¿Qué es el PLC y cómo se utiliza en el servoalimentador NC?
En el campo de la automatización y el control, el PLC es un equipo de control importante. Actualmente, hay más de 200 fabricantes de más de 300 variedades de productos PLC, aplicaciones en la industria automotriz (23%), procesamiento de alimentos (16,4%), química/farmacéutica (14,6%), metalúrgica/minería (11,5%), pulpa/ papel (11,3%) y otras industrias. Para que a los principiantes les resulte más fácil comprender el PLC, el PLC desarrolla esta estructura básica, configuración, aplicaciones y otros conocimientos básicos para crear un perfil que sea útil para sus amigos.
En los procesos de producción industrial se utilizan varios interruptores de control de secuencia, que ordenan las actividades de acuerdo con circunstancias lógicas y control de movimiento de protección de cadena lógica, y varios métodos discretos de recopilación de datos. Tradicionalmente se han utilizado métodos neumáticos o eléctricos para controlar estas funciones. En 1968, las empresas estadounidenses General Motors (GM) desarrollaron por primera vez un circuito integrado digital y una tecnología electrónica basada en un dispositivo de control utilizando medios procedimentales utilizados en el control eléctrico. Esta es la primera generación de controlador lógico programable, conocido como controlador programable (PC), en respuesta a los requisitos de reemplazo de la unidad de control eléctrico antes del segundo año. El controlador lógico programable, también conocido como controlador lógico programable (PLC), o PC para abreviar, fue diseñado para facilitar y reflejar sus características funcionales. Todavía se le conoce frecuentemente como PLC-PC.
PLC tiene numerosas definiciones. El PLC se conoce como Comisión Electrotécnica Internacional (IEC): un sistema operativo para computadoras electrónicas digitales destinado a su uso en entornos industriales se denomina controlador lógico programable. Su implementación subyacente de control lógico, secuencial, temporización, conteo y operaciones aritméticas, como instrucciones operativas, se almacena en una memoria programable. También utiliza entradas y salidas digitales y analógicas para operar diversos tipos de maquinaria o procesos industriales. Para promover la idea de diseño funcional, los controladores lógicos programables y los equipos asociados con los sistemas de control industrial deben ser fáciles de ensamblar en su conjunto.
La fase de crecimiento más rápido para PLC, con una tasa de crecimiento anual del 30 al 40%, fue desde la década de 1980 hasta mediados de la de 1990. En este tiempo, los PLC han logrado avances significativos en su procesamiento analógico, cálculo numérico, interfaz hombre-máquina y capacidad de red. Como resultado, los PLC se han introducido progresivamente en el dominio del control de procesos, reemplazando a veces los sistemas DCS dominantes en la industria. Los PLC son fáciles de programar, muy confiables, adaptables, versátiles y tienen capacidades antiinterferencias. En un futuro próximo, los PLC utilizados en la automatización industrial y el control de secuencia no podrán ser reemplazados.
Configuración del PLC
El PLC se separa en dos tipos según su estructura: fijo y modular (modular). La placa de CPU del PLC no extraíble se compone de componentes estacionarios, una placa de E/S, un panel de visualización, un bloque de memoria, una fuente de alimentación y otros componentes. Los módulos de CPU, E/S, memoria, fuente de alimentación, piso y rack de un PLC modular se pueden acoplar de acuerdo con criterios de configuración predeterminados.
composición de la CPU
La unidad central de procesamiento (CPU) es el cerebro detrás del PLC; Cada PLC tiene al menos una CPU. Las funciones de programa del sistema del PLC asignan a la CPU para recibir y almacenar programas de usuario y métodos de recopilación de datos utilizando un dispositivo de entrada de escaneo enviado por el estado o los datos del campo y almacenados en el registro necesario, mientras que el PLC detecta e informa errores de sintaxis de programación y poder de diagnóstico. comienza a funcionar leyendo las instrucciones una a una desde la memoria del programa de usuario. Luego genera una señal de control correspondiente para instruir al circuito de control según las instrucciones proporcionadas por el trabajo de análisis.
