Budowa i zasada działania programowalnych sterowników PLC.pdf

(796 KB) Pobierz
Prezentacja na temat:
Budowa i zasada działania programowalnych sterowników PLC
Zdjęcie
skopiowano ze strony producenta Simens
Przedmiot:
Sterowniki PLC
Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego
rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu
Społecznego.
1.
Budowa i zasada działania sterownika programowalnego PLC
Sterownik programowany PLC ( Programmable Logic Controller) jest programowalnym
komputerem o budowie podobnej do standartowych komputerów osobistych.
Składa się z zasilacza (układu niskonapięciowego), modułu sygnałów wejściowych, jednostki
centralnej z mikroprocesorem, pamięci programu oraz modułu sygnały wyjściowego.
Inaczej niż w układach stałoprogramowych, w których przebieg sterowania jest określony przez
wykorzystanie elementów i ich wzajemne połączenie, w sterowniku programowalnym przebieg ten jest
zapamiętywany w pamięci sterownika
w postaci programu.
Rysunek 1.
Schemat budowy sterownika PLC
Sterownik
programowalny jest wykorzystywany jako centralna część, przetwarzająca układu
sterowania.
Sterownik programowalny czyta wejścia, wypisuje stany na wyjściach i wykonuje logikę w
oparciu o
program sterujący
Rysunek 2.
Przykład podłączenia sterownika PLC
Schemat zeskanowany z książki Mechatronika –
D.Schmid i współautorzy.
.
Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego
rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu
Społecznego.
strona: 2 z 11
W układach o niewielkim stopniu przetwarzania, odpowiadającym maksymalnie 100 DI/DO,
(DI
– Discrete Input = wejścia
dyskretne dwustanowe,
DO
Discrete Output
– wyjścia dyskretne
dwustanowe) wykorzystuje się tzw. małe, kompaktowe sterowniki, nazywane także
mikrosterownikami.
Rysunek 3.
Mikrosterownik PLC
Schemat zeskanowany z książki Mechatronika – D.Schmid i współautorzy.
W przypadku złożonych zadań sterowania – sterowniki nazywamy średnimi (100 –
500 DI/DO) lub
dużymi (500 – 3000 DI/DO) o budowie modułowej.
Do obsługi poszczególnych jednostek produkcyjnych wykorzystuje się często sterowniki lokalne,
,,podrzędne’’ (Slave
-
sługa), połączone przy pomocy sieci ze sterownikiem ,,nadrzędnym’’ (Master
-
pan), np. PROFIBUS
DP. Do magistrali (BUS
zbiorcza szyna, magistrala dla wymiany danych)
może być podłączonych wiele urządzeń (elementów sieci), jak np. sterowniki, stacje
operatorskie i
panele operatorskie.
Rysunek 4.
Sterowniki w sieci
Schemat zeskanowany z książki Mechatronika – D.Schmid i współautorzy.
Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego
rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu
Społecznego.
strona: 3 z 11
Sterowniki i urządzenia mogą być także podłączone do innych sieci, np. AS –
I (Actuator Sensor
Interface), pozwalające na bezpośrednią współpracę z urządzeniami pomiarowymi i wykonawczymi w
systemie rozproszonego przetwarzania danych.
Sterownik programowalny PLC może być także zintegrowany z innym układem sterowania
cyfrowego (mikroprocesorowego), np. z komputerowym sterownikiem numerycznym
CNC
(Komputer
Numerical Control).
Rysunek 5.
Zintegrowane sterowniki programowalne
Schemat zeskanowany z książki Mechatronika – D.Schmid i współautorzy.
W takim przypadku sterownik programowalny będzie uaktywniany
przez program sterownika CNC.
Jeżeli potrzebne są tylko wybrane funkcje sterownika programowalnego, to najczęściej integruje się
tylko odpowiednie moduły oprogramowania z systemem operacyjnym sterownika CNC. Coraz
częściej, wraz z wykorzystaniem komputerów PC do programowania sterowników i do sporządzania
dokumentacji programu oraz z wprowadzeniem rozwiązań sprzętowych i programowych stosowanych
w komputerowych systemach sterowania, wykorzystuje się komputery przemysłowe do realizacji
zadań sterownika
programowalnego.
Rysunek 6.
Komputer przemysłowy
Schemat zeskanowany z książki Mechatronika –
D.Schmid i współautorzy.
Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego
rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu
Społecznego.
strona: 4 z 11
W typ przypadku możliwe jest bądź wykorzystanie komputera przemysłowego z oprogramowaniem
PLC bądź wykorzystanie
w komputerze kart rozszerzeń
typu PLC.
Podsumowując:
Sterowniki programowalne PLC spotyka się w postaci:
kompaktowej
modułowej
połączonej za pomocą sieci LAN
zintegrowanej z innymi sterownikami
w postaci komputera przemysłowego
Obecnie najczęściej wykorzystuje się sterowniki PLC o budowie modułowej. Centralną grupę
modułów sterownika tworzą: zasilacz, moduł jednostki centralnej CPU (Central Processing Unit –
centralna jednostka przetwarzająca), oraz przynajmniej jeden moduł wejść dyskretnych i jeden moduł
wyjść dyskretnych.
Rysunek 7.
Sterownik programowy o budowie modułowej.
Schemat zeskanowany z książki Mechatronika – D.Schmid i współautorzy.
Projekt "Modernizacja oferty kształcenia zawodowego w powiązaniu z potrzebami lokalnego/ regionalnego
rynku pracy" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu
Społecznego.
strona: 5 z 11
Zgłoś jeśli naruszono regulamin