Aké sú hlavné komponenty PLC?

A Programovateľný logický ovládač (PLC) je robustný priemyselný počítač, ktorý automatizuje elektromechanické procesy. Aj keď sa to môže zdať ako jedna čierna skrinka, PLC sa v skutočnosti skladá z niekoľkých kľúčových komponentov, ktoré spolupracujú pri vykonávaní riadiacich úloh. Pochopenie týchto častí je nevyhnutné pre každého, kto programuje, inštaluje alebo udržiava systémy priemyselnej automatizácie.

1. Procesor (CPU)

Srdcom každého PLC je Centrálna procesorová jednotka (CPU). Toto je mozog operácie, zodpovedný za spustenie používateľského programu. CPU neustále vykonáva tri hlavné úlohy v cykle známom ako „skenovanie“. Najprv načíta stav všetkých vstupných zariadení. Po druhé, vykoná riadiaci program na základe týchto vstupných údajov. Nakoniec aktualizuje stav výstupných zariadení. Rýchlosť CPU, kapacita pamäte a výpočtový výkon priamo ovplyvňujú, aké zložité a rýchle môžu byť automatizačné úlohy. Je to základná zložka, ktorá definuje celkovú schopnosť Programovateľný logický ovládač .

2. Systém pamäte

V pamäti PLC je uložený operačný systém, užívateľský program a údaje, ktoré používa na fungovanie. Zvyčajne sa delí na niekoľko kľúčových oblastí:

• Pamäť programu: Tu je uložená logika používateľa napísaná v jazykoch ako rebríkový diagram alebo štruktúrovaný text.

• Dátová pamäť: Táto sekcia obsahuje stav vstupov, výstupov a akýchkoľvek interných premenných alebo časovačov používaných v programe v reálnom čase.

• Systémová pamäť: Táto časť pamäte obsahuje operačný systém PLC, ktorý riadi cyklus skenovania a komunikáciu.

Integrita tejto pamäte je rozhodujúca a väčšina PLC používa energeticky nezávislú pamäť (ako Flash alebo EEPROM), aby sa zabezpečilo, že program zostane zachovaný aj po výpadku napájania.

3. I/O systém (vstup/výstup)

The I/O systém je rozhranie medzi PLC a skutočným svetom. Bez neho by bolo PLC výkonným, ale zbytočným počítačom.

• Vstupy: Tieto moduly čítajú signály z poľných zariadení. Digitálne vstupy detekovať signály zapnutia/vypnutia z vecí, ako sú tlačidlá, koncové spínače a senzory. Analógové vstupy merajte premenlivé signály, ako je teplota, tlak alebo prietok, a konvertujte ich na číselnú hodnotu, ktorú môže PLC použiť.

• Výstupy: Tieto moduly posielajú signály z PLC na ovládanie poľných zariadení. Digitálne výstupy zapínať alebo vypínať veci, ako sú motory, svetlá alebo solenoidy. Analógové výstupy poskytujú premenlivý signál na ovládanie zariadení, ako sú regulátory rýchlosti motora alebo polohovače.

Modulárny dizajn I/O systému umožňuje flexibilitu a umožňuje inžinierom pridávať alebo odoberať moduly, aby vyhovovali špecifickým požiadavkám stroja alebo procesu.

4. Zdroj napájania

Napájací modul je kritickým, ale často prehliadaným komponentom. Prevádza prichádzajúce striedavé napätie zo steny na stabilný, nízkonapäťový jednosmerný prúd, ktorý vnútorné komponenty PLC a I/O moduly vyžadujú na prevádzku. Spoľahlivé napájanie je nevyhnutné na zabezpečenie stabilnej a neprerušovanej prevádzky Programovateľný logický ovládač a všetky pripojené zariadenia.

5. Komunikačný modul

V modernom priemyselnom prostredí PLC zriedka pracujú izolovane. Komunikačný modul umožňuje PLC „hovoriť“ s inými zariadeniami. To môže zahŕňať:

• HMI (Human-Machine Interface): Aby operátor mohol sledovať a kontrolovať proces.

• Ďalšie PLC: Na koordináciu zložitých úloh na viacerých strojoch.

• Dohľadové systémy (SCADA): Pre celopodnikové zaznamenávanie údajov a riadenie.

• Poľné zariadenia: Použitie rôznych priemyselných protokolov ako EtherNet/IP, Profinet alebo Modbus.

Tieto moduly sú vstupnou bránou do prepojeného, ​​dátami riadeného automatizačného systému, vďaka čomu je PLC výkonným uzlom vo väčšej sieti.

V súhrne, zatiaľ čo a Programovateľný logický ovládač je vnímaný ako jeden celok, ide o sofistikovaný systém procesora, pamäte, I/O, napájacieho zdroja a komunikačných modulov. Každý komponent hrá dôležitú a špecializovanú úlohu pri vykonávaní riadiacej logiky a interakcii s fyzickým svetom, čo umožňuje modernú priemyselnú automatizáciu.