Ohjelmoitavan ohjaimen (PLC) laboratorion rakennusohjelma
PLC-koulutushuoneen esittely
Ohjelmoitava ohjain (tunnetaan myös nimellä PC tai PLC) on uudenlainen yleiskäyttöinen teollisuusohjauslaite, joka perustuu mikroprosessoriin ja on integroitu tietokoneiden automaattiseen ohjaus- ja viestintäteknologioihin ja jota käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla, kuten teräs-, öljy-, kemian- ja sähköteollisuudessa. sähkö, rakennusmateriaalit, konevalmistus, autot, kevyt teollisuus, liikenne, ympäristönsuojelu sekä kulttuuri ja viihde.
Ohjelmoitava ohjain (kutsutaan myös PLC:ksi) on uudentyyppinen yleiskäyttöinen teollisuuden ohjauslaite, joka perustuu mikroprosessoriin ja on integroitu tietokoneiden automaattiseen ohjaus- ja viestintäteknologioihin ja joka on tyypillinen automaattisen ohjauksen koulutusalusta nykyaikaisen teollisuusautomaation alalla, kuten ohjelmoitava. ohjainsovellustekniikka, invertterisovellustekniikka, kosketusnäyttösovellustekniikka, teollisuusverkkoviestintäsovellustekniikka jne. Käytännön harjoituslaite ottaa täysin huomioon kotimaisen käytännön harjoittelun koulutuslaitteistojärjestelmän nykytilanteen ja kehitystrendin, ottaa täysin huomioon opiskelijoiden ja kouluttajien ominaisuudet, ja korostaa opiskelijoiden ja kouluttajien käytännön kykyjen korostamista. Koulutushuone tukee avointa kokeiluopetusta ja suunnittelukokeilujen kehittämistä ja verkkoohjausta, joka soveltuu erityisen hyvin nykypäivän koulutusopetukseen ja kokeilusuunnitteluun sekä suunnitteluteknologian koulutukseen. Sitä käytetään "Ohjelmoitava ohjaustekniikka", "Sähköinen ja PLC-ohjaustekniikka", "PLC ja sen sovellus", "Invertterinopeuden säätötekniikka" ja muiden sähkömekaanisten ja ei-sähkömekaanisten pääaineiden kurssien opetukseen ja koulutukseen.
PLC harjoitushuone toteuttaa seuraavat harjoitteluprojektit.
Invertteritoimintojen parametrien asetus ja toiminta; ulkoinen terminaali osoittaa ohjaus; invertterin ohjausmoottori eteen ja taakse; monen segmentin nopeuden valinta invertterin nopeudensäätö; invertteri portaaton nopeudensäätö; invertterin nopeudensäätö ulkoiseen analogiseen (jännite/virta) ohjaustilaan; hetkellisen sähkökatkon käynnistyksen ohjaus; PLC, invertteri nopeuden valvonta; PLC-ohjauksen invertterin ulkoisen liittimen moottori eteen ja taakse; PLC-ohjaus invertteri ulkoisen terminaalin moottori Käyntiajan valvonta; PLC-digitaalinen ohjausmenetelmä, joka perustuu monivaiheiseen nopeuteen; moottoriohjaus; askelmoottori; automaattinen syöttö- ja lastausjärjestelmä; vesitornin automaattinen vedenpinnan valvonta; liikennevalojen itsehallinta ja manuaalinen ohjaus; erilaisia nestemäisiä sekoitus; itseohjautuva simssi kone; itseohjautuva valssauskone; postin lajittelu kone; valon torni; kolmikerroksinen hissi ohjaus; työstökeskuksen työkalu lehden valvonta; robottien kokoonpano ja käsittely kokoonpanolinja; myyntiautomaattien simulointikoe; neliosainen liukuhihna; kokoonpano kokoonpano linja; musiikillinen suihkulähde; PLC rosvo; salaman ohjausjärjestelmämoduuli.
