Controlador programable
La Unitat Central de Processament (CPU) conté el sistema de memòria i comunicació que indica al PLC com actuar. Per tant, la CPU és el "cervell" del controlador lògic programable. També és on es realitza el tractament i el diagnòstic de dades. La unitat de memòria proporciona una ubicació d'emmagatzematge permanent per emmagatzemar programes sense perdre informació quan la màquina està apagada. Podeu seleccionar la mida de la memòria segons les tasques assignades al PLC. El sistema de comunicació permet que la CPU es comuniqui amb altres dispositius, com ara dispositius d'E/S, dispositius de programació i altres sistemes PLC.
Traduït amb DeepL.com (versió gratuïta)
També necessiteu un port de comunicació, un xassís o bastidor i un dispositiu de programació, com ara un ordinador extern. Depenent del tipus de PLC, molts d'aquests components es combinen en un sol dispositiu. Per exemple, un mòdul compacte pot tenir una CPU amb un nombre determinat d'E/S i un port de comunicació específic. parlarem de cada component i de les opcions disponibles per a cadascun.
Entrades i sortides del controlador programable
Els mòduls d'entrada/sortida (I/O) passen la informació necessària a la CPU i comuniquen la tasca desitjada en un bucle continu. Els dispositius d'entrada i sortida poden tenir forma digital o analògica: els dispositius digitals són valors finits expressats com a valors 1 o 0, els dispositius analògics són valors infinits i mesuren intervals de corrent o tensió. Les entrades o proveïdors són interruptors, sensors i dispositius intel·ligents en forma analògica o digital. Les sortides poden ser arrancadors de motors, llums, vàlvules i dispositius intel·ligents. Hi ha molts tipus de mòduls d'E/S disponibles per obtenir la configuració adequada per executar la vostra màquina.
Nota addicional: les fonts d'alimentació s'integren amb el mòdul base o es venen com a components separats. Els dos rangs de tensió més comuns disponibles per als PLC inclouen 12-24VDC i 110/220VAC. Assegureu-vos que el rang de tensió que seleccioneu és suficient per alimentar la CPU i els mòduls d'E/S.
Programació de PLC
Els PLC s'han de programar abans que puguin executar-se i realitzar una tasca determinada. Aquests programes s'escriuen normalment amb un dispositiu de programació o programari. A continuació, el programa es descarrega a la memòria o RAM del controlador lògic programable. A partir del programa escrit, la CPU pot llegir la informació proporcionada per les entrades i indicar al PLC que realitzi les sortides desitjades. Hi ha molts llenguatges de programació disponibles per configurar el vostre sistema PLC.
Segons IEC 61131, hi ha cinc llenguatges de programació estàndard disponibles:
- Diagrama d'escales o lògica d'escales (LD)
- Diagrama de blocs de funció (FBD)
- Text estructurat (ST)
- Gràfic de funcions seqüencials (SFC)
- Llista d'instruccions (IL)
Lògica d'escala
La lògica d'escales és el llenguatge de programació PLC més popular. És un llenguatge de programació molt utilitzat i reconegut en moltes indústries manufactureres. A causa del seu disseny visual, és fàcil de llegir i programar. La lògica d'escales és un programa escrit en símbols que converteix relés d'obertura i tancament, temporitzadors, registres de desplaçament, comptadors i operacions matemàtiques. Els símbols escrits transfereixen el programa de l'usuari al sistema PLC.
Funcionament del PLC
Si voleu entendre millor un sistema PLC, és beneficiós entendre com funciona un controlador PLC un cop hàgiu escrit un programa i seleccionat els mòduls d'E/S adequats. Un controlador lògic programable processarà la informació donada (entrades), executarà instruccions d'un programa i lliurarà resultats (sortides) basats en la informació proporcionada i la lògica escrita. Un cop l'usuari hagi determinat les entrades i sortides, el PLC funcionarà en un cicle repetitiu.
Els quatre passos bàsics del funcionament del PLC són:
- Escaneig d'entrada: detecta l'estat dels dispositius d'entrada connectats al PLC
- Escaneig de programes: executa un programa creat per l'usuari
- Escaneig de sortida: opera tots els dispositius de sortida connectats al PLC
- Neteja: es comunica amb altres dispositius i fa diagnòstics
Tipus de PLC
PLC unitari
Un PLC unitari, també conegut com a PLC compacte o integrat, és el tipus més senzill de controlador PLC i és adequat per a processos senzills. Un únic PLC tindrà un nombre determinat de punts d'E/S i una CPU integrada amb ports de connexió. Normalment, podeu connectar aquests controladors directament al dispositiu o aplicació corresponent.
PLC modulars
Els PLC modulars, també coneguts com a muntatge en bastidor, us ofereixen una major flexibilitat. Encara necessiteu un mòdul bàsic que inclogui la vostra CPU, entrades i fonts d'alimentació. Tanmateix, podeu personalitzar el vostre PLC afegint mòduls d'E/S addicionals, on bàsicament podeu tornar-se boig i afegir tants mòduls com us permeti el vostre PLC. Fins i tot podeu connectar un convertidor de senyal analògic a digital.
Com puc triar el tipus de PLC que necessito?
Ara que enteneu els components bàsics d'un PLC i els tipus disponibles, potser us preguntareu com reduir les vostres opcions. El primer que cal tenir en compte és si esteu implementant un nou sistema o afegint-ne un d'existent. Si es tracta d'un sistema nou, teniu un ampli ventall d'opcions. Tanmateix, si ja hi ha un sistema en funcionament, haureu de complir els requisits d'aquest sistema.
Aquí teniu 6 preguntes per fer-vos quan compreu un controlador lògic programable:
1. Esteu implementant aquest PLC en un sistema nou o existent?
2. En quin tipus d'entorn residirà el PLC?
3. Quin tipus i quants punts d'E/S requereix el vostre sistema?
4. Què tan complex és el procés que voleu controlar?
5. Com es comunicarà el vostre PLC amb altres xarxes, sistemes o dispositius de camp?
6. Quin llenguatge de programació utilitzareu per controlar els processos del PLC?
Els PLC avancen
Els PLC estan a tot arreu, en llocs en què potser mai pensem, com ara els senyals de trànsit. Els controladors PLC han existit des de fa més de 50 anys i continuaran existint, però amb l'augment del "Big Data", la integració de la robòtica i els PLC de computació en núvol hauran d'adaptar-se a aquests nous canvis a mesura que la fabricació segueixi fent-se més ràpida i eficient. més ràpid i eficient.
En el futur, els PLC hauran de ser més robusts per suportar el canvi climàtic extrem, operar de forma remota sense necessitat de presència humana i comunicar-se amb sensors a través de l'Internet industrial de les coses (IIoT) per recollir i analitzar les opcions de dades necessàries per millorar. productes. Com que totes les indústries requereixen ciberseguretat, els PLC han d'estar equipats amb nivells més alts de seguretat.
Tant de bo, tingueu una nova apreciació pels PLC. Definitivament supera intentar gestionar centenars de relés electromecànics. Estàs convençut del valor que els PLC poden aportar als teus processos? Si encara teniu preguntes sobre els PLC, no dubteu a posar-vos en contacte amb nosaltres.