2025 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-24 13:18
Արդյունաբերական ավտոմատացման ակունքներում եղել են ռելե-կոնտակտային կառավարման սխեմաներ արտադրական գործառույթների համար: Նման սարքերն ունեին աշխատանքի կոնկրետ տհաճ ձայն։ Աշխատանքի տրամաբանությունը ֆիքսվեց, և գործողությունների սահմանված ալգորիթմից չնչին շեղման դեպքում պետք էր արմատապես փոխել խմբագրման ամբողջ շղթան։
Այս ոլորտում տեխնոլոգիաների զարգացման հետ մեկտեղ պրոցեսորները մեծ զարգացում են ապրել: Սա ծառայեց որպես կատալիզատոր արդյունաբերական գործընթացների կառավարման համակարգերի ստեղծման համար, որոնք հիմնված են արդյունաբերական PLC կարգավորիչների վրա:
Առաջին նման ծրագրավորվող կարգավորիչները օգտագործվել են Միացյալ Նահանգներում: Նրանք ծառայեցին ավտոմոբիլների արտադրության մեջ փոխակրիչների հավաքման գծում ավտոմատացման կազմակերպմանը: Այս տեխնոլոգիան կիրառած ընկերությունը Modicon-ն էր 1968 թվականին։
Սարքի նկարագրություն
PLC Programmable Logic Controllers-ը մեքենա է, որը կառավարվում է մի քանի մուտքերով ծրագրով, որոնք միացված են օբյեկտին կառավարման սենսորների միջոցով: Արդյունքները միացված են հրամանի կատարման սարքերին: Կարգավորիչի նախագծման մեջ կարևոր բաղադրիչ տարր էմիկրոպրոցեսոր. Նրա խնդիրն է հավաքել տեղեկատվություն, վերափոխել և պահպանել այն կառավարման հրամանների հետագա զարգացման հնարավորության համար: Ծրագրավորվող կարգավորիչի հիմնական առավելություններից մեկն այն է, որ այն գործում է իրական ժամանակում:
Նախկինում ռելե կարգավորիչներն ունեին մեծածավալ ընդհանուր չափսեր, կատարում էին ամենապարզ միացման գործողությունները: Նրանց տրամաբանական կառուցվածքը միաձույլ էր, ոչ փոփոխական։ Նրանց փոխարինող PLC կարգավորիչները տարբերվում էին իրենց կոմպակտ չափերով, կառավարման ալգորիթմը բարձրացավ կատարողականի նոր, բարդ մակարդակի: Անվճար ծրագրավորման գործընթացը ի հայտ է եկել։
Տրամաբանական կարգավորիչի հնարավորություններ
PLC-ն մշակելիս ստեղծողները նպատակ են հետապնդել՝ կարողանան կառավարել տրամաբանական ֆունկցիաները սերիական միացումում: Ներկայումս ծրագրավորվող կարգավորիչները կարող են ոչ միայն տրամաբանական գործողություններ կատարել, այլև մշակել թվային ազդանշաններ, կառավարել տարբեր կրիչներ, կատարել ճշգրտումներ և ձեռք են բերել օպերատորի էլեկտրոնային կառավարման հմտություններ։
Այս պահին սարքերը լայնորեն կիրառվում են տարբեր ոլորտներում։ Օրինակ, PLC 100 կարգավորիչը նախատեսված է արդյունաբերության, գյուղատնտեսության և բնակարանային և կոմունալ ծառայությունների արտադրական սարքավորումների ավտոմատ կառավարման համակարգեր ստեղծելու համար: Նաև PLC-ները օգտագործվում են էներգետիկայի ոլորտում, կապի ոլորտում և քիմիական արդյունաբերության մեջ: Սարքերը գտել են իրենց տեղը նավթի և գազի արտադրության և փոխադրման, անվտանգության համակարգերում,մասնակցել պահեստների, սննդի արտադրության, տրանսպորտի, շինարարության և մարդկային կյանքի շատ այլ ոլորտների ավտոմատացմանը։
Տարբերիչ հատկանիշներ
PLC կարգավորիչները կիսում են արդյունաբերության մեջ օգտագործվող էլեկտրոնային սարքերի որոշ բնութագրեր:
Առաջին հերթին, ծրագրավորվող տրամաբանական սարքերը տարբերվում են զուգահեռ միկրոկառավարիչներից՝ արդյունաբերական կողմնակալություն ունեցող ձեռնարկություններում ավտոմատացված գործընթացների ոլորտում դրանց կիրառմամբ:
Երկրորդ, ծրագրավորվող կարգավորիչներն ուղղված են սարքերի հետ փոխազդելուն սենսորային ազդանշանների առաջադեմ մուտքագրման և շարժման սարքերի միջոցով դրանց ելքի միջոցով, ի տարբերություն համակարգիչների, որոնք հարմարեցված են օպերատորի կառավարման միջոցով որոշումներ կայացնելու համար:
