Transcript plc13 - WordPress.com

PLC (PROGRAMIBILNI LOGIČKI
KONTROLERI)
PLC najčešće zauzima centralno mesto u nekom
automatizovanom sistemu.
• Kontrola procesa
• Akvizicija podataka i njihova
obrada
• Komunikcije
• Servo-kontrola
• Udaljena kontrola
• Itd...
Tip PLC-a se bira tako da zadovolji zahteve konkretne
mašine ili procesa.



PLC je u stvari industrijski mikroračunarski sistem, u
kome su hardver i softver specifično adaptirani
industrijskom okruženju.
PLC nadzire (monitoriše) ulaze, donosi odluke na bazi
ugrađenog programa i kontroliše izlaze, a preko njih
neki proces ili mašinu.
Namenski
elektronski
uređaj,
zasnovan
na
mikroprocesoru, koji je u mogućnosti da obavlja brojne
tipove upravljačkih funkcija različitog nivoa složenosti.
PROGRAM
•Glavna primena u industriji (proizvodnoj) gde se
koristi kao upravljačka jedinica za automatsko
upravljanje procesima
•Prati ključne parametre procesa (posredstvom
priključenih senzora i davača), i shodno memorisanom
programu, generiše pobudu kojom deluje na proces
(posredstvom aktuatora)
•Područje primene PLC kontrolera isto je kao i za
specijalizovane mikroračunarske kontrolere ili
signal procesore
•Razlika: PLC-a ne zahteva od korisnika gotovo
nikakvo predznanje o arhitekturi mikroračunarskih
sistema i programiranju.
•Korisnik PLC-a je u najvećoj meri oslobođen
rešavanja različitih problema vezanih za čisto
računarski aspekt, i može da se u punoj meri
skoncentriše na projektovanje same aplikacije
Prednosti PLC-a
• Laka promena programa i korekcija grešaka
• Niska cena
• Mogućnost vizuelnog praćenja rada
• Leder programiranje – lestvičasti logički
dijagrami
• Pouzdanost i lakoća održavanja
Arhitektura PLC-a
PC, računarska mreža, drugi PLC, operator paneli, ...
Komunikacioni
interfejs
Signali
sa
senzora,
prekidača,
itd.
Ulazni
interfejs
Centralna
procesorska
jedinica
(CPU)
Memorija
Napajanje
Izlazni
interfejs
Signali
ka
izvršnim
organima:
kontaktori,
el. mag. ventili,
itd.
CPU (Centralna Procesorska Jedinica)
Uloge CPU-a kod PLC-a:
•mozak PLC-a
•16 bitni ili 32 bitni mikrokontroler (nekada 8bitni)
•kontrola komunikacije
•kontrola o međusobnoj povezanosti ostalih
delova PLC-a
•izvršavanje programa
•upravljanje memorijom
•nadgledanjem ulaza
•postavljanjem izlaza
MEMORIJA
Kod PLC-a memorija je definisana u dve grupe. To su:
•Sistemska mamorija
-implementirana u FLASH tehnologiji
-koristi se za operativni sistem
-u njoj se skladišti i korisnički program (u binarnom
obliku)
-moguće je brisanje samo korisničkog programa
-nekada se koristila EPROM memorija
•Korisnička memorija je podeljena na blokove od kojih
svaki ima posebne funkcije:
o čuvanje stanja ulaza i izlaza; svaki ulaz i izlaz ima
jedan odgovarajući bit u memoriji
o čuvanje sadržaja promenljivih (za korisnički program;
vrednost tajmera, brojača i td.)
NAPAJANJE
Većina PLC kontrolera radi na 24V DC ili 220V
DC. Napajanje može biti i kao odvojeni modul ili
direktno implementirano na PLC-u. Razližite vrste
modula troše različite količine struje.
Korisnik mora da obezbedi odvojena napajanja
za pokretanja ulaza i izlaza PLC-a jer se time
osigurava takozvano “čisto” napajanje, gde
okolina ne može štetno uticati na rad PLC-a.
ULAZI KOD PLC-A
•tasteri, prekidači, tastature
•senzori (blizine, fotoelektrični senzori, senzori nivoa,
pritiska, itd.)
•drugi uređaji (plc, robot, i td.)
