Czym jest PLC?
PLC lub sterownik języka programowalnego to kompaktowy komputer przemysłowy zaprojektowany do sterowania procesem systemowym z jednego miejsca. Być może słyszałeś o PLC, ale nie do końca zrozumiałeś tę koncepcję. PLC jest jak mózg urządzenia automatyki przemysłowej. Sterownik PLC może wykonywać wiele zadań jednocześnie za pomocą wbudowanych modułów I/O (wejścia i wyjścia), zamiast mieć wiele maszyn lub pracowników zarządzających różnymi systemami i urządzeniami. Sterowniki logiczne programowalne są wszechobecne i intensywnie wykorzystywane w wielu branżach. W tym artykule przyjrzymy się szczegółowo głównym komponentom PLC, językom programowania, typom PLC i przyszłym systemom PLC.
Sygnały świetlne są dobrym przykładem zastosowania PLC. Już nie trzeba odczytywać danych i naciskać przycisków, teraz istnieje system PLC, który może kontrolować i monitorować tę funkcję w jednostce mieszkalnej. Jeśli programowalne sterowniki logiczne są dla Ciebie stosunkowo nową koncepcją, możesz mieć trudności z wyobrażeniem sobie wielu typów zastosowań PLC, które mogą być wokół Ciebie. Inne znane zastosowania PLC obejmują automatyczne myjnie samochodowe, windy, drzwi automatyczne i przejażdżki wesołe miasteczka.
Historia PLC
Aby zrozumieć zastosowania PLC, musimy cofnąć się do lat 60. XX wieku. Pomyślmy o radiach tranzystorowych, lalkach Barbie, figurkach akcji Special Forces i Chevy Impala. Procesy maszynowe w tej epoce były kontrolowane za pomocą przekaźników elektromechanicznych. Nie mówimy tu o kilku przekaźnikach; systemy te zajmowały całe ściany. Jednak rozmiar maszyn napędzanych przekaźnikami nie był jedyną wadą.
Wady maszyn zasilanych przekaźnikami:
- Okablowanie stałe musi zostać wykonane w bardzo konkretnej kolejności.
- Czasochłonne rozwiązywanie problemów.
- Ciągłe rozwiązywanie problemów z powodu zużytych styków przekaźnika.
- Rygorystyczny harmonogram konserwacji.
- Duży i nieporęczny.
- Zmiany obejmują ponowne okablowanie całego systemu.
Niedługo inżynierowie zaczęli wymyślać rozwiązania tych problemów. Wraz z wprowadzeniem komputerowego sterowania w przemyśle opracowano pierwszą wersję PLC. Wynalezienie programowalnego sterownika logicznego przypisuje się Richardowi Morleyowi i jego firmie Bedford and Associates.
Zaleta PLC
Richard i jego zespół skupili się na zapewnieniu, że elektrycy konserwacyjni i inżynierowie zakładów będą mogli łatwo zrozumieć i używać tego nowego programowalnego sterownika. Oczywiście proces ten wymagał wielu prób i błędów, aby uzyskać sterownik, który rozwiązałby wszystkie poprzednie problemy, a jednocześnie był przyjazny dla użytkownika. Ostatecznie udało im się osiągnąć ten cel dzięki MODICON 184.
Obecnie PLC oferują szereg zalet w porównaniu z przekaźnikami przewodowymi, w tym niezawodność, elastyczność, opłacalność, szybkość, lepszą komunikację i zaawansowane możliwości przetwarzania danych. Jednak najbardziej unikalną zaletą systemów PLC jest ich możliwość przeprogramowania. W rezultacie są one wysoce adaptowalne do zmian w procesach lub wymagań aplikacji monitorujących.
Ponadto programowalne sterowniki logiczne posiadają różnorodne narzędzia diagnostyczne, które ułatwiają rozwiązywanie problemów, na przykład:
- Generowanie raportów
- Rejestrowanie błędów
- Symulacja programu krok po kroku
- Ręczne uruchomienie wejścia/wyjścia
Komponenty PLC
Kiedy myślisz o PLC, możesz myśleć o dużym urządzeniu z wieloma przyciskami i wtyczkami, ale w rzeczywistości sterowniki PLC to małe, kompaktowe urządzenia, które integrują inne komponenty sprzętowe i programowe. Aby zrozumieć system PLC, najlepiej podzielić system na dwie główne części: jednostkę centralną (CPU) i system interfejsu wejścia/wyjścia (I/O).