Kas pasaulē ir PLC programmēšana?

Reklāma

Ražošanas pasaulē ir datori, un pēc tam notiek datoru automatizācija.

Lai arī jūs domājat, ka zināt visu, kas ir jāzina par datoriem, jūs vienkārši pat neesat saskrāpējis lietošanas virsmu datoriem, lai automatizētu lietas, kamēr neesat izmantojis programmējamu loģisko kontrolieri - automatizācijas nozarē pazīstams vienkārši kā a “PLC”. PLC nav nekas cits kā dators ar procesoru, izņemot to, ka arhitektūra ir veidota tādā veidā, kas ir vērsts uz mijiedarbību ar ārpasauli. Tas iegūst informāciju no ārpasaules, izmantojot ieejas - digitālos un analogos sensorus, relejus un citus asortimenta sīkrīkus. Tas mijiedarbojas ar reālo pasauli, izmantojot izejas - motorus, vārstus, konveijera lentes, izpildmehānismus un daudz ko citu.

Starp visām ieejām un izejām ir PLC - zvēra sirds un smadzenes aiz visas operācijas. PLC programmēšana pieņem lēmumus, pamatojoties uz reālās pasaules ieguldījumu, un pēc tam ar mijiedarbību tūlīt mijiedarbojas ar reālo pasauli - visu sekundes daļās. Tie būtībā ir roboti.

Kur radās datoru automatizācijas programmēšana

Pirms datorsistēmām visas ražošanas iekārtas tika kontrolētas manuāli. Tas nozīmē, ka cilvēks nospiež pogas, lai tieši kontrolētu ierīces. Piemēram, operators var nospiest pogu, lai pārvietotu konveijera lenti, līdz pudele atrodas zem iztekas. Tad viņi nospiedīs vēl vienu pogu, lai atvērtu vārstu un piepildītu pudeli, un pēc tam vēlreiz nospiediet konveijera pogu. Šis bija automatizācijas posms, kas sākotnēji aizstāja (un dažos gadījumos arī saglabāja) cilvēka rokas.

PLC programmēšanas attīstība radās, vadot šīs “manuālās” vadības sistēmas. Daudzos gadījumos, lai aizsargātu mašīnu, elektriskajā vadā bija daži “smagi”. Shēmās bija ievades spiedpogas un izvades kontaktu releji, kas izdrukās izskatījās šādi.

Tie ir kontaktu releji - viens tiek saukts par “parasti atvērtu”, otrs par “parasti aizvērtu”, kas nozīmē, ka viens aizver elektrisko ķēdi, kad tas tiek aktivizēts, un otrs to atvērs. Relejus var aktivizēt jebkas - spiedpoga, objektam piespiests gala slēdzis utt. Elektroinstalācijas izejas pusē elektriķi izmanto šādu signālu, lai attēlotu izvades spoli, kas varētu ieslēgt motoru vai citu ierīci.

Parādoties ne tikai datoru procesoriem, bet arī modernām sensoru ierīcēm, piemēram, infrasarkanajiem tuvuma un līmeņa sensoriem, daudzi no šiem “manuālajiem” procesiem kur cilvēkam vēl bija jāpieņem lēmumi, sāka aizstāt ar datoru automatizācijas programmēšanu šajos sauktajos ātrgaitas procesora blokos PLC.

Tātad, kas PLC atšķiras no parasta datora? PLC ir izveidoti tā, lai ātri pārvietotos ar velosipēdu un ātri mijiedarbotos ar ārpasauli. Apskatot pirmo Allen-Bradley PLC sistēmas attēlu šajā rakstā, jūs varat būt pārsteigts, uzzinot, ka faktiskais dators ir tikai ļoti kreisais modulis. Lielākā “statīva” daļa satur dažādus moduļus, kas mijiedarbojas ar ievades sensoriem vai ierīcēm, un pēc tam citus moduļus, lai kontrolētu arī izejas ierīces.

Tā kā šīs sistēmas tika izmantotas, lai aizstātu sistēmas, kuras agrāk vadīja un uzturēja elektriķi, vadības “valodai” bija jābūt kaut kam, ko šie elektriķi varēja saprast. Tā radās “kāpņu loģika”.

Datorizētā automatizētā programmēšana izmanto Ladder Logic

Lai gan tas tuvākajā laikā var mainīties, līdz šim brīdim šie PLC izmantoja dažādas “kāpņu loģikas” versijas. Kāpņu loģika ir programmēšanas valoda, kas izskatās ļoti līdzīgi tām vecā stila elektriskajām diagrammām un elektriskajiem simboliem, bet tas ir ievietots procesora iekšpusē secīgā “programmā”, kas kontrolē viss.

Šī PLC programmēšana izskatās kā elektriska shematiska, taču šie ir tikai simboli, ko izmanto, lai attēlotu kādu funkciju. Ievades releji pēta kādu sensoru reālajā pasaulē, izejas simboli ieslēdz vai izslēdz reālās ierīces un jebkuru citu lodziņi vidū attēlo dažādus matemātiskus aprēķinus vai citas “funkcijas”, tāpat kā jūs būtu izmantojis jebkurā citā datorā programmatūra.

Tie programmā ir izvietoti uz “pakāpieniem” - un visi pakāpieni tiek skenēti gandrīz vienlaicīgi. Ja jūs domājat par to, kā datorprogrammētāji ir pieraduši rakstīt secīgas programmas tur, kur ir skripts apstrādāja vienu rindu vienlaikus - var paiet zināms laiks, lai pierastu pie programmas rakstīšanas, kurā viss notiek viss uzreiz.

Bet, ja ņem vērā, cik ātri automatizētam “robotam” ir jāreaģē uz jebkurām izmaiņām reālajā pasaulē, varat uzzināt, kāpēc šis ātras skenēšanas laiks ir kritisks.

Runājot par mūsdienu augsto tehnoloģiju ražošanas pasaules liela apjoma un precīzām prasībām, jūs varat redzēt, kāpēc šie ātrgaitas, programmējamie datori ir pamatā tam, kas jebkuram ražotājam piešķir konkurenci priekšrocība.

Jebkura procesa automatizēšana ietver procesa izpratni, tehnikas izpratni un pēc tam domāšanu kā a datorprogrammētājs, lai jūs varētu precīzi pateikt, kā PLC darīt to, kas iepriekš bija jādara 2 vai 3 cilvēkiem roka.

Pat labāk, ja, izmantojot datoru, lai veiktu šīs lietas, jūs varat arī veikt tūlītējus mērījumus un veikt testus un vāc datus, lai informācija jums nekavējoties būtu pieejama datu bāzē vai tīmeklī displejs.

Vai jums kādreiz ir bijusi iespēja mijiedarboties ar automatizētām PLC kontrolētām sistēmām? Vai jūs esat PLC programmētājs? Dalieties savās domās un pieredzē par šo tehnoloģiju komentāru sadaļā zemāk.

Attēla kredīts: Sistemart, Elmschrat, Nuno Nogueira