Содержание
Программируемые логические контроллеры (ПЛК) являются одними из самых распространенных компьютеров. Тем не менее, хотя эти компьютеры невероятно распространены, они остаются менее уязвимыми, чем традиционные компьютеры. Но ПЛК находятся вокруг нас, автоматизируя повседневную жизнь.
С увеличением бремени автоматизации, ПЛК поддерживают эту тенденцию. Большинство функций машины, производственных линий и автоматизированных процессов выигрывают от использования программируемых логических контроллеров. Узнайте, что такое ПЛК, как они работают и как они правят миром.
Что такое программируемый логический контроллер?
Вам может быть интересно, что такое программируемый логический контроллер
, Программируемый логический контроллер представляет собой промышленную компьютерную систему управления. Подобно традиционному компьютеру, ПЛК имеют процессор. Но его архитектура разработана для взаимодействия с входами и выходами. ПЛК активно контролируют устройства ввода-вывода, а затем принимают решения на основе критериев программы, которая контролирует состояние устройства вывода. Программируемые логические контроллеры варьируются от крошечных устройств с небольшим количеством входов и выходов до огромных монтируемых в стойку чудовищ.
Изображение предоставлено: Википедия
Производство способствовало популярности ПЛК благодаря необходимости автоматизации. В обрабатывающей промышленности рабочие выполняли задачи вручную. Однако программируемые логические контроллеры допускали автоматизацию в таких установках, как фабрики или тяжелые машины. Таким образом, ПЛК часто прочны из-за использования в промышленных условиях. Поэтому программируемые логические контроллеры могут иметь защиту от электрических помех, ударопрочность и способность выдерживать экстремальные температуры.
Основы программирования
Как следует из названия, вы программируете программируемый логический контроллер. Первоначально ПЛК полагались на собственные программируемые терминалы. Они оснащены специальными функциональными клавишами для захвата логических элементов программ ПЛК. Однако в середине 90-х ПЛК стали свидетелями перехода к программированию на стандартных ПК с использованием программного обеспечения, а не терминалов. Вместо этого программное обеспечение отображает логику в графическом формате, а не в виде символов. Для программирования ПЛК вы просто подключаете компьютер с помощью периферийного устройства, например, кабеля Ethernet или USB, и программируете с помощью программного обеспечения.
Программирование ПЛК включает открытые и закрытые переключатели или контакты. Состояние включения / выключения определяется его нормальным состоянием. Поэтому обычно замкнутый контакт считается включенным, когда переключатель не нажат, а разомкнут. Но открытый контакт включен, пока он нажат и закрыт.
Для своего программирования ПЛК используют «лестничную логику». Это базовый язык программирования, который выглядит как серия электрических переключателей. Однако лестничная логика выложена внутри процессора в последовательности, которая контролирует все, что происходит. Программирование ПЛК больше похоже на серию электрических схем или чертежей.
Основы функциональности ПЛК
Хорошо, но что делают программируемые логические контроллеры? ПЛК получают информацию от компонентов и считывают состояние этих входов. Входами являются различные переключатели или датчики. Это может быть нажимная подушка, конвейерная лента или датчик температуры.
Когда устройство становится активным, оно активирует выходное устройство. Это может быть так же просто, как нажать на прижимную подушку, которая включает свет, или установить таймер, который затем отключит будильник, когда таймер достигнет нуля.
Изображение предоставлено: Википедия
Процесс работает поэтапно. Есть чтение ввода, где сканируется состояние устройств ввода. Далее идет проверка выполнения программы, основанная на логике программы. После этого выходы сканируются и срабатывают в зависимости от состояния входов.
Отличия от стандартных компьютеров
Как и в обычном ПК, ПЛК имеет порты ввода / вывода (I / O), процессор и память. Благодаря возможностям удаленного взаимодействия все чаще можно использовать стандартный настольный компьютер или даже устройства Интернета вещей (IoT), например компьютеры Raspberry Pi, в качестве ПЛК. По сути, все, что может быть синхронизировано с входами и выходами, а также запрограммировано, может функционировать как ПЛК. Но выделенные ПЛК обладают такими характеристиками, как способность выдерживать экстремальные условия. Это потому, что многие ПЛК используются в промышленных условиях.
Кроме того, программирование ПЛК отличается от создания стандартного веб- или настольного приложения. Программируемые логические контроллеры опираются на лестничную логику. Тем не менее, новые процессоры также могут работать с языками сценариев. Как и все компьютеры, ПЛК развились во все более развитое состояние. Более продвинутые устройства ввода / вывода, такие как инфракрасные датчики, также помогают ПЛК автоматизировать ранее ручные задачи.
Какие ПЛК контролируют
Так что же на самом деле контролируют ПЛК? Automation Mag имеет отличную информацию о ПЛК и их истории, а также несколько вариантов использования. Согласно Automation Mag, General Motors использовала ПЛК еще в ноябре 1969 года. General Electric также использовала программируемые логические контроллеры в младенчестве. Производство видит наибольшую выгоду от ПЛК с упором на автоматизацию.
Кредит изображения: ToastyKen через EveryStockPhoto
Информационные системы машин далее разбивают отраслевые применения на конкретные примеры. В рамках производства в системах управления подачей силоса используются ПЛК. Конвейерные ленты на заводах по розливу или в аэропортах также обычно используют ПЛК для автоматизированной работы. Рассмотрим простой пример пешеходного перехода. Вы либо нажимаете кнопку, либо наступаете на прижимную подушку. Этот ввод нажатия кнопки или нажимной площадки регистрируется при сканировании устройства ввода. На основании обработанных сигналов свет меняется на «ходить» или «не ходить».
Кредит изображения: StockSnap через Pixabay
ПЛК: Восстание машин
Как вы можете видеть, программируемые логические контроллеры, вероятно, являются наиболее распространенными компьютерами, которые вы никогда не видели. ПЛК предлагают базовые вычисления и автоматизируют окружающий мир. В следующий раз, когда вы снимаете свой багаж с конвейерной ленты в пункте выдачи багажа в аэропорту, ожидаете в разводном мосту или стоите на пешеходном переходе, подумайте, как ПЛК автоматизирует этот процесс. Примечательно, что спрос на автоматизацию продолжает влиять на деловой мир. Подобно тому, как ПЛК автоматизировали физические задачи, искусственный интеллект стремится достичь того же при обработке данных.
Хотя промышленные ПЛК остаются менее доступными для широких слоев населения, вы можете полностью создать свой собственный проект. Если вы заинтересованы в изучении области автоматизации и программируемых логических контроллеров, платы Arduino и Raspberry Pi станут отличным выбором для начинающих. Вот отличное руководство для начинающих Arduino
, Arduino можно использовать для управления приборами
и создать умный дом своими руками. Платы Raspberry Pi и Arduino позволяют создