Inzicht in een Programming Logic Controller (PLC)

Inzicht in een Programming Logic Controller (PLC)

PLC staat voor Programmable Logic Controllers. Ze worden in feite gebruikt om geautomatiseerde systemen in industrieën te besturen. Ze zijn een van de meest geavanceerde en eenvoudigste vormen van besturingssystemen die nu op grote schaal vast bedrade logische relais vervangen.



PLC

Logische controller (PLC) programmeren

Voordelen:

Voordat we ingaan op details over PLC's, laten we ons drie redenen weten waarom PLC's tegenwoordig veel worden gebruikt






  • Ze zijn gebruiksvriendelijk en gemakkelijk te bedienen
  • Ze elimineren de noodzaak van vast bedrade relaislogica
  • Ze zijn snel
  • Het is geschikt voor automatisering in industrieën.
  • De in- en uitgangsmodules kunnen worden uitgebreid, afhankelijk van de vereisten

PLC-architectuur:

PLC interne architectuur

PLC interne architectuur

Een basis PLC-systeem bestaat uit de volgende secties:



  • Input / Output-sectie : Het ingangsgedeelte of de ingangsmodule bestaat uit apparaten zoals sensoren, schakelaars en vele andere realistische ingangsbronnen. De input van de bronnen is verbonden met de PLC via de input connector rails. Het uitvoergedeelte of uitvoermodule kan een motor of een solenoïde zijn of een lamp of een verwarming, waarvan de werking wordt geregeld door de invoersignalen te variëren.
  • CPU of centrale verwerkingseenheid : Het is het brein van de PLC. Het kan een hexagonale of een octale microprocessor zijn. Het voert alle bewerkingen uit die verband houden met de ingangssignalen om de uitgangssignalen te besturen op basis van het besturingsprogramma.
  • Programmeerapparaat : Het is het platform waarop het programma of de besturingslogica wordt geschreven. Het kan een handheld-apparaat zijn of een laptop of een computer zelf.
  • Stroomvoorziening : Het werkt over het algemeen op een voeding van ongeveer 24 V, die wordt gebruikt om invoer- en uitvoerapparaten van stroom te voorzien.
  • Geheugen : Het geheugen is in twee delen verdeeld: het datageheugen en het programmageheugen. De programma-informatie of de besturingslogica wordt opgeslagen in het gebruikersgeheugen of het programmageheugen van waaruit de CPU de programma-instructies ophaalt. De invoer- en uitvoersignalen en de timer- en tellersignalen worden respectievelijk opgeslagen in het invoer- en uitvoer externe beeldgeheugen.

Werken met een PLC

PLC-werkschema

PLC-werkschema

Werking van PLC

Werking van PLC

  • De ingangsbronnen zetten de realtime analoge elektrische signalen om in geschikte digitale elektrische signalen en deze signalen worden via de connectorrails aan de PLC toegevoerd.
  • Deze ingangssignalen worden opgeslagen in het externe beeldgeheugen van de PLC op locaties die bekend staan ​​als bits. Dit wordt gedaan door de CPU
  • De besturingslogica of de programma-instructies worden via symbolen of geheugensteuntjes op het programmeerapparaat geschreven en in het gebruikersgeheugen opgeslagen.
  • De CPU haalt deze instructies uit het gebruikersgeheugen en voert de ingangssignalen uit door ze te manipuleren, te berekenen en te verwerken om de uitvoerapparaten te besturen.
  • De uitvoeringsresultaten worden vervolgens opgeslagen in het externe beeldgeheugen dat de uitvoerstations aanstuurt.
  • De CPU houdt ook de uitgangssignalen in de gaten en blijft de inhoud van het ingangsbeeldgeheugen bijwerken volgens de veranderingen in het uitgangsgeheugen.
  • De CPU voert ook interne programmeerfuncties uit, zoals het instellen en resetten van de timer en het controleren van het gebruikersgeheugen.