Երրորդ, այն, ինչ տարբերում է PLC կարգավորիչները ներկառուցված համակարգերից, նրանց ինքնաբավությունն է՝ որպես անկախ արտադրանք արտադրելու առումով՝ առանձին նրա կողմից վերահսկվող սարքավորումներից:
PLC-ի առավելությունները
Նաև PLC ծրագրավորվող կարգավորիչը բնութագրվում է օգտագործողի հետ շփման հեշտությամբ: Սա արտահայտվում է ինքնին PLC-ի ծրագրավորման գործողություններում՝ ըստ սխեմայի, տրամաբանական հավասարումների և հիմնական ալգորիթմական լեզվի օգտագործմամբ:
Սարքը հարմարեցված է արտադրության բացասական պայմաններում աշխատելու համար՝ օգտագործելով արտաքին էլեկտրական սխեմաներից մուտքերի/ելքերի օպտիկական էլեկտրոնային մեկուսացում: Դա հնարավոր դարձավ հարմարվողականության շնորհիվկարգավորիչ՝ գործառնական պայմանների ավելի լայն շրջանակի համար:
Ծրագրավորվող կարգավորիչների առավելությունները ներառում են ծրագրային ապահովման շարժունակությունը՝ շնորհիվ ծրագրավորման լեզուների միավորման, լայն ֆունկցիոնալության, մոդուլային միավորների արագ փոփոխության, իրական ժամանակում գործող ռեժիմի, վերանորոգման և համակարգի ինտեգրման:
Ընտրեք սարքը
PLC ընտրելիս առաջնորդվում են այնպիսի հիմնական չափանիշներով, ինչպիսիք են առաջադրանքի տեխնիկական հնարավորություններին համապատասխանելը և, իհարկե, սարքի արժեքը:
Հսկայական թվով արտադրողներ զբաղվում են այս կարգավորիչների թողարկումով: Ցանկում ներառված են ինչպես արտասահմանյան, այնպես էլ հայրենական ընկերություններ։ Օրինակ, ռուսական «Oven» ֆիրման առաջարկում է PLC 150 կարգավորիչ, որը համապատասխանում է բոլոր անհրաժեշտ բնութագրերին: Այս ցանկում են նաև «Elemer», «Emikon», «Tekon», «Fastwell», NIL AP և շատ այլ արտադրող ընկերությունները։
Հայտնի արտասահմանյան արտադրողներն են Siemens-ը, Mitsubishi-ն, ABB-ն, Omron-ը, Schneider Electric-ը և այլն:
Ժամանակի ընթացքում նկատվել է ծրագրավորվող տրամաբանական կարգավորիչների էվոլյուցիայի միտում: Նրանք կորցնում են չափը, ընդլայնում են ֆունկցիոնալությունների շարքը, ավելացնում են համատեղելի ցանցերի և ինտերֆեյսի պատյանների քանակը, լայն տարածում է գտնում «բաց համակարգերի» գաղափարը, ստանդարտացվում է ծրագրավորման լեզուն, իսկ իրականացրած գինը՝ նվազում։
Հարկ է նշել, որ շահութաբերԱնհատական համակարգիչներից ծրագրավորվող կարգավորիչների տարբերակիչ առանձնահատկությունները նշանակումների և տեխնոլոգիական ծրագրավորման կոդի առկայության տեսքով:
Աշխատանքի սկզբունք
PLC կարգավորիչների աշխատանքը փոքր-ինչ տարբերվում է միկրոպրոցեսորային վրա հիմնված ստանդարտ գործիքներից: Այս տրամաբանական կարգավորիչների ծրագրային ծածկը ներառում է երկու մաս. Ինչպես համակարգչային օպերացիոն համակարգը, վերահսկիչի ծրագրակազմը կառավարում է հանգույցները, կապում բաղադրիչները և կատարում ներքին ախտորոշում: PLC համակարգի կեղևը գտնվում է կենտրոնական միկրոչիպի միայն կարդալու հիշողության մեջ և միշտ պատրաստ է օգտագործման համար:
Ծրագրավորվող կարգավորիչը գործում է ցիկլային ռեժիմով՝ պարբերաբար հավաքելով մուտքային տեղեկատվություն: Այս ցիկլը ունի 4 փուլ՝
- Հարցման մուտքեր։
- Կատարել օգտատիրոջ կողմից սահմանված առաջադրանքները:
- Սահմանել ելքային պարամետրերը։
- Այլ օժանդակ գործառնությունների գործընթացներ։
Կարգավորիչների դասակարգում
Ինչ վերաբերում է I/O գծերին, PLC կարգավորիչները դասակարգվում են՝
- նանոկարգավորիչներ;
- միկրոկառավարիչներ;
- միջին կարգավորիչներ;
- մեծ կարգավորիչներ.
Ինչ վերաբերում է I/O մոդուլների գտնվելու վայրին, նրանք առանձնացնում են՝
- մոնոբլոկ;
- մոդուլային;
- բաշխված.
Կախված տեղադրման եղանակից և PLC դիզայնից, կան՝
- վահանակ;
- ներսում հատուկ ռելսի վրա տեղադրելու համար;
- պատին ամրացնելու համար;
- դարակաշար;
- առանց բնակարանի (մեկ տախտակ).