Laboratorijski program za izdelavo programabilnega krmilnika (PLC).
Uvod v učilnico PLC
Programabilni krmilnik (znan tudi kot PC ali PLC) je nova vrsta industrijske krmilne naprave za splošno uporabo, ki temelji na mikroprocesorju in je integrirana z računalniškimi avtomatskimi krmilnimi in komunikacijskimi tehnologijami, ki se pogosto uporablja v različnih industrijah, kot so jeklarska, naftna, kemična, električna. energetika, gradbeni materiali, proizvodnja strojev, avtomobilska industrija, lahka industrija, promet, varstvo okolja ter kultura in zabava.
Programabilni krmilnik (imenovan tudi PLC) je nova vrsta industrijske krmilne naprave za splošno uporabo, ki temelji na mikroprocesorju in je integrirana z računalniškimi avtomatskimi krmilnimi in komunikacijskimi tehnologijami, kar je tipična platforma za usposabljanje avtomatskega krmiljenja na področju sodobne industrijske avtomatizacije, kot je programabilna aplikacijska tehnologija krmilnika, inverterska aplikacijska tehnologija, aplikacijska tehnologija zaslona na dotik, aplikacijska tehnologija industrijskega omrežja itd. Naprava za praktično usposabljanje v celoti upošteva trenutno stanje in razvojni trend domačega sistema izobraževalne opreme za praktično usposabljanje, v celoti upošteva značilnosti študentov in trenerjev, in poudarja poudarjanje praktičnih sposobnosti študentov in trenerjev. Učilnica podpira odprto eksperimentalno poučevanje in načrtovanje eksperimentov, razvoj in nadzor omrežja, kar je še posebej primerno za današnje izobraževalno poučevanje in načrtovanje eksperimentov ter usposabljanje inženirske tehnologije. Uporablja se za poučevanje in usposabljanje veščin "Tehnologija programirljivih krmilnikov", "Tehnologija električnega in PLC krmiljenja", "PLC in njegova uporaba", "Tehnologija krmiljenja hitrosti pretvornika" in drugih predmetov elektromehanskih in neelektromehanskih smeri.
Praktična učilnica PLC izvaja naslednje projekte praktičnega usposabljanja.
Nastavitev in delovanje parametrov funkcij pretvornika; nadzor zunanjega terminala; inverter krmilni motor naprej in nazaj; nadzor hitrosti pretvornika z večsegmentno izbiro hitrosti; inverter brezstopenjski nadzor hitrosti; nadzor hitrosti inverterja na podlagi zunanjega analognega (napetostnega/tokovnega) načina krmiljenja; nadzor zagona takojšnjega izpada električne energije; PLC, nadzor hitrosti inverterja; PLC krmilni inverter zunanji priključni motor naprej in nazaj; PLC krmilni inverter zunanji priključni motor Nadzor časa delovanja; PLC digitalna krmilna metoda, ki temelji na večstopenjski hitrosti; nadzor motorja; koračni motor; avtomatski sistem za dovajanje in polnjenje; avtomatski nadzor nivoja vode v vodnem stolpu; samokontrola semaforjev in ročna kontrola; mešanje različnih tekočin; samokontrolni stroj za oblikovanje; samokontrolni kotalni stroj; stroj za sortiranje pošte; stolp svetlobe; krmiljenje trinadstropnega dvigala; nadzor skladišča orodij obdelovalnega centra; Robotska montažna in manipulativna tekoča linija; poskus simulacije prodajnega avtomata; štiridelni tekoči trak; montažna montažna linija; glasbeni vodnjak; PLC ropar; modul za nadzor bliskavice.
Programabilni krmilnik na kratko - PLC je nova vrsta industrijske krmilne naprave, ki temelji na mikroprocesorju, integriranem z razvojem računalniške tehnologije, tehnologije avtomatskega krmiljenja in komunikacijske tehnologije. Ima prednosti preproste strukture, enostavnega programiranja in visoke zanesljivosti ter se pogosto uporablja pri avtomatskem nadzoru industrijskih procesov in položajev. Po statističnih podatkih je programabilni krmilnik ena najpogosteje uporabljenih naprav v napravah za industrijsko avtomatizacijo. Strokovnjaki verjamejo, da bodo programabilni krmilniki postali glavno sredstvo industrijskega nadzora in pomembna infrastrukturna oprema v prihodnosti PLC, robotika in CAD/CAM bodo postali trije stebri industrijske proizvodnje.
