Izlasiet jebkuru ziņojumu par rūpnīcas darbības un ražošanas nākotni, un ir tikai viena vienprātība: automatizācija izjauks praktiski visas jomas un procesus, tostarp iekārtu sakarus, apkopi un remontu un ražošanu.
Līdz šim vienīgā ražošanas joma, kuru automatizācijas pārņemšana, šķiet, nav ietekmējusi, ir programmējamie loģiskie kontrolleri jeb PLC. ir iemesls, kāpēc globālais PLC tirgus ir USD 16 miljardi gadā un pieaug par 9,2% gadā. To izturīgais dizains, zemās izmaksas un vienkāršība sarežģītās integrācijas apstākļos ir padarījusi tos par būtisku ražošanas sastāvdaļu.
Bez PLC daudzas organizācijas nespētu atbalstīt jaunu kontroles tehnoloģiju ieviešanu. Pagaidām PLC joprojām ir nozares 4 solītās digitālās transformācijas neatņemama sastāvdaļa.{1}}.
Kam paredzēts PLC?
PLC apzīmē "programmējamo loģisko kontrolieri" un ir gan vienību kombinācija, gan teorētisks modelis ievades un izvades moduļu vadīšanai. Lai PLC būtu pilnīga sistēma, ir jāiekļauj četri pamata komponenti:
- CPU modulis:Tas ir centrālais procesors un atmiņa, kas nepieciešama informācijas glabāšanai un uzdevumu veikšanai. Visi datu aprēķini un apstrāde tiek veikti, saņemot ievades un ģenerējot izejas.
- Barošanas avots:Visi PLC moduļi ir atkarīgi no barošanas avota. PLC ir paredzēti, lai saņemtu maiņstrāvu un pārveidotu to līdzstrāvā.
- Programmēšanas ierīces:PLC ir nepieciešama programmēšanas programmatūra, kas sistēmā ievada vadības loģiku. Pēc tam lietotājs var izveidot, pārsūtīt un īslaicīgi veikt izmaiņas PLC programmatūrā.
- Ievades/izvades moduļi:Šīs vienības ir svarīga PLC sistēmas sastāvdaļa. Ievades un izvades moduļi apkopo datus no sensoriem un izpildmehānismiem, ievada tos PLC sistēmā un pēc tam ģenerē lasāmu informāciju. Šie moduļi var būt digitāli vai analogi.
Fakts, ka vienība vai sistēma ir programmējama, ir būtisks uzlabojums salīdzinājumā ar iepriekšējo uzdevumu kontroles apstrādi. Tas ir arī PLC konkurences priekšrocību avots: tehniķiem nav jāmaina aparatūra, pārslēdzoties starp uzdevumiem vai lietojumprogrammām. Tā vietā viņi var vienkārši pārprogrammēt ierīci.
PLC sastāv no procesora, kas veic vadības darbības, pamatojoties uz ievades un izvades moduļu sniegtajiem datiem. Vadības loģika, kas pārvalda PLC sistēmu, vispirms tiek izstrādāta un pēc tam pārsūtīta uz PLC sistēmu.
Vienkāršākais veids, kā vizualizēt PLC, ir iedomāties datoru ar mikroprocesoru, bet bez tastatūras, peles vai monitora. Tās plašais rūpniecisko lietojumu klāsts bieži nozīmē, ka šī fiziski izturīgā sistēma var izturēt ļoti skarbu vidi.
PLC funkcionālās funkcijas var ietvert taimerus un skaitītājus, mērierīces un sensorus tādiem parametriem kā vibrācija, spiediens, temperatūra un plūsma. Lai gan dažām nozarēm ir unikāli uzdevumi un lietojumprogrammas, PLC parasti veic šādas funkcijas:
- Releja pārslēgšana
- Analogo vērtību skaitīšana, aprēķināšana un salīdzināšana
- Vadības loģikas pārveidošana pēc iespējas īsākā laikā
- Ātra reakcija uz procesa parametru izmaiņām (reakciju var ieprogrammēt)
- Uzraudzība un kontrole laika gaitā, lai palielinātu vispārējo vadības sistēmas uzticamību (nepieciešama manuāla iejaukšanās)
- Ar laiku vienkāršāka un efektīvāka problēmu novēršana
- Nemanāma integrācija ar HMI (cilvēka mašīnas interfeisa) datoriem
Ja tie ir pareizi uzbūvēti, uzņēmumi var izmantot PLC un izmantot tos plašā lietojumprogrammu klāstā vairākās nozarēs. Tas, ko jūs, iespējams, nesaprotat, ir tas, ka mēs esam sākuši paļauties uz PLC, lai ikdienišķākās, ikdienas tehnoloģijas pareizi darbotos. Maiznīcas, veļas mašīnas, lifti un pat satiksmes signāli ir viens no daudzajiem civilajiem lietojumiem, kam nepieciešama PLC kontrole un datu vākšana, lai regulētu uzdevumus.
Kāpēc ražošanas uzņēmumi izmanto PLC?
2019. gadā (un vēlāk) PLC turpinās spīdēt, pateicoties tiem raksturīgajai vienkāršībai un elastībai. Tie ir pietiekami jaudīgi, lai pielāgotos dažādām vidēm un uzdevumiem, tomēr pietiekami vienkārši, lai pat tehniķi bez programmēšanas vai skriptēšanas zināšanām tos varētu ātri apgūt.
