Jaké jsou hlavní součásti PLC?

A Programovatelný logický řadič (PLC) je robustní průmyslový počítač, který automatizuje elektromechanické procesy. I když se to může zdát jako jedna černá skříňka, PLC se ve skutečnosti skládá z několika klíčových komponent, které spolupracují při provádění řídicích úkolů. Pochopení těchto částí je nezbytné pro každého, kdo programuje, instaluje nebo udržuje systémy průmyslové automatizace.

1. Procesor (CPU)

Srdcem každého PLC je Centrální procesorová jednotka (CPU). Toto je mozek operace, zodpovědný za provádění uživatelského programu. CPU neustále provádí tři hlavní úkoly v cyklu známém jako „skenování“. Nejprve načte stav všech vstupních zařízení. Za druhé, na základě těchto vstupních dat provede řídicí program. Nakonec aktualizuje stav výstupních zařízení. Rychlost CPU, kapacita paměti a výpočetní výkon přímo ovlivňují, jak složité a rychlé mohou být automatizační úlohy. Je to základní komponenta, která definuje celkovou schopnost Programovatelný logický řadič .

2. Systém paměti

Paměť PLC uchovává operační systém, uživatelský program a data, která používá k fungování. Obvykle se dělí na několik klíčových oblastí:

• Paměť programu: Zde je uložena uživatelská logika napsaná v jazycích, jako je žebříkový diagram nebo strukturovaný text.

• Datová paměť: Tato sekce obsahuje stav vstupů, výstupů a jakýchkoli interních proměnných nebo časovačů používaných v programu v reálném čase.

• Systémová paměť: Tato část paměti obsahuje operační systém PLC, který řídí cyklus skenování a komunikaci.

Integrita této paměti je klíčová a většina PLC používá energeticky nezávislou paměť (jako Flash nebo EEPROM), aby bylo zajištěno, že program zůstane zachován i po výpadku napájení.

3. I/O systém (vstup/výstup)

The I/O systém je rozhraní mezi PLC a skutečným světem. Bez něj by bylo PLC výkonným, ale nepoužitelným počítačem.

• Vstupy: Tyto moduly čtou signály z polních zařízení. Digitální vstupy detekovat signály zapnutí/vypnutí z věcí, jako jsou tlačítka, koncové spínače a senzory. Analogové vstupy měřit proměnné signály, jako je teplota, tlak nebo průtok, a převádět je na číselnou hodnotu, kterou může PLC použít.

• výstupy: Tyto moduly odesílají signály z PLC k ovládání polních zařízení. Digitální výstupy zapnout nebo vypnout věci, jako jsou motory, světla nebo solenoidy. Analogové výstupy poskytují proměnný signál pro ovládání zařízení, jako jsou regulátory otáček motoru nebo polohovače.

Modulární konstrukce I/O systému umožňuje flexibilitu a umožňuje inženýrům přidávat nebo odebírat moduly, aby vyhovovaly specifickým požadavkům stroje nebo procesu.

4. Napájecí zdroj

Napájecí modul je kritickou, ale často přehlíženou komponentou. Převádí přicházející střídavé napětí ze zdi na stabilní, nízkonapěťové stejnosměrné napájení, které vnitřní součásti PLC a I/O moduly vyžadují k provozu. Spolehlivé napájení je nezbytné pro zajištění stabilního a nepřerušovaného provozu Programovatelný logický řadič a všechna připojená zařízení.

5. Komunikační modul

V moderních průmyslových prostředích PLC zřídka pracují izolovaně. Komunikační modul umožňuje PLC "mluvit" s jinými zařízeními. To může zahrnovat:

• HMI (Human-Machine Interface): Aby operátor mohl sledovat a řídit proces.

• Další PLC: Ke koordinaci složitých úkolů na více strojích.

• Dohledové systémy (SCADA): Pro celozávodní záznam dat a řízení.

• Polní zařízení: Použití různých průmyslových protokolů jako EtherNet/IP, Profinet nebo Modbus.

Tyto moduly jsou vstupní branou do připojeného automatizačního systému řízeného daty, díky čemuž je PLC výkonným uzlem ve větší síti.

Stručně řečeno, zatímco a Programovatelný logický řadič je považován za jeden celek, jedná se o sofistikovaný systém procesoru, paměti, I/O, napájecího zdroje a komunikačních modulů. Každá součást hraje zásadní a specializovanou roli při provádění řídicí logiky a interakci s fyzickým světem, což umožňuje moderní průmyslovou automatizaci.