หลักการทำงานของตัวควบคุม PLC

เครื่องควบคุม PLC หรือที่รู้จักกันในชื่อ เครื่องควบคุมปัญหาการเขียนโปรแกรม (programmable logic controller) เป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานในระบบคอมพิวเตอร์ดิจิทัล (digital computing operation) ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อใช้ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมนี่คือการนําเสนอรายละเอียดเกี่ยวกับมัน:

หลักการทํางาน

PLC ทํางานในโหมดการสแกนแบบหมุนเวียน ซึ่งประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ การสแกนข้อมูลเข้า การดําเนินโปรแกรม และการอัพเดทPLC อ่านสถานะของสัญญาณเข้าทั้งหมดในบันทึกภาพเข้า; ในระยะการดําเนินการของโปรแกรม ตามลําดับทางตัวการของโปรแกรมผู้ใช้ข้อมูลถูกอ่านจากบันทึกภาพเข้า และบันทึกภาพภายในอื่น ๆ เพื่อการประมวลผล แล้วเขียนเข้าไปในบันทึกภาพออก; ในขั้นตอนการอัพเดทอัพเดท, ข้อมูลในบันทึกภาพอัพเดทถูกส่งไปยังล็อคอัพเดท, และจากนั้นขับเคลื่อนภาระภายนอกผ่านโมดูลอัพเดท.

โครงสร้างการประกอบ

· หน่วยประมวลผลกลาง (CPU): นี่คือส่วนประกอบหลักของ PLC ที่คล้ายกับสมองมนุษย์ ซึ่งใช้ในการดําเนินโปรแกรมผู้ใช้งานและประสานงานของส่วนต่างๆมันอ่านสัญญาณเข้า ทําการคํานวณตามคําสั่งโปรแกรม แล้วส่งผลออกมายังส่วนประกอบที่ตรงกัน

· ความจํา: มันรวมถึงความจําโปรแกรมระบบและความจําโปรแกรมผู้ใช้งาน ความจําโปรแกรมระบบใช้ในการเก็บโปรแกรมระบบของ PLC เช่น โปรแกรมการติดตาม โปรแกรมการประกอบ เป็นต้นโดยทั่วไป, มันถูกกําหนดไว้ในความจําที่อ่านเท่านั้น (ROM) โดยผู้ผลิต; ความจําโปรแกรมผู้ใช้ใช้ใช้ในการเก็บโปรแกรมควบคุมที่เขียนโดยผู้ใช้และสามารถอยู่ในรูปแบบของความจําเข้าสุ่ม (RAM) หรือความจําแฟลช (EEPROM), ซึ่งสะดวกสําหรับผู้ใช้ในการปรับปรุงและแก้ไขปัญหาของโปรแกรม

· Input/Output Module (I/O Module): นี่คือสะพานที่เชื่อม PLC กับอุปกรณ์ภายนอกโมดูลการเข้าใช้ในการรับสัญญาณ เช่น ปริมาณสวิตช์และปริมาณแอนาล็อกจากภายนอก, และแปลงมันเป็นสัญญาณดิจิตอลที่ PLC สามารถประมวลผลภายในเปลี่ยนสัญญาณดิจิตอลภายใน PLC เป็นสัญญาณที่อุปกรณ์ภายนอกสามารถรับได้, เช่นสัญญาณปริมาณสวิทช์, สัญญาณปริมาณแอนาล็อก, เป็นต้น, เพื่อควบคุมตัวขับเคลื่อน เช่น เครื่องติดต่อ, รีเล่, วาล์วโซเลโนอิด, และมอเตอร์

· โมดูลพลังงาน: จําหน่ายพลังงาน DC ที่มั่นคงสําหรับส่วนต่างๆ ของ PLC. ทางเข้าโดยทั่วไปคือแหล่งพลังงาน AC ซึ่งถูกแปลงโดยโมดูลพลังงานเพื่อผลิตพลังงาน DC ให้พลังงานกับ CPUความจํา, โมดูล I/O ฯลฯ

