Ny Programmable Logic Controller (PLC) dia rafitra elektronika matanjaka ampiasaina hifehezana ny milina sy ny fizotrany amin'ny indostria mandeha ho azy. Izy io dia mamaky famantarana, manodina lojika, ary mandefa baiko hampandeha fitaovana azo antoka sy marina. Ity lahatsoratra ity dia manazava ny ampahany amin'ny PLC, ny fandidiana, ny karazana, ny fandaharana, ny fiarovana ary ny fifantenana amin'ny fizarana mazava sy amin'ny antsipiriany.
CC4. PLC Input sy Output Interface System
Programmable Logic Controller Overview
Ny Programmable Logic Controller (PLC) dia fitaovana elektronika matanjaka izay manampy amin'ny fifehezana ny milina sy ny fizotran'ny orinasa sy ny rafitra mandeha ho azy hafa. Izy io dia miasa amin'ny alàlan'ny fandraisana famantarana avy amin'ny sensors, fanodinana azy ireo araka ny torolàlana voatahiry, ary fandefasana baiko hiasa amin'ny motera, valves, na relays. Ny PLC dia namboarina mba hihazakazaka tsy an-kijanona ary hiatrehana tontolo sarotra izay mety misy hafanana, hovitrovitra na tabataba elektrika. Izy ireo dia mahatonga ny asa ho milamina kokoa, azo antoka ary azo itokisana kokoa amin'ny alàlan'ny fitantanana ny asa mandeha ho azy ary mampihena ny filàna fanaraha-maso amin'ny tanana. Satria azo havaozina na hitarina mora foana izy ireo, ny PLC dia ampiasaina amin'ny indostria maoderina hanatsarana ny famokarana sy ny fahamarinana.
PLC Hardware Components and Architecture
| Singa | Asa |
|---|---|
| CPU (Central Processing Unit) | Manatanteraka ny lojika voalamina ary mitantana ny asa PLC rehetra. Mamaritra ny hafainganam-pandehan'ny tsingerin'ny scan sy ny fahombiazan'ny fanodinana. |
| Fahatsiarovana | Mitahiry ny lojikan'ny mpampiasa, ny latabatra angon-drakitra, ary ny firaketana an-tsoratra. Anisan'izany ny fitehirizana volatile (RAM) sy tsy miovaova (Flash / EEPROM). |
| Famatsiana herinaratra | Manova ny AC na DC fahan'ny herinaratra ho voafehy DC malefaka ho an'ny modules anatiny rehetra. Miantoka ny fahombiazana azo antoka sy azo antoka. |
| Modules Input / Output | Mampifandray sensors, switches, ary actuators amin'ny rafitra PLC. Azo alaina amin'ny dikan-teny nomerika, analog ary manokana. |
| Seranan-tsambo fifandraisana | Manamora ny fifanakalozana angon-drakitra amin'ny fitaovana ivelany toy ny HMI, solosaina, ary PLC hafa. Mampiasa tambajotra Ethernet, RS-485, USB, na fieldbus. |
PLC Scan Cycle sy ny fizotran'ny fandidiana
• Input Scan: Ny PLC dia manangona angon-drakitra tena izy avy amin'ny fampidirana an-tsaha toy ny sensors, switches, ary transmitters, mitahiry ireo soatoavina ireo ao amin'ny fahatsiarovana.
• Program Execution: Izy io dia manamboatra ny lojika fanaraha-maso voafaritra ao amin'ny kisary tohatra na lahatsoratra voalamina, manao kajy sy fanapahan-kevitra.
• Fanavaozam-baovao Output: Miorina amin'ny valin'ny lojika, ny PLC dia manavao ny modules output mba hitarika actuators, relays, na motors.
• Asa anatiny: Ny mpanara-maso dia manatanteraka ny fanaraha-maso ny rafitra, ny fifanakalozana fifandraisana ary ny fanaraha-maso ny fanaraha-maso mba hitazonana ny tsy fivadihan'ny asa.
PLC Input and Output Interface System
Famantarana nomerika
Miasa amin'ny 24 V DC na 120/230 V AC. Mitantana asa tsotra ON / OFF ho an'ny fitaovana toy ny fetra switches, tsindry bokotra, relays, ary famantarana jiro. Manome famantarana azo antoka ho an'ny asa fanaraha-maso discrete.
