Понимание программирующего логического контроллера (ПЛК)

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





PLC расшифровывается как Programmable Logic Controllers. В основном они используются для управления автоматизированными системами в промышленности. Они представляют собой одну из самых передовых и простых форм систем управления, которые в настоящее время в большом масштабе заменяют жесткие логические реле.

ПЛК

Программирование логического контроллера (ПЛК)



Преимущества:

Прежде чем вдаваться в подробности о ПЛК, позвольте нам узнать 3 причины, по которым ПЛК широко используются в наши дни.


  • Они удобны в использовании и просты в эксплуатации
  • Они устраняют необходимость в жесткой релейной логике
  • Они быстрые
  • Подходит для автоматизации в промышленности.
  • Его модули ввода и вывода могут быть расширены в зависимости от требований.

Архитектура ПЛК:

Внутренняя архитектура ПЛК

Внутренняя архитектура ПЛК



Базовая система ПЛК состоит из следующих разделов:

  • Секция ввода / вывода : Секция ввода или модуль ввода состоит из таких устройств, как датчики, переключатели и многие другие реальные источники ввода. Вход от источников подключается к ПЛК через входные соединительные шины. Секция вывода или модуль вывода может быть двигателем, соленоидом, лампой или нагревателем, функционирование которых контролируется изменением входных сигналов.
  • ЦП или центральный процессор : Это мозг ПЛК. Это может быть шестигранный или восьмеричный микропроцессор. Он выполняет всю обработку входных сигналов для управления выходными сигналами на основе управляющей программы.
  • Устройство программирования : Это платформа, на которой написана программа или управляющая логика. Это может быть карманный компьютер, ноутбук или сам компьютер.
  • Источник питания : Обычно он работает от источника питания около 24 В, используемого для питания устройств ввода и вывода.
  • объем памяти : Память разделена на две части - память данных и память программ. Программная информация или управляющая логика хранится в пользовательской памяти или программной памяти, откуда ЦП выбирает программные инструкции. Входные и выходные сигналы, а также сигналы таймера и счетчика сохраняются во входной и выходной внешней памяти изображений соответственно.

Работа ПЛК

Схема работы ПЛК

Схема работы ПЛК

Работа ПЛК

Работа ПЛК

  • Источники ввода преобразуют аналоговые электрические сигналы в реальном времени в подходящие цифровые электрические сигналы, и эти сигналы подаются на ПЛК через соединительные шины.
  • Эти входные сигналы хранятся во внешней памяти изображений ПЛК в местах, известных как биты. Это делает процессор
  • Управляющая логика или программные инструкции записываются на устройство программирования с помощью символов или мнемоники и сохраняются в пользовательской памяти.
  • ЦП извлекает эти инструкции из пользовательской памяти и выполняет входные сигналы, манипулируя, вычисляя и обрабатывая их для управления устройствами вывода.
  • Результаты выполнения затем сохраняются во внешней памяти изображений, которая управляет устройствами вывода.
  • ЦП также контролирует выходные сигналы и постоянно обновляет содержимое памяти входных изображений в соответствии с изменениями в выходной памяти.
  • ЦП также выполняет внутренние функции программирования, такие как установка и сброс таймера, проверка пользовательской памяти.

Программирование в ПЛК

Основное функционирование ПЛК зависит от используемой логики управления или техники программирования. Программирование может выполняться с использованием блок-схем, релейной логики, логики операторов или мнемоники.

Связывая все это между собой, давайте посмотрим, как на самом деле можно написать программу на ПЛК.


  • Вычислите блок-схему. Блок-схема - это символическое представление инструкций. Это самая основная и простая форма логики управления, которая включает только логические решения. Различные символы приведены ниже:

Вычислить блок-схему

  • Напишите логическое выражение для другой логики. Булева алгебра обычно включает логические операции, такие как AND, OR, NOT, NAND и NOR. Различные символы:

+ Оператор ИЛИ
. Оператор И
! НЕ оператор.

  • Запишите инструкции в простых формах операторов, как показано ниже:

ЕСЛИ Вход1 И Вход2 Затем УСТАНОВИТЬ Выход1 Иначе УСТАНОВИТЬ Выход

  • Напишите программу релейной логики. Это наиболее важная часть программирования ПЛК. Прежде чем рассказывать о программировании релейной логики, расскажите нам о нескольких символах и терминологиях.

Ступень: одна ступенька лестницы называется ступенькой. Проще говоря, основной оператор или одна управляющая логика называется цепочкой.
Y- Нормальные выходные сигналы
M - символ двигателя
T - Таймер
C - счетчик
Символы:

Символы

Основные логические функции с использованием лестничной логики

Основные логические функции с использованием релейной логики

  • Написание мнемоники: Мнемоника - это инструкции, написанные в символической форме. Они также известны как Opcode и используются в портативных устройствах программирования. Ниже приведены различные символы:

Ldi - обратная нагрузка
Ld- нагрузка
И- И логика
ИЛИ- Или логика
ANI - логика NAND
ORI- НИ логический
Out - Выход

Простое приложение ПЛК

Итак, теперь, когда у нас есть краткое представление о программировании на ПЛК, давайте перейдем к разработке одного простого приложения.

Проблема : Разработайте простую роботизированную систему следящего за линией, которая запускает двигатель при включенном переключателе и одновременно включает светодиод. Датчик на двигателе обнаруживает любое препятствие, и другой переключатель включается, чтобы указать на наличие препятствия, при этом двигатель одновременно выключается, включается зуммер, а светодиод не горит.

Решение :

Решение

Решение

Давайте сначала назначим наши символы или теги входам и выходам.

М - Двигатель,

A - Входной переключатель 1,

B- Переключатель входа 2,

L - светодиод,

Это -Buzzer

Теперь давайте спроектируем блок-схему

Блок-схема

Блок-схема

Следующий шаг - написание логических выражений

M = A. (! B)

L = C. (! B)

Это = B. (! A.! C)

Следующий шаг включает рисование программы релейной логики.

Программа релейной логики

Программа релейной логики

Последний шаг включает в себя написание мнемоники для передачи на портативное устройство.

Ld A ANI Ldi B

Ld C ANI Ldi B

Ld B ANI Ldi A И Ldi C

Итак, теперь, когда я продемонстрировал основную функцию управления с использованием ПЛК, позвольте мне больше узнать об идеях схем управления с использованием ПЛК.

Фото:

Программируемые логические контроллеры от Викимедиа