Ийгиликтүү PLC Контроль Системасы долбоор анык белгиленген автоматтандыруу максаттарынан жана өндүрүштүк максаттарга ылайыктуу болушу керек. Индустриялык талдоо 62% автоматтандыруу ийгириштеринин жаман документтелген максаттардан чыгышын көрсөттү. Бул маселени алдын алуу үчүн командалар төмөнкүлөрдү кылуусу керек:
Бул өлчөмдүү максаттар контролдук системанын операциялык эффективтүүлүгүн жана узак мөөнөттүк кеңейишти колдоо үчүн негиз болуп саналат.
Иштетилген I/O картасын түзүү үчүн цифрдык (куюу/сөндүрүү) жана аналогдук (өзгөрмө) сигналдарды айырбаштоо керек. Таралган талаа чарбаларына төмөнкүлөр кирет:
Тийешелүү I/O тибин тандоо динамикалык иштөө шарттарында так сигналды интерпретациялоо жана ишенчтүү аткатуучу реагирлеешти камсыз кылат.
PLC системалары адатта үч негизги бөлүктүн биригип иштешине таянат. Булардын ичинде эң борбордук орунда - Централдик иштетүү блогу (CPU) турат. Бул компонент системанын ичиндеги башкаруу программаларын иштетет жана байланыш маселелерин чечет. Кийинки кезекте Киргизүү/Чыгаруу модулдары бар. Бул кичинекей, бирок көп иштеген бөлүктөр температура датчиктеринен, басым өлчөгүчтөрдөн жана башка өзгөчө аспаптардан келген сигналдарды компьютер түшүнө турган форматка которот. Алар CPU берген командаларга ылайык моторлорду иштете, клапандарды ачып же сигнализацияны берете турган электр импульстарын да жөнөтөт. Акыркы, бирок абдан маанилүү болуп саналган - электр камсыздоо блогу. Көбүнчө өнөр жай жайларда бардык жабдууларды туруктуу иштетүү үчүн 24 вольттук туруктуу ток керек. Сапаттуу блоктордо улуу техникалардын туруксуз иштешинен пайда болгон күтүүсүз керне басымында иштебестикти болтурбоо үчүн резервдик тизмектер да бар.
| Конфигурациясы | Үчүн мыкты | Ключтөрдүн Преимущества |
|---|---|---|
| Туруктуу PLCлер | Жөнөкөй, өзгөрбөс процесс | Алдын ала конфигурацияланган, бюджеттик жагынан тиешелүү |
| Модулдуу PLC | Масштабталуучу операциялар | Кошумча карталар аркылуу ишке ашырылган I/O параметрлерин өзгөртүү мүмкүнчүлүгү |
| Ракка орнотулган PLC | Чоң көлөмдүү автоматташтыруу | Борборлоштурулган башкаруу архитектурасы |
Туура конфигурацияны тандоо технологиялык татаалдыкка, кеңейтүү планына жана физикалык чектөөлөргө байланыштуу болот.
Модулдук PLC'лерге келгенде, алар жогорку деңгээлдеги конфигурацияларда 64 чейинки I/O кеңейтүүлөрүн камсыз кыла алат, бул убакыт өткөн сайын өсүп турган системалар үчүн идеалдуу болуп саналат. Бирок, бекитилген PLC'лер кичинекей орнотуулар үчүн башталгыч чыгымдарды 30-45% чейин кыскарта алат, бирок бир жолу орнотулгандан кийин кеңейтүү керек болгондо андан ары кеңейтүү мүмкүн эмес болот. Ошондой эле, мейкиндик те маанилүү. Көптөгөн монтаж жасоочулардын айтымында, стендге орнотулган системалар компакттуу варианттарга караганда башкара панелдерде дээрлик эки эсе көп орун алышат. Бирок, маселе мында: алар көп орун алса да, стендге орнотулган блоктор техниктердин бирөө гана бөлүкчөнү түзөтүү үчүн дубалдарды же шкафтарды ачып чыгышына тийиш келбей, бардык нерсеге оңой жетип тургандыктан, техникалык кызмат көрсөтүүнү көп жөнгө салат.
Өткөн жылы электр учуу үчүн аккумуляторлар чыгаруу сызыктарында модулдуу PLC системаларды колдонууга бир негизги автозапчасттер өндүрүүчү компания башталды. Бул иштеп чыгуу фабриканы нормалдуу иштетип турганда, үч жыл мөөнөткө жакын убакытта лазердик эритечилерди жана акылдуу сапатты текшерүү датчиктерин постепенно киргизүүгө мүмкүндүк берди. Бүтүн эски системаларды алып таштабоо менен, ички билдирүүлөргө ылайык, бул ыкма кайрадан жабдыктоо чыгымдарын жарымга чейин кыскартты. Жеке утка-жолуктардын экономикасы гана бүгүнкү күндөгү бийик технологиялуу өндүрүш чөйрөсүндө ийкемдүү техникалык чечимдердин канчалык маанилүү экенин күчөтөт.
