (Man Machine Interface) και GUI (Graphical User Interface).
Ένα απλό σύστημα μπορεί να κάνει χρήση φώτων κουμπιά και να αλληλεπιδρά με το χρήστη. Οι περισσότερες σύγχρονες PLCs μπορούν να επικοινωνούν μέσω δικτύου σε ένα άλλο σύστημα, όπως έναν υπολογιστή που εκτελεί μια SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) σύστημα η web browser.
Ιστορία
Το PLC εφευρέθηκε για να αντιμετωπισθούν οι ανάγκες της αμερικανικής αυτοκινητοβιομηχανίας. Πριν από το PLC, του ελέγχου, της αλληλουχίας, αλληλοσυνδέονται και ασφαλείας για την κατασκευή αυτοκινήτων λογική ήταν καταφέρει χρησιμοποιώντας πολλαπλασιαστές, χρονομέτρες και κλειστού βρόχου ελεγκτές. Η διαδικασία για την ενημέρωση των εν λόγω εγκαταστάσεων για την ετήσια αλλαγή του μοντέλου πάνω ήταν πολύ χρονοβόρες και δαπανηρές, όπως το αναμεταδίδει τα συστήματα που απαιτούνται για να rewired από ειδικευμένους ηλεκτρολόγους. Το 1968 GM Hydramatic (αυτόματη μετάδοση της διαίρεσης της General Motors) έκανε αίτηση για την πρόταση για ένα ηλεκτρονικό υποκατάστατο για συρματωμένης ρελε συστημάτων.
Η νικήτρια πρόταση πρόελθε από την Bedford Associates των Bedford, Massachusetts. .Η Bedford Associates άρχισε μια νέα εταιρεία που ασχολείται με την ανάπτυξη, την κατασκευή, την πώληση και την εξυπηρέτηση αυτού του νέου προϊόντος: Modicon, που στάθηκε για MOdular DIgital CONtroller. Ένας από τους ανθρώπους που εργαστήκαν για το έργο ήταν ο Dick Morley, ο οποίος θεωρείται ότι είναι ο "πατέρας" του PLC. Το ολοκαίνουργιο Modicon πωλήθηκε το 1977 στην Gould Electronics, και αργότερα εξαγοράστηκε από τη Γερμανική Εταιρία AEG και στη συνέχεια από τη Γαλλική Schneider Electric, ο σημερινός ιδιοκτήτης.
Ένα από τα πρώτα μοντέλα 084 χτίστηκε είναι πλέον στη διάθεση του στο Modicon έδρα της στη Βόρεια Andover, Massachusetts. Που παρουσιάστηκε στο Modicon από GM, όταν η μονάδα ήταν συνταξιούχος μετά από σχεδόν είκοσι χρόνια αδιάκοπης υπηρεσίας.