作为电气工程师、制造商、行业经理或工厂经销商,您应该实现电气项目的自动化。现在,您可以借助可编程逻辑控制器或 PLC 来控制机器和设备。
让我们了解电气中的 PLC 的含义及其工作原理。您还将了解可编程逻辑控制器的类型及其在日常生活中的优势。
电气中的 PLC 是什么?
可编程逻辑控制器 (PLC) 是一种由多个部件组成的特殊工业计算机。实际上,它从输入端接收编程数据,然后通过输出将工作指令传输给机器。因此,基本上,PLC 可以借助内部编程自动执行设备的功能。
例如,您可以使用 PLC 来控制:
- 电机
- 开关设备
- 阀门
- 机械臂
- 传感器
- 安全关闭装置
- 及传送带等
这意味着,如果你从事制造业,就无需使用多个手动开关。你还可以摆脱复杂的电线和硬件。
可编程逻辑控制器可以在恶劣和苛刻的环境中(极高和极低的温度)轻松工作。因此,可以轻松管理行业的所有电化学任务。
PLC的主要部件
- 处理器/CPU 模块: 这部分也叫中央处理器,它接收你输入的程序,并转换成机器语言,也就是二进制代码(0和1)的组合。
- 输入组件: 该部分负责将处理器的输入信号发送到控制器。
- 输出组件: 输出组件将可编程逻辑控制器执行的数据传送到现实世界。这里的现实世界指的是我们身边的 PLC 的不同应用。
- 通讯卡: 假设您的制造部门安装了多个 PLC。那么整个系统就通过这些卡相互通信。
- 安装/机架: 您可以使用机架将 PLC 的多个部件集中到一个位置。因此,机架也被称为外壳,因为它为所有 PLC 组件提供了空间。
- 电源供应: 借助电源,您可以为可编程逻辑控制器提供所需的电流。电源的一般值为 120V AC 和 24V DC。
- 编程单元或接口: 每个 PLC 都有自己的编程代码和软件。在 PLC 程序员的帮助下,您也可以在个人笔记本电脑上对 PLC 设备进行编程。
- 记忆: 通常,内存要么存在于单独的卡上,要么也可以是处理器/CPU 的一部分。它存储数据并记住程序以自动执行您分配的功能。
- 输入输出 (IO) 卡: 这些卡将把您的 PLC 单元连接到您所在行业的其他仪器。它们有两种类型:模拟和数字。
可编程逻辑控制器如何工作?
既然您已经了解了 PLC 的上述部分,您将很容易理解 PLC 设备的工作原理。那么它如何控制机器和其他工厂流程呢?
- 可编程逻辑控制器按照您的指令工作。可以说 CPU 是 PLC 的大脑。
- 它读取你的程序,理解输入,然后最终决定下一步做什么。
- 当您将开关和传感器等输入连接到 PLC 时,信号会被发送到控制元件,如阀门、灯和电机。
- 它们充当输出。此后,您的电源将交流电压转换为直流电压,以便 PLC 正常工作。
笔记:
您还可以使用笔记本电脑或计算机上传 PLC 程序。最后,CPU 处理器创建输出,即打开/关闭电机和打开阀门。
PLC 的类型
以下是我们今天将讨论的 7 种主要类型的可编程逻辑控制器!
1.模块化PLC
在模块化 PLC 中,您将看到一个具有多个通信端口和一个处理器的基本单元。您还可以添加小型模块以增加模块化系统的功能。因此,作为用户,您有更多选择来组合不同的 I/O 模块。这样就可以满足您的自定义应用程序需求。
2.固定可编程逻辑控制器
这些 PLC 是为高度专业化的项目制造的,安装后您无法轻松修改它们。但如果您想借助它们完成多项重复任务,它们可以为您提供省钱的解决方案。通常,人们会为参数几乎保持不变的那些过程选择这种可编程逻辑控制器。
3. 微型 PLC
顾名思义,它们是微型且低成本的逻辑控制器。电气工程师或行业经理等用户会将它们用于简单的项目。但是,与大型可编程控制器相比,Mini PLC 的输入和输出点数量较少。
最好的部分是您可以非常快速地安装它们,没有任何麻烦。它们大多具有内置属性,例如脉冲输出和数字和模拟输出。
4.安全PLC
在 KDM钢铁,我们设计安全可编程逻辑控制器,以确保您的工业自动化安全运行。您的人员、机械和其他设备根据全球安全 SOP 受到保护(例如 IEC 61508).