Famantarana analog
Miasa ao anatin'ny isan-karazany mitohy toy ny 0-10 V na 4-20 mA. Ampiasaina ho an'ny sensor sy fitaovana izay mandrefy ny tsindry, ny mari-pana, ny haavon'ny na ny fikorianana. Alefaso ny fanaraha-maso sy ny fanehoan-kevitra amin'ny fizotrany.
Modules manokana
Ampidiro ny haingam-pandeha, ny vokatra PWM (pulse-width modulation), ary ny interface tsara ho an'ny hetsika marina na ny fanaraha-maso ny fotoana. Ny dikan-teny mandroso dia manohana ny fanaraha-maso ny hetsika sy ny servo ho an'ny automatisation mitaky ny fahamarinana sy ny synchronization.
Topimaso momba ny fiteny fandaharana PLC
| Fiteny | Famaritana |
|---|---|
| Ladder Diagram (LD) | Fiteny an-tsary, relay-style izay mampiasa tohatra sy marika hanehoana ny asa lojika. Tsotra sy intuitive ho an'ny automatisation discrete. |
| Function Block Diagram (FBD) | Fomba fijery mifototra amin'ny andian-tsoratra izay mampifandray ireo andian-tsoratra efa voafaritra mialoha ho an'ny lojika sy ny fanaraha-maso ny dingana. Tsara ho an'ny rafitra mitohy sy ny fanaraha-maso PID. |
| Lahatsoratra voarafitra (ST) | Fomba fandaharana avo lenta sy mifototra amin'ny lahatsoratra mitovy amin'i Pascal na C. Tsara indrindra ho an'ny aritmetika, tadivavarana ary fikirakirana angon-drakitra. |
| Tabilao Sequential Function (SFC) | Mandamina ny dingana ho dingana sy tetezamita mifandimby, tsara ho an'ny asa multistage na batch. |
| Lisitry ny torolàlana (IL) | Fiteny voalamina sy toy ny fivoriambe taloha nampiasaina ho an'ny fanaraha-maso ambany, saingy ankehitriny dia nesorina tsikelikely tao amin'ny PLC maoderina. |
Karazana PLC sy fanamboarana
Compact (Brick) PLCs
Ny PLC Compact dia manambatra ny CPU, ny famatsiana herinaratra ary ny modules I / O ao anaty trano tokana. Manana isan'ny fampidirana sy vokatra voafetra izy ireo, ka mahatonga azy ireo ho tsara indrindra ho an'ny milina kely sy tsy miankina toy ny conveyors na rafitra fonosana. Ireo PLC ireo dia mora apetraka, lafo vidy ary mitaky tariby kely.
PLC modular
Ny PLC modular dia manana singa fototra miaraka amin'ny slot ho an'ny modules fanitarana. Ity famolavolana ity dia mamela ny fanamboarana malefaka miaraka amin'ny I / O fanampiny, fifandraisana, na modules asa. Izy ireo dia mety amin'ny rafitra midadasika ka hatramin'ny lehibe izay mitaky fanavaozana na fikojakojana amin'ny ho avy nefa tsy mijanona amin'ny asa.
Rack na PLC avo lenta
Ny PLC napetraka dia natao ho an'ny dingana lehibe, sarotra ary mitsikera. Manolotra hafainganam-pandeha avo lenta izy ireo, fahatsiarovana lehibe, ary safidy redundancy miaraka amin'ny fitoeran-javatra sy CPU marobe. Ampiasaina amin'ny indostria toy ny famokarana herinaratra, solika sy entona, ary ny fitaovana, miantoka ny fanaraha-maso sy ny fahamendrehana tsy tapaka izy ireo.
PLC malefaka
Ny PLC malefaka dia miasa ho toy ny mpanara-maso mifototra amin'ny rindrambaiko mihazakazaka amin'ny PC indostrialy na mpizara. Izy ireo dia manatanteraka ny asan'ny PLC rehetra virtoaly, manohana ny simulation, ny fanaraha-maso lavitra ary ny fampiharana computing edge. Ny PLC malefaka dia manome fahafaha-manao lehibe ary mora ampidirina amin'ny rafitra IT na SCADA.
