¿Cómo puedo aprender bien el PLC? Me dedico al mantenimiento de equipos de fábrica. Cuando compré un PLC, ¡parecía muy abstracto y no podía entender muchas cosas!

1 Desarrollo del PLC

En el proceso de producción industrial, se controla secuencialmente una gran cantidad de cantidades de conmutación, que funcionan en secuencia de acuerdo a condiciones lógicas y control de acciones de protección en cadena de acuerdo con relaciones lógicas y recopilación de grandes cantidades de datos discretos. Tradicionalmente, estas funciones se logran mediante sistemas de control neumáticos o eléctricos. En 1968, General Motors (GM) de Estados Unidos propuso reemplazar los dispositivos de control eléctrico posteriores. Al año siguiente, American Digital Corporation desarrolló un dispositivo de control basado en circuitos integrados y electrónica, aplicando por primera vez métodos de programación al control eléctrico. Es la primera generación de controladores programables, llamados controladores programables (PC).

Tras el desarrollo del ordenador personal (PC para abreviar), con el fin de facilitar y reflejar las características funcionales del controlador programable, el controlador programable fue denominado controlador lógico programable (PLC).

El período comprendido entre los años 80 y mediados de los 90 fue el de más rápido desarrollo del PLC, con una tasa de crecimiento anual que se mantuvo entre el 30% y el 40%. Durante este período, el PLC ha mejorado enormemente en términos de capacidades de procesamiento analógico, capacidades de computación digital, capacidades de interfaz hombre-máquina y capacidades de red. El PLC ingresó gradualmente al campo del control de procesos y reemplazó el campo del control de procesos en algunas aplicaciones. sistemas.

El PLC tiene las características de gran versatilidad, fácil uso, amplia adaptabilidad, alta confiabilidad, gran capacidad antiinterferente y programación simple. La posición del PLC en el control de la automatización industrial, especialmente el control de secuencia, es insustituible en el futuro previsible.

2 Composición del PLC

Desde el punto de vista estructural, el PLC se divide en dos tipos: tipo fijo y tipo combinado (tipo modular). El PLC fijo incluye placa de CPU, placa de E/S, panel de visualización, bloque de memoria, fuente de alimentación, etc. Estos componentes se combinan en un todo no desmontable. El PLC modular incluye módulos de CPU, módulos de E/S, memoria, módulos de alimentación, backplanes o bastidores, etc., que se pueden combinar y configurar de acuerdo con ciertas reglas.

3 Composición de la CPU

La CPU es el núcleo del PLC y desempeña el papel de centro neurálgico. Cada conjunto de PLC tiene al menos una CPU, que recibe y almacena los programas del usuario. datos, recopile el estado o los datos enviados por el dispositivo de entrada en el sitio mediante escaneo y guárdelos en el registro designado. Diagnostique la fuente de alimentación y el PLC al mismo tiempo. Diagnostique el estado de funcionamiento de la fuente de alimentación y los circuitos internos del PLC. al mismo tiempo, así como las fallas durante el proceso de programación. Después de ingresar al estado de ejecución, las instrucciones se leen una por una desde la memoria del programa de usuario y se analizan, y luego se generan las señales de control correspondientes de acuerdo con las tareas especificadas en las instrucciones para comandar los circuitos de control relevantes.

La CPU se compone principalmente de unidades aritméticas, controladores, registros y buses de datos, buses de control y buses de estado que los conectan. La unidad CPU también incluye chips periféricos, interfaces de bus y circuitos relacionados. La memoria se utiliza principalmente para almacenar programas y datos y es una parte indispensable del PLC.

Desde el punto de vista del usuario, no es necesario analizar en detalle el circuito interno de la CPU, basta con comprender el mecanismo de funcionamiento de cada parte de la CPU. El controlador de la CPU controla el trabajo. de la CPU, que lee instrucciones, interpreta instrucciones y ejecuta instrucciones. Sin embargo, el ritmo de trabajo está controlado por señales oscilantes. La unidad aritmética se utiliza para realizar operaciones numéricas o lógicas y funciona bajo las instrucciones del controlador. Los registros participan en las operaciones y almacenan los resultados intermedios de las operaciones, y también funcionan bajo las instrucciones del controlador.