Ohjelmoitava ohjain lyhyeksi - PLC on uudenlainen teollisuuden ohjauslaite, joka perustuu mikroprosessoriin, integroituna tietotekniikan, automaattisen ohjaustekniikan ja viestintätekniikan kehitykseen. Sen etuna on yksinkertainen rakenne, helppo ohjelmointi ja korkea luotettavuus, ja sitä on käytetty laajalti teollisten prosessien ja paikkojen automaattisessa ohjauksessa. Tilastojen mukaan ohjelmoitava ohjain on yksi teollisuusautomaatiolaitteiden eniten käytetyistä laitteista. Asiantuntijat uskovat, että ohjelmoitavista ohjaimista tulee teollisuuden ohjauksen pääasiallinen väline ja tärkeät infrastruktuurilaitteet tulevaisuudessa, PLC:stä, robotiikasta ja CAD/CAM:sta tulee teollisen tuotannon kolme pilaria.
PLC perustuu releohjauslogiikkaan ja 3C (Computer, Control, Communication) tekniikkaan yhdistettynä täydellisen jatkuvaan kehittämiseen. Se on kehitetty pienimuotoisesta erillisestä peräkkäisohjauksesta kaikkiin ohjauskenttiin, mukaan lukien prosessinohjaus, paikanohjaus ja muut tilanteet. Automaatiojärjestelmät, joita käytetään erilaisissa PLC-tyypeissä, osa on asennettu keskitetysti valvomoon, osa on hajallaan yksittäisten laitteiden tuotantopaikalla, vaikka ne ovat enimmäkseen ankaran sähkömagneettisen ympäristön muodostamissa vahvoissa sähköpiireissä ja vahvoissa sähkölaitteissa, mutta PLC on suunniteltu erityisesti teolliseen tuotantoympäristöön ja ohjauslaitteiden suunnitteluun, suunnittelu- ja valmistusprosessissa käyttämällä monitasoisia häiriönestotoimenpiteitä ja valittuja komponentteja, joten Sillä on vahva kyky sopeutua ankariin teollisuusympäristöihin, toiminnan vakaus ja korkea luotettavuus, joten yleensä ei tarvitse tehdä mitään erityisiä toimenpiteitä voidaan käyttää suoraan teollisuusympäristössä.
Korkea luotettavuus on sähköisten ohjauslaitteiden tärkein suorituskyky. PLC käytön vuoksi nykyaikaisen laajamittaisen integroidun piirin tekniikka, käyttö tiukka valmistusprosessi, sisäinen piiri ottaa kehittynyt anti-interference tekniikka, on korkea luotettavuus. Esimerkiksi Mitsubishin valmistaman F-sarjan PLC:n keskimääräinen häiriötön aika on jopa 300 000 tuntia. Jotkut redundantin CPU:n PLC:n käytöstä keskimääräinen ongelmaton työaika on pidempi. Vuodesta PLC-piiristä koneen ulkopuolella, PLC-ohjausjärjestelmän käyttö ja samankokoinen relekontaktorijärjestelmä, verrattuna sähköjohtoihin ja kytkinkoskettimiin, on vähennetty satoihin tai jopa tuhansiin pisteisiin, vika on vähentynyt huomattavasti. Lisäksi PLC laitteistovian itsetunnistustoiminto, kun vika voidaan antaa ajoissa hälytystiedot. Sovellusohjelmistossa sovellus voidaan ohjelmoida myös oheislaitteiden vikojen itsediagnostiikkatoimenpiteisiin, jolloin järjestelmä saa PLC-piirin ja laitteiden lisäksi myös vikojen itsediagnostiikkasuojauksen. Tällä tavalla koko järjestelmä on erittäin korkea luotettavuus ei ole yllättävää.
Plc on pitkään ollut teollisuuden ohjausautomaation päätaistelukentällä tarjoten erittäin luotettavia ohjausratkaisuja laajalle valikoimalle automaation ohjauslaitteita, ja dcs:t ja teollisuustietokoneet muodostavat kolmiosaisen trendin. Samaan aikaan plc kärsii myös muiden teknologiatuotteiden, erityisesti teollisuustietokoneiden, vaikutuksista.
