1000 PLC Въпроси и отговори

Михайло »11 ноември 2012, 11:17

1) Какво е "програмируем логически контролер" (PLC)?
Програмируем логически контролер (PLC) е устройство, използвано в индустрията за автоматизиране на всяка електрическа инсталация в производството: машинни машини, конвейери, телфери, валцови мелници, заваръчни линии, изпитателни щандове и др. PLC е основният "изграждащ" елемент за автоматизирани системи за управление на процесите (APCS).
PLC приема сигнали от различни сензори и, в съответствие с конкретна програма, издава команди на изпълнителните механизми. PLC осигурява голямо разнообразие от видове входни и изходни сигнали. Това се постига чрез модулен дизайн: PLC може да бъде сглобен от определен набор от оперативно съвместими модули, които са най-подходящи за автоматизиране на конкретна задача за автоматизация.

Контролер на Siemens S7-1200:

Re: 1000 въпроса и отговори на PLC

Михайло »11 ноември 2012, 12:09

220 V обикновено се използва в битови или лабораторни условия, когато напрежението в мрежата не "скача" много.
Подобни съображения се правят при избора на модули за разширение. Най-удобни са модулите с 16 цифрови входа и модули с 16 цифрови изхода. Тези модули са подходящи за автоматизация както на прости, така и на големи електрически инсталации. В някои случаи могат да се използват модули с различен брой I/O поради икономия на разходи, място в контролния шкаф и т.н.
Трябва да се помни, че за някои PLC може да се наложи да имате карта с памет в модула на процесора. Някои контролери изискват и модул за „прекратяване“, който е инсталиран най-вдясно в багажника, за да „затвори“ вътрешната шина.

RS спусък. Как работи и с какво се яде.

Михайло »17 ноември 2012, 09:41

3) RS спусък. Как работи и с какво се яде?
RS-спусъкът е елемент за съхраняване на някои краткосрочни събития. Според груба оценка в 70% от приложенията на RS спусъка в автоматизацията се запомня натискане на определен бутон за задействане. Разграничете RS джапанките с предимство за нулиране и със зададено предимство:

В автоматизацията RS джапанките са много по-чести, с предимството да се нулират. Това е свързано с безопасността: активно състояние (логическа единица) на изхода на спусъка, като правило, инициира някакво опасно движение или действие. Състоянието на логическата нула обикновено се счита за безопасно, всички движения спират, клапаните се затварят и т.н.

В зависимост от средата за разработка, можете да приложите RS тригер в езика за програмиране LD (Ladder diagram) по всеки от следните начини:

Фигура "а" - класически RS-спусък;
Фигура "b" - RS-тригер с отделни нулиращи и изходни намотки. Редът на подреждане на веригите на тези намотки в програмата има значение, последната намотка има предимство;
Фигура "в" - RS-спусък, направен върху стандартни елементи на езика LD (NO контакт, NC контакт и намотка) без използване на специални команди.

Ефектът на паметта на задействането се дължи на вътрешна обратна връзка, преминаваща от изхода към входа на елемента (вижте диаграмата на елементите И, ИЛИ, НЕ). Обратната връзка е налична и при изпълненията на RS тригера на LD език, когато релейният контакт участва в „самостоятелното подаване“ на бобината (вижте фигури „в“).

P.S. В старите контролери на Omron попаднах на RS flip-flop команда без приоритет, т.е. ако има логическа на двата входа, изходната стойност на задействащия запазва стойността си (не се променя).

Re: 1000 въпроса и отговори на PLC

Михайло »17 ноември 2012, 13:04

220 V). Появява се ниско ниво на напрежение поради прекъсване на проводник/кабел в сигналната верига и прекъсване на захранването. Този тип неизправности са по-вероятни от повреда на изолацията и високо напрежение, влизащо в сигналната верига. Междувременно има и изключения: повреда на полупроводникови устройства е много по-вероятна от повреда в механичен контакт и за такива устройства връзката между повреда и повреда става неизвестна.
В резултат на неизправностите, описани по-горе, технологичният процес може да премине в опасно състояние и персоналът да бъде наранен, включително фатални, както и оборудването да бъде унищожено, да навреди на околната среда (последното е нова модерна функция от експерти по безопасността). Прост пример: един от двата проводника, който е свързан с някакъв бутон, пада и след това технологичният процес става независим от оператора.

За да се намали вероятността от необичайна ситуация, е необходимо да изберете активно ниво на напрежение, така че в случай на неизправност, системата автоматично да превключва в безопасно състояние.
Всички сигнали са разделени на:
- стартери (разрешителни, преминаващи в опасно състояние),
- спиране (забрана, прехвърляне в безопасно състояние).
Първите обикновено включват входни сигнали от бутоните "Старт", сигнали като "Готов", "Без аварийни ситуации", изходни сигнали за включване на двигателя, нормално затворен хидравличен или пневматичен клапан; втората включва сигнали от бутоните "Stop", крайни превключватели, сигнали като "Няма готовност", "Аварийно".

1) Когато е активен активиращи сигнали трябва да има висок ниво на сигнала, така че бутонът "Старт" винаги използвайте нормално отворен контакт, също нормално отворени контакти се използват за подаване на напрежение към двигатели, клапани.
2) Когато е активен инхибиторни сигнали трябва да има ниско ниво на сигнала, следователно бутонът "Stop" и крайните превключватели винаги използват нормално затворен контакт, сигналът "Аларма" трябва да е нисък в случай на аларма (0 V).
3) Понякога сигналите са хибрид, тоест те участват в стартирането на някои механизми и в същото време в спирането на други механизми. Пример за това може да бъде превключвател за автоматичен ръчен режим. Такива хибридни сигнали трябва дубликат, единият от сигналите трябва да е активен висок, а другият нисък. Първият сигнал трябва да се използва като стартов сигнал, а вторият като стоп сигнал.

