Care sunt principalele componente ale unui PLC?

A Controler logic programabil (PLC) este un computer robust, industrial, care automatizează procesele electromecanice. Deși poate părea o singură cutie neagră, un PLC este de fapt compus din mai multe componente cheie care lucrează împreună pentru a îndeplini sarcini de control. Înțelegerea acestor părți este esențială pentru oricine programează, instalează sau întreține sisteme de automatizare industrială.

1. Procesorul (CPU)

În centrul fiecărui PLC se află Unitatea centrală de procesare (CPU). Acesta este creierul operației, responsabil pentru executarea programului utilizatorului. CPU îndeplinește în mod constant trei sarcini principale într-un ciclu cunoscut sub numele de „scanare”. Mai întâi, citește starea tuturor dispozitivelor de intrare. În al doilea rând, execută programul de control pe baza acestor date de intrare. În cele din urmă, actualizează starea dispozitivelor de ieșire. Viteza procesorului, capacitatea de memorie și puterea de procesare influențează direct cât de complexe și rapide pot fi sarcinile de automatizare. Este componenta de bază care definește capacitatea generală a Controler logic programabil .

2. Sistemul de memorie

Memoria PLC-ului stochează sistemul de operare, programul utilizatorului și datele pe care le utilizează pentru a funcționa. Este de obicei împărțit în câteva zone cheie:

• Memoria programului: Aici este stocată logica utilizatorului, scrisă în limbi precum diagrama ladder sau textul structurat.

• Memoria de date: Această secțiune conține starea în timp real a intrărilor, ieșirilor și a oricăror variabile interne sau temporizatoare utilizate în program.

• Memoria de sistem: Această parte a memoriei conține sistemul de operare al PLC-ului, care gestionează ciclul de scanare și comunicarea.

Integritatea acestei memorie este crucială, iar majoritatea PLC-urilor folosesc memorie nevolatilă (cum ar fi Flash sau EEPROM) pentru a se asigura că programul este păstrat chiar și după pierderea alimentării.

3. Sistemul I/O (Intrare/Ieșire)

The Sistem I/O este interfața dintre PLC și lumea reală. Fără el, PLC-ul ar fi un computer puternic, dar inutil.

• Intrări: Aceste module citesc semnale de la dispozitivele de teren. Intrări digitale detectează semnale de pornire/oprire de la lucruri precum butoane, întrerupătoare de limită și senzori. Intrări analogice Măsurați semnale variabile cum ar fi temperatura, presiunea sau debitul, transformându-le într-o valoare numerică pe care PLC o poate folosi.

• Ieșiri: Aceste module trimit semnale de la PLC pentru a controla dispozitivele de teren. Ieșiri digitale porniți sau opriți lucruri, cum ar fi motoare, lumini sau solenoizi. Ieșiri analogice furnizează un semnal variabil pentru a controla dispozitive precum regulatoarele de turație a motorului sau poziționarele.

Designul modular al sistemului I/O permite flexibilitate, permițând inginerilor să adauge sau să elimine module pentru a îndeplini cerințele specifice ale unei mașini sau proces.

4. Sursa de alimentare

Modulul de alimentare este o componentă critică, dar adesea trecută cu vederea. Acesta convertește tensiunea AC de intrare de la perete în putere de curent continuu stabilă, de joasă tensiune, de care componentele interne ale PLC-ului și modulele I/O necesită pentru a funcționa. O sursă de alimentare fiabilă este esențială pentru a asigura funcționarea stabilă și neîntreruptă a Controler logic programabil și toate dispozitivele conectate.

5. Modulul de comunicare

În mediile industriale moderne, PLC-urile funcționează rareori izolat. Modulul de comunicație permite PLC-ului să „vorbească” cu alte dispozitive. Aceasta poate include:

• HMI (Interfață om-mașină): Pentru a permite unui operator să monitorizeze și să controleze procesul.

• Alte PLC-uri: Pentru a coordona sarcini complexe pe mai multe mașini.

• Sisteme de supraveghere (SCADA): Pentru înregistrarea și controlul datelor la nivel de fabrică.

• Dispozitive de teren: Folosind diverse protocoale industriale, cum ar fi EtherNet/IP, Profinet sau Modbus.

Aceste module sunt poarta de acces către un sistem de automatizare conectat, bazat pe date, făcând din PLC un nod puternic într-o rețea mai mare.

Pe scurt, în timp ce a Controler logic programabil este văzută ca o singură unitate, este un sistem sofisticat de procesor, memorie, I/O, sursă de alimentare și module de comunicație. Fiecare componentă joacă un rol vital și specializat în executarea logicii de control și interacțiunea cu lumea fizică, făcând posibilă automatizarea industrială modernă.