Sistema de control PLC Mitsubishi de Japón

El Controlador Lógico Programable (PLC) es un sistema electrónico de funcionamiento digital.

Fue desarrollado por Estados Unidos a finales de los años 60 para entornos industriales. Los científicos lo desarrollaron por primera vez con éxito. Adopta una memoria programable, que almacena internamente instrucciones de operación para ejecutar operaciones lógicas, control de secuencia, temporización, conteo y operaciones aritméticas, etc., y utiliza entradas y salidas digitales y analógicas para controlar varios tipos de maquinaria o procesos de producción. Programable

Los controladores programables y los equipos relacionados están diseñados según el principio de ser fáciles de integrar con el sistema de control industrial y fácil de ampliar sus funciones

. El PLC tiene sólo una historia de más de 30 años desde su creación, pero se ha desarrollado rápidamente y ha sido ampliamente utilizado, convirtiéndose en uno de los principales pilares de la automatización industrial contemporánea.

Las características principales del PLC

1) Flexible y versátil

En el sistema de control de relés, el dispositivo de control utilizado es una gran cantidad de relés, y el Todo el sistema está diseñado de acuerdo con Un buen diagrama de control eléctrico se ensambla manualmente mediante cableado, soldadura, fijación, etc. El proceso requiere mucho tiempo y mano de obra. Si es necesario cambiar el sistema de control eléctrico por ligeros cambios en el proceso, se procederá al desmontaje completo de todo el sistema de control eléctrico original, realizando cableado, soldadura, fijación, etc. Será necesario rehacerlo, lo que requiere mucho tiempo y mano de obra. El PLC realiza la función de control a través del programa en la memoria. Si es necesario cambiar la función de control, solo es necesario modificar el programa y una pequeña cantidad de cableado.

Además, el mismo PLC también se puede utilizar para diferentes objetos de control y se pueden lograr diferentes requisitos de control cambiando el software.

Por lo tanto, el PLC tiene una gran flexibilidad y versatilidad, diversas formas estructurales y puede aplicarse a varias escalas y

diferentes requisitos de control industrial.

2) Alta confiabilidad y fuerte capacidad antiinterferencias

La gran mayoría de los usuarios consideran la confiabilidad como la condición principal para seleccionar dispositivos de control. Dado que el PLC está especialmente diseñado para su aplicación en entornos industriales, se han adoptado una serie de medidas antiinterferencias de hardware y software. En términos de hardware, el aislamiento es una de las principales medidas para resistir las interferencias

. Los circuitos de entrada y salida del PLC generalmente utilizan acopladores fotoeléctricos para transmitir señales, de modo que no existe una conexión de circuito entre el circuito externo y la CPU, lo que suprime efectivamente el impacto de fuentes de interferencia externas en el PLC. Evite que

alto voltaje externo entre en el módulo de la CPU. El filtrado es otra medida antiinterferente importante. En el circuito de alimentación y el módulo 1/0 del PLC, se instalan una variedad de circuitos de filtrado que tienen un buen efecto inhibidor sobre las señales de interferencia de alta frecuencia. En términos de software, configure procedimientos de detección y diagnóstico de fallas. Después de adoptar las medidas antiinterferencias anteriores, el tiempo promedio sin problemas de un PLC general es de 40.000 a 50.000 horas.

3) Programación simple y fácil de usar

El PLC adopta una programación en "lenguaje natural" orientada a procesos y problemas de control, que es fácil de dominar. En la actualidad, la mayoría de los PLC

adoptan la programación en lenguaje de diagramas de escalera, que no solo hereda el sentido claro e intuitivo de los circuitos de control de relés, sino que también tiene en cuenta los hábitos de lectura de diagramas y la aplicación de los técnicos eléctricos.

De hecho, es fácil para los técnicos eléctricos programar y la modificación del programa es flexible y conveniente. En comparación con el lenguaje ensamblador, este método de programación orientado a procesos de control y orientado a problemas aumenta el tiempo de interpretación y ejecución del programa, pero no es adecuado para la mayoría de los equipos de control electromecánico. En términos generales, la velocidad de control del PLC sigue siendo lo suficientemente rápida.

Además, la interfaz 1/0 del PLC se puede conectar directamente al equipo del usuario en el sitio de control. Conexiones como relés, contactores y válvulas electromagnéticas tienen fuertes capacidades de accionamiento.

4) El diseño, instalación, depuración y mantenimiento del sistema de control son convenientes

El PLC utiliza funciones de software para reemplazar una gran cantidad de relés intermedios, relés de tiempo y contadores en el relé. sistema de control Tesis de posgrado de la Universidad Tecnológica de Taiyuan

y otros componentes, la carga de trabajo de diseño, instalación y cableado del gabinete de control se reduce considerablemente. La mayoría de los programas de usuario de PLC se pueden simular y depurar en el laboratorio. Después de la depuración, el sistema de control del PLC se puede instalar en el sitio de producción para una depuración unificada en línea. En términos de mantenimiento,

El PLC tiene una tasa de fallas muy baja y tiene funciones completas de diagnóstico e implementación. Una vez que el dispositivo de entrada y el actuador

fuera del PLC fallan, se puede reparar en consecuencia. al PLC Utilice la información proporcionada en el LED o en el programador para identificar rápidamente la causa. Si el problema está en el propio PLC

, el módulo se puede reemplazar para solucionar rápidamente el problema y hacer que el mantenimiento sea extremadamente conveniente.

