Sterowniki-PLC, Politechnika Poznańska, Magisterka ZIiP, Semestr I (VIII), Elastyczne systemy produkcyjne

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->Sterowniki PLC(LOGICZNE)STEROWNIKIPROGRAMOWALNEPLC(ang.Programmable Logic Controllers)są mikroprocesorowymi układami(komputerami przemysłowymi), które pod kontrolą systemu operacyjnegoczasu rzeczywistego:• zbierają pomiary za pośrednictwem modułów wejściowych z cyfrowych ianalogowych zadajników, czujników oraz urządzeń pomiarowych;• korzystając z uzyskanych danych o sterowanym procesie lub maszyniewykonują programy użytkownika, zawierające zakodowane algorytmysterowania i przetwarzania danych;• generują sygnały sterujące odpowiednie do wyników obliczeń tychprogramów i przekazują je poprzez moduły wyjściowe do elementów iurządzeń wykonawczych;a ponadto mają możliwość:• transmitowania danych za pomocą modułów i łączy komunikacyjnych;• realizacji funkcji diagnostyki programowej i sprzętowej.Wartości pomiarów zmiennych procesowych stanowią wejścia sterownika,zaś obliczone zmienne sterujące są jego wyjściami.Historia i rozwój PLCSterowniki PLC są produktami, których historia ma już około 40 lat i jestpraktycznie tak samo długa jak układów mikroprocesorowych.W początkowej fazie rozwoju głównym zadaniem sterowników byłozastąpienie układów przekaźnikowych w urządzeniach sterowaniasekwencyjnego typu bębnowego i krzywkowego oraz w podobnychurządzeniach sterowania logicznego - stąd w angielskiej nazwie występujesłowo „logic”.Pierwsze sterowniki PLC stanowiły system sterowania logicznego, w którymstany sygnałów wyjściowych są funkcjami stanów sygnałów wejściowych przyzastosowaniu regułalgebry Boole’a.Nazwa PLC ma obecnie znaczenie historyczne, gdyż od dawna sterowniki terealizują bardziej skomplikowane funkcje jak:• sterowanie i regulacja analogowa,• skomplikowane obliczenia zmiennoprzecinkoweRozwój PLCSterowanie za pomocą urządzeń PLC zawsze ewoluowało wraz z rozwojemtechniki komputerowej, w tym głównie systemów mikroprocesorowych.U podstaw rozwoju PLC leży konieczność :• zapewnienia niezawodnej pracy w warunkach przemysłowych, zarówno jeślichodzi część sprzętową, jak i oprogramowanie,• spełniania przez sterowniki surowych norm bezpieczeństwa dotyczącychrealizowanej za ich pomocą produkcji,• zapewnienia odporności na warunki środowiskowe, w tym na zaburzeniaelektromagnetyczne.Dobry i nowoczesny sterownik musi również być odporny na błędy i sytuacjelosowe. Źle podłączone okablowanie lub uszkodzenie wiązki kablowej niemoże doprowadzić do zwarć i uszkodzenia sterownika. Umiejętnośćzabezpieczenia wyjść przed takimi sytuacjami wydaje się dzisiaj warunkiemkoniecznym do istnienia PLC.PLC a komputery przemysłoweObecnie większość jednostek centralnych sterowników PLC toprocesory specjalizowane z oprogramowaniem dedykowanym, cooznacza, że od strony strukturalnej są to komputery z systememoperacyjnym przeznaczonym dla konkretnej platformy sprzętowej.Rezygnacja z otwartości systemu operacyjnego sterownika PLC dajepewność działania i gwarancję bezpieczeństwa.Specjalizowana struktura sprzętowa pozwala zwykle na uzyskaniewiększych szybkości komunikacji wewnętrznej i niezawodneprzetwarzanie sygnałów.Chociaż domeny użycia tradycyjnych sterowników oraz PC corazbardziej przenikają się to jednak rosnące wymagania użytkownikówdotyczące niezawodności i szybkości pracy układów sterującychpowinny powodować, że w przypadku typowych aplikacji automatykiklasyczne sterowniki PLC będą w dalszym ciągu niezastąpione. [ Pobierz całość w formacie PDF ]