15 lipca 2024

Sterowniki PLC w przemyśle

Zarówno automatyka domowa jak i przemysłowa cały czas się rozwijają, a specjaliści poszukują nowych sposobów na ułatwienie oraz usprawnienie produkcji. Mimo dynamicznego rozwoju i wielu nowości na rynku, nadal bardzo często wykorzystywane są niezawodne – sterowniki PLC.

Sterowniki PLC – co to jest i do czego służą?

Skrót PLC, oznacza dosłownie „Programmable Logic Controller”, czyli programowalne sterowniki logiczne. Głównym zadaniem sterowników PLC w przemyśle jest automatyzacja różnych procesów sterowania. Ich funkcjonalność daje programistom sporą swobodę działania, ponieważ możliwe jest wprowadzanie zmiany w algorytmach, dzięki czemu mogą oni programować na wiele różnych sposobów.

Sterowniki PLC świetnie nadają się do obsługi urządzeń automatyki przemysłowej, a to za sprawą dostępu do wielu funkcjonalności.

Jak działają sterowniki PLC?

Te urządzenia zostały stworzone tak, aby pozwalały na automatyzację procesów sterowania, o którą oparta jest aktualnie praktycznie cała automatyka przemysłowa. Ich głównym zadaniem jest praca zero-jedynkowa, która opiera się o włączanie i wyłączanie poszczególnych elementów maszyn przy pomocy impulsów elektrycznych.

W zależności od tego jak zaprogramujemy dane sterowniki, czyli jakie rozkazy zapiszemy w programie – będą one wykonywały różne prace. Zawsze jednak w pierwszej kolejności:

  • Pobiorą dane wejściowe;
  • Wykonają program, którym im wczytamy;
  • Zapiszą sygnały wyjściowe;
  • Włącza lub wyłącza wyjścia w zależności od programu.

Sterowniki PLC mogą również wykonywać na końcu procesu tzw. autodiagnostykę, która ma za zadanie zebrać informacje o wszelkich błędach w programie. Jeśli sterownik wykryje np. słabą baterię lub błędy w zasilaniu – samoczynnie przerwie swoje działanie.

Jak zbudowany jest sterownik PLC?

Sterownik PLC może składać się z kilku komponentów: jednostki centralnej (CPU), wejść cyfrowych, wejść analogowych, wyjść cyfrowych, wyjść analogowych, modułu zasilania, modułu komunikacji i pamięci.

Głównym elementem jest jednak obudowa, czyli tzw. szafa PLC, która składa się z wielu sterowników. To właśnie one stanowią najważniejszy moduł całej komunikacji i są wyposażone w stałą konfigurację wejść i wyjść.

Rodzaje sterowników PLC

Możemy rozróżnić kilka rodzajów sterowników PLC w zależności od ich środowiska programistycznego oraz budowy. Sterowniki PLC ze względu na budowę dzielą się na:

  • Sterownik PLC modułowy, czyli taki, który umożliwia wielokrotną rozbudowę poprzez moduły. Sterowniki modułowe możemy podzielić na:
    • Modułowe małe – posiadające kilka modułów, obsługujące do 200 wejść i wyjść.
    • Modułowe średnie – posiadające mocniejsze mikroprocesory i obsługujące do 400 wejść i wyjść.
    • Modułowe duże – posiadające największe jednostki arytmetyczno-logiczne i obsługujące ponad 400 wejść i wyjść.
  • Sterownik kompaktowy, czyli taki, który posiada tylko jeden moduł i nie można go rozbudować. Sterowniki kompaktowe możemy podzielić na:
    • Nanosterowniki – posiadające do 32 wejść i wyjść.
    • Mikrosterowniki – posiadające 128 wejść i wyjść.
  • Rozproszone moduły, czyli takie, które posiadają jeden sterownik centralny, za pomocą którego komunikują się z pozostałymi modułami rozproszonymi.

Czym różnią się sterowniki kompaktowe od sterowników modułowych?

Kompaktowe to najtańsze i najmniejsze sterowniki, które są stosowane głównie do sterowania nie skomplikowanymi urządzeniami i maszynami. Posiadają określoną przez producenta budowę, której nie można rozszerzać o dodatkowe moduły, chociaż ta różnica powoli zaczyna się zacierać. Sterowniki modułowe możemy dowolnie modyfikować, co oznacza że można je łączyć, rozszerzać i zmieniać w zależności od wymagań układu sterowania. Zwykle wykorzystywane są do złożonych procesów produkcyjnych, ponieważ cechuje je szybsze przetwarzanie danych oraz większa pamięć.

Sterowniki PLC w czołówce technologii wykorzystywanej przy automatyce

Sterowniki PLC to niezwykle przydatne i logiczne urządzenia, które pozwalają na skuteczną kontrolę elementów automatyki. Zostały stworzone z myślą o przemyśle samochodowym, ale bardzo szybko zyskały popularność w innych dziedzinach przemysłu. Spotykamy je wszędzie tam, gdzie istnieje konieczność i możliwość ich zastosowania np. w fabrykach, na lotniskach czy liniach produkcyjnych. To właśnie ich uniwersalność sprawia, że są w czołówce technologii wykorzystywanej przy automatyce procesów na całym świecie.