Программалануучу логикалык контроллер (PLC) программалоо негизинен машинелерди кылышы керек болгон иш-аракеттерди алар түшүнө турган нускамаларга айландырат. Система жылынып келе жаткан заттын температурасы же белгилүү бир түймөч басылган-басылбаганы сыяктуу насыя датчиктерден чыныгы убакытта маалымат алып, андан кийин кийинки кадамдар тууралуу чечим кабыл алат. Кереги жерде моторлорду иштетүү же так учурда клапандарды жабуу сыяктуу иш-аракеттерди ойго алсак болот. Инженерлер фабриканын талаптарына ылайык бул контроль системаларын жасоо үчүн өзгөчө программалык камсыздоолорду колдонушат. Баарынан тышкары продукциялар ички саргыч сызыктары боюнча эң тез айланып чыгуу үчүн иштей турган түзүлүштөр да, машине бөлүктөрүн жыйноо сыяктуу кичинекей каталар да чоң мааниге ээ болгон так иштөө талап кылынуучу түзүлүштөр да бар.
Программалоо тилин тандоо өнүктүрүү ынтымагына, гибкостуга жана техникалык колдоонун оңойлугуна таасир этет:
Тилди тандоо команда деңгээли менен колдонулушунун татаалдыгына ылайык келши керек.
Бардык PLC бирдүй сканер цикли аркылуу иштейт:
Сканер убактысын оптималдаш — жогорку ынтууктуу системаларда көбүнчө миллисекундага чейин кыскартылат — реакциялык жана детерминирленген башкарууну камсыз кылып, ылдам өндүрүш чөйрөсүндө кечигүүлөрдү минималдаштырат.
ИИ/ИИ интеграциясын жакшы жүргүзүү чындыгында баштаптан баштап электр зымдарынын кандай жайгаштырылганына көз каранды. Аналогдук модулдар терможарыш сыяктуу нерселерден келген өзгөрмө сигналдарды көзөмөлдөйт, ал эми санариптик модулдар бардык жерде кездешкен чектөөчү коммутаторлорду кошо алганда, бардык түрдөгү күйгүзүү/күйгүзүү сенсорлору менен байланышат. Электр магниттик тоскоолдуктарга каршы күрөшүүдө кабелдик кабелдер менен капталган кабелдик кабелдер кандайдыр бир гальваникалык изоляция менен кошо иштегенде эң жакшы натыйжа берет. Өткөн жылдагы бул тармактык анализдин отчетуна ылайык, заводдордогу сигналдын көйгөйлөрүнүн 17%ы ЭМИ көйгөйлөрүнө байланыштуу. Алар PLC компоненттерин күтүлбөгөн күчтөрдүн көбөйүшүнөн жана операцияларды токтотууга алып келе турган кыскача туташуулардан коргош үчүн абдан маанилүү.
Фотоэлектрлүү сенсорлор, соленоидтик клапандар жана VFD узулуштары сыяктуу аймактагы арматура I/O модулдары аркылуу PLC'ге туташат. Жаңы байкоолор автоматташтыруу системаларындагы маселелердин 74% чечилбес сенсорлор менен исполнительные механизмдердин ортосундагы мамиледен келип чыгып жатканын көрсөттү, бул компоненттердин биригип иштешин текшерүү маанилүү экенин билдирет. Мисалы, басымдын трансдьюсерлери 4-20 мА сигналдарын колдонгондо аналогтук киргизүү модулдарына токтун контуру үчүн коюлушу керек. Бирок индуктивдүү ооз эңселүү сенсорлор 24В даражасындагы цифрлык киргизүүлөргө гана туташат. Бул туташтырууларды туура кылып иштетүү системанын ишенчтүүлүгүнө баарын берет.
Сигналдар начарлап кеткенде, жерди жакшы эмес байланыштыруу көбүнчө туура эмес болуп жаткан нерселердин тизмесинин башында турат. Жылдыз-точка ыкмасы бул жерде кереметтерди жасайт, анткени бардык кабелдер шассидеги бир гана жерге туташтырылат, ал эми көп пункттарды басып өтөт. Өткөн жылы чыккан "Индустриалдык автоматташтыруу журналынын" билдирүүсүнө ылайык, бул ыкма жер айлампасынын көйгөйлөрүн үчтөн экиге кыскартат! Электр ызы-чуусу көп болгон жерлерде, алыстагы киргизүү/чыгуу агрегаттары менен негизги иштетүүчү агрегаттардын ортосундагы оптикалык була байланыштарына өтүү тазалыкка жардам берет. Эфир кабелдерине феррит ядросу деп аталган магниттик шакекчелерди кошууну унутпаңыз. Ошондой эле электр линияларын башкаруу кабелдик кабелден бөлүп, ар кандай каналдарга бөлүп туруу татаал системаларда ишенимдүү байланыш түзүүгө чоң жардам берет.