Tällä hetkellä maailman plc valmistajat noin 200, jotka tuottavat yli 300 erilaista tuotetta. Kotimaisia plc-markkinoita hallitsevat edelleen ulkomaiset tuotteet, kuten siemens, modicon, ab, omron, mitsubishi, ge-tuotteet. Vuosien kehitystyön jälkeen kotimaisia plc-valmistajia on noin kolmekymmentä, mutta he eivät ole muodostaneet suurta tuotantokapasiteettia ja merkkituotteita, voidaan sanoa, että Kiinassa ei ole vielä muodostunut valmistusteollistumista. Plc-sovellusten osalta Kiina on erittäin aktiivinen, ja myös alan sovellusalue on erittäin laaja. Asiantuntijat arvioivat, että plc:n kotimaan markkinoiden myynti vuonna 2000 oli 15(200,000 settiä (joista tuonnin osuus oli noin 90 prosenttia), noin 2,5(3,5 miljardia RMB, vuotuinen kasvuvauhti) noin 12 prosenttia oyj:n kansallisen kysynnän odotetaan saavuttavan noin 250 000 laitetta vuoteen 2005 mennessä eli noin 3,5 (4,5 miljardia yuania. Plc-markkinat heijastelevat myös maailmanlaajuista tuotannon tilaa, joka on laskenut huomattavasti vuodesta 2000. Kuitenkin automaation mukaan Research corp:n mukaan plc-markkinat elpyvät maailmanlaajuisesta talouden laskusuhdanteesta huolimatta, ja globaalien plc-markkinoiden arvioidaan olevan 7,6 miljardia dollaria vuonna 2000 ja palaavat 7,6 miljardiin dollariin vuoden 2005 loppuun mennessä ja jatkavat lievää kasvuaan.
Miniatyrisointi, verkostoituminen, tietokoneistaminen ja avoimuus ovat yhtiön tulevan kehityksen pääsuuntia. Plc-pohjaisen automaation alkuaikoina plc:t olivat suuria ja kalliita. Mutta muutaman viime vuoden aikana on ilmaantunut miniatyyri oyj (alle 32 i/o) muutaman sadan euron hinnoilla. Soft plc:n (soft plc) ohjauskonfigurointiohjelmiston edelleen parantamisen ja kehityksen myötä soft plc -konfigurointiohjelmiston ja PC-pohjaisen ohjauksen markkinaosuus kasvaa vähitellen.
Tällä hetkellä yksi suurimmista trendeistä prosessiohjauksen alalla on ethernet-teknologian laajeneminen, eikä plc ole poikkeus. Yhä useammat plc-toimittajat tarjoavat nyt Ethernet-rajapintoja. Voidaan uskoa, että oyj jatkaa siirtymistä avoimen ohjausjärjestelmän, erityisesti teollisuustietokoneisiin perustuvan ohjausjärjestelmän, suuntaan.
