Analiza składu sprzętowego i oprogramowania oraz zasady działania sterowników PLC

Programowalny sterownik (PLC) to urządzenie komputerowe zaprojektowane specjalnie dla przemysłowych środowisk sterowania. Jego struktura jest podobna do struktury zwykłego komputera, ale jest specjalnie zoptymalizowana pod kątem zastosowań przemysłowych. Architektura sprzętowa sterowników PLC jest ściśle skupiona na wymaganiach dotyczących sterowania i może zapewnić stabilne i niezawodne działanie w różnych scenariuszach automatyzacji. System sprzętowy składa się zwykle z komputera hosta i kilku urządzeń peryferyjnych. Komputer główny realizuje wzajemne połączenie różnych modułów funkcjonalnych za pośrednictwem różnych magistral, tworząc kompletny system sterowania. Jeśli chodzi o organizację sprzętu, PLC może wybrać strukturę integralną, która integruje wszystkie komponenty w jedną obudowę; może również wybrać strukturę modułową, która zamyka każdy komponent funkcjonalny w niezależne moduły i łączy je za pomocą stojaków i kabli, aby zwiększyć elastyczność konfiguracji systemu. Aby dostosować się do trudnych warunków przemysłowych, powiązany sprzęt jest często wyposażany w szafę sterowniczą lub elektryczną szafę sterowniczą do scentralizowanej instalacji i ochrony.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sprzęt PLC składa się z komputera głównego i urządzeń peryferyjnych. Komputer hosta obejmuje takie jednostki, jak procesor, pamięć, moduły we/wy, zasilacz i interfejsy komunikacyjne. Jako centrum sterowania, procesor składa się z mikroprocesora i sterownika i jest odpowiedzialny za operacje logiczne, przetwarzanie matematyczne i koordynację systemu w celu zapewnienia precyzyjnego sterowania sprzętem terenowym. Pamięć dzieli się na pamięć systemową zamkniętej szafy PLC (zestalony program do zarządzania systemem) i pamięć użytkownika (przechowywanie niestandardowych aplikacji i danych roboczych). Obsługuje tylko do odczytu, programowalny-tylko do odczytu i inne typy, aby sprostać różnym potrzebom w zakresie przechowywania danych.

 

Moduł I/O jest mostkiem łączącym urządzenia obiektowe: moduł wejściowy zbiera sygnały przełączające (obsługuje DC, AC lub oba AC i DC) i przetwarza stan zewnętrzny na poziom rozpoznawalny przez sterownik PLC; moduł wyjściowy przekształca sygnał sterujący TTL generowany przez procesor na sygnał sterujący dostosowany do urządzenia polowego w celu uzyskania sterowania siłownikiem. Niestandardowa jednostka szafy PLC przekształca zewnętrzne zasilanie 220 V AC na stabilne napięcie robocze wymagane przez obwód wewnętrzny i przyjmuje konstrukcję stabilizującą napięcie przełączające, aby zapewnić niezawodność zasilania. Interfejs peryferyjny obsługuje podłączenie programistów, wyświetlaczy tekstowych i innych urządzeń oraz realizuje edycję programów, monitorowanie stanu i funkcje sieciowe poprzez RS-485 i inne interfejsy.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sterownik PLC działa w trybie cyklicznego skanowania w szafie sterowniczej Automation, a pojedynczy cykl trwa milisekundy, aby zapewnić wydajność i niezawodność w czasie rzeczywistym.- Proces skanowania dzieli się na trzy etapy: etap próbkowania wejścia, podczas którego wszystkie stany wejść są kolejno odczytywane i zapisywane w obszarze obrazu I/O. Na tym etapie dane wejściowe są blokowane do następnego cyklu; na etapie wykonywania programu użytkownika program użytkownika jest skanowany linia po linii w kolejności „najpierw w lewo, potem w prawo, najpierw w górę, potem w dół”, aby zakończyć operacje logiczne i przetwarzanie danych; etapie odświeżania wyjścia, obwód zatrzasku wyjściowego jest aktualizowany zgodnie z wynikami programu użytkownika w celu sterowania działaniami urządzenia zewnętrznego. Mechanizm skanowania ma nieodłączne opóźnienie na wejściu i wyjściu, ale cykl na poziomie milisekund- może zaspokoić potrzeby większości scenariuszy sterowania przemysłowego.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Oprogramowanie PLC dzieli się na programy systemowe i programy użytkownika. Program systemowy jest utrwalony w pamięci systemowej przez producenta i odpowiada za podstawowe zarządzanie logiką i planowanie sprzętu. Nie może być modyfikowany bezpośrednio przez użytkownika. Program użytkownika jest napisany przez programistę zgodnie z wymaganiami sterowania i wykorzystuje dedykowany język programowania do realizacji logiki sterowania urządzeniem. Ten typ języka jest zoptymalizowany dla techników elektryków. Charakteryzuje się graficzną strukturą instrukcji, jasną definicją zmiennych i uproszczoną strukturą programu, co obniża próg rozwoju i poprawia wydajność debugowania.

 

 

Firma koncentruje się na badaniach i rozwoju oraz produkcjiObudowa systemu PLC. Niezależnie od tego, czy są to standardowe, czy niestandardowe, nasze szafy sterownicze można bezproblemowo dostosować do różnych systemów PLC, aby zapewnić niezawodną ochronę, odprowadzanie ciepła i zarządzanie okablowaniem sprzętu w złożonych środowiskach przemysłowych. Zapraszamy do kontaktu z nami w celu uzyskania wsparcia w zakresie wyboru i ogólnych rozwiązań.