La unidad CPU comprende una interfaz de bus de chip periférico y circuitos asociados además del operador, controlador, registro e implementación de un enlace de datos entre ellos, así como un bus de control y estado. La memoria es una parte crucial de la unidad PLC que se utiliza principalmente para almacenar datos y programas.
Las características importantes del PLC son la velocidad de la PU y la capacidad de memoria, que rigen la velocidad de operación del PLC, el número de E/S, la capacidad del software, etc. y, por lo tanto, restringen el control de la báscula.
módulos de E/S
Circuito eléctrico del PLC y de la interfaz, a través de la sección terminada de entradas y salidas (I/O). El circuito de E/S del PLC está integrado por el módulo de E/S; los puntos de salida indican el estado del pestillo de salida y los registros de estado de la señal de entrada reflejan la entrada. El módulo de salida es lo opuesto al módulo de entrada en términos de señales eléctricas digitales que ingresan al sistema PLC. E/S en módulos para entrada analógica (AO), salida digital (DO), entrada digital (DI) y otros módulos.
Esto indica que la cantidad analógica cambia constantemente, con sólo los dos estados de señal encendidos y apagados (o 1 y 0). La siguiente es una clasificación de E/S comunes:
Presione los puntos de nivel de voltaje de 220 VCA, 110 VCA y 24 VCC en el interruptor.
El aislamiento de relés y transistores se utiliza para el aislamiento.
Analógica: Hay varios tipos de señales, incluyendo voltaje (0-10 V, 0-5 V, 10-10 V), corriente (4-20 mA, 0-20 mA) y puntos de precisión (12 bits, 14 bits, 16 bits, etc.). Hay módulos IO especializados, como resistencia térmica, termopar, pulso y otros módulos, además de estos módulos IO de uso general. Presione los puntos de E/S para determinar las especificaciones y la cantidad de los módulos. No hay límite para la cantidad de módulos de E/S que pueden administrarse mediante las capacidades de configuración básica de la CPU; el piso o bastidor solo puede tener un máximo de ranuras.
Módulo de poder
El trabajo para la alimentación IC de cada módulo lo proporciona la fuente de alimentación del PLC. Una parte del circuito de entrada ahora proporciona una fuente de alimentación de 24 V. La alimentación de CA (220 VCA o 110 VCA) y la fuente de alimentación de CC (a menudo utilizada para 24 VCA) son los dos tipos de entradas de energía.
Piso o estante
Sus funciones incluyen eléctrica, realizar el enlace entre cada módulo para que la CPU pueda acceder a todos los módulos en el backplane, maquinaria y realizar la conexión entre cada módulo para que cada módulo se convierta en un todo. La mayoría de los PLC modulares utilizan un suelo o un bastidor.
Sistemas PLC otros dispositivos
1. El dispositivo de programación es una herramienta esencial para desarrollar e implementar la programación de PLC, así como para monitorear, operar, inspeccionar y mantener el sistema. Se utiliza para programar el sistema para ajustar ciertos parámetros y vigilar el estado operativo del PLC y su sistema de control; sin embargo, no participa directamente en las operaciones de control de campo. Los pequeños programadores portátiles se suelen utilizar para programar PLC; sin embargo, las computadoras que ejecutan software de programación ahora se utilizan a menudo como programadores.
2. Interfaz hombre-máquina: La interfaz más sencilla es una luz y un botón. Es bastante común el moderno terminal de operador integrado, que utiliza una pantalla LCD o táctil y funciona con una computadora que ejecuta un software de configuración.
3. Los dispositivos de entrada y salida: incluyen impresoras, lectores de códigos de barras, EPROM, escritores de EEPROM, potenciómetros analógicos de entrada y EPROM, que se utilizan para almacenar datos de usuario de forma permanente.
Sistema PLC aplicado al servoalimentador NC
Integrado con sistemas de control inteligentes, lo que permite procesos de alimentación automatizados y reduce la intervención manual.