PLC Networking sy SCADA Integration
Protokol fifandraisana iraisana
Ny PLC dia mampiasa protokol fifandraisana manara-penitra mba hifanakalozana angon-drakitra amin'ny rafitra hafa. Ny protokol Ethernet indostrialy ampiasaina dia ahitana ny Ethernet / IP, PROFINET, Modbus TCP, ary OPC UA, izay tena ilaina amin'ny fifandraisana SCADA sy HMI. Eo amin'ny sehatry ny sehatra, Profibus, DeviceNet, ary CANopen dia mitantana ny fifandraisana marina eo amin'ny PLC, sensor ary actuators, miantoka ny fandidiana azo antoka amin'ny rafitra nozaraina.
Tombontsoa azo avy amin'ny fampidirana
Ny fampidirana ny PLC amin'ny SCADA dia manome tombony lehibe amin'ny asa. Izy io dia ahafahana manara-maso ny tena izy, mamela ny fandinihana tsy tapaka ny fiovaovan'ny fizotran'ny fizotran'ny fizotran'ny fizo Amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso foibe, ny mpandraharaha dia afaka manara-maso milina na zavamaniry maro avy amin'ny interface tokana. Ny fampidirana koa dia manohana ny fidirana lavitra, manamora ny fikojakojana sy ny famahana olana amin'ny toerana rehetra. Miaraka amin'ny fifandraisana rahona sy IIoT (Industrial Internet of Things), ny angon-drakitra avy amin'ny PLC dia azo dinihina ho an'ny fanatsarana ny fahombiazana sy ny fikojakojana vinavina.
Fampiharana fanaraha-maso lojika samihafa
Famokarana automatique
Ny PLC dia mitantana ny tsipika fivoriambe mandeha ho azy, ny sandry robotika, ary ny rafitra conveyor ao amin'ny orinasa mpamokatra. Izy ireo dia mitantana ny filaharana, ny fotoana ary ny fiarovana mba hiantohana ny fiasan'ny milina famokarana tsy tapaka, tsy misy hadisoana.
Rafitra fanaraha-maso ny dingana
Ao amin'ny indostria toy ny simika, fanafody ary fanodinana sakafo, ny PLC dia mitazona ny masontsivana toy ny mari-pana, ny tsindry ary ny fikorianana. Mifandray amin'ny sensor sy actuators izy ireo mba handaminana ireo fiovana ireo amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny feedback.
Famokarana sy fizarana herinaratra
Ny PLC dia ampiasaina amin'ny toby herinaratra ho an'ny fanaraha-maso ny turbine, ny fanaraha-maso ny malefaka ary ny fitantanana entana. Ao amin'ny toby herinaratra, manara-maso ny breakers, transformers, ary relay izy ireo mba hitazonana ny fahamarinan-toerana sy ny fahitana ny fahadisoana.
Fitantanana ny rano sy ny rano maloto
Ny PLC dia mandeha ho azy ny tobin'ny paompy, ny fiasan'ny valva ary ny fizotran'ny fitsaboana ao amin'ny rafitry ny rano sy ny rano maloto monisipaly. Izy ireo dia miantoka ny fanaraha-maso ny fikorianan'ny mahomby, ny fizotran'ny filtration ary ny fatra simika raha mampihena ny fitsabahana amin'ny tanana.
Fitaterana sy fotodrafitrasa
Ao amin'ny rafi-pitaterana, ny PLC dia mifehy ny jiro fifamoivoizana, ny famantarana ny lalamby, ny ascenseur ary ny escalator. Manampy amin'ny fandrindrana ny hetsika azo antoka, mitantana ny fandaharam-potoana, ary manatsara ny fahatokisan'ny fotodrafitrasa ho an'ny daholobe izy ireo.
Fanaraha-maso ny trano sy ny HVAC
Ny PLC dia mifehy ny mari-pana, ny jiro ary ny rivotra amin'ny tranobe lehibe na indostrialy. Mandrindra sensors, mpankafy ary dampers izy ireo mba hitazonana ny fahombiazan'ny angovo sy ny fampiononana ny mponina.
Rafitra angovo azo havaozina
Ny PLC dia ampiasaina amin'ny zavamaniry angovo avy amin'ny masoandro sy ny rivotra mba hanaraha-maso ny vokatra, hampifanaraka ny rafitra amin'ny fepetra takiana amin'ny grid, ary hifehy ny inverters na ny rafitra pitch. Ny automatisation dia manampy amin'ny fanatsarana ny famokarana angovo azo havaozina sy ny fahamarinan-toerana.