PLC temelji na logiki krmiljenja relejev in tehnologiji 3C (računalnik, nadzor, komunikacija) v kombinaciji z nenehnim razvojem popolnosti. Razvit je bil iz majhnega samostojnega zaporednega krmiljenja na vsa krmilna polja, vključno s krmiljenjem procesa, nadzorom položaja in drugimi priložnostmi. Sistemi za avtomatizacijo, ki se uporabljajo v različnih vrstah PLC-jev, nekateri so centralno nameščeni v nadzorni sobi, nekateri so razpršeni na proizvodnem mestu posamezne opreme, čeprav so večinoma v močnih električnih tokokrogih in močni električni opremi, ki jo tvori ostro elektromagnetno okolje, vendar je PLC zasnovan posebej za industrijsko proizvodno okolje in načrtovanje krmilnih naprav, pri načrtovanju in proizvodnem procesu z uporabo večstopenjskih ukrepov proti motnjam in izbranih komponent, zato ima močno sposobnost prilagajanja težkemu industrijskemu okolju, stabilnost delovanja in visoka zanesljivost, tako da na splošno ni treba sprejeti nobenih posebnih ukrepov, lahko se uporablja neposredno v industrijskem okolju.
Visoka zanesljivost je ključna zmogljivost električne krmilne opreme. PLC zaradi uporabe sodobne obsežne tehnologije integriranega vezja, uporabe strogega proizvodnega procesa, notranjega vezja za uporabo napredne tehnologije proti motnjam, ima visoko stopnjo zanesljivosti. Na primer, povprečni čas brez odpovedi PLC serije F, ki ga proizvaja Mitsubishi, znaša kar 300000 ur. Pri nekaterih uporabah redundantnega CPE PLC-ja je povprečni čas brez težav daljši. Od vezja PLC zunaj stroja, uporabe krmilnega sistema PLC in enake velikosti sistema relejnih kontaktorjev, so se v primerjavi z električno napeljavo in kontakti stikala zmanjšali na stotine ali celo tisoče točk, napaka je močno zmanjšana. Poleg tega PLC s funkcijo samozaznavanja okvare strojne opreme, ko se okvara lahko izda pravočasno, alarmne informacije. V aplikativni programski opremi lahko aplikacijo vprogramiramo tudi v postopke samodiagnostike napak perifernih naprav, tako da sistem poleg vezja PLC in opreme pridobi tudi zaščito pred samodiagnostiko napak. Na ta način ima celoten sistem zelo visoko zanesljivost, kar ni presenetljivo.
Dolgo časa je bil plc vedno na glavnem bojnem polju avtomatizacije industrijskega nadzora, saj je zagotavljal zelo zanesljive rešitve za nadzor širokega nabora opreme za avtomatiziran nadzor ter enosmernih naprav in industrijskih osebnih računalnikov, ki tvorijo tristranski trend. Hkrati plc trpi tudi zaradi vpliva drugih tehnoloških izdelkov, zlasti zaradi vpliva industrijskih osebnih računalnikov.
Trenutno je na svetu približno 200 proizvajalcev plc, ki proizvajajo več kot 300 vrst izdelkov. Na domačem trgu plc še vedno prevladujejo tuji izdelki, kot so izdelki siemens, modicon, ab, omron, mitsubishi, ge. Po letih razvoja je okoli trideset domačih proizvajalcev plc, vendar niso oblikovali znatne proizvodne zmogljivosti in izdelkov blagovnih znamk, lahko rečemo, da plc na Kitajskem še ni oblikoval industrijske industrializacije proizvodnje. Kar zadeva aplikacije plc, je Kitajska zelo aktivna, pa tudi uporaba industrije je zelo široka. Strokovnjaki ocenjujejo, da je bila prodaja plc na domačem trgu v 2000 15(200000 kompletov (od tega je uvoz predstavljal približno 90 odstotkov), približno 2,5(3,5 milijarde RMB, z letno stopnjo rasti približno 12 odstotkov. Pričakuje se, da bo nacionalno povpraševanje po plc doseglo približno 250.000 kompletov do leta 2005 ali približno 3,5 (4,5 milijarde juanov. Trg plc odraža tudi stanje proizvodnje po vsem svetu, ki je od leta 2000 močno upadla. Vendar glede na avtomatizacijo research corp, si bo trg plc opomogel kljub svetovni gospodarski recesiji, pri čemer je bil svetovni trg plc leta 2000 ocenjen na 7,6 milijarde USD, do konca leta 2005 pa se bo vrnil na 7,6 milijarde USD in še naprej rahlo rasel.
Miniaturizacija, mreženje, pc-izacija in odprtost so glavne smeri prihodnjega razvoja plc. V zgodnjih dneh avtomatizacije na osnovi plc so bila plc velika in draga. Toda v zadnjih nekaj letih so se pojavila miniaturna plc (manj kot 32 i/o) s cenami nekaj sto evrov. Z nadaljnjim izboljšanjem in razvojem programske opreme za konfiguracijo krmiljenja mehkih plc (soft plc) bosta namestitev programske opreme za konfiguracijo mehkih plc in tržni delež nadzora na osnovi osebnih računalnikov postopoma rasla.
