Controlere PLC

Ce este un controler PLC?

Construcția unui controler PLC

Un PLC este compus din mai multe componente principale care lucrează împreună pentru a permite controlul și automatizarea proceselor industriale. Acestea sunt:

• Procesorul responsabil cu executarea programului de control.
• Module de intrare/ieșire (I/O) care acționează ca interfață a controlerului și permit comunicarea între dispozitivele externe și procesor. Modulele de intrare sunt utilizate pentru a citi starea și semnalele de la senzori, în timp ce modulele de ieșire controlează actuatoarele, cum ar fi motoarele, valvele sau releele.
• Memorie în care sunt stocate programele de control, datele de proces și setările de configurare.
• Alimentarea unui PLC necesită o sursă de energie externă care furnizează tensiunea și curentul adecvate pentru funcționarea acestuia.
• Interfețele de comunicație permit controlerului să comunice cu alte dispozitive, cum ar fi calculatoare, panouri de operare sau sisteme de supraveghere și control.

Construcția unității principale a controlerului

Structura mai detaliată a PLC-ului depinde de modelul specific. Ca exemplu, prezentăm mai jos structura unității principale a modelelor Fatek PLC FBs:

Pentru ce sunt utilizate PLC-urile și unde sunt utilizate?

Exemple de aplicații ale PLC-urilor:

• Fabricare: PLC-urile sunt adesea utilizate pe liniile de producție pentru a controla procese precum asamblarea, ambalarea, etichetarea și controlul calității. Ele pot controla viteza benzilor transportoare, monitoriza condițiile de funcționare ale mașinilor și iniția acțiuni atunci când sunt detectate probleme.
• Automatizarea clădirilor: PLC-urile pot controla sistemele HVAC (încălzire, ventilație, climatizare), iluminatul, sistemele de securitate și alte infrastructuri ale clădirilor pentru a economisi energie și a crește confortul ocupanților.
• Industria chimică și farmaceutică: PLC-urile sunt utilizate pentru a controla procese precise, cum ar fi dozarea substanțelor chimice, monitorizarea condițiilor de reacție chimică și controlul proceselor de fermentație.
• Energie: PLC-urile sunt utilizate pentru a monitoriza și controla componentele rețelei electrice, cum ar fi stațiile de transformare, generatoarele și turbinele. Ele pot, de asemenea, să monitorizeze și să controleze procesele legate de producția de energie regenerabilă, cum ar fi centralele eoliene și solare.
• Automatizarea rețelelor de apă și a stațiilor de epurare: PLC-urile sunt utilizate pentru a monitoriza și controla fluxul de apă, presiunea în conducte și procesele de tratare a apelor uzate.
• Transport și Logistică: PLC-urile sunt utilizate pentru a controla sistemele de sortare a coletelor, sistemele de transport de marfă subterane, lifturile de marfă și chiar sistemele de control al traficului aerian.

Cum funcționează un PLC?

Controlerele Logice Programabile sunt dispozitive utilizate pentru a controla procesele industriale. Ele sunt concepute pentru a efectua în mod repetat sarcini de control, de exemplu, al mașinilor din fabrici. Cum funcționează:

• Intrări: PLC-ul citește date de la diferite senzori și relee conectate la intrările dispozitivului. Datele pot include, de exemplu, temperatura, presiunea, poziția sau starea releelor.
• Programare: Un controler PLC funcționează pe baza unui program care este încărcat în memoria dispozitivului. Programul specifică modul în care controlerul ar trebui să răspundă la diferite semnale de intrare.
• Procesare: PLC-ul analizează datele de intrare citite pe baza programului. În timpul ciclului de lucru, controlerul actualizează mai întâi starea de intrare, apoi execută programul și, în final, actualizează starea de ieșire.
• Ieșiri: Pe baza analizei datelor de intrare și a instrucțiunilor conținute în program, controlerul PLC controlează diferite dispozitive prin intermediul porturilor de ieșire. Aceasta poate include, de exemplu, controlul motoarelor, releelor, LED-urilor, indicatorilor.
• Comunicare: PLC-urile comunică cu alte dispozitive, cum ar fi calculatoare, alte PLC-uri și interfețe om-mașină (HMI). Comunicarea se realizează folosind protocoale industriale standard, cum ar fi Modbus, Profibus sau Ethernet/IP.