Toro-hevitra momba ny fifantenana sy ny famaritana PLC
| Paramètre | Fepetra fifantenana | Fiheverana ny famolavolana |
|---|---|---|
| I / O Count | Ampifanaraho ny isan'ny fitaovana fampidirana sy famoahana ao amin'ny rafitra. | Misafidiana PLC izay mamela fifandraisana fanampiny ho an'ny fanitarana amin'ny ho avy raha ilaina. |
| Fotoana scan | Misafidiana arakaraka ny hafainganam-pandehan'ny fizotrany. | Mampiasà processeur haingana kokoa rehefa mitantana ny asa fanaraha-maso ara-potoana. |
| Tontolo iainana | Hamarino ny mari-pana, ny fanoherana ny hovitrovitra ary ny haavon'ny fiarovana. | Apetraho ao anatin'ny fefy mety mba hiarovana amin'ny vovoka, ny hamandoana ary ny hatairana. |
| Fifandraisana | Fantaro ny protocoles fifandraisana ilaina ho an'ny rafitra mifandray. | Ataovy azo antoka fa afaka mifandray tsara amin'ny fitaovana hafa sy ny fanaraha-maso ny tambajotra. |
| Naoty fiarovana | Hamarino fa mahafeno ny haavon'ny fiarovana ilaina amin'ny asa izy io. | Ampidiro ireo modules voamarina momba ny fiarovana izay takiana amin'ny fiarovana avo lenta. |
| Tontolo iainana mpivarotra | Avereno jerena ny rindrambaiko, ny kojakoja ary ny fisian'ny serivisy. | Misafidiana rafitra tohanan'ny mpamatsy azo itokisana ho an'ny fikojakojana maharitra. |
Famaranana
Ny PLC dia mitana andraikitra fototra amin'ny automatisation maoderina amin'ny alàlan'ny fiantohana ny fanaraha-maso ny milina azo antoka, tsy miovaova ary marina. Ny famolavolana malefaka, ny fampisehoana azo itokisana ary ny fampidirana mora amin'ny SCADA sy ny tambajotra dia mahatonga azy ireo ho fototra amin'ny rafitra indostrialy. Miaraka amin'ny fandrosoana mitohy, ny PLC dia mijanona ho ampahany lehibe amin'ny asa mandeha ho azy mahomby sy azo antoka.
Fanontaniana napetraka matetika [FAQ]
11.1. Inona no maha samy hafa ny PLC amin'ny microcontroller?
Ny PLC dia natao ho an'ny automatisation indostrialy ary afaka miatrika toe-javatra henjana, raha ny microcontroller kosa dia ampiasaina amin'ny fitaovana kely sy manokana. Ny PLC dia manana I / O modular, endri-javatra fiarovana, ary manohana protokol fifandraisana marobe, tsy toy ny microcontrollers.
11.2. Mandra-pahoviana no maharitra ny PLC?
Ny PLC dia maharitra 10 ka hatramin'ny 20 taona rehefa voatahiry amin'ny toe-javatra tsara. Ny androm-piainany dia miankina amin'ny mari-pana, ny kalitaon'ny herinaratra ary ny fikojakojana tsy tapaka.
11.3. Ahoana no hamindrana ny programa PLC amin'ny fitaovana?
Ny rindrambaiko dia noforonina tamin'ny alàlan'ny rindrambaiko PLC ary avy eo nalaina tao amin'ny CPU amin'ny alàlan'ny fifandraisana Ethernet na USB. Aorian'ny fampidinana dia mifindra amin'ny maody Run ny PLC mba hanombohana ny dingana.
11.4. Ahoana no ahafahana manamboatra ny lesoka PLC?
Jereo ny famatsiana herinaratra sy ny jiro CPU, avereno jerena ny kaody diso, fitsapana ny fidirana sy ny vokatra, jereo ny tariby, ary avereno ny programa avy amin'ny backup raha ilaina.
11.5. Afaka mifandray amin'ny rafitra rahona ve ny PLC?
Eny. Ny PLC dia afaka mifandray amin'ny rahona amin'ny alàlan'ny protokol MQTT na OPC UA handefasana angon-drakitra ho an'ny fanaraha-maso, fikojakojana ary fanadihadiana.
11.6. Ahoana no hanatsarana ny fahamendrehan'ny PLC?
Diniho tsy tapaka ny tariby sy ny modules I / O, madio ny sivana rivotra, manavao ny firmware, ary miverina amin'ny programa matetika mba hitazonana ny PLC miasa amim-pahatokisana.