Tällä hetkellä PLC:tä on käytetty laajasti kotimaassa ja ulkomailla eri teollisuudenaloilla, kuten teräs-, öljy-, kemian-, sähkö-, rakennusmateriaali-, konevalmistus-, auto-, kevyttekstiili-, kuljetus-, ympäristönsuojelu- ja kulttuuri- ja viihdeteollisuudessa jne. voidaan tiivistää laajasti seuraavasti:
Kytkentälogiikkaohjaus: Tämä on PLC:n yksinkertaisin ja laajin sovellusalue, joka korvaa perinteisen relepiirin logiikan ohjauksen saavuttamiseksi, sekvenssiohjauksen, voidaan käyttää yksittäisen laitteen ohjaukseen, mutta myös usean koneen ryhmäohjaukseen ja automatisoituun kokoonpanolinjaan . Kuten ruiskuvalukoneet, painokoneet, nidontakoneet, yhdistetyt työstökoneet, hiomakoneet, pakkauslinjat, galvanointilinjat jne.; Analoginen ohjaus: Teollisessa tuotantoprosessissa on monia jatkuvasti muuttuvia suureita, kuten lämpötila, paine, virtaus, nesteen taso ja nopeus jne. ovat analogisia suureita. Jotta ohjelmoitava ohjain käsittelee analogista määrää, sen on toteutettava A/D-muunnos ja D/A-muunnos analogisen suuren (analoginen) ja digitaalisen suuren (digitaalinen) välillä, ja PLC-valmistajat tuottavat tukevat A/D- ja D/A-muunnokset. moduulit ohjelmoitavan ohjaimen tekemiseksi analogiseen ohjaukseen; liikkeenohjaus: PLC:tä voidaan käyttää ympyräliikkeen tai lineaarisen liikkeen ohjaukseen. Ohjausmekanismin kokoonpanosta, jota käytettiin aiemmin suoraan asentoantureihin ja toimilaitteisiin kytkettyjen I/O-moduulien kytkemiseen, käytetään nyt yleensä erillistä liikkeenohjausmoduulia. Kuten yksiakseliset tai moniakseliset asennonohjausmoduulit, jotka voivat ohjata askelmoottoreita tai servomoottoreita. Maailman suurimpien PLC-valmistajien tuotteissa on lähes kaikilla liikkeenohjaustoiminnot, joita käytetään laajalti erilaisissa koneissa, työstökoneissa, roboteissa, hisseissä ja muissa tilanteissa; prosessin ohjaus: prosessin ohjaus tarkoittaa lämpötilan, paineen, virtauksen ja muiden analogisten suureiden suljetun kierron säätöä. Teollisuuden ohjaustietokoneena PLC voi valmistella erilaisia ohjausalgoritmiohjelmia suljetun silmukan ohjauksen loppuunsaattamiseksi.
PID-säätöä käytetään yleensä suljetun silmukan ohjausjärjestelmissä enemmän säätömenetelmiä. Suurissa ja keskikokoisissa PLC:issä on PID-moduuli, monissa pienissä PLC:issä on myös tämä toimintomoduuli. pid-käsittely käyttää yleensä erityistä PID-alirutiinia. Prosessinohjauksella metallurgiassa, kemianteollisuudessa, lämpökäsittelyssä, kattilaohjauksessa ja muissa tilanteissa on erittäin laaja valikoima sovelluksia; tietojenkäsittely: moderni PLC, jossa on matemaattiset toiminnot (mukaan lukien matriisioperaatiot, toiminnalliset toiminnot, logiikkatoiminnot), tiedonsiirto, tietojen muuntaminen, lajittelu, taulukon haku, bittien käsittely ja muut toiminnot, jotka voivat suorittaa tietojen keräämisen, analysoinnin ja käsittelyn. Näitä tietoja voidaan verrata muistiin tallennettuihin viitearvoihin tiettyjen ohjaustoimintojen suorittamiseksi, mutta myös tiedonsiirtotoiminnon avulla voidaan siirtää muihin älylaitteisiin tai ne tulostetaan ja taulukoidaan. Tietojenkäsittelyä käytetään yleensä suurissa ohjausjärjestelmissä, kuten hallitsemattomissa joustavissa valmistusjärjestelmissä; voidaan käyttää myös prosessinohjausjärjestelmissä, kuten paperi-, metallurgiassa, elintarviketeollisuudessa joissakin suurissa ohjausjärjestelmissä; viestintä ja verkko: PLC-viestintä sisältää PLC-viestinnän ja PLC-viestinnän muiden älylaitteiden kanssa. Tietokoneohjauksen kehittymisen myötä tehdasautomaatioverkko kehittyy nopeasti, PLC-valmistajat pitävät erittäin tärkeänä PLC:n viestintätoimintoa, ovat käynnistäneet oman verkkojärjestelmän. Uudessa tuotannossa PLC:issä on viestintärajapinnat, viestintä on erittäin kätevää.
