Il PLC (Programmable Logic Controller) è un sistema elettronico di calcolo digitale progettato appositamente per applicazioni industriali. Di seguito è riportata un’analisi dettagliata dei controllori programmabili PLC:
1, definizione e caratteristiche
PLC è un sistema elettronico che attua funzioni di controllo attraverso la programmazione. Utilizza la memoria programmabile per memorizzare istruzioni per eseguire operazioni logiche, operazioni sequenziali, tempi, conteggio, operazioni aritmetiche, ecc., e controlla vari tipi di macchine o processi di produzione attraverso input e output digitali o analogici. Sistema PLC, noto anche come "soft wired" Sistema di controllo del programma, costituito da hardware e software, con elevata flessibilità e programmabilità.
2. Componenti essenziali
PLC è costituita principalmente dalle seguenti componenti principali:
Sezione di Input: responsabile della ricezione di segnali da dispositivi esterni quali sensori, pulsanti, interruttori, ecc. Questi segnali sono convertiti in segnali di livello riconoscibili all’interno del PLC.
Unità centrale di elaborazione (CPU): la componente centrale di un PLC, responsabile dell’esecuzione di programmi scritti dall’utente, dell’elaborazione dei segnali in ingresso e della generazione dei corrispondenti comandi di controllo.
Sezione Output: converte i comandi di controllo generati dalla CPU in segnali riconoscibili da dispositivi esterni, come corrente, tensione, ecc., per far sì che i dispositivi esterni eseguano le azioni corrispondenti.
3, principio di funzionamento
Il principio operativo del PLC si basa sull’interazione tra input, output e unità centrale di elaborazione. Il flusso di lavoro comprende generalmente le seguenti fasi:
Fase di campionamento di Input: il PLC analizza e converte gli stati on/off di tutti i terminali di Input in stati ad alta e bassa tensione, li memorizza nella serratura di Input e li scrive nei corrispondenti registri delle immagini di Input.
Fase di esecuzione del programma: il PLC scandisce ed esegue il programma partendo dal primo indirizzo in sequenza, ottiene i dati richiesti dal registro delle immagini in ingresso, dal registro delle immagini in uscita e dal relay ausiliario per l’elaborazione aritmetica, e scrive il risultato nel registro delle immagini in uscita.
Fase di aggiornamento dell’output: quando il programma raggiunge l’istruzione finale, il PLC invia il contenuto del registro immagine Output alla serratura dell’output e guida il dispositivo di Output corrispondente per lavorare attraverso un certo dispositivo di guida.
4, funzioni principali
PLC ha molteplici funzioni per soddisfare diverse esigenze di controllo industriale:
Controllo logico: utilizzare gli operatori logici per formulare giudizi logici sui segnali in entrata ed eseguire le operazioni corrispondenti.
Controllo sequenziale: eseguire il controllo e il coordinamento di più dispositivi ed eseguire operazioni complesse di controllo sequenziale.
Conteggio e fasatura: dotati di moduli contatore e timer per operazioni complesse di conteggio e fasatura.
Memorizzazione ed elaborazione dei dati: raccolta, conversione, confronto ed elaborazione dei segnali in entrata, generazione dei rapporti, monitoraggio dello stato dell’apparecchiatura e diagnosi dei guasti.
Funzione di comunicazione: realizzare il monitoraggio a distanza, la trasmissione di dati e il controllo collaborativo.
Individuazione e diagnosi dei guasti: rilevare i guasti al funzionamento dell’apparecchiatura ed eseguire la diagnosi e l’allarme dei guasti.
5, campi d’applicazione
Il PLC è ampiamente utilizzato in vari settori quali l’acciaio, il petrolio, la chimica, l’energia, i materiali edili, la fabbricazione di macchinari, le automobili, i tessili, i trasporti, la protezione ambientale e l’intrattenimento culturale. Esso sostituisce i circuiti di collegamento tradizionali per ottenere il controllo logico e il controllo sequenziale, che possono essere utilizzati per controllare un singolo dispositivo, nonché per il controllo a gruppi multipli e per linee di assemblaggio automatizzate.
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