Co je na světě programování PLC?

reklama

Ve světě výroby jsou počítače a pak počítačová automatizace.

I když si můžete myslet, že víte o počítačích vše, co jste měli, jen jste se poškrábal na povrchu používání počítače k ​​automatizaci věcí, dokud jste nepoužili programovatelný logický řadič - známý v automatizačním průmyslu jednoduše jako „PLC“. PLC není nic jiného než počítač s procesorem, kromě toho, že architektura je vytvořena způsobem, který je zaměřen na interakci s vnějším světem. Získává informace z vnějšího světa prostřednictvím vstupů - digitálních a analogových senzorů, relé a dalších nejrůznějších pomůcek. Interaguje se skutečným světem prostřednictvím výstupů - motory, ventily, dopravní pásy, akční členy a mnoho dalšího.

Mezi všemi vstupy a výstupy je PLC - srdce šelmy a mozky za celou operací. Programování PLC provádí rozhodnutí na základě vstupů ze skutečného světa a poté okamžitě komunikuje se skutečným světem prostřednictvím výstupů - vše ve zlomcích sekundy. Jsou to v podstatě roboti.

Odkud pochází počítačová automatizace

Před počítačovými systémy bylo výrobní zařízení vše ovládáno ručně. To znamená, že osoba by stiskla tlačítka pro přímé ovládání zařízení. Provozovatel může například stisknout tlačítko a pohybovat pásem, dokud se láhev nedostane pod hubici. Pak stiskli další tlačítko, aby otevřeli ventil a naplnili láhev, a pak znovu stiskněte tlačítko dopravníku. To byla fáze automatizace, která zpočátku nahradila (av některých případech zachránila) lidské ruce.

Vývoj programování PLC pocházel z toho, jak byly tyto „manuální“ řídicí systémy zapojeny. V mnoha případech se do elektrického vedení zapojilo několik „inteligentních“, aby se stroj zajistil. Schémata zahrnovala vstupní tlačítka a výstupní kontaktní relé, která na výtiscích vypadala následovně.

Jedná se o kontaktní relé - jedna se nazývá „normálně otevřená“ a druhá „normálně uzavřená“, což znamená, že jeden by při aktivaci uzavřel elektrický obvod a druhý by jej otevřel. Relé může být aktivováno čímkoli - tlačítkem, koncovým spínačem zasaženým předmětem atd. Na výstupní straně vedení by elektrikáři použili následující signál k reprezentaci výstupní cívky, která by mohla zapnout motor nebo jiné zařízení.

S příchodem nejen počítačových procesorů, ale také pokročilých senzorových zařízení, jako jsou infračervené přibližovací a hladinové senzory, mnoho z těchto „ručních“ procesů kde se lidská bytost stále musela rozhodovat, začala být nahrazována programováním počítačové automatizace uvnitř těchto vysokorychlostních procesorových jednotek zvaných PLC.

Co dělá PLC jiným než běžným počítačem? PLC jsou navrženy tak, aby rychle cyklovaly a rychle interagovaly s vnějším světem. Pokud se podíváte na první obrázek v tomto článku systému Allen-Bradley PLC, možná vás překvapí, že skutečným počítačem je pouze zcela levý modul. Převážná část „stojanu“ zahrnuje různé moduly, které interagují se vstupními senzory nebo zařízeními, a pak další moduly pro ovládání výstupních zařízení.

Protože tyto systémy byly používány jako náhrada za systémy, které byly dříve elektrikáři zapojeny a udržovány, muselo být „řídícím jazykem“ něco, čemu tito elektrikáři rozuměli. Takto se zrodila „žebříková logika“.

Počítačové automatizované programování používá logiku žebříku

I když se to může v blízké budoucnosti změnit, až dosud tyto PLC využívaly různé verze „žebříkové logiky“. Logická logika je programovací jazyk, který vypadá velmi podobně jako ty staré elektrické schémata a ty elektrické symboly, ale je rozloženo uvnitř procesoru v sekvenčním „programu“, který řídí všechno.

Toto programování PLC vypadá jako elektrické schéma, ale jedná se pouze o symboly, které se používají k reprezentaci některé funkce. Vstupní relé zkoumají některé senzory v reálném světě, výstupní symboly zapínají nebo vypínají zařízení v reálném světě a jakékoli pole uprostřed představují různé matematické výpočty nebo jiné „funkce“, jako byste měli v kterémkoli jiném počítači software.

V programu jsou rozloženy na „příčkách“ - a všechny příčky jsou skenovány téměř současně. Pokud přemýšlíte o tom, jak jsou počítačoví programátoři zvyklí psát sekvenční programy, kde je skript zpracoval jeden řádek najednou - může to chvíli trvat, než si zvyknete na psaní programu, kde se všechno děje najednou.

Ale pokud uvažujete o tom, jak rychle musí automatizovaný „robot“ reagovat na jakoukoli změnu ve skutečném světě, uvidíte, proč je tento čas rychlého prověřování kritický.

Pokud jde o velkoobjemové, přesné požadavky dnešního technologického světa výroby, můžete vidět proč tyto vysokorychlostní programovatelné počítače jsou jádrem toho, co dává každému výrobci konkurenční schopnost výhoda.

Automatizace jakéhokoli procesu zahrnuje porozumění procesu, porozumění strojnímu zařízení a pak přemýšlení jako počítačový programátor, abyste mohli PLC přesně říci, jak dělat to, co dříve 2 nebo 3 lidské bytosti musely udělat ruka.

Ještě lépe, jakmile použijete počítač k provádění těchto věcí, můžete také provádět okamžitá měření a provádět testy a sbírat data tak, aby vám byly informace okamžitě k dispozici v databázi nebo na webu Zobrazit.

Už jste někdy měli možnost interagovat s automatizovanými systémy řízenými PLC? Jste programátor PLC? Podělte se o své myšlenky a zkušenosti týkající se této technologie v sekci komentářů níže.

Obrazový kredit: Sistemart, Elmschrat, Nuno Nogueira