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.
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
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
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:
- 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:
Основные логические функции с использованием лестничной 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
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
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
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