Noteiktas specifiskas PLC funkcijas padara tos par pirmo izvēli nozarēs, kas paļaujas uz šīm sistēmām. Nafta un gāze, ūdensapgādes pakalpojumi, pārtikas un dzērienu ražošana un sabiedrisko darbu izmantošana ir tikai daži nozaru piemēri, kas paļaujas uz PLC piedāvātajām iespējām.
1) PLC ir viegli programmēt
Kad kāds izsauc PLC sistēmu elastību kā ieguvumu, viņi runā par to, kā šīs sistēmas var ieprogrammēt personas ar visnepatīkamāko zināšanu līmeni.
Tas nozīmē, ka tehniķi tos var izmantot tikpat viegli kā patērētāji. Varat arī paplašināt PLC sistēmu, ieprogrammējot to, lai tā ievērotu instrukciju kopu, ja noteikti nosacījumi ir patiesi.
Pateicoties plašam lietojumu klāstam dažādās nozarēs, katra uzņēmuma darbiniekiem būs savas prasmes. Izmantojot PLC, vadības loģikas programmēšanas vienkāršība sistēmā nozīmē, ka, mainoties uzdevumam vai lietojumprogrammai, jums nav nepieciešams kāds, kurš pārzina datorvalodas nianses, lai pārrakstītu programmu.
2) PLC var nodrošināt vienotu programmēšanas vidi
PLC ir vēlamā vadības, mērīšanas un uzdevumu veikšanas metode sarežģītos ražošanas un rūpnieciskos lietojumos, jo tie labi darbojas ar citām sistēmām. PLC labi darbojas ar personālajiem datoriem, PAC (programmējamiem automatizācijas kontrolieriem), kustību vadības ierīcēm un HMI.
Tomēr, lai vienota vide būtu efektīva, tai jābūt labi izplānotai, un tā nedrīkst būt pārāk sarežģīta lietotājam. Tomēr PLC, kas atrodas lielākās programmēšanas vidēs, ļauj lietotājiem ar pamata zināšanu līmeni piekļūt vairākām funkcijām, kas var sazināties savā starpā, nodrošināt viena otrai datus un veikt sarežģītus uzdevumus.
3) PLC apkopo ticamus datus
PLC sistēmā iestatīto ieeju skaitu nosaka lietotājs. Tas nozīmē, ka datu avotu skaits un datu apjoms, kas var ieplūst, nav ierobežots. Mērierīces, sensori un kustības vadības ierīces var iegūt vairākus parametrus, tāpēc lietotājs var izlemt, kā šie dati tiek vākti un kā tiek parādīti izvadi.
4) PLC var izmantot paredzamajai apkopei
Tā kā mūsdienu PLC ir aprīkoti ar lielāku atmiņu un apstrādes jaudu, tos var ieprogrammēt sarežģītu un prasīgu uzdevumu veikšanai. Viens no šiem uzdevumiem ir paredzamā apkope. Prognozējošās apkopes jaudu, it īpaši 4. nozares sākumā.0, nevar pārvērtēt.
Savienotajā rūpnīcā, kas ir viena no ceturtās industriālās revolūcijas iezīmēm, viena iekārta var tikt pieslēgta un atbildīga par vairāku citu procesu darbību. Rezultātā paredzamā apkope var ievērojami palielināt efektivitāti un samazināt dīkstāves un katastrofālu notikumu biežumu.
Prognozējošā apkope sākas ar profilaktisko apkopi. Ja konkrēta iekārta sasniedz iepriekš noteiktu slieksni, sensors izslēdzas, paziņojot tehniķiem, ka iekārtai ir nepieciešama apkope vai nomaiņa. Pietiekami daudz no šiem ziņojumiem pēc tam tiek savākti kā datu punkti, lai paziņotu sistēmai, kādi faktori paredz nolietojumu vai gaidāmās problēmas. PLC mijiedarbosies ar SCADA, lai parādītu apkopes grafikus vai nodrošinātu elastību jaunu apkopes noteikumu konfigurēšanā.
Secinājums
PLC tagad vairāk nekā jebkad agrāk pierāda savu vērtību, jo ražošanas un rūpnieciskie uzņēmumi izmanto digitālo pārveidi, kas nepieciešama to nišas tirgiem. To fundamentālā lietošanas vienkāršība un vienkāršība padara tos par elastīgu un pazīstamu risinājumu pieaugošās sarežģītības apstākļos.
Profesionāļi dod priekšroku PLC sistēmām, izmantojot citas IoT lietojumprogrammas vai strādājot ar vadības sistēmām, piemēram, SCADA. Kā loģiskās vadības sistēma PLC ir labi piemērota 4. nozarei.{1}} tendencēm, kurās nepieciešama datu prognozēšana, kļūdu stāvokļa prognozēšana, korelācijas noteikšana starp divām vai vairākām neatkarīgām PLC datu plūsmām un sistēmas optimizācija.
PLC kritiskā pozīcija un loma arī prasa, lai tas vienmēr būtu pilnībā funkcionāls. Ražotāji un rūpnīcu uzņēmumi var izmantot labāko praksi, lai nodrošinātu, ka šīs galvenās sastāvdaļas vienmēr darbojas nevainojami.