Ulazni signali mogu biti on/off ili analogni. Analogni
signali su najčešće strujni od 4 do 20mA ili milivoltni
naponski signal. Između ulaznih linija i CPU-a se
postavlja prilagodni stepen koji se češće naziva
“interfejs” i njegova uloga je da štiti CPU od nesrazmrnih
signala iz spoljnog sveta. Svaki naponski signal stvarne
logike (dobijen pritiskon na taster ili od senzra) pretvara
se u nivo logike koji odgovara CPU jedinici (napon od 5V
DC; većina CPU-a rade na 5V DC pa samim tim i
njihova logika) .
Ulazni interfejs
Na slici je prikazan tipičan primer odvajanja putem optoizolacije. To znači da nema električne veze između
spoljnog sveta i CPU-a, oni su odvojeni optički i signal
se prenosi svetlošću.
Izlazni interfejs
LINIJE ZA PROŠIRENJE
Svaki
PLC
ima
ograničen
broj
ulazno/izlaznih linija (I/O linije, skraćeno od
engleske reči input/output). Broj I/O linija može se
proširiti određenim modulima preko linija za
proširenje.
Hodnici u hotelima
Svetlosna kontrola
u izlozima
Ventilacija
u staklenicima
Jednostavna kontrola masina
Ledomati
Automatska
vrata
Mesalice
Collect used
cans machines
Vremenska
kontrola mašina
za pranje automobila
Insert
Coin
 PLC
blok tipa su PLC kontroleri sa
integrisanim modulom za napajanje, CPU
jedinicom i određenim brojem ulaza i izlaza.
Broj ulaznih i izlaznih signala se može
povećati dodavanjem ograničenog broja
ekstenzija, modula sa određenim tipom i
brojem ulaznih i izlaznih signala.
 PLC modularnog tipa su kontroleri sa
odvojenim modulom za napajanje, CPU
jedinicom koja može da ima određeni broj
ugrađenih ulaza/izlaza, i modulima opšte ili
specijalne
namene.
Magistrala
za
komunikaciju i vodovi za napajanje pojedinih
modula
se
formiraju
nadovezivanjem
modula. Modul za napajanje se bira na
osnovu ukupne potrošnje ostalih modula
kontrolera.
• PLC rekovskog tipa, odnosno PLC-ovi
zasnovani na zadnjoj ploči, su kontroleri sa
odvojenim modulom za napajanje, CPU
modulom, modulima opšte ili specijalne
namene i zadnjom pločom (eng. backplaneom). Magistrala za podatke i vodovi za
napajanje se realizuju na ploči koja se naziva
zadnja ploča ili bekplejn. Modul za napajanje
se bira na osnovu ukupne potrošnje ostalih
komponenti kontrolera
PRINCIP RADA PLC-A
Operativni sistem svakog PLC kontrolera je tako
napravljen da PLC vrši očitavanje stanja senzora, zatim
izvršava određene aritmetičko logičke operacije nad
učitanim podacima, nakon toga se obavlja prenos tako
obrađenih podataka na aktuatore kako bi se izvšila
određena operacija.
Ovakav postupak se periodično ponavlja a svaki
pojedinačni prolaz je jedan sken ciklus.
Svaki sken ciklus ima pet koraka:
1.Ulazni sken,
2.Programski sken,
3.Izlazni sken,
4.Komunikacija, i
5.Održavanje.
Za vreme ulaznog skena podaci se očitavaju sa
senzora i prenose u deo memorije koji se naziva slika
ulaza. Nakon toga započinje programski sken koji
izvršava program nad podacima koji su u delu memorije
označenom kao slika ulaza. Kada se program izvrši
podaci koji se pri tome dobijaju se smeštaju u posebni
deo memorije koji se naziva slika izlaza. Tek za vreme
izlaznog skena se podaci iz slike izlaza prenose na
aktuatore ili indikatore. Zatim se aktivira deo skena pod
imenom komunikacija koji služi da se obavi razmena
podataka sa drugim uređajima povezanim na PLC.
Poslednji deo sken ciklusa PLC-a je održavanje u okviru
koga se obavljaju razna ažuriranja registara kao i niz
drugih poslova o kojima korisnik ne mora da vodi
računa.