PLC מייצג בקרי לוגיקה ניתנים לתכנות. הם משמשים בעצם לשליטה על מערכות אוטומטיות בתעשיות. הם אחת הצורות המתקדמות והפשוטות ביותר של מערכות בקרה אשר כיום מחליפות ממסרי לוגיקה קווית בקנה מידה גדול.

תכנות בקר לוגיקה (PLC)

יתרונות:

לפני שנכנס לפרטים על PLCs, יידע אותנו שלוש סיבות מדוע PLCs נמצאים בשימוש נרחב בימים אלה

הם ידידותיים למשתמש ונוחים לתפעול
הם מבטלים את הצורך בהיגיון ממסר קווי
הם מהירים
זה מתאים לאוטומציה בתעשיות.
ניתן להרחיב את מודולי הקלט והפלט שלו בהתאם לדרישות

אדריכלות PLC:

אדריכלות פנימית של PLC

מערכת PLC בסיסית מורכבת מהסעיפים הבאים:

מדור קלט / תפוקה : קטע הקלט או מודול הקלט מורכב מהתקנים כמו חיישנים, מתגים ומקורות קלט רבים אחרים בעולם האמיתי. הקלט מהמקורות מחובר ל- PLC דרך מסילות מחבר הקלט. קטע הפלט או מודול הפלט יכולים להיות מנוע או סולנואיד או מנורה או תנור, שתפקודם נשלט על ידי שינוי אותות הקלט.
מעבד או יחידת עיבוד מרכזית : זה המוח של ה- PLC. זה יכול להיות מעבד משושה או מעבד אוקטלי. הוא מבצע את כל העיבודים הקשורים לאותות הקלט על מנת לשלוט על אותות הפלט על בסיס תוכנית הבקרה.
מכשיר תכנות : זו הפלטפורמה שבה נכתבת התוכנית או לוגיקת הבקרה. זה יכול להיות מכשיר כף יד או מחשב נייד או מחשב עצמו.
ספק כוח : זה בדרך כלל עובד על ספק כוח של כ- 24 וולט, המשמש להפעלת מכשירי קלט ופלט.
זיכרון : הזיכרון מחולק לשני חלקים - זיכרון הנתונים וזיכרון התוכנית. מידע התוכנית או לוגיקת הבקרה נשמרים בזיכרון המשתמש או בזיכרון התוכנית שממנו המעבד מביא את הוראות התוכנית. אותות הקלט והפלט ואותות הטיימר והנגד מאוחסנים בזיכרון התמונה החיצוני של הקלט והפלט בהתאמה.

עבודה של PLC

סכמת עבודה של PLC

עבודה של PLC

מקורות הקלט ממירים את האותות החשמליים האנלוגיים בזמן אמת לאותות חשמליים דיגיטליים מתאימים ואותות אלה מוחלים על ה- PLC דרך מסילות המחבר.
אותות קלט אלה נשמרים בזיכרון התמונה החיצוני של PLC במיקומים המכונים ביטים. זה נעשה על ידי המעבד
לוגיקת הבקרה או הוראות התוכנית נכתבות על מכשיר התכנות באמצעות סמלים או באמצעות זיכרונות ונשמרים בזיכרון המשתמש.
המעבד מביא הוראות אלה מזיכרון המשתמש ומבצע את אותות הקלט על ידי מניפולציה, מחשוב, עיבודן לשליטה בהתקני הפלט.
תוצאות הביצוע נשמרות אז בזיכרון התמונה החיצוני השולט בכונני הפלט.
המעבד גם שומר על איתותי הפלט וממשיך לעדכן את תוכן זיכרון תמונת הקלט בהתאם לשינויים בזיכרון הפלט.
המעבד מבצע גם פונקציות תכנות פנימיות כמו הגדרה ואיפוס של הטיימר, בדיקת זיכרון המשתמש.

תכנות ב- PLC

התפקוד הבסיסי של ה- PLC נשען על לוגיקת הבקרה או על טכניקת התכנות בה נעשה שימוש. תכנות יכול להיעשות באמצעות תרשימי זרימה או באמצעות לוגיקת סולם או באמצעות לוגיקות הצהרה או זיכרונות.

מקשרים בין כל אלה, בואו נראה כיצד אנו יכולים לכתוב תוכנית בפועל.

חישוב תרשים הזרימה. תרשים זרימה הוא הייצוג הסמלי של ההוראות. זוהי הצורה הבסיסית והפשוטה ביותר של לוגיקת השליטה הכוללת החלטות לוגיות בלבד. סמלים שונים הם כמפורט להלן:

חישוב תרשים הזרימה

כתוב את הביטוי הבוליאני עבור ההיגיון השונה. אלגברה בוליאנית כוללת בדרך כלל פעולות לוגיות כמו AND, OR, NOT, NAND ו- NOR. הסמלים השונים הם:

+ מפעיל OR
. AND מפעיל
! לא מפעיל.

כתוב את ההוראות בטפסי הצהרה פשוטים כמו להלן:

אם קלט 1 וקלט 2 ואז הגדר יציאה 1 יציאת הגדרת ELSE

כתוב את תוכנית לוגיקת הסולם. זהו החלק החשוב ביותר בתכנות PLC. לפני שנסביר על תכנות לוגיקה בסולם, ספר לנו על מעט סמלים וטרמינולוגיות

שלב: שלב אחד בסולם נקרא שלב. במילים פשוטות יותר, ההצהרה הבסיסית או לוגיקת בקרה אחת נקראת Rung.
Y- אותות פלט רגילים
M - סמל מוטורי
T - טיימר
C - מונה
סמלים:

סמלים

פונקציות לוגיות בסיסיות באמצעות סולם לוגיקה

פונקציות לוגיקה בסיסיות תוך שימוש בהיגיון סולם

“מעגל בקר מהירות מאוורר AC ”

תזכורת כתיבה: מנמוניות הן הוראות שנכתבות בצורה סמלית. הם ידועים גם בשם Opcode ומשמשים במכשירי תכנות כף יד. סמלים שונים הם כמפורט להלן:

Ldi - טען הפוך
Ld- עומס
AND- וההיגיון
או- או היגיון
לוגיקת ANI - NAND
ORI- NOR הגיוני
Out - Output

יישום PLC פשוט

אז, עכשיו שיש לנו רעיון קצר לגבי תכנות ב- PLC, בואו ניגש לפתח יישום פשוט אחד.

בְּעָיָה : תכנן מערכת רובוטית פשוטה שעוקבת אחר קו להפעלת מנוע כאשר מתג מופעל ובמקביל להדליק את ה- LED. החיישן על המנוע מזהה כל מכשול ומתג אחר פועל כדי להצביע על נוכחות המכשול והמנוע נכבה בו זמנית והזמזם מופעל והנורית כבויה.

פִּתָרוֹן :