Programmerbar logisk controller (abbr. PLC ; engelsk programmerbar logic controller , forkortelse PLC ; en mere nøjagtig oversættelse til russisk er en controller med programmerbar logik), en programmerbar controller er en speciel form for elektronisk computer. Oftest bruges PLC'er til at automatisere teknologiske processer . PLC'ens vigtigste driftstilstand er dens langsigtede autonome brug, ofte under ugunstige miljøforhold , uden seriøs vedligeholdelse og praktisk talt uden menneskelig indgriben.
Nogle gange bruges PLC'er til at bygge numeriske styresystemer til værktøjsmaskiner.
PLC'er er enheder designet til at fungere i realtidssystemer .
PLC'er har en række funktioner, der adskiller dem fra andre elektroniske enheder, der bruges i industrien:
I styresystemer til teknologiske objekter råder logiske kommandoer som regel over aritmetiske operationer på flydende kommatal , hvilket gør det muligt med mikrocontrollerens relative enkelhed ( busser 8 eller 16 bit brede) at opnå kraftfulde systemer, der fungerer i realtid . I moderne PLC'er er numeriske operationer i deres programmeringssprog implementeret på lige fod med logiske. Alle PLC-programmeringssprog har nem adgang til bitmanipulation i maskinord, i modsætning til de fleste højniveauprogrammeringssprog på moderne computere.
De første logiske controllere dukkede op i form af skabe med et sæt indbyrdes forbundne relæer og kontakter. Dette kredsløb kunne ikke ændres efter designfasen og blev derfor kaldt hård logik . Verdens første programmerbare logiske controller i 1968 var Modicon 084 (1968) (fra engelsk. modular digital controller ), som havde 4 kB hukommelse.
Udtrykket PLC blev opfundet af Odo Joseph Struger(Allen-Bradley) i 1971. Han spillede også en nøglerolle i foreningen af PLC-programmeringssprog og vedtagelsen af IEC61131-3-standarden . Med Richard Morley(Modicon) de kaldes 'PLC'ens fædre'. Parallelt med begrebet PLC blev begrebet mikroprocessorcontroller meget brugt i 1970'erne .
I de første PLC'er, der erstattede relælogiske styreenheder, blev driftslogikken programmeret med LD -forbindelsesdiagrammet . Enheden havde samme funktionsprincip, men relæerne og kontakterne (undtagen input og output) var virtuelle, det vil sige, de eksisterede i form af et program udført af PLC - mikrocontrolleren . Moderne PLC'er er frit programmerbare.
Det er denne retning, der har udviklet sig markant i de senere år, og det skyldes visse årsager. Disse grunde er:
Disse controllere bruges til at styre små lukkede objekter i industrien, i specialiserede automationssystemer inden for medicin og andre områder. Regulatoren udfører funktioner, der sørger for kompleks behandling af måleinformation med beregning af flere kontrolhandlinger, mens det samlede antal input/output ikke overstiger flere tiere. De vigtigste fordele ved disse controllere er en stor mængde beregninger på ret kort tid. Lighed med arbejdsforholdene på kontor-pc'er, mulighed for programmering i et højt niveau sprog. Hardwareunderstøttelse leveres af konventionelle controllere, som har funktionerne dybdegående diagnostik og fejlfinding uden at stoppe driften af controlleren [1] .
LPK er underlagt følgende klassificering:
Disse controllere har en gennemsnitlig behandlingskapacitet, dvs. effekt. Det er en kompleks egenskab, der afhænger af computerens frekvens og bitdybde og mængden af RAM. For at implementere overførsel af information med andre automationssystemer har lokale controllere flere fysiske porte. Disse controllere implementerer standardfunktioner til behandling af måleinformation, blokering, regulering og programlogikstyring. I nødbeskyttelsessystemer anvendes en særlig type lokale styreenheder, da de er meget pålidelige, overlevelsesdygtige og hurtige. De sørger også for komplet fejldiagnose med lokalisering og redundans af komponenter og enheden som helhed.
Ofte består en PLC af følgende dele:
Normalt kan indgangen eller udgangen af en PLC ikke umiddelbart forbindes til den tilsvarende udgang på den centrale chip. Disse udgange er karakteriseret ved lave spændingsniveauer, typisk 3,3 til 5 volt. PLC'ens indgange og udgange skal normalt fungere ved 24 V DC eller 220 V AC. Derfor er det nødvendigt at tilvejebringe forstærkende og beskyttende elementer mellem udgangen af PLC'en og udgangen af mikrokredsløbet.
PLC-programmering ved hjælp af standardiserede IEC-sprog (IEC) af IEC61131-3-standarden
Programmeringssprog (grafisk)
Programmeringssprog (tekst)
Strukturelt set i IEC61131-3 er eksekveringsmiljøet et sæt ressourcer (i de fleste tilfælde er dette en PLC, selvom nogle kraftfulde computere, der kører multitasking OS'er, giver mulighed for at køre flere softPLC-programmer og simulere flere ressourcer på én CPU). Ressourcen giver mulighed for at udføre opgaver. Opgaver er et sæt programmer. Opgaver kan kaldes cyklisk, efter begivenhed, med en maksimal frekvens.
Et program er én type POU-programmoduler. Moduler (POU) kan være af typen program, funktionsblok og funktion. I nogle tilfælde bruges ikke-standardsprog til PLC-programmering, for eksempel: Blokdiagrammer af algoritmer C-orienteret udviklingsmiljø til PLC-programmer. HiGraph 7 er et kontrolsprog baseret på systemets tilstandsgraf.
PLC-programmeringsværktøjer i IEC 61131-3-sprog kan være specialiserede til en bestemt PLC-familie eller universelle, der arbejder med flere (men på ingen måde alle) typer af controllere:
PLC-programmering er anderledes end traditionel programmering. Dette skyldes, at PLC'erne udfører en endeløs sekvens af programcyklusser, hvor hver af dem:
Derfor, når du programmerer PLC'en, bruges flag - Booleske variabler for tegn på passage af visse grene af betingede overgange af programalgoritmen. Derfor, når du programmerer en PLC, kræves en vis færdighed fra programmøren.
For eksempel procedurer for indledende systeminitialisering efter en nulstilling eller tænding. Disse procedurer skal kun udføres én gang. Derfor introduceres en boolsk variabel (flag) for initialiseringsfuldførelse, som indstilles, når initialiseringen er fuldført. Programmet analyserer dette flag, og hvis det er indstillet, omgår det udførelsen af koden for initialiseringsprocedurerne.
| hjemmeautomatisering | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Styring | |||||||||
| Sensorer | |||||||||
| Optrædende |
| ||||||||
| Ansøgninger |
| ||||||||
| Protokoller | |||||||||