El controlador programable es una computadora (microprocesador) como el núcleo del dispositivo de control industrial general. Los controladores programables tempranos solo pueden llevar a cabo el control lógico de conmutación, conocido como controlador lógico programable (controlador lógico programable), denominado PLC. Los controladores programables de hoy utilizan un microprocesador (microprocesador) como la unidad de procesamiento central, y sus funciones se han mejorado enormemente, no solo con el control lógico, sino también con las operaciones aritméticas, el procesamiento analógico y las funciones de redes de comunicación, el llamado controlador programable (controlador programable) , llamado controlador programable (controlador programable). También tiene operaciones aritméticas, redes analógicas y redes de comunicación y otras funciones, llamado controlador programable (controlador programable), denominado PC. Debido a la computadora personal (computadora personal), también se conoce como PC, para evitar confusiones, por lo que el controlador programable a menudo se conoce como PLC.
La Comisión Electrotécnica Internacional define: el controlador programable es un sistema electrónico para operaciones de computación digital, diseñado para aplicaciones en entornos industriales. Utiliza una memoria programable para almacenar instrucciones para realizar operaciones lógicas, control secuencial, tiempo, conteo y operaciones aritméticas, y para controlar una variedad de procesos de maquinaria o producción a través de entradas y salidas digitales y analógicas.
Hoy, la tecnología PLC, la tecnología de control numérico, el diseño asistido por computadora/fabricación asistida por computadora (CAD/CAM) y robótica se enumeran como los cuatro pilares de la automatización de la producción industrial.
Funciones de control del PLC e indicadores de rendimiento
1. Funciones de control del PLC
(1) Control de conmutación
El control de conmutación también se conoce como control lógico, que es el área de aplicación original de PLC. Utilizado en control de una sola máquina, control de grupos múltiples de máquinas y control de línea de producción automática, como control eléctrico de la máquina herramienta, grúas, transportadores de cinta, control de maquinaria de embalaje, control de la máquina de moldeo por inyección y control del elevador, etc., como se muestra en la Figura 7.1 .
(2) Control analógico
En la actualidad, varios modelos de PLC básicamente tienen funciones de procesamiento analógico, a través del módulo analógico de E / S pueden ser la temperatura, la presión, la velocidad, el flujo y otro control analógico continuo, la programación es muy conveniente, como el control de la máquina de soldadura automática, la operación de la caldera El control, la velocidad y el control de posición de la fábrica de rodillos continuas son aplicaciones típicas del control de procesos de circuito cerrado, como se muestra en la Figura 7.2.
(3) Control de movimiento
También conocido como control de posición, el control de eje único o múltiple se lleva a cabo a través del módulo de conteo de alta velocidad y el módulo de control de posición para realizar el movimiento lineal o circular. Actualmente se utiliza ampliamente en máquinas de corte de metales, ascensores, robots y otros equipos mecánicos diversos, ejemplos típicos como: PLC y dispositivo de control numérico de computadora CNC combinado en una sola unidad, constituyendo una máquina herramienta CNC avanzada, como se muestra en la Figura 7.3.
(4) Procesamiento de datos
El PLC moderno puede completar las operaciones matemáticas (operaciones de funciones, operaciones de matriz, operaciones lógicas), cambio de datos, comparación, transferencia, tabla de conversión y búsqueda numérica y otras operaciones, adquisición de datos, análisis y procesamiento. Por ejemplo, sistema de fabricación flexible, sistema de control de robots, sistema de control de operación sincrónica de múltiples puntos.
(5) función de monitoreo
PLC puede monitorear el estado operativo y el proceso de cada parte del sistema, alarmar y registrar anormalidades en el sistema, e incluso terminar automáticamente la operación; También se puede ajustar en línea, modificar el tiempo, el conteo y otros valores establecidos en el programa de control o forzar el estado de E / S, como se muestra en la Figura 7.4.
(6) Redes de comunicación
Se refiere al PLC y PLC, PLC y la computadora host, PLC e instrumentación inteligente e implementación inteligente de la comunicación entre el dispositivo (como los convertidores de frecuencia), el uso de PLC y la computadora RS -232 o RS {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{ 1}} interfaz, el módulo de comunicación especial del PLC, el cable de par torcido y el cable coaxial o el cable de fibra óptica se unirán a una red, se puede estar realizado entre el intercambio de información para constituir una "gestión centralizada, control descentralizado". Gestión centralizada, control descentralizado "del sistema de control distribuido de nivel múltiple, el establecimiento de redes de automatización, como se muestra en la Figura 7.5.
2. Indicadores de rendimiento técnico común del PLC
(1) puntos de entrada / salida
Puntos de E / S que el número de terminales de entrada y salida, cuantos más puntos, mayor será la escala de control.
(2) Velocidad de escaneo
Se refiere a la velocidad del PLC para ejecutar el programa, en pasos MS / K como unidad. Por ejemplo, 20 ms/k significa que el tiempo requerido para escanear 1k pasos del programa de usuario es de 20 ms. A veces también se cuenta como el momento de ejecutar un paso de la instrucción, y se mide en unidades de s / paso.
(3) Capacidad de memoria del programa de usuario
Es decir, la capacidad de memoria se refiere a la capacidad de memoria del PLC para almacenar el programa de usuario. Este parámetro determina la longitud del programa de usuario que puede tener el PLC, en unidades de bytes. En el programa PLC, las instrucciones se almacenan paso a paso, un "paso" ocupa una unidad de dirección, una unidad de dirección generalmente ocupa dos bytes. General Una unidad de dirección también se conoce como palabra, una palabra para el número binario 16- bit, cada número binario de bits 8- para un byte.
(4) el número de instrucciones
Es una medida de la fuerza de la función de software PLC de los principales indicadores. Cuantos más tipos de instrucciones y el número de instrucciones, más fuerte sea la función de programación, es decir, potencia de procesamiento, capacidad de control.
(5) Registros internos
El PLC tiene muchos tipos de registros internos para almacenar el estado variable, los resultados intermedios, los datos, etc., como los registros de relevos internos, los registros de relevos especiales, los registros de datos, los registros de tiempo/contabilidad, los registros de sistemas, etc. Estos registros auxiliares pueden proporcionar a los usuarios muchas funciones especiales o simplificar el diseño general del sistema. Por lo tanto, la configuración de los registros es un indicador de la funcionalidad del hardware PLC.
(6) Módulo de alta función
El PLC se puede configurar con varios módulos de alta función, además del módulo de control principal. El módulo de control principal para lograr las funciones de control básicas, los módulos de alta función para lograr una función de control especial. El número de módulos de alta función es un símbolo importante del nivel de los productos PLC. Los módulos de alta función de uso común son: módulo A / D, módulo D / A, módulo de alta conteo, módulo de control de velocidad, módulo de control de posición, módulo de control de temperatura, módulo de posicionamiento del eje, módulo de comunicación, edición de lenguaje de alto nivel y variedad de módulo de conversión de cantidad física.