ПЛК - это новое поколение общепромышленных устройств управления на основе микропроцессора, объединяющее в себе компьютерные технологии, технологии автоматического управления и технологии 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 операционная электронная система, разработанная для применения в промышленной среде. Он использует программируемую память для хранения рабочих инструкций, таких как логические операции, последовательное управление, синхронизация, подсчет и арифметические операции, и управляет различными типами машин или производственных процессов через цифровой и аналоговый вход и выход. Программируемый контроллер и связанные с ним периферийные устройства должны быть спроектированы в соответствии с принципом простоты формирования единого целого с промышленной системой управления и простоты расширения его функций.
Какие типы ПЛК существуют?
Продукция ПЛК представлена во многих разновидностях, а ее технические характеристики и производительность различаются. ПЛК обычно грубо классифицируются 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 имеет характеристики компактной структуры, небольшого размера и низкой цены. 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 устройству записи 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 разделяет каждый компонент ПЛК на несколько отдельных модулей, таких как модуль ЦП, модуль ввода-вывода, модуль питания (некоторые 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. Характеристики этого модульного ПЛК - гибкая конфигурация, и в соответствии с потребностями можно выбирать различные масштабные системы. Его также легко собирать, расширять и обслуживать. Большие и средние ПЛК обычно используют модульную структуру.
Классификация по точкам ввода/вывода
В зависимости от количества точек ввода-вывода ПЛК их 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?
PLC - это общее промышленное автоматическое устройство управления, разработанное с микропроцессором в качестве ядра, интегрирующее компьютерную технологию, технологию автоматического управления и технологию связи. Оно имеет ряд преимуществ, таких как высокая надежность, небольшой размер, мощная функция, простая разработка программы, гибкое и удобное обслуживание. Поэтому оно широко используется в металлургии, энергетике, химической промышленности, транспорте, электричестве и других областях и стало одним из трех столпов современного промышленного управления (PLC, робот и CAD/CAM).
Функции ПЛК
(1) Управление логикой переключения
(2)Аналоговое управление
(3)Управление процессом
(4)Контроль времени и подсчета
(5)Последовательное управление
(6)Обработка данных
(7)Коммуникация и сетевое взаимодействие
Что делает ПЛК?
Рабочий режим сканирования ПЛК в основном делится на три этапа, а именно этап выборки входных данных, этап выполнения пользовательской программы и этап обновления выходных данных.
1.Этап выборки входного сигнала
На этапе выборки входных данных ПЛК последовательно считывает все состояния входных данных и данные в режиме сканирования и сохраняет их в соответствующих блоках в области изображения ввода-вывода. После завершения выборки входных данных он переходит к этапам выполнения пользовательской программы и обновления выходных данных. На этих двух этапах, даже если состояние входных данных и данные изменяются, состояние и данные соответствующих блоков в области изображения 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) в порядке 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 управляется в порядке слева направо, справа направо, сверху направо, снизу направо; затем, в соответствии с результатом логической операции, состояние соответствующего бита логической катушки в области хранения системной оперативной памяти обновляется, или состояние соответствующего бита выходной катушки в области образа ввода-вывода обновляется, или определяется, следует ли выполнить специальную функциональную инструкцию, указанную в лестничной диаграмме. То есть, во время выполнения пользовательской программы не будут изменяться 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 системной оперативной памяти могут изменяться, и результаты выполнения программы лестничной диаграммы, расположенной выше, повлияют на все лестничные диаграммы, расположенные ниже, которые используют эти 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 запускает соответствующие периферийные устройства 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 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 оборудованием автоматизации 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 зависимости от структуры, а также на малые, средние и большие ПЛК в зависимости от количества точек ввода/вывода. Перед выбором подходящего ПЛК необходимо сначала выяснить собственные потребности, включая: количество и тип устройств, которыми необходимо управлять, определить количество точек ввода и вывода ПЛК и 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 на рынке, а наш ПЛК полностью совместим с ПЛК Siemens, что дает клиентам больше возможностей выбора без изменения исходной логики программирования.
Компания Unimat занимается автоматизацией уже 20 лет. Наш ПЛК/ЧМИ поддерживает бесплатное тестирование прототипов. Если вам нужны ПЛК/ЧМИ, вы также можете связаться с нами для получения расценок.