您的安全 PLC 将具有问题诊断、容错和高效的能力。
5.微型PLC
微型 PLC 的复杂程度介于模块化设计和迷你 PLC 型号之间。这些设备结构紧凑,您可以同时处理多个/两个项目。而且您也不需要额外的硬件部件,例如机架单元和扩展卡。
此外,微型可编程逻辑控制器还配备以太网网络协议。因此,您可以快速将其集成到您的工厂或设施架构中。
6.纳米可编程逻辑控制器
由于以下原因,Nano PLC 是最新一代的计算机控制器。
- 高速处理和高精度
- 超小尺寸
- 先进的微控制器
- 高度专业的软件工具来进行编程
您可以在复杂的应用程序中使用 Nano PLC,包括模式匹配、轴运动、机器视觉和物体识别。
7. 带内置电源和不带内置电源的 PLC
我们通常根据这些可编程逻辑控制器的电源对其进行分类。
内置电源: 已安装电源的 PLC 机器内部的直流电压为 DC 48 或 DC 24。在这种情况下,您不需要额外的电池。
需要外部来源: 这里的 PLC 没有内置电源。这意味着您必须将其连接到外部电源,例如变压器/电池。
PLC(可编程逻辑控制器)的功能
诊断和故障排除
逻辑控制器为您提供许多诊断功能,借助这些功能,您可以识别设备中的问题。您将能够看到错误消息和有关故障的其他详细信息。因此,维护过程对您来说变得容易得多。
报警管理
假设您在工厂中设置了警报,在紧急情况发生时响起。这时 PLC 就可以帮到您了。它会不断分析各种情况,并在情况超出限制时发出警报。
它是如何做到的?因为您已经对 PLC 进行了编程,使其能够对这种情况做出反应。
顺序控制
例如,您在工厂生产钢铁,整个操作应按一定的顺序逐步进行。由于您已将此信息存储在逻辑控制器的内存中,它将确保一切都按正确的顺序完成。
逻辑控制
PLC 还擅长执行和控制许多逻辑功能。它们从开关和传感器获取输入信号。然后应用编程的逻辑规则来确定特定的响应。因此,PLC 可以从传感器接收数据。根据该信息,它可以决定何时调整电机的速度。
工业安全
您想照顾好您的操作员和设备,对吗?不必担心,因为逻辑控制器可帮助您的工业控制面板遵循国际安全标准。如前所述,安全 PLC 在攻击或紧急情况下启动停止功能。因此,整个机器都会关闭以防止事故发生。
在电气项目中使用 PLC 的 10 个优势
PLC的好处如下:
- 它们的扫描时间和执行速度非常快。
- 它们还可以与制造工厂中的其他计算机进行通信。
- 他们的编程语言非常容易被每个人理解。
- 你可以以很多种价格购买 PLC,因为它们的基本型号非常实惠。此外,由于这个原因,初创公司和小企业主经常使用它们。
- 由于 PLC 的计算能力,您可以几乎准确地计算出项目成本。
- 您无需对可编程逻辑控制器进行专门培训。您只需为其软件提供程序,一切就绪。
- 它们的体积很小,因此也无需单独安排一个较大的区域来安装它们。
- PLC 还非常节能,消耗的电力不多。
- 由于逻辑控制器实时工作,它可以快速响应传感器数据的任何变化。因此,当出现紧急情况时,可以保证快速采取行动。
- 如果我们谈论 PLC 的维护成本,它非常低。这意味着这是一项很好的长期投资,可以减少您的制造停机时间。
可编程逻辑控制器的应用
下面列出了 PLC 的许多有趣应用。您会惊讶地发现这些逻辑控制器正在无处不在。
- 交通信号灯
- 发电和配电系统
- 电气部分自动工作
- 煤矿地下矿井
- 游乐园游乐设施
- 玻璃、造纸和水泥制造业
- 火灾探测系统
- 过山车机
- 自动开门和关门
- 智能医疗保健和农业解决方案
- 电梯和自动扶梯
- 自动洗车
您还将观察到 PLC 在汽车装配线、通信协议以及食品和饮料包装中的应用。
最后的想法
我们希望在本指南中,您已收到有关电气系统中 PLC 的所有相关信息。如您所见,可编程逻辑控制器在许多工业机械和设备中都很有用。
我们的团队可以根据您的具体需求定制 PLC,并为您提供 PLC 自动化控制面板 和外壳。 联系 KDM 今天即可获得免费指导并获取即时报价。
常见问题解答
如何选择您的 PLC 型号?
根据我们的经验,您应该在分析各种因素后选择新的 PLC 设备。例如:
- 您的设施的电压容量
- CPU处理速度
- 如果你想要一个适用于极冷或极热制造工厂的 PLC,那么可以容忍的温度范围
- 大量输出和输入端口可与您的系统连接
- 适用于您的自定义应用程序的 PLC 编程语言
- PLC 扫描时间
- 可编程逻辑控制器的物理尺寸适合您的工厂空间
PLC 的寿命是多长?
如果我们谈论平均持续时间,那么从 5至20年 适用于 PLC 组件。但使用寿命还取决于您对其部件进行维护的频率。