Programmeren in PLC

De basiswerking van de PLC is afhankelijk van de besturingslogica of de gebruikte programmeertechniek. Programmeren kan worden gedaan met behulp van stroomdiagrammen of met behulp van ladderlogica of met behulp van statementlogica of geheugensteuntjes.

Door al deze met elkaar te verbinden, laten we zien hoe we daadwerkelijk een programma in PLC kunnen schrijven.


  • Bereken het stroomschema. Een stroomschema is de symbolische weergave van de instructies. Het is de meest elementaire en eenvoudigste vorm van besturingslogica die alleen betrekking heeft op logische beslissingen. Verschillende symbolen zijn zoals hieronder weergegeven:

Bereken het stroomschema

  • Schrijf de Booleaanse uitdrukking voor de verschillende logica. Booleaanse algebra omvat meestal logische bewerkingen zoals AND, OR, NOT, NAND en NOR. De verschillende symbolen zijn:

+ OF-operator
​AND-operator
​NOT operator.

  • Schrijf de instructies op in eenvoudige formulieren zoals hieronder:

ALS Input1 AND Input2 Then SET Output1 ANDERS SET Output

  • Schrijf het ladderlogica-programma. Het is het belangrijkste onderdeel van PLC-programmering. Voordat u uitleg geeft over het programmeren van ladderlogica, moet u ons enkele symbolen en terminologieën laten weten

Sport: Een trede op de ladder wordt een sport genoemd. In eenvoudigere bewoordingen wordt de basisverklaring of één besturingslogica een sport genoemd.
Y- Normale uitgangssignalen
M - Motorsymbool
T - Timer
C - Teller
Symbolen:

Symbolen

Basis logische functies met behulp van ladderlogica

Logische basisfuncties met behulp van ladderlogica

  • Mnemonics schrijven: Mnemonics zijn instructies die in symbolische vorm zijn geschreven. Ze staan ​​ook bekend als Opcode en worden gebruikt in handheld programmeerapparaten. Verschillende symbolen zijn zoals hieronder weergegeven:

Ldi - Inverse laden
Ld- Laden
EN- En de logica
OF- Of logica
ANI - NAND logica
ORI- NOR logisch
Uit - Uitgang

Een eenvoudige PLC-applicatie

Dus nu we een kort idee hebben over programmeren in PLC, gaan we een eenvoudige applicatie ontwikkelen.

Probleem : Ontwerp een eenvoudig robotsysteem voor lijnvolger om een ​​motor te starten wanneer een schakelaar is ingeschakeld en tegelijkertijd de LED in te schakelen. De sensor op de motor detecteert elk obstakel en een andere schakelaar is aan om de aanwezigheid van het obstakel aan te geven en de motor wordt tegelijkertijd uitgeschakeld en de zoemer is ingeschakeld en de LED is uit.

Oplossing

Oplossing

Oplossing

Laten we eerst onze symbolen of tags toewijzen aan de inputs en outputs

M - Motor,

A - Ingangsschakelaar 1,

B- Ingangsschakelaar 2,

L - LED,

Deze -zoemer

Laten we nu het stroomschema ontwerpen

Stroomschema

Stroomschema

De volgende stap is het schrijven van de Booleaanse uitdrukkingen

M = A. (! B)

L = C. (! B)

Dit = B. (! A.! C)

De volgende stap is het tekenen van het ladderlogica-programma

Ladderlogica-programma

Ladderlogica-programma

De laatste stap omvat het schrijven van de geheugensteuntjes die naar het handheld-apparaat moeten worden gevoerd

Ld A ANI Ldi B

Ld C ANI Ldi B

Ld B ANI Ldi A EN Ldi C

Dus nu ik de basisbesturingsfunctie met behulp van PLC heb gedemonstreerd, wil ik me meer weten over de ideeën van besturingsontwerpen met behulp van PLC.

Fotocredits:

Programmeerbare logische controllers door wikimedia