Qual è la definizione di “PLC”?

Un controllore a logica programmabile (PLC) è un computer digitale industriale robusto e adatto a controllare i processi di produzione, come le linee di assemblaggio o i sistemi robotizzati, o qualsiasi attività che richiede un controllo altamente affidabile e una facile programmazione e diagnosi dei guasti di processo.

I PLC sono stati sviluppati per la prima volta nell’industria automobilistica per fornire controllori flessibili, robusti e facilmente programmabili per sostituire relè cablati, timer e sequenziatori. Da allora si sono affermati come controllori di automazione altamente affidabili e adatti ad ambienti difficili. Un PLC è un esempio di sistema “hard” in tempo reale, poiché i risultati di uscita devono essere generati entro un tempo limitato in risposta alle condizioni di ingresso, altrimenti si verificheranno operazioni non intenzionali.

Come funziona un PLC?

I PLC possono essere descritti come piccoli computer industriali con componenti modulari per l’automazione dei processi di controllo. I PLC sono i controllori di quasi tutti i moderni sistemi di automazione industriale. Un’API ha molti componenti, ma la maggior parte di essi rientra nelle seguenti tre categorie:

  • Processore (CPU)
  • Voci
  • Uscite

I PLC sono computer complessi e potenti. Ma possiamo descrivere la funzione di un automa con parole semplici. Il PLC accetta gli ingressi, esegue una logica sugli ingressi della CPU e attiva o disattiva le uscite secondo questa logica.

La CPU

Il cervello dell’intero PLC è la CPU. Questo modulo si trova di solito nello slot accanto all’alimentatore. I produttori offrono diversi tipi di CPU, a seconda della complessità richiesta dal sistema.

La CPU è composta da un microprocessore, un chip di memoria e altri circuiti integrati per il controllo della logica, il monitoraggio e la comunicazione. La CPU ha diverse modalità di funzionamento. In modalità programmazione accetta la logica scaricata da un PC. La CPU viene quindi messa in modalità di esecuzione in modo da poter eseguire il programma ed eseguire il processo.

Sistema I/O

Ingressi

I dispositivi di ingresso possono consistere in dispositivi digitali o analogici. Un ingresso digitale gestisce dispositivi discreti che danno un segnale che è acceso o spento come un pulsante, un finecorsa, sensori o selettori. Un ingresso analogico converte una tensione o una corrente (ad es. un segnale che può essere ovunque da 0 a 20 mA) in un numero digitalmente equivalente che può essere compreso dalla CPU. Esempi di dispositivi analogici sono i trasduttori di pressione, i misuratori di portata e le termocoppie per la lettura della temperatura

Uscite

I dispositivi di uscita possono anche essere di tipo digitale o analogico. Un’uscita digitale accende o spegne un dispositivo come luci, LED, piccoli motori e relè. Un’uscita analogica convertirà un numero digitale inviato dalla CPU nella sua tensione o corrente del mondo reale. I tipici segnali di uscita possono variare da 0-10 VDC o 4-20mA e sono utilizzati per pilotare regolatori di flusso di massa, regolatori di pressione e controlli di posizione.

Processo di un ciclo di scansione

Ci sono 5 fasi principali in un ciclo di scansione:

  • Ingressi di lettura
  • Esecuzione del programma
  • Elaborazione delle richieste di comunicazione
  • Esecuzione della diagnostica della CPU
  • Uscite di scrittura