Întregul proces – citirea intrărilor, executarea programului, actualizarea ieșirilor – se repetă ciclic, de obicei cu o frecvență foarte mare, ceea ce permite un control eficient și dinamic al proceselor industriale.

Care este diferența dintre PLC-uri și controlere de mișcare?

Diferența dintre PLC-uri și controlere de mișcare poate părea vagă, deoarece ambele dispozitive se ocupă cu controlul mișcării echipamentelor. Totuși, cele două dispozitive diferă în trei domenii:

Aplicație: PLC-ul este versatil și este utilizat pentru a controla diverse procese industriale, în timp ce controlerul de mișcare este dedicat controlului mișcării mecanice.

Programare: PLC-urile sunt mai ușor de programat datorită utilizării limbajelor tipice de automatizare (Diagramă în scară, Text Structurat sau Grafic Funcțional Secvențial), în timp ce controlerele de mișcare necesită o programare mai avansată.

Performanță: Controlerele de mișcare sunt mai eficiente și precise decât PLC-urile pentru aplicațiile de mișcare și poziționare.

Care PLC ar trebui să aleg?

Atunci când alegi un controler, ar trebui să te familiarizezi cu parametrii tehnici și cu funcțiile disponibile în software-ul oferit de producător. Este de asemenea important să ții cont că prețul controlerului în sine nu este totul – ar trebui să iei în considerare criterii precum:

• Numărul de intrări/ieșiri digitale și analogice – vor fi acestea în principal semnale digitale sau avem nevoie și de semnale analogice pentru reglare precisă?
• Extensibilitate – dacă controlerul poate fi extins cu module suplimentare mai târziu, deoarece nevoile noastre ar putea crește în viitor. Astfel, vom evita necesitatea înlocuirii întregului controler.
• Contoare hardware și ieșiri de impulsuri de mare viteză – Dacă aplicația ta necesită contoare sau utilizarea ieșirilor de impulsuri de mare viteză, asigură-te că controlerul dispune de un număr adecvat de aceste funcții.

Cu toate acestea, cel mai important criteriu de selecție este utilizarea controlerului. Trebuie să ne întrebăm ce anume avem nevoie să facă controlerul. Va fi el responsabil pentru controlul unui sistem de control distribuit care comunică cu puncte remote, sau va fi utilizat pentru controlul local al unei singure mașini? Răspunsul la această întrebare ne va ajuta să definim precis cerințele și să adaptăm alegerea controlerului la nevoile noastre.

Cum se programează un PLC?

Programarea controlerului PLC se face folosind software-ul dedicat furnizat de producător. Procesul de programare constă în mai mulți pași de bază:

• Proiectarea structurii programului și definirea intrărilor, ieșirilor și variabilelor.
• Crearea blocurilor de funcții pentru implementarea diferitelor funcții.
• Programarea logicii de control, inclusiv condiționale și bucle.
• Testarea și depanarea programului.
• Încărcarea programului în controler folosind un cablu de programare sau o rețea de comunicație.
• Monitorizarea și întreținerea programului, implementarea modificărilor și ajustărilor.

Care sunt tipurile de PLC-uri Fatek?

Controlerele PLC FATEK sunt pe piața poloneză din 2004 și au devenit o alternativă la soluțiile și dispozitivele existente. În prezent, există două serii principale de controlere PLC Fatek:

Seria de controlere FBs

Seria FBs este cea mai veche serie de controlere PLC FATEK pe piața poloneză. Controlerele PLC din seria FBs sunt dispozitive avansate cu intrări și ieșiri diferențiale care funcționează la o frecvență de până la 920 kHz, motiv pentru care sunt ideale pentru controlul motoarelor pas cu pas și al acționărilor servo. Dispozitivele compacte au fost împărțite în trei grupuri, în funcție de bugetul investitorului și de funcționalitate:

• Controlerele MA economice – concepute pentru aplicații simple.
• Controlerele avansate MC – suportă până la 49 de întreruperi (5 niveluri de prioritate), cu RTC încorporat și I/O cu o frecvență de până la 200 kHz.
• Controlerele avansate MN – dedicate poziționării (în principal controlul acționărilor servo), echipate cu I/O diferențiale cu o frecvență de 920 kHz.

Avantajele controlerelor PLC din seria FBs:

Seria de controlere PLC B1

Seria de controlere PLC B1z

Instrucțiuni