La velocidad de la CPU y la capacidad de memoria son parámetros importantes del PLC. Determinan la velocidad de trabajo, la cantidad de IO y la capacidad del software del PLC, etc., limitando así la escala de control.

Módulo de 4 E/S

La interfaz entre el PLC y el circuito se completa a través de la parte de entrada y salida (E/S). El módulo de E/S integra los circuitos de E/S del PLC con dispositivos de preparación de entrada que reflejan el estado de la señal de entrada y puntos de salida que reflejan el estado del pestillo de salida. El módulo de entrada convierte señales eléctricas en señales digitales y las introduce en el sistema PLC, mientras que el módulo de salida hace lo contrario.

La E/S se divide en entrada de conmutación (DI), salida de conmutación (DO), entrada analógica (AI), salida analógica (AO) y otros módulos.

Las E/S de uso común se clasifican de la siguiente manera:

Cantidad de conmutación: dividida en 220 VCA, 110 VCA, 24 VCC según el nivel de voltaje y dividida en aislamiento de relé y aislamiento de transistor según el aislamiento. método.

Analógico: Según el tipo de señal, hay tipo de corriente (4-20mA, 0-20mA), tipo de voltaje (0-10V, 0-5V, -10-10V), etc. Según la precisión, hay 12 bits, 14 bits, 16 bits, etc.

Además del IO general anterior, también hay algunos módulos IO especiales, como RTD, termopar, pulso y otros módulos.

Las especificaciones y cantidad de módulos están determinadas por el número de puntos de E/S. Puede haber más o menos módulos de E/S, pero el número máximo lo gestiona la configuración básica de la CPU que puede. administrar, es decir, se ve afectado por la placa posterior o la máquina. El número máximo de ranuras en el bastidor es limitado.

5 Módulo de fuente de alimentación

La fuente de alimentación del PLC se utiliza para proporcionar energía operativa al circuito integrado del módulo PLC. Al mismo tiempo, algunos módulos también proporcionan energía de trabajo de 24 V para el circuito de entrada. Los tipos de entrada de energía incluyen alimentación de CA (220 VCA o 110 VCA), alimentación de CC (generalmente 24 VCC).

6 Backplane o Rack

La mayoría de los PLC modulares utilizan un backplane o rack, que funciona de la siguiente manera: conecta eléctricamente los módulos para que la CPU pueda acceder al backplane a todos los módulos de la máquina; conectar mecánicamente los módulos de manera que cada módulo forme un todo.

7 Otros equipos del sistema PLC

7.1 Equipo de programación: El programador es un equipo indispensable para el desarrollo y aplicación del PLC, monitoreo de operación, inspección y mantenimiento. Se utiliza para programación y mantenimiento. Al realizar algunas configuraciones para el sistema, monitorea el estado de funcionamiento del PLC y del sistema de control del PLC, pero no participa directamente en las operaciones de control en el sitio. Los PLC programadores pequeños generalmente tienen programadores portátiles y actualmente se utiliza generalmente una computadora (que ejecuta software de programación) como programador. Esa es la computadora host de nuestro sistema.

7.2 Interfaz hombre-máquina: La interfaz hombre-máquina más sencilla son las luces indicadoras y los botones. Actualmente, los terminales operativos todo en uno con pantalla LCD (o pantalla táctil) se utilizan cada vez más y se utilizan más. controlado por computadoras (ejecutando software de configuración) es muy popular como interfaz persona-computadora.

8.Redes de comunicación PLC

Con base en la tecnología avanzada de redes industriales, los datos de producción y gestión se pueden recopilar y transmitir de forma rápida y eficaz. Por lo tanto, la importancia de la red en la ingeniería de integración de sistemas de automatización es cada vez más significativa, y algunas personas incluso defienden la opinión de que "la red es el controlador".

El PLC tiene la función de red de comunicación, que permite el intercambio de información entre PLC y entre PLC y computadoras host y otros dispositivos inteligentes para formar un todo unificado y lograr un control descentralizado y centralizado. La mayoría de los PLC tienen interfaces RS-232 y algunos tienen interfaces integradas que admiten sus respectivos protocolos de comunicación. Actualmente, la comunicación de PLC se realiza principalmente en red a través de comunicación de datos de interfaz multipunto (MPI), PROFIBUS o Ethernet industrial.