Wat is een programmeerbare logische controller?

 

Wat is de definitie van “PLC”?

Een programmeerbare logische controller (PLC) is een industriële digitale computer die robuust en aangepast is voor de besturing van productieprocessen, zoals assemblagelijnen of robotsystemen, of andere activiteiten die een zeer betrouwbare besturing en eenvoudige programmering en diagnose van procesfouten vereisen.

PLC’s werden voor het eerst ontwikkeld in de auto-industrie om flexibele, robuuste en eenvoudig programmeerbare besturingen te bieden ter vervanging van bekabelde relais, timers en sequencers. Sindsdien hebben ze zich bewezen als uiterst betrouwbare automatiseringscontrollers die geschikt zijn voor zware omstandigheden. Een PLC is een voorbeeld van een “hard” real-time systeem, omdat de uitvoerresultaten binnen een beperkte tijd moeten worden gegenereerd als reactie op invoeromstandigheden, anders treedt er een onbedoelde werking op.

Hoe werkt een PLC?

PLC’s kunnen worden omschreven als kleine industriële computers met modulaire componenten voor de automatisering van besturingsprocessen. PLC’s zijn de besturingen van bijna alle moderne industriële automatisering. Een API heeft veel componenten, maar de meeste vallen in de volgende drie categorieën:

• Processor (CPU)
• Ingangen
• Uitgangen

PLC’s zijn complexe en krachtige computers. Maar we kunnen de functie van een automaat in eenvoudige woorden beschrijven. De PLC accepteert ingangen, voert een logica uit op de ingangen van de CPU en activeert of deactiveert de uitgangen volgens deze logica.

De CPU

Het brein van de hele PLC is de CPU-unit. Deze module bevindt zich meestal in de sleuf naast de voeding. Fabrikanten bieden verschillende typen CPU’s, afhankelijk van de complexiteit die nodig is voor het systeem.

De CPU bestaat uit een microprocessor, een geheugenchip en andere geïntegreerde schakelingen voor besturingslogica, bewaking en communicatie. De CPU heeft verschillende bedrijfsmodi. In programmeermodus accepteert hij logica die is gedownload van een pc. De CPU wordt dan in de runstand gezet zodat hij het programma kan uitvoeren en het proces kan starten.

I/O-systeem

Ingangen

Invoerapparaten kunnen bestaan uit digitale of analoge apparaten. Een digitale ingang verwerkt discrete apparaten die een signaal afgeven dat aan of uit is, zoals een drukknop, eindschakelaar, sensoren of keuzeschakelaars. Een analoge ingang zet een spanning of stroom (bijvoorbeeld een signaal dat overal tussen 0 en 20mA kan liggen) om in een digitaal equivalent getal dat door de CPU kan worden begrepen. Voorbeelden van analoge apparaten zijn drukomzetters, debietmeters en thermokoppels voor temperatuurmetingen

Uitgangen

Uitgangen kunnen ook digitaal of analoog zijn. Een digitale uitgang zet een apparaat aan of uit, zoals lampjes, LED’s, kleine motoren en relais. Een analoge uitgang zet een door de CPU verzonden digitaal getal om in een werkelijke spanning of stroom. Typische uitgangssignalen variëren van 0-10 VDC of 4-20mA en worden gebruikt om massflowregelaars, drukregelaars en positieregelaars aan te sturen.

Proces van een scancyclus

Er zijn 5 hoofdstappen in een scancyclus:

• Invoer lezen
• Het programma uitvoeren
• Communicatieverzoeken verwerken
• CPU-diagnostiek uitvoeren
• Uitvoer schrijven