Trenutno je eden največjih trendov na področju vodenja procesov širitev tehnologije ethernet in plc ni izjema. Vse več dobaviteljev plc zdaj ponuja vmesnike ethernet. Lahko verjamemo, da se bo plc še naprej premikal v smeri odprtega krmilnega sistema, predvsem krmilnega sistema na osnovi industrijskih osebnih računalnikov.
Trenutno se PLC široko uporablja doma in v tujini v različnih panogah, kot so jeklarska, naftna, kemična, električna energija, gradbeni materiali, proizvodnja strojev, avtomobilska industrija, lahka tekstilna industrija, transport, varstvo okolja ter kultura in zabava itd. lahko na splošno povzamemo kot sledi:
Preklopno logično krmiljenje: To je najbolj osnovno in obsežno področje uporabe PLC-ja, ki nadomešča tradicionalno relejno vezje za doseganje logičnega krmiljenja, zaporednega krmiljenja, lahko se uporablja za krmiljenje posamezne opreme, pa tudi za skupinsko krmiljenje več strojev in avtomatizirano montažno linijo. . Kot so stroji za brizganje, tiskarski stroji, stroji za spenjanje, kombinirana strojna orodja, brusilni stroji, pakirne linije, linije za galvanizacijo itd.; Analogno krmiljenje: V industrijskem proizvodnem procesu je veliko nenehno spreminjajočih se količin, kot so temperatura, tlak, pretok, nivo tekočine in hitrost itd. So analogne količine. Da bi lahko programabilni krmilnik deloval z analogno količino, mora izvajati A/D pretvorbo in D/A pretvorbo med analogno količino (analogno) in digitalno količino (digitalno), proizvajalci PLC-jev pa proizvajajo podporo za pretvorbo A/D in D/A Moduli za izdelavo programabilnega krmilnika, ki se uporablja za analogno krmiljenje; krmiljenje gibanja: PLC se lahko uporablja za krožno ali linearno krmiljenje gibanja. Od konfiguracije krmilnega mehanizma, ki se je prej uporabljal neposredno za preklapljanje V/I modulov, povezanih s senzorji položaja in aktuatorji, zdaj na splošno uporablja namenski modul za krmiljenje gibanja. Kot so enoosni ali večosni krmilni moduli položaja, ki lahko poganjajo koračne ali servo motorje. Izdelki večjih svetovnih proizvajalcev PLC-jev imajo skoraj vsi funkcije za nadzor gibanja, ki se pogosto uporabljajo v različnih strojih, obdelovalnih strojih, robotih, dvigalih in drugih primerih; krmiljenje procesa: krmiljenje procesa se nanaša na krmiljenje temperature, tlaka, pretoka in drugih analognih veličin v zaprti zanki. Kot industrijski krmilni računalnik lahko PLC pripravi različne programe krmilnih algoritmov za dokončanje krmiljenja z zaprto zanko.
Regulacija PID se na splošno uporablja v krmilnih sistemih z zaprto zanko, več regulacijskih metod. Veliki in srednje veliki PLC imajo modul PID, veliko majhnih PLC-jev ima tudi ta funkcijski modul. pid obdelava na splošno izvaja poseben podprogram PID. Nadzor procesov v metalurgiji, kemični industriji, toplotni obdelavi, krmiljenju kotlov in drugih priložnostih ima zelo širok spekter uporabe; obdelava podatkov: sodoben PLC z matematičnimi operacijami (vključno z matričnimi operacijami, funkcionalnimi operacijami, logičnimi operacijami), prenosom podatkov, pretvorbo podatkov, razvrščanjem, iskanjem po tabeli, manipulacijo bitov in drugimi funkcijami, lahko dokonča zbiranje, analizo in obdelavo podatkov. Te podatke je mogoče primerjati z referenčnimi vrednostmi, shranjenimi v pomnilniku, za dokončanje določenih nadzornih operacij, lahko pa tudi uporabijo komunikacijsko funkcijo za prenos v druge inteligentne naprave ali pa bodo natisnjeni in tabelarizirani. Obdelava podatkov se običajno uporablja v velikih nadzornih sistemih, kot so nenadzorovani prilagodljivi proizvodni sistemi; lahko se uporablja tudi v sistemih za nadzor procesov, kot so papir, metalurgija, živilska industrija v nekaterih velikih nadzornih sistemih; komunikacija in mreženje: PLC komunikacija vsebuje PLC komunikacijo in PLC komunikacijo z drugimi inteligentnimi napravami. Z razvojem računalniškega nadzora se omrežje tovarniške avtomatizacije hitro razvija, proizvajalci PLC-jev pripisujejo velik pomen komunikacijski funkciji PLC-jev in so uvedli lasten omrežni sistem. Nova proizvodnja PLC-jev ima komunikacijske vmesnike, komunikacija je zelo priročna.
