Kaj na svetu programira PLC?

Oglas

V svetu proizvodnje obstajajo računalniki, nato pa še računalniška avtomatizacija.

Čeprav se vam zdi, da o računalnikih veste vse, kar ste vedeli, preprosto niste opraskali površine računalniki za avtomatizacijo stvari, dokler ne uporabite programirljivega logičnega krmilnika - v industriji za avtomatizacijo preprosto znan kot "PLC". PLC ni nič drugega kot računalnik s procesorjem, le da je arhitektura ustvarjena na način, ki je osredotočen na interakcijo z zunanjim svetom. Informacije dobiva iz zunanjega sveta prek vhodov - digitalnih in analognih senzorjev, relejev in drugih različnih pripomočkov. Z resničnim svetom deluje z izhodi - motorji, ventili, tekočimi trakovi, aktuatorji in še veliko več.

Med vsemi vhodi in izhodi je PLC - srce zveri in možgani za celotno operacijo. Programiranje PLC sprejema odločitve na podlagi vnosa iz resničnega sveta in nato takoj reagira z resničnim svetom skozi izhode - vse v delih sekunde. To so v bistvu roboti.

Od kod prihaja programiranje računalniškega avtomatizacije

Pred računalniškimi sistemi je bila proizvodnja opreme ročno nadzorovana. To pomeni, da bi človek pritisnil gumbe za neposredno upravljanje naprav. Na primer, lahko operater pritisne gumb za premikanje tekočega traku, dokler ni steklenica pod izlivom. Nato bi pritisnili še en gumb, da bi odprli ventil in napolnili steklenico, nato pa spet pritisnili gumb transporterja. To je bila faza avtomatizacije, ki je sprva nadomestila (in v nekaterih primerih rešila) človeške roke.

Evolucija PLC programiranja izvira iz tega, kako so bili ti "ročni" krmilni sistemi povezani. V mnogih primerih je bilo nekaj "pametnih" vključenih v električno ožičenje, da bi zaščitili stroj. Sheme so vsebovale vhodne potisne gumbe in izhodne kontaktne releje, ki so bili na odtisih videti kot naslednji.

To so kontaktni releji - eden se imenuje "normalno odprt", drugi pa "normalno zaprt", kar pomeni, da bi eden zaprl električni tokokrog, ko je aktiviran, drugi pa bi ga odprl. Releje je mogoče aktivirati karkoli - tipko, končno stikalo, ki ga udari predmet itd. Na izhodni strani ožičenja bi električarji uporabili naslednji signal za prikaz izhodne tuljave, ki bi lahko vklopila motor ali drugo napravo.

S pojavom ne le računalniških procesorjev, temveč tudi naprednih senzorskih naprav, kot so infrardeči senzorji bližine in ravni, so mnogi od teh "ročnih" procesov kjer je človek še moral sprejemati odločitve, ga je začelo nadomeščati programiranje računalniške avtomatizacije znotraj teh hitrih procesorskih enot PLC-ji.

Torej, kaj je PLC drugačen od običajnega računalnika? PLC-ji so narejeni tako, da hitro krožijo in hitro komunicirajo z zunanjim svetom. Če pogledate prvo sliko v tem članku sistema PLC Allen-Bradley, boste morda presenečeni, ko boste izvedeli, da je resnično levi modul dejanski računalnik. Večina „stojala“ vključuje različne module, ki delujejo z vhodnimi senzorji ali napravami, nato pa tudi druge module za nadzor izhodnih naprav.

Ker so te sisteme uporabljali za nadomestitev sistemov, ki so jih električarji in njihovi vzdrževalci vzdrževali, je moral nadzorni "jezik" biti nekaj, kar so ti električarji lahko razumeli. Tako se je rodila „logika lestev“.

Računalniško avtomatizirano programiranje uporablja lestve Logic

Čeprav se to lahko spremeni v nekem trenutku v bližnji prihodnosti, so do zdaj ti PLC-ji uporabljali različne različice „logike lestev“. Logična logika je programski jezik, ki izgleda zelo kot tisti stari električni diagrami in ti električni simboli, vendar je znotraj procesorja v zaporednem "programu", ki nadzoruje vse.

To PLC programiranje izgleda kot električna shema, vendar so to samo simboli, ki se uporabljajo za prikaz neke funkcije. Vhodni releji pregledujejo nekaj senzorjev v resničnem svetu, izhodni simboli vklopijo ali izklopijo napravo iz resničnega sveta in katero koli polja na sredini predstavljajo različne matematične izračune ali druge "funkcije", tako kot jih imate v katerem koli drugem računalniku programska oprema.

V programu so razporejeni na "stopnicah" - in vsi prečki se skenirajo skoraj istočasno. Če razmišljate o tem, kako so računalniški programerji navajeni pisati zaporedne programe, kjer je skript obdelali eno vrstico naenkrat - lahko traja nekaj časa, da se navadiš pisati program, kjer se vse dogaja naenkrat.

Če pa upoštevate, kako hitro se mora samodejni "robot" odzvati na kakršne koli spremembe v resničnem svetu, lahko vidite, zakaj je ta hitri čas skeniranja kritičen.

Ko gre za velike, natančne zahteve danes visokotehnološkega proizvodnega sveta, lahko vidite, zakaj ti hitri, programirljivi računalniki so v središču tistega, kar daje vsakemu proizvajalcu konkurenčnost prednost.

Avtomatizacija katerega koli procesa vključuje razumevanje procesa, razumevanje strojev in nato razmišljanje kot računalniškega programerja, da lahko PLC-ju natančno poveš, kako naj naredi 2 ali 3 človeška bitja roka.

Še bolje je, da ko za to počnete računalnik, lahko opravite tudi takojšnje meritve in testiranja in zbirati podatke, tako da vam bodo informacije takoj na voljo v bazi podatkov ali na spletu prikaz.

Ste že kdaj imeli možnost interakcije z avtomatiziranimi sistemi, ki jih nadzoruje PLC? Ste programer PLC? Delite svoje misli in izkušnje o tej tehnologiji v spodnjem razdelku s komentarji.

Kreditna slika: Sistemart, Elmschrat, Nuno Nogueira