تجزیه و تحلیل ترکیب سخت افزار و نرم افزار و اصل کار PLC

کنترلر قابل برنامه ریزی (PLC) یک دستگاه کامپیوتری است که به طور خاص برای محیط های کنترل صنعتی طراحی شده است. ساختار آن شبیه به یک کامپیوتر معمولی است، اما به طور ویژه برای سناریوهای کاربردی صنعتی بهینه شده است. معماری سخت‌افزاری PLC دقیقاً حول نیازمندی‌های کنترل متمرکز است و می‌تواند به عملکرد پایدار و قابل اعتماد در انواع سناریوهای اتوماسیون دست یابد. سیستم سخت افزاری معمولاً از یک کامپیوتر میزبان و چندین دستگاه جانبی تشکیل شده است. کامپیوتر میزبان اتصال ماژول های مختلف عملکردی را از طریق گذرگاه های مختلف برای تشکیل یک سیستم کنترل کامل درک می کند. از نظر سازماندهی سخت افزاری، PLC می تواند یک ساختار یکپارچه را انتخاب کند که تمام اجزا را در یک شاسی واحد ادغام می کند. همچنین می‌تواند یک ساختار مدولار را انتخاب کند که هر جزء کاربردی را در ماژول‌های مستقل کپسوله می‌کند و از طریق قفسه‌ها و کابل‌ها به هم متصل می‌شود تا انعطاف‌پذیری پیکربندی سیستم را افزایش دهد. به منظور انطباق با محیط های صنعتی خشن، تجهیزات مرتبط اغلب به کابینت کنترل یا کابینت کنترل الکتریکی برای نصب و حفاظت متمرکز مجهز می شوند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

سخت افزار PLC از یک کامپیوتر میزبان و تجهیزات جانبی تشکیل شده است. کامپیوتر میزبان شامل واحدهایی مانند CPU، حافظه، ماژول های ورودی/خروجی، منبع تغذیه و رابط های ارتباطی است. به عنوان مرکز کنترل، CPU از یک ریزپردازنده و یک کنترل کننده تشکیل شده است و مسئول عملیات منطقی، پردازش ریاضی و هماهنگی سیستم برای اطمینان از کنترل دقیق تجهیزات میدانی است. حافظه به حافظه سیستم کابینت PLC محصور (برنامه مدیریت سیستم جامد) و حافظه کاربر (ذخیره برنامه های کاربردی سفارشی و داده های کاری) تقسیم می شود. برای پاسخگویی به نیازهای مختلف ذخیره سازی داده، از{4}}فقط خواندنی، فقط خواندنی قابل برنامه ریزی-و انواع دیگر پشتیبانی می کند.

 

ماژول ورودی/خروجی یک پل ارتباطی دستگاه‌های میدان است: ماژول ورودی سیگنال‌های سوئیچینگ را جمع‌آوری می‌کند (DC، AC یا هر دو AC و DC را پشتیبانی می‌کند) و حالت خارجی را به سطحی تبدیل می‌کند که توسط PLC قابل تشخیص باشد. ماژول خروجی سیگنال کنترل TTL تولید شده توسط CPU را به یک سیگنال درایو سازگار با دستگاه میدانی برای دستیابی به کنترل محرک تبدیل می کند. واحد کابینت سفارشی PLC برق 220 ولت AC خارجی را به ولتاژ کاری پایدار مورد نیاز مدار داخلی تبدیل می کند و یک طرح تثبیت کننده ولتاژ سوئیچینگ را برای اطمینان از قابلیت اطمینان منبع تغذیه اتخاذ می کند. رابط جانبی از اتصال برنامه نویسان، نمایشگرهای متن و سایر دستگاه ها پشتیبانی می کند و ویرایش برنامه، نظارت بر وضعیت و عملکردهای شبکه را از طریق RS-485 و سایر رابط ها انجام می دهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PLC در یک حالت اسکن چرخه‌ای در کابینت کنترل اتوماسیون کار می‌کند، با یک چرخه تک میلی‌ثانیه‌ای برای اطمینان از عملکرد و قابلیت اطمینان{0} زمان واقعی. فرآیند اسکن به سه مرحله تقسیم می‌شود: مرحله نمونه‌گیری ورودی، که در آن تمام حالات ورودی به ترتیب خوانده می‌شوند و در ناحیه تصویر I/O ذخیره می‌شوند. در این مرحله داده های ورودی تا چرخه بعدی قفل می شوند. در مرحله اجرای برنامه کاربر، برنامه کاربر خط به خط به ترتیب "اول چپ، سپس راست، ابتدا بالا، سپس پایین" اسکن می شود تا عملیات منطقی و پردازش داده ها تکمیل شود. در مرحله تازه سازی خروجی، مدار قفل خروجی با توجه به نتایج برنامه کاربر به روز می شود تا اقدامات دستگاه خارجی را هدایت کند. تحت تأثیر مکانیسم اسکن، یک تاخیر ذاتی در ورودی و خروجی وجود دارد، اما چرخه سطح میلی‌ثانیه-می‌تواند نیازهای اکثر سناریوهای کنترل صنعتی را برآورده کند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نرم افزار PLC به برنامه های سیستمی و برنامه های کاربری تقسیم می شود. برنامه سیستم توسط سازنده در حافظه سیستم تثبیت می شود و مسئولیت مدیریت منطق اساسی و زمان بندی سخت افزار را بر عهده دارد. نمی توان آن را مستقیماً توسط کاربر تغییر داد. برنامه کاربر با توجه به الزامات کنترل توسط توسعه دهنده نوشته شده است و از یک زبان برنامه نویسی اختصاصی برای پیاده سازی منطق کنترل دستگاه استفاده می کند. این نوع زبان برای تکنسین های برق بهینه شده است. دارای ویژگی های ساختار دستورالعمل گرافیکی، تعریف متغیر واضح و چارچوب برنامه ساده شده است که آستانه توسعه را کاهش می دهد و کارایی اشکال زدایی را بهبود می بخشد.

 

 

تمرکز این شرکت بر تحقیق و توسعه و تولید استمحفظه سیستم PLC. خواه استاندارد باشد یا سفارشی، کابینت های کنترل ما می توانند به طور یکپارچه با سیستم های مختلف PLC سازگار شوند تا از حفاظت قابل اعتماد، اتلاف گرما و مدیریت سیم کشی سخت افزار در محیط های پیچیده صنعتی اطمینان حاصل شود. برای پشتیبانی انتخاب و راه حل های کلی با ما تماس بگیرید.