Co je na světě programování PLC?

Ve světě výroby existují počítače a pak je tu automatizace počítačů.

I když si můžete myslet, že víte o počítačích všechno, co jste o počítačích věděli, prostě jste dokonce nepoškrábali povrch počítačů 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 tyto “manuál” řídicí systémy byly zapojeny. V mnoha případech jich bylo několik “chytří” zapracován do elektrického vedení, aby byl stroj chráněn. Schémata zahrnovala vstupní tlačítka a výstupní kontaktní relé, která na výtiscích vypadala následovně.

Jedná se o kontaktní relé - jedno se volá “normálně otevřené” a ostatní “normálně uzavřeno”, což znamená, že jeden by uzavřel elektrický obvod, když byl aktivován, a druhý by jej otevřel. Relé by mohla být aktivována čímkoli - tlačítkem, koncovým spínačem zasaženým objektem 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 senzory přiblížení a úrovně, mnoho z nich “manuál” procesy, 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 “nosič” zahrnuje různé moduly, které interagují se vstupními senzory nebo zařízeními, a pak další moduly pro ovládání výstupních zařízení.

Protože tyto systémy byly používány k nahrazení systémů, které byly dříve zapojeny a udržovány elektrikáři, ovládání “Jazyk” tyto elektrikáři museli rozumět. Takhle “logika žebříku” byl narozen.

Počítačové automatizované programování používá logiku žebříku

I když se to může v blízké budoucnosti změnit, až dosud tyto PLC využívaly různé verze “logika žebříku.” Logická logika je programovací jazyk, který vypadá velmi podobně jako ty staré elektrické schémata a ty elektrické symboly, ale je rozložen uvnitř procesoru v sekvenčním “program” které řídí vše.

Toto programování PLC vypadá jako elektrické schéma, ale jedná se pouze o symboly, které se používají k reprezentaci určité funkce. Vstupní relé zkoumají některé senzory v reálném světě, výstupní symboly zapínají nebo vypínají zařízení v reálném světě a jakákoli pole uprostřed představují různé matematické výpočty nebo jiné “funkce”, stejně jako byste měli v jakémkoli jiném počítačovém softwaru.

Jsou rozloženy “příčky” v programu - a všechny příčky jsou skenovány téměř současně. Pokud přemýšlíte o tom, jak jsou počítačoví programátoři zvyklí psát sekvenční programy, ve kterých je skript zpracováván po jednom řádku najednou - může to chvíli trvat, než si zvyknete na psaní programu, ve kterém se všechno děje najednou.

Ale pokud uvažujete, jak rychle se automatizuje “robot” musí reagovat na jakékoli změny ve skutečném světě, můžete vidět, proč je tento čas rychlého skenování kritický.

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

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

Ještě lepší je, že jakmile použijete počítač k provádění těchto věcí, můžete také provádět okamžitá měření, provádět testy a shromažďovat data, aby vám informace byly okamžitě k dispozici v databázi nebo na webovém displeji..

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

Obrazový kredit: Sistemart, Elmschrat, Nuno Nogueira