Өткөн жылы Automation World маалыматына караганда, жөнөкөй тесттик тикшерүүлөр өнөр жай шарттарындагы ишке киргизүү кыйынчылыктарын дээрлик эки үчтөн бирге чейин камтып алат. Ишке асыруу маселесине келгенде, аппараттуу циклдык симуляциялар реалдуу шарттарга туш болгондо башкара турган системалардын ишин текшерүүдө өзгөчө жакшы натыйжа берет. Бирок, киргизилүү/чыгыш өлкөлөрүн мажбурлап белгилөө же токтотуу чекиттерин орнотуу сыяктуу диагностикалык ыкмалар көп учурда караңырга алынып калган убакыттык кемчиликтерди аныктоого жардам берет. Мисалы, авто өндүрүш сызыктарын алсак, көптөгөн автомобиль компаниялары роботтоттор менен электр дарбазалоо станцияларын толук өндүрүшкө таштандан мурда жүздөгөн ар түрдүү ийне тушунуп текшерет. Бул жакындан бардык мүмкүн болгон техникалык кемчиликтерди убакыттан мурда кармоого жардам берет.
Химиялык өнүмдөр иштеп чыгаруучу жайлар сыяктуу жогорку коркунучтуу аймактарда иштеген бекеттер коопсуздук бүтүндүгүнө жараша SIL 3 стандарттарын толук каржылашы керек. Бул адатта резервдик процессорлорду орнотуу менен эки каналдуу киргизүү/чыгаруу конфигурацияларын колдонууду камтыйт. Конвейер системасы туңкалган кезде чоң көйгөй жараткан болот деп коюлган болгон болсо, темир өндүрүш заводун алалы. Авариялык токтотуу системасы дээрлик дароо ишке кирип, бардык кыймылдаган бөлүктөрдү 12 миллисекундадан кийин токтоткон. Ушул тез реакция бекетке эки миллион бир жүз миң долларга созулган жабдык зыяндан сактап калган. Коопсуздук протоколдоруна келтирилсе, ISO 13849 жана IEC 62061 багдарламаларын аткаруу маанилүү. Эң баштапкысы, мындай критикалык токтотуу процедуралары максимум 100 миллисекундадан кийин каза тартуучу жагдайларга реакция берүү үчүн жетиштүү тездикте иштешине тийиш.
| Протокол | Шылтоо | Топология | Өнөрдүк Колдонуу Жагдайлары |
|---|---|---|---|
| Modbus RTU | 19.2 kbps | Мастер-Слейв | HVAC, мурас калган сенсордук тармактар |
| Profibus DP | 12 Mbps | Сызыктуу | Моторду башкаруу, технологиялык клапандар |
| EtherNet/IP | 100 Мбит/с | Star | Көз караңыздар, MES интеграциясы |
Ар бир протокол тезлик, топология жана уюмшактык боюнча өз аралык компромистерди сунуштайт, ал өз кезегинде белгилүү бир колдонулуштар үчүн жарамдуулукка таасир этет.
Операциялык техника IT системаларына кошулганда, PLC маалыматтарынын булуттуу аналитика платформасына үзгөрбөй токуп турганы менен алдын ала кароо тууралуу жаңы мүмкүнчүлүктөр ачылат. Учуркы убактагы завод ишинин анализи өтө кызыктуу натыйжа берди – минул жылдын изилдөөсүнө ылайык, бириктирилген тармактары бар заводдор реалдуу убакыттагы диагностикалык процесстерге жасалма интеллектти колдонгондо кемчиликтерди 89 пайызга жакшыраак тез аныктай алышты. Бул жүйөнү туура орнотуу оңой эмес. Коопсуздук чоң кабат болуп саналат, анткени көпчүлүк учурларда ишке ашырууларда шифрлоо VP-туннелдерин, колдонуучунун ролдоруна негизделген кирүү контролдөрүн жана инженерлердин тармактын бардык тургундугун бузбостон алыскыдан башкаратын OPC UA шлюздарын талап кылат. Бул коопсуздук чаралары кошумча иш көрүнүшү мүмкүн, бирок сезимтал өндүрүштүк маалыматтарды коргоо үчүн алар маанилүү.
PLC башкаруу системасынын негизги компоненттери - Борбордук иштетүү блогу (CPU), Киргизүү/Чыгаруу (I/O) модулдары жана Электр камтамасыз кылуу блогу.
Үч негизги PLC түрү бар: Туруктуу PLC, Модулдуу PLC жана Ракка орнатылган PLC. Алар ар кандай көлөмдөгү жана татаалдыктагы операцияларга жараша колдонулат.
Лестница логикасы электриктер менен техниктик кызмат көрсөтүү кызматкерлерине түшүнүктүү болушу үчүн, классикалык релейные схемаларга окшоштугунан улам кеңири колдонулат.
PLC сканер циклы Киргизилген сигналдарды сканердөө, Логикалык ишке ашыруу жана Чыгышты жаңыртуу деп аталган үч фазаны камтыйт жана эффективдүү иштетүүнү жана башкарууну камсыз кылат.
ЭМИ коргоо автоматташтыруу системаларындагы сигнал маселелерин пайда кылбаш үчүн киргизүү/чыгарууда интеграцияланууда абдан маанилүү.
Тоңдоо © 2024 жылы Shenzhen QIDA electronic CO.,ltd тарафынан