5) Funciones potentes

El PLC no solo tiene funciones de control como control de condición, sincronización, conteo y paso a paso, sino que también puede completar la conversión A/D y D/A

Conversión, cálculo digital y procesamiento de datos, redes de comunicación, seguimiento de procesos productivos, etc. Por lo tanto, el PLC puede controlar no sólo cantidades de conmutación sino también cantidades analógicas. Puede controlar una sola máquina, una línea de producción o un grupo de máquinas,

múltiples líneas de producción. Se puede utilizar para control in situ y control remoto. Puede controlar tanto sistemas simples como complejos

sistemas.

6) Tamaño pequeño, masa pequeña, bajo consumo de energía

Dado que el PLC es un nuevo producto que aplica tecnología microelectrónica a equipos de control industrial, tiene una estructura compacta y resistente.

Tamaño pequeño, baja masa, bajo consumo de energía y tiene buena resistencia a los golpes y capacidad de adaptarse a los cambios de temperatura y humedad ambiente.

Por lo tanto, el PLC es fácil de instalar en equipos mecánicos y es un dispositivo de control ideal para realizar la integración electromecánica.

2. Las principales funciones del PLC

El PLC es un dispositivo de automatización industrial que tiene una amplia gama de aplicaciones y se está desarrollando muy rápidamente. Se utiliza en la automatización industrial (FA) y. ordenadores

El sistema de fabricación integrado (C-MS) juega un papel importante. La función actual del PLC es mucho más que simplemente reemplazar la lógica de relé tradicional.

Los sistemas PLC constan generalmente de las siguientes funciones básicas:

Funciones diversas de control

Funciones de recogida, almacenamiento y procesamiento de datos

. .Función de red de comunicación

.Función de ajuste de interfaz de entrada/salida

.Función de interfaz hombre-máquina

.Función de programación y depuración

1) Función de control

Control lógico: el PLC tiene funciones de operación lógica como AND, OR, NOT, XOR y flip-flop, que pueden reemplazar los relés

para el control de conmutación.

Control de temporización: Proporciona al usuario varios temporizadores electrónicos, que el usuario puede configurar por sí mismo: retardo de encendido, retardo de apagado

Retardo y pulsos de temporización, etc.

Control de conteo: el control de pulso se puede utilizar para realizar modos de conteo ascendente y descendente, y se puede conectar un disco de código para la detección de posición.

Control secuencial: Una vez completado el proceso anterior, se transfiere al siguiente proceso, de modo que un PLC se puede utilizar como controlador multipaso

.

2) Funciones de recopilación, almacenamiento y procesamiento de datos

Las funciones de operación matemática incluyen:

Aritmética básica: suma, resta, multiplicación y división.

.Aritmética extendida: raíces cuadradas, funciones trigonométricas y operaciones en coma flotante.

Comparación: mayor que, menor que e igual a.

Procesamiento de datos: selección, organización, normalización, movimiento y primero en entrar, primero en salir.

Procesamiento de datos analógicos: PID, integración y filtrado.

3) Función de acondicionamiento de interfaz de entrada/salida

Tiene funciones de conversión A/D y D/A. La precisión del control y ajuste de cantidades analógicas se puede completar a través del 1/0. módulo según el usuario.

Selección de solicitud de usuario.

Dispone de una interfaz de medición de temperatura para conectar directamente varias resistencias o pares galvánicos.

4) Funciones de comunicación y red

La mayoría de los PLC modernos adoptan tecnologías de comunicación y red, y tienen interfaces RS232 o RS485 para el sistema de control remoto 1/0

, varios PLC pueden conectarse en red y comunicarse entre sí, y se puede realizar el intercambio de programas y datos, como la transferencia de programas, entre dispositivos externos y las unidades de procesamiento de señales de uno o más controladores programables

, transferencia de archivos de datos, seguimiento y diagnóstico.

La interfaz de comunicación o procesador de comunicación completa la transferencia de programas y datos según una interfaz de hardware estándar o un protocolo de comunicación propietario.

Por ejemplo, el puerto de bus de campo ProfibuS del Siemens 57-200 tiene una velocidad de comunicación de hasta 12 MbPS.

Al construir el sistema, se pueden utilizar una computadora y varios PLC para formar una red de control distribuida con "administración centralizada y control descentralizado" para completar un control complejo a gran escala. El llamado sistema SCADA, el terminal local y el terminal remoto también pueden utilizar el PLC como ordenador local.

5) Función de interfaz hombre-máquina

Proporciona al operador la información necesaria para monitorear la operación de la máquina/proceso, permite que el operador y el sistema de PC y su aplicación interactúen entre sí; otra

función para tomar decisiones y ajustes.

Medios para realizar funciones de interfaz hombre-máquina: desde la visualización de texto básica en la pantalla del operador hasta la pantalla CRT independiente y teclas

Procesadores de comunicación y operación de disco, procesadores especiales, operación descentralizada y centralizada y sistemas de monitorización para ordenadores personales y ordenadores industriales

Tesis de maestría de la Universidad Tecnológica de Taiyuan

6) Programación, depuración, etc.

Utilice programadores portátiles, portátiles y de escritorio, estaciones de trabajo y pantallas de operación de diversa complejidad para programar, depurar, etc.

Probar, monitorear, probar y registrar, e imprimir archivos de programa a través de una impresora.