Główną funkcją sterownika PLC jest realizacja sterowania automatyką przemysłową. Jest w stanie przyjmować sygnały wejściowe, takie jak temperatura, ciśnienie, natężenie przepływu wykrywane przez czujniki, przetwarzać je za pomocą wewnętrznej logiki programu, a następnie generować sygnały wyjściowe do sterowania na przykład działaniem siłowników, takich jak silniki, zawory i poziomice cieczy. Sterowniki PLC można programować w celu spełnienia różnorodnych potrzeb w zakresie sterowania automatyką, a ich programowalność, stabilność i niezawodność należą do ich największych zalet. Dzięki modułowej budowie sterowniki PLC można rozbudowywać i unowocześniać zgodnie ze specyficznymi potrzebami sterowania.
W szczególności sterownik PLC składa się z następujących podstawowych elementów:
Procesor (jednostka centralna):Odpowiedzialny za kontrolowanie działania całego systemu, wykonywanie-programów napisanych przez użytkownika i obsługę operacji wejścia/wyjścia.
Moduł wejścia/wyjścia (moduł wejścia/wyjścia):Odbiera sygnały wejściowe (np. czujniki, przyciski, przełączniki itp.), konwertuje je na sygnały cyfrowe i przesyła je do procesora w celu przetworzenia. Podobnie moduły wyjściowe przekształcają sygnały cyfrowe przetwarzane przez procesor na operacje fizyczne (np. silniki, światła, brzęczyki itp.).
Pamięć:Sterowniki PLC wykorzystują pamięć do przechowywania-informacji zapisanych przez użytkownika, takich jak programy, dane, zmienne i stan.
PROGRAMOWCY:Programiści sterowników PLC służą do zapisywania, modyfikowania i pobierania programów do pamięci sterownika PLC.
Interfejsy komunikacyjne:Sterowniki PLC mogą także komunikować się z innymi urządzeniami (np. komputerami, czujnikami, elementami wykonawczymi itp.) poprzez różne interfejsy komunikacyjne.
Ogólnie rzecz biorąc, sterownik PLC realizuje sterowanie automatyką przemysłową poprzez przetwarzanie sygnałów wejściowych i wyjściowych, a jego programowalność, modułowość, skalowalność i inne cechy czynią go niezbędną częścią sterowania automatyką przemysłową.
Wyjaśniono pięć funkcji sterownika PLC
1. Sterowanie logiczne
Jest to najbardziej podstawowy i najczęściej używany sterownik PLC. Sygnały wejściowe i wyjściowe PLC to tylko stan włączenia/wyłączenia sygnału przełączającego. To sterowanie jest najbliższe sterowaniu przekaźnikiem. Można używać tańszej, tylko funkcji sterowania przełączaniem PLC jako alternatywy dla systemu sterowania przekaźnikowego. Sterowanie logiką przełączania może być stosowane do pojedynczych urządzeń, może być również stosowane w automatycznych liniach produkcyjnych, takich jak różnorodne sterowanie przekaźnikami, tłoczenie, maszyny odlewnicze, pasy transportowe, sterowanie maszynami pakującymi, sterowanie windą, systemy chemiczne w różnych pompach i sterowanie zaworami elektromagnetycznymi, systemy metalurgiczne, system ładowania wielkiego pieca, walcownia, maszyna do ciągłego odlewania, kontrola ścinania w locie, linia do produkcji galwanizacji, linia do produkcji napełniania piwa, linia montażowa samochodów, Sterowanie linią produkcyjną telewizji i radia itp.
2. Sterowanie ruchem
PLC może być używany do sterowania ruchem liniowym lub kołowym. Wczesny moduł we/wy bezpośredniego przełączania podłączony do czujnika położenia i siłownika, obecnie ogólnie ma dedykowany moduł sterowania ruchem. Główni światowi producenci sterowników PLC produkują sterowniki PLC, prawie wszystkie mają funkcje sterowania ruchem. Funkcje sterowania ruchem PLC są szeroko stosowane w różnych maszynach, takich jak obrabiarki do cięcia metalu, maszyny do formowania metali, maszyny montażowe, roboty, windy i tak dalej.
3. Sterowanie procesem w-pętli zamkniętej
Sterowanie procesem odnosi się do kontroli-zamkniętej pętli temperatury, ciśnienia, przepływu i innych stale zmieniających się wielkości analogowych, poprzez sterownik PLC poprzez analogowy moduł we/wy, analogowo (analogowo) i cyfrowo (cyfrowo) pomiędzy konwersją A/C i konwersją C/A. Oraz analogowe sterowanie PID-osprzętu w zamkniętej pętli. Nowoczesne duże i średnie-sterowniki PLC zazwyczaj mają funkcję sterowania PID-w pętli zamkniętej. Funkcja ta może być realizowana za pomocą dedykowanego inteligentnego podprogramu PID modułu PID. Można także zaprojektować kompletny podprogram PID i częściej wykorzystywać do jego wykonania specjalne instrukcje funkcji PID. Analogowa funkcja sterowania PID PLC jest szeroko stosowana w maszynach do wytłaczania tworzyw sztucznych, piecach grzewczych, piece, kotły i inny sprzęt do obróbki cieplnej, a także przemysł lekki, przemysł chemiczny, maszynowy, metalurgia, energia elektryczna, materiały budowlane i inne gałęzie przemysłu.
4. Przetwarzanie danych
Nowoczesny sterownik PLC obsługuje operacje matematyczne (w tym operacje na macierzach, operacje na funkcjach, operacje logiczne), operacje na danych, konwersję, sortowanie i przeglądanie tabel, operacje na bitach i inne funkcje, które mogą zakończyć gromadzenie, analizę i przetwarzanie danych. Dane te mogą być przechowywane w pamięci w celu porównania wartości referencyjnych, ale mogą również wykorzystywać funkcję komunikacji z innymi inteligentnymi urządzeniami lub drukować tabele. Przetwarzanie danych jest zwykle stosowane w systemach sterowania na dużą-skalę, takich jak elastyczne systemy produkcyjne bezzałogowe, może być również wykorzystywane w systemach sterowania procesami, takimi jak papiernictwo, metalurgia, przemysł spożywczy i niektóre systemy sterowania na dużą-skalę.
5. Komunikacja
Komunikacja PLC obejmuje komunikację pomiędzy sterownikami programowalnymi, sterownikami programowalnymi i innymi inteligentnymi urządzeniami sterującymi. Wraz z rozwojem sterowania komputerowego, a w ostatnich latach bardzo szybkim rozwojem zagranicznej sieci komunikacyjnej automatyki fabrycznej, znani producenci sterowników PLC wprowadzili system sieciowy pomiędzy sterownikami PLC.