Про класифікацію, застосування та розвиток ПЛК

автор: PLC-Supply

2024-01-02

1. Класифікація на основі точок введення/виведення
Кількість точок входу/виходу ПЛК вказує, скільки вхідних сигналів ПЛК може отримати ззовні та скільки вихідних сигналів він може надіслати назовні. Фактично це кількість вхідних/вихідних терміналів ПЛК. За кількістю точок вводу/виводу ПЛК можна розділити на мікрокомп’ютери (точки вводу/виводу становлять менше 64 точок, об’єм пам’яті становить 256B~1KB) і малі комп’ютери (точки вводу/виводу становлять 65~128 точок, пам’ять ємність становить 1~3,6 КБ), комп’ютери середнього розміру (точки вводу-виводу — 129~512 точок, об’єм пам’яті — 3,6~13 КБ), мейнфрейми (точки вводу-виводу — 513–896 точок, об’єм пам’яті — 13 КБ) і суперкомп'ютери (кількість точок введення-виведення перевищує 896 точок, а об'єм пам'яті перевищує 13 КБ). Взагалі кажучи, ПЛК з більшою кількістю точок має відповідно сильніші функції.

Наведені вище розподіли не є дуже суворими та не статичними. З розвитком PLC стандарти підрозділу також будуть змінені.

2. Класифікація за структурною формою
(1) Інтегрований ПЛК

Більшість загальних мікрокомп’ютерів і мінікомп’ютерів мають цілісну структуру. Джерело живлення, центральний процесор і компоненти вводу/виводу цього структурного ПЛК зосереджені в коробці, а деякі навіть змонтовані на друкованій платі. S7-200PLC Siemens, показаний на малюнку 1-2, є інтегрованим ПЛК.

(2) Шаблон PLC
Кожна частина налаштовується за допомогою окремого шаблону, наприклад шаблону джерела живлення, шаблону ЦП, шаблону введення, шаблону виведення та інших інтелектуальних шаблонів. ПЛК S7-300 має послідовне підключення і не має базової плити. Кожен модуль встановлюється на стійку (рейку), а модулі з’єднуються через шину задньої плати. Ця структура ПЛК має гнучку конфігурацію, зручне обладнання, просте обслуговування та легке розширення. Він може гнучко налаштовувати необхідні шаблони відповідно до вимог керування для формування різних систем керування з різними функціями. Недоліком шаблонного ПЛК є складніша структура, більший обсяг і багато плагінів, що збільшує вартість. Існує багато типів ПЛК S7-300.

3． Сфера застосування ПЛК
Технологія керування ПЛК представляє світовий передовий рівень технологій електричного керування сьогодні. Це один із трьох стовпів промислової автоматизації разом із системою автоматизованого проектування та виробництва (CAD/CAM) і промисловими роботами.

Як загальний промисловий контролер, ПЛК можна використовувати в усіх галузях промисловості. В даний час PLC широко і успішно застосовується в різних галузях, таких як машинобудування, автомобілі, металургія, нафта, хімічна промисловість, легка промисловість, текстиль, транспорт, електроенергетика, телекомунікації, гірничодобувна промисловість, будівельні матеріали, харчова промисловість, виробництво паперу, військова промисловість, і побутової техніки вдома та за кордоном, і досяг значних технічних та економічних переваг.

4. Тенденція розвитку ПЛК

(1) Серіалізація та шаблонізація

Майже кожен виробник, який виробляє ПЛК, має власну серію продуктів, а інструкції до продукту тієї ж серії сумісні вгору, щоб збільшити потужність обладнання та задовольнити просування та використання нових моделей. Щоб сформувати власну серію продуктів і конкурувати з іншими виробниками ПЛК, необхідно розробити різні шаблони, щоб зробити конфігурацію системи більш гнучкою і зручною. Загальний ПЛК можна розділити на основний шаблон, розширений шаблон, шаблон введення/виведення та різні інтелектуальні шаблони. Кожен шаблон менший за розміром, легко підключається один до одного, простіший у використанні та більш універсальний.

(2) Розширення функцій міні-комп’ютера
З моменту появи програмованих контролерів швидкість розробки малих комп'ютерів була набагато вищою, ніж середніх і великих ПЛК. З подальшим розвитком технології мікроелектроніки структура ПЛК буде компактнішою, меншою за розміром і зручнішою в установці та використанні. Деякі маленькі машини розміром лише з долоню, і їх легко використовувати для виготовлення мехатронних виробів. Введення/виведення деяких міні-комп’ютерів може бути налаштовано, замінено або відремонтовано користувачем на точковій основі. Багато невеликих комп’ютерів мають не тільки перемикання вводу-виводу, а й аналоговий вхід-вивід, високошвидкісні лічильники, високошвидкісний прямий вихід і вихід ШІМ тощо. Міні-комп’ютери зазвичай мають функції зв’язку та можуть працювати в Інтернеті.

(3) Середні та великі комп’ютери з високою швидкістю, високою функціональністю та великою місткістю
В даний час вимоги до швидкості обробки даних середніх і великих комп'ютерів стають все вище і вище. Час сканування кожної базової інструкції серії CV компанії OMRON становить 0,125 мікросекунди. TI555 SIEMENS використовує кілька мікропроцесорів, а час сканування кожної базової інструкції становить 0,068 мікросекунди.
Так звані високі функції стосуються шаблонів тривог із функціональними операціями та операціями з плаваючою комою, обробкою даних та обробкою тексту, операціями з чергою та матрицею, операціями PID та компенсацією випередження та затримки, створенням багатосегментної кривої нахилу, приписами, формулами, пакетною обробкою , і комбінації меню. Пошук несправностей, самодіагностика та інші функції.
Що стосується ємності пам’яті, ПЛК серії CV від OMRON має ємність пам’яті користувача 64K слів, ємність пам’яті даних – 24K слів і ємність пам’яті файлів – 1M слів.

(4) Низька вартість
З постійною появою нових пристроїв і постійним зниженням вартості основних компонентів люди значно покращили функції ПЛК, а також значно знизили вартість ПЛК. У той же час постійне зниження цін також зробило ПЛК реальною заміною реле.

(5) Багатофункціональний
Функції ПЛК постійно вдосконалюються для адаптації до різноманітних потреб керування. У той же час подальше вдосконалення обчислювальних і обробних функцій дозволяє ПЛК замінити комп’ютери для управління та моніторингу. Інтелектуальні компоненти вводу/виводу також будуть розроблятися для виконання різних спеціалізованих завдань (таких як контроль положення, контроль температури, контроль переривання, регулювання PID, віддалений зв’язок, аудіовихід тощо).