ПЛК - это новое поколение общепромышленного устройства управления на базе микропроцессора, объединяющее в себе компьютерную технологию, технологию автоматического управления и технологию связи, использующее программирование на «естественном языке» для управления процессом и пользователем, адаптируемое к промышленной среде, простое для понимания, удобное в эксплуатации и высоконадежное. ПЛК - это общепромышленное устройство автоматического управления с микропроцессором в качестве ядра, разработанное на основе релейного последовательного управления.
Что такое ПЛК?
Программируемый контроллер — это цифровая электронная система управления, предназначенная для промышленного применения. Он использует программируемую память для хранения команд управления, таких как логические операции, последовательное управление, синхронизация, счёт и арифметические операции, и управляет различными типами оборудования или производственными процессами посредством цифровых и аналоговых входов и выходов. Программируемый контроллер и связанные с ним периферийные устройства должны быть разработаны в соответствии с принципом простоты интеграции с промышленной системой управления и лёгкости расширения его функций.
Какие типы ПЛК существуют?
Продукция ПЛК представлена во множестве разновидностей, их технические характеристики и производительность различаются. ПЛК обычно грубо классифицируют в соответствии с их различными структурными формами, функциональными различиями и количеством точек ввода-вывода.
По структурной форме ПЛК можно разделить на две категории: интегральные и модульные.
(1)Встроенный ПЛК
Интегральные ПЛК представляют собой такие компоненты, как источник питания, ЦП и интерфейс ввода-вывода, которые установлены в одном шасси, как показано на рисунке. Он отличается компактной структурой, малым размером и низкой ценой. Малые ПЛК обычно используют эту интегральную структуру. Интегральные ПЛК состоят из базовых блоков (также известных как хост) с различными точками ввода-вывода и блоками расширения. Базовый блок имеет ЦП, интерфейс ввода-вывода, порт расширения, подключенный к блоку расширения ввода-вывода, и интерфейс, подключенный к программатору или пишущему устройству EPROM. Блок расширения имеет только ввод-вывод и источник питания, но не имеет ЦП. Базовый блок и блок расширения обычно соединяются плоским кабелем. Интегральные ПЛК также могут быть оснащены специальными функциональными блоками, такими как аналоговые блоки, блоки управления положением и т. д., для расширения их функций.
(2)Модульный ПЛК
Модульный ПЛК делит каждый компонент ПЛК на несколько отдельных модулей, таких как модуль ЦП, модуль ввода-вывода, модуль питания (некоторые из них включены в модуль ЦП) и различные функциональные модули. Модульный ПЛК состоит из рамы или базовой платы и различных модулей, а модули устанавливаются в разъемы рамы или базовой платы, как показано на рисунке. Особенностью этого модульного ПЛК является гибкая конфигурация, и в соответствии с потребностями можно выбирать различные масштабные системы. Его также легко собирать, расширять и обслуживать. Крупные и средние ПЛК, как правило, используют модульную структуру.
Классификация по точкам ввода/вывода
В зависимости от количества точек ввода/вывода ПЛК можно разделить на три категории: малые, средние и большие. Количество точек ввода/вывода малого ПЛК составляет менее 256, количество точек ввода/вывода среднего ПЛК составляет от 256 до 2048, а количество точек ввода/вывода большого ПЛК превышает 2048.
Каковы характеристики ПЛК?
ПЛК – это общепромышленное устройство автоматического управления, разработанное на основе микропроцессора и сочетающее в себе компьютерные технологии, технологии автоматического управления и коммуникации. Оно обладает рядом преимуществ, таких как высокая надежность, компактность, высокая функциональность, простота разработки программного обеспечения, гибкость и удобство обслуживания. Поэтому оно широко применяется в металлургии, энергетике, химической промышленности, транспорте, электроэнергетике и других отраслях, став одним из трёх столпов современной промышленной автоматизации (ПЛК, робототехника и САПР/КАМ).
Функции ПЛК
(1) Управление логикой переключения
(2)Аналоговое управление
(3)Управление процессом
(4) Контроль времени и подсчета
(5)Последовательное управление
(6)Обработка данных
(7) Коммуникации и сетевое взаимодействие
Чем занимается ПЛК?
Рабочий режим сканирования ПЛК в основном делится на три этапа, а именно этап выборки входного сигнала, этап выполнения пользовательской программы и этап обновления выходного сигнала.