С всичко това трябва да разберете, че не винаги въртящият се двигател или отворен клапан е опасно състояние на технологичния процес: двигателят може да работи за поддържане на живота, а отвореният клапан може да освободи опасно налягане.

И така, задачата за подобряване на сигурността се свежда до следното:
1. Определение за опасни и безопасни състояния
2. Определяне на вида на сигнала (прехвърляне в опасно състояние, прехвърляне в безопасно състояние или хибрид)
3. Изберете ниво на напрежение за активно състояние
4. Изберете типа контакт

Re: 1000 въпроса и отговори на PLC

Михайло »20 ноември 2012, 19:33

5) Как да веригирате езика за програмиране LD?

Езикът LD (диаграма на стълбата) е графичен и неговата нотация е много подобна на веригите на релейни контактори.

Вертикалната захранваща шина е под напрежение, бобината ще бъде под напрежение и съответно ще се включи, ако контактът в нейната верига е затворен. На снимката по-горе изходната намотка Q1 се включва едновременно с затварянето на входния контакт I1.
Q1 = I1

Тук, напротив: намотката Q1 се включва, когато на входа I1 присъства логическа нула и се изключва, когато логическа на същия вход.
Q1 = НЕ (I1)

Когато контактите са свързани последователно, е необходимо късо съединение за възбуждане на намотката. по същото време и двата контакта.
Q1 = I1 И I2

Когато контактите са свързани паралелно, е необходимо късо съединение за възбуждане на намотката поне един от контакти.
Q1 = I1 ИЛИ I2

Чрез сложни връзки на нормално отворени и нормално затворени контакти може да се напише произволно логическо уравнение.
Q1 = ((I1 И I2) ИЛИ I3) И НЕ (I4)

Внедряването на RS тригерите беше разгледано в Въпросите и отговорите "RS спусък. Как работи и с какво се яде?"

Re: 1000 въпроса и отговори на PLC

Михайло »21 ноември 2012, 19:19

Re: 1000 въпроса и отговори на PLC

Михайло »24 ноември 2012, 16:55

6) Как да приложим закона за двойното отрицание и правилата на de Morgan при програмиране на PLC?
Понякога има трудности при програмирането, които не е лесно да се преодолеят бързо. Законът за двойното отрицание идва на помощ:

и правилата на дьо Морган

Тези правила са лесни за запомняне:
1. отрицателно унищожава отричането
2. отрицанието на дизюнкция е равно на конюнкцията на отрицания,
3. отрицанието на съвпад е равно на разделяне на отрицания.
Невъзможно е да объркате и забравите правилата!

Сега законът за двойното отрицание в графична версия:

Re: 1000 въпроса и отговори на PLC

Михайло 16 декември 2012 г., 09:46

7) Как работят стандартните езикови таймери IEC 61131-3?

Таймерите са софтуерни реализации на устройства, които отброяват от някакво събитие. Такова събитие се счита за нарастване или спадане на дискретен сигнал, който се подава към входа на таймера.
Стандартните таймери включват три вида таймери: TON (закъснение при включване, закъснение при включване), TOF (закъснение при изключване, забавяне при изключване) и TP (импулсно).

TON таймерът е най-често използваният, той включва изхода си с определено закъснение спрямо входния ръб и се изключва заедно с входния сигнал.

Има и нестандартни таймери, например TONR - вид TON таймер, който изключва изхода си не заедно с входния сигнал, а по сигнал от допълнителния вход за нулиране.

Стойността ET (изминало време) не е задължителна и в някои изпълнения на IEC език този изход на таймера липсва.

Re: 1000 въпроса и отговори на PLC

Михайло 19 декември 2012, 06:58

8) Как работят стандартните езикови броячи IEC 61131-3?

Броячите са софтуерни реализации на устройства, които отчитат импулси или цикли. Те могат да се използват за организиране на цикли, подобни на цикли за. следващия, докато. направете, повторете.

Стандартните броячи включват CTU нагоре брояч, CTD надолу брояч и CTUD нагоре брояч.

Броячът нагоре се брои от нула до определена PV (предварително зададена стойност):

Променлива CV (Counter Value) не може да се използва в програмата.

Броячът надолу е комбинация от броячите нагоре и надолу.

Re: 1000 въпроса и отговори на PLC

Михайло 19 декември 2012, 07:27

9) Как работят детекторът на ръба и детекторът за падане на езиците IEC 61131-3?

Детекторът за нарастващ ръб (R_TRIG) открива промяна в стойността на входната дискретна променлива от логическа нула до логическа и включва нейния изход. Детекторът за падащ ръб F_TRIG, напротив, открива промяна в стойността на входяща дискретна величина от логическа единица до логическа нула и включва нейния изход.

Детекторите работят просто: запомнят стойността на входната стойност за предходния цикъл на програмата и след това я сравняват с текущата стойност на същата стойност.
Алгоритъм на детектор на ръбове: Q [n]: = CLK [n] И НЕ CLK [n-1]
Алгоритъм за детектора на разпад: Q [n]: = NOT CLK [n] И CLK [n-1], където n е поредният номер на програмния цикъл.
Оттук следва, че PLC трябва да съхранява стойността на предишния цикъл CLK [n-1] в определено място на паметта. Някои среди за разработка на софтуер за контролери изискват ръчно да посочите това място в паметта в настройките на детектора на ръба или падането. В същото време трябва да разберете, че за да работи детекторът правилно, тези клетки на паметта по време на изпълнението на програмата не трябва да се променят от други команди и трябва да се използват различни клетки на паметта за различни детектори.

В някои среди за разработка детекторите могат да бъдат наричани детектори с положителен ръб и детектор с отрицателни ръбове.