Co na świecie jest programowanie PLC?

Reklama

W świecie produkcji są komputery, a następnie automatyzacja komputerów.

Chociaż możesz myśleć, że wiesz wszystko o komputerach, po prostu nawet nie podrapałeś się po użyciu komputery do automatyzacji rzeczy, dopóki nie użyjesz programowalnego kontrolera logicznego - znanego w branży automatyzacji po prostu jako „PLC”. PLC to nic innego jak komputer z procesorem, z wyjątkiem tego, że architektura jest tworzona w sposób ukierunkowany na interakcję ze światem zewnętrznym. Uzyskuje informacje ze świata zewnętrznego poprzez wejścia - czujniki cyfrowe i analogowe, przekaźniki i inne różnorodne gadżety. Współdziała ze światem rzeczywistym poprzez wyjścia - silniki, zawory, przenośniki taśmowe, siłowniki i wiele innych.

Pomiędzy wszystkimi wejściami i wyjściami znajduje się PLC - serce bestii i mózgi stojące za całą operacją. Programowanie PLC podejmuje decyzje na podstawie danych wejściowych ze świata rzeczywistego, a następnie natychmiast wchodzi w interakcje ze światem rzeczywistym za pośrednictwem wyjść - wszystko w ułamku sekundy. Są to zasadniczo roboty.

Skąd pochodzi programowanie automatyki komputerowej

Przed systemami komputerowymi sprzęt produkcyjny był sterowany ręcznie. Oznacza to, że dana osoba naciska przyciski, aby bezpośrednio kontrolować urządzenia. Na przykład operator może nacisnąć przycisk, aby przesunąć przenośnik taśmowy, aż butelka znajdzie się pod dziobkiem. Następnie naciśnij inny przycisk, aby otworzyć zawór i napełnić butelkę, a następnie ponownie naciśnij przycisk przenośnika. Był to etap automatyzacji, który początkowo zastąpił (aw niektórych przypadkach uratował) ludzkie ręce.

Ewolucja programowania PLC wynikała z tego, jak zostały połączone te „ręczne” systemy sterowania. W wielu przypadkach w okablowaniu elektrycznym uwzględniono pewne „spryty” w celu zabezpieczenia maszyny. Schematy obejmowały przyciski wejściowe i wyjściowe przekaźniki stykowe, które wyglądały następująco na wydrukach.

Są to przekaźniki stykowe - jeden nazywa się „normalnie otwarty”, a drugi „normalnie zamknięty”, co oznacza, że ​​jeden zamknie obwód elektryczny po aktywacji, a drugi otworzy go. Przekaźniki mogą być aktywowane przez dowolny element - przycisk, wyłącznik krańcowy uderzony przez obiekt itp. Po stronie wyjściowej okablowania elektrycy wykorzystaliby następujący sygnał do przedstawienia cewki wyjściowej, która może włączyć silnik lub inne urządzenie.

Wraz z pojawieniem się nie tylko procesorów komputerowych, ale także zaawansowanych urządzeń czujnikowych, takich jak czujniki zbliżeniowe i czujniki poziomu w podczerwieni, wiele z tych „ręcznych” procesów gdzie człowiek wciąż musiał podejmować decyzje, zaczął być zastępowany programowaniem automatyki komputerowej w tych szybkich procesorach zwanych Sterowniki PLC.

Czym więc różni się PLC od zwykłego komputera? Sterowniki PLC są przystosowane do szybkiego cyklu i szybkiej interakcji ze światem zewnętrznym. Jeśli spojrzysz na pierwszy obraz w tym artykule systemu PLC Allen-Bradley, możesz być zaskoczony, gdy dowiesz się, że tylko lewy moduł jest rzeczywistym komputerem. Większość „szafy” obejmuje różne moduły, które współpracują z czujnikami wejściowymi lub urządzeniami, a następnie innymi modułami do sterowania urządzeniami wyjściowymi.

Ponieważ systemy te były używane do zastąpienia systemów, które były okablowane i konserwowane przez elektryków, „język” kontrolny musiał być czymś, co elektrycy mogli zrozumieć. Tak narodziła się „logika drabinowa”.

Programowanie automatyczne korzysta z logiki drabinkowej

Chociaż może się to zmienić w niedalekiej przyszłości, do tej pory sterowniki PLC korzystały z różnych wersji „logiki drabinkowej”. Logika drabinkowa to język programowania, który wygląda bardzo podobnie do starych schematów elektrycznych i symboli elektrycznych, ale jest umieszczony w procesorze w sekwencyjnym „programie”, który kontroluje wszystko.

To programowanie PLC wygląda jak schemat elektryczny, ale są to tylko symbole używane do przedstawienia niektórych funkcji. Przekaźniki wejściowe badają jakiś czujnik w świecie rzeczywistym, symbole wyjściowe włączają lub wyłączają urządzenie w świecie rzeczywistym i wszelkie pola na środku reprezentują różne obliczenia matematyczne lub inne „funkcje”, tak jak na każdym innym komputerze oprogramowanie.

Są one ułożone na „szczeblach” w programie - i wszystkie szczeble są skanowane prawie jednocześnie. Jeśli pomyślisz o tym, jak programiści komputerowi są przyzwyczajeni do pisania programów sekwencyjnych tam, gdzie jest skrypt przetwarzane jedna linia na raz - przyzwyczajenie się do napisania programu, w którym wszystko się dzieje, zajmuje trochę czasu od razu.

Jeśli jednak zastanowisz się, jak szybko automatyczny „robot” musi zareagować na każdą zmianę w świecie rzeczywistym, możesz zobaczyć, dlaczego ten szybki czas skanowania jest tak ważny.

Jeśli chodzi o dzisiejsze duże, precyzyjne wymagania świata produkcji zaawansowanych technologii, można zrozumieć, dlaczego te szybkie, programowalne komputery są podstawą tego, co daje każdemu producentowi konkurencję korzyść.

Automatyzacja dowolnego procesu wymaga zrozumienia procesu, zrozumienia maszyny, a następnie myślenia jak programista komputerowy, abyś mógł dokładnie powiedzieć PLC, jak zrobić to, co wcześniej musiały zrobić 2 lub 3 istoty ludzkie dłoń.

Co więcej, gdy używasz komputera do wykonywania tych czynności, możesz także wykonywać natychmiastowe pomiary, przeprowadzać testy i zbieramy dane, aby informacje stały się natychmiast dostępne w bazie danych lub w Internecie pokaz.

Czy kiedykolwiek miałeś okazję współpracować ze zautomatyzowanymi systemami sterowanymi PLC? Czy jesteś programistą PLC? Podziel się swoimi przemyśleniami i doświadczeniami na temat tej technologii w sekcji komentarzy poniżej.

Źródło obrazu: Sistemart, Elmschrat, Nuno Nogueira