1.Этап входной выборки
На этапе выборки входных данных ПЛК последовательно считывает все входные состояния и данные в режиме сканирования и сохраняет их в соответствующих блоках в области образа ввода-вывода. После завершения выборки входных данных он переходит к этапам выполнения пользовательской программы и обновления выходных данных. На этих двух этапах, даже если изменяются входное состояние и данные, состояние и данные соответствующих блоков в области образа ввода-вывода не изменятся. Поэтому, если входной сигнал является импульсным, ширина импульсного сигнала должна быть больше одного цикла сканирования, чтобы гарантировать возможность считывания входных данных в любом случае.
2.Этап выполнения пользовательской программы
На этапе выполнения пользовательской программы ПЛК всегда сканирует пользовательскую программу (лестничную диаграмму) сверху вниз. При сканировании каждой лестничной диаграммы цепь управления, состоящая из контактов на левой стороне лестничной диаграммы, всегда сканируется первой, и цепь управления, состоящая из контактов, логически обрабатывается в порядке: левый первый, правый второй, верхний первый, нижний второй; затем, в соответствии с результатом логической операции, обновляется состояние соответствующего бита логической катушки в области хранения системного ОЗУ, или обновляется состояние соответствующего бита выходной катушки в области образа ввода-вывода, или определяется, следует ли выполнить специальную функциональную инструкцию, указанную лестничной диаграммой. То есть, во время выполнения пользовательской программы не изменятся только состояние и данные входной точки в области образа ввода-вывода, в то время как состояние и данные других выходных точек и программных устройств в области образа ввода-вывода или области хранения системного ОЗУ могут измениться, и результаты выполнения программы лестничной диаграммы, расположенной выше, повлияют на все лестничные диаграммы, расположенные ниже, которые их используют. катушки или данные; напротив, состояние или данные обновленных логических катушек лестничной диаграммы, расположенной ниже, могут влиять только на лестничную диаграмму, расположенную выше, в следующем цикле сканирования.
3. Фаза обновления выходных данных
После завершения сканирования пользовательской программы ПЛК переходит в фазу обновления выходных данных. В течение этого периода ЦП обновляет все выходные схемы защелок в соответствии с соответствующим состоянием и данными в области образа ввода-вывода, а затем управляет соответствующими периферийными устройствами через выходную схему. Только после этого происходит реальный вывод ПЛК.
Где используется ПЛК?
В настоящее время ПЛК широко используется в различных отраслях промышленности, таких как сталелитейная, нефтяная, химическая, электроэнергетическая, производство строительных материалов, машиностроение, автомобилестроение, текстильная промышленность, транспорт, охрана окружающей среды, культура и развлечения.
Разница между ПЛК и промышленным компьютером
ПЛК управляет механической автоматикой посредством специального программирования, а промышленный компьютер можно рассматривать как наш обычный компьютер, но он используется в промышленной среде. Основное различие между ними заключается в том, что ПЛК имеет относительно простые функции, а промышленный ПК имеет более богатые функции, но он может управлять автоматизированным оборудованием в промышленной среде. Фактически, ПЛК имеет низкую стоимость, а промышленный компьютер — высокую.
Как выбрать ПЛК?
ПЛК можно разделить на модульные ПЛК и интегрированные ПЛК в соответствии со структурой, а также на малые, средние и большие ПЛК в соответствии с количеством точек ввода-вывода. Перед выбором подходящего ПЛК необходимо сначала выяснить собственные потребности, включая: количество и тип устройств, которыми нужно управлять, определить количество точек ввода и вывода ПЛК, а также среду установки другого оборудования, функцию сетевой связи, емкость хранилища и бюджет затрат;
Существует несколько языков программирования ПЛК. Язык программирования ПЛК Unimat поддерживает стандартные языки программирования, представленные на рынке, и наш ПЛК полностью совместим с ПЛК Siemens, что предоставляет заказчикам больше возможностей выбора без изменения исходной логики программирования.
Компания Unimat специализируется на автоматизации уже 20 лет. Наш ПЛК/ЧМИ поддерживает бесплатное тестирование прототипов. Если вам нужны ПЛК/ЧМИ, вы также можете связаться с нами для получения коммерческого предложения.