สนามการใช้งาน

· การควบคุมอัตโนมัติอุตสาหกรรม: ในอุตสาหกรรมผลิต, มันถูกนําไปใช้อย่างแพร่หลายในสายการผลิตต่างๆ เช่น การผลิตรถยนต์, การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, การแปรรูปอาหาร,ฯลฯ ใช้ในการควบคุมการทํางานของอุปกรณ์การผลิต การขนส่งวัสดุ และการตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์การบรรลุระบบอัตโนมัติและความฉลาดของกระบวนการผลิต, และการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์การทํางานของโซ่ขนส่งและการทํางานของเครื่องมือการประกอบต่าง ๆ เพื่อรับรองการประกอบชิ้นส่วนรถยนต์อย่างแม่นยํา

· การควบคุมกระบวนการ: ในอุตสาหกรรมกระบวนการ เช่น สารเคมี, น้ํามันและพลังงาน, มันถูกใช้ในการควบคุมปริมาตรกระบวนการ เช่น อุณหภูมิ, ความดัน, อัตราการไหลและระดับของของเหลว.โดยการรวบรวมสัญญาณแบบแอนาล็อกจาก现场, ผ่านการคํานวณและการประมวลผลของ PLC การควบคุมของอุปกรณ์การดําเนินการ เช่น วาล์วควบคุมและเครื่องแปลงความถี่การรับประกันว่า ปริมาตรกระบวนการจะอยู่ภายในช่วงที่กําหนดไว้ และการรับประกันความปลอดภัยและความมั่นคงของกระบวนการผลิตตัวอย่างเช่นในระบบควบคุมของหอคอยการปั่นในปิโตรเคมี, PLC ปรับอัตโนมัติอัตราการให้อาหาร, อัตราการกลับและปริมาณการทําความร้อนโดยใช้ปริมาตรอุณหภูมิและความดันที่ด้านบนและด้านล่างของหอคอย, เพื่อให้เกิดการแยกแยกและการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์อย่างละเอียด

· การควบคุมลิฟท์: ใช้ในการดําเนินการควบคุมโลจิกของลิฟท์ รวมถึงการเลือกพื้น การควบคุมประตูลิฟท์ การควบคุมการเคลื่อนไหวขึ้นและลงรวมถึงฟังก์ชันป้องกันความปลอดภัยPLC ประสานงานการทํางานของส่วนประกอบต่างๆ โดยใช้สภาพการทํางานของลิฟท์ และคําแนะนําการทํางานของผู้โดยสารการประกันการทํางานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพของลิฟท์.

ข้อดีและลักษณะ

· ความน่าเชื่อถือสูง: ใช้การออกแบบที่เหลือใช้และเทคโนโลยีป้องกันการแทรกแซง ทําให้สามารถทํางานได้อย่างมั่นคงในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรงระยะเวลาโดยเฉลี่ยที่ไม่มีการหยุดทํางานสามารถถึงหลายหมื่นชั่วโมง หรือนานกว่านั้น.

· ความยืดหยุ่นสูง: ผู้ใช้สามารถปรับปรุงกลยุทธ์และฟังก์ชันการควบคุมได้อย่างยืดหยุ่น โดยการเขียนโปรแกรมตามความต้องการการควบคุมจริงของพวกเขาโดยไม่ต้องปรับปรุงฮาร์ดแวร์อย่างมาก.

· การเขียนโปรแกรมง่าย: ปกติใช้ภาษาเขียนโปรแกรมที่ง่ายและเข้าใจได้ เช่น แผนภูมิบันไดและรายการคําสั่งที่คล้ายกับแผนภูมิการควบคุมไฟฟ้า และง่ายสําหรับช่างวิศวกรรมที่จะเรียนรู้.

· ความสามารถในการทํางานที่มีพลังงาน: มันไม่เพียงแค่สามารถควบคุมทางตรรกะ แต่ยังรองรับการประกอบการคณิตศาสตร์ การประมวลผลข้อมูล การเชื่อมต่อทางเครือข่ายการสื่อสาร และฟังก์ชันอื่นๆที่สามารถตอบสนองความต้องการที่ซับซ้อนของการควบคุมอุตสาหกรรม.