2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27
במקורות האוטומציה התעשייתית היו מעגלי בקרה של ממסר מגע לפונקציות ייצור. למכשירים כאלה היה צליל פעולה לא נעים ספציפי. ההיגיון של העבודה היה קבוע, ובסטייה הקלה ביותר מאלגוריתם הפעולות שנקבע, היה צורך לשנות באופן קיצוני את כל שרשרת העריכה.
עם התפתחות הטכנולוגיה בתחום זה, המעבדים התפתחו מאוד. זה שימש כזרז ליצירת מערכות בקרת תהליכים תעשייתיות המבוססות על בקרי PLC תעשייתיים.
הבקרים הניתנים לתכנות הראשונים כאלה שימשו בארצות הברית. הם שימשו לארגון אוטומציה בפס הייצור של המסוע בייצור מכוניות. החברה שיישמה טכנולוגיה זו הייתה Modicon בשנת 1968.
תיאור מכשיר
PLC בקרי לוגיקה ניתנים לתכנות היא מכונה הנשלטת על ידי תוכנית בעלת כניסות מרובות המחוברות לאובייקט באמצעות חיישני בקרה. היציאות מחוברות להתקני ביצוע פקודות. בעיצוב הבקר, מרכיב חשוב הואמיקרו - מעבד. המשימה שלו היא לאסוף מידע, לשנות ולאחסן אותו לאפשרות של פיתוח נוסף של פקודות בקרה. אחד היתרונות העיקריים של בקר ניתן לתכנות הוא שהוא פועל בזמן אמת!
בעבר, לבקרי ממסר היו ממדים כלליים מגושמים, ביצעו את פעולות המיתוג הפשוטות ביותר. המבנה הלוגי שלהם היה מונוליטי, לא ניתן לשינוי. בקרי ה-PLC שהחליפו אותם התבלטו בגודלם הקומפקטי, אלגוריתם הבקרה עלה לרמת ביצועים חדשה ומורכבת. נוצר תהליך של תכנות חינם.
יכולות בקר לוגי
כאשר פיתחו את ה-PLC, היוצרים חתרו למטרה של יכולת לשלוט בפונקציות לוגיות במעגל טורי. כיום, בקרים הניתנים לתכנות יכולים לא רק לבצע פעולות לוגיות, אלא גם לעבד אותות דיגיטליים, לשלוט בכוננים שונים, לבצע התאמות ורכשו כישורי בקרת מפעיל אלקטרוני.
כרגע, מכשירים נמצאים בשימוש נרחב בתחומים שונים. לדוגמה, הבקר PLC 100 נועד ליצור מערכות בקרה אוטומטיות עבור ציוד ייצור בתעשייה, חקלאות ודיור ושירותים קהילתיים. כמו כן, PLC משמשים בתחום האנרגיה, בתחום התקשורת ובתעשייה הכימית. המכשירים מצאו את הנישה שלהם בייצור והובלה של נפט וגז, במערכות אבטחה,לקחת חלק באוטומציה של מתקני אחסון, ייצור מזון, הובלה, בנייה ומגזרים רבים אחרים של חיי אדם.
תכונות מבדילות
בקרי PLC חולקים חלק מהמאפיינים של מכשירים אלקטרוניים המשמשים בתעשייה.
ראשית, התקני לוגיקה ניתנים לתכנות שונים ממיקרו-בקרים מקבילים בשימושם בתחום התהליכים האוטומטיים בארגונים עם הטיה תעשייתית.
שנית, בקרים הניתנים לתכנות מכוונים לאינטראקציה עם מכשירים באמצעות קלט מתקדם של אותות חיישנים ופלט שלהם למפעילים, בניגוד למחשבים, המותאמים לקבלת החלטות באמצעות בקרת מפעיל.
שלישית, מה שמבדיל את בקרי ה-PLC ממערכות משובצות הוא כושרם העצמי מבחינת ייצורם כמוצר עצמאי, נפרד מהציוד הנשלט על ידו.
PLC Advantages
כמו כן, הבקר הניתן לתכנות PLC מאופיין בקלות המגע עם המשתמש. זה מתבטא בפעולות של תכנות ה-PLC עצמו לפי דיאגרמת המעגל, לפי משוואות לוגיות ושימוש בשפה האלגוריתמית הבסיסית.
המכשיר מותאם לפעולה בתנאי ייצור שליליים, תוך שימוש בבידוד אלקטרוני אופטי של כניסות/יציאות ממעגלים חשמליים חיצוניים. זה התאפשר בגלל יכולת ההסתגלותבקר למגוון רחב יותר של תנאי הפעלה.
היתרונות של בקרים ניתנים לתכנות כוללים ניידות תוכנה עקב איחוד שפות תכנות, פונקציונליות רחבה, שינוי מהיר של יחידות מודולריות, מצב הפעלה בזמן אמת, יכולת תיקון ושילוב מערכת.
בחר מכשיר
כאשר בוחרים PLC, הם מונחים על ידי קריטריונים בסיסיים כמו עמידה ביכולות הטכניות של המשימה וכמובן, עלות המכשיר.
מספר עצום של יצרנים עוסקים בשחרור של בקרים אלה. הרשימה כוללת הן חברות זרות והן חברות מקומיות. לדוגמה, החברה הרוסית "תנור" מציעה בקר PLC 150 העונה על כל המפרטים הדרושים. ברשימה זו נמצאות גם החברות היצרניות "Elemer", "Emikon", "Tekon", "Fastwell", NIL AP ועוד רבות אחרות.
יצרנים זרים מפורסמים הם סימנס, מיצובישי, ABB, Omron, שניידר אלקטריק ואחרים.
עם הזמן, חלה מגמה בהתפתחות של בקרי לוגיקה ניתנים לתכנות. הם מאבדים גודל, מרחיבים את מערך הפונקציונליות, מוסיפים את מספר הרשתות התואמות וקונכיות הממשק, הרעיון של "מערכות פתוחות" הולך ונפוצה, שפת התכנות עוברת סטנדרטיזציה והמחיר המומש מופחת.
ראוי לציין כי רווחימאפיינים ייחודיים של בקרים ניתנים לתכנות ממחשבים אישיים בצורה של פגישות ונוכחות של קוד תכנות טכנולוגי.
עקרון העבודה
הפעולה של בקרי PLC שונה במקצת ממכשירים סטנדרטיים מבוססי מיקרו-מעבד. מעטפת התוכנה של בקרי לוגיקה אלה כוללת שני חלקים. כמו מערכת הפעלה של מחשב, תוכנת הבקר מנהלת את הצמתים, מקשרת את הרכיבים ומבצעת אבחון פנימי. מעטפת מערכת ה-PLC שוכנת בזיכרון הקריאה בלבד של השבב המרכזי ומוכנה תמיד לשימוש.
הבקר הניתן לתכנות פועל במצב מחזורי על ידי איסוף מדי פעם של מידע קלט. למחזור זה 4 שלבים:
- קלטי סקר.
- בצע משימות שהוגדרו על ידי המשתמש.
- הגדר פרמטרי פלט.
- תהליכי פעולות עזר אחרות.
סיווג של בקרים
בהתייחס לקווי I/O, בקרי PLC מסווגים ל:
- ננובקרים;
- microcontrollers;
- בקרים בינוניים;
- בקרים גדולים.
בהתייחס למיקום של מודולי I/O, הם מבחינים:
- monoblock;
- modular;
- מבוזר.
בהתאם לשיטת ההתקנה ולעיצוב PLC, ישנם:
- panel;
- להרכבה בפנים על מסילה מיוחדת;
- להרכבה על הקיר;
- תושבת;
- ללא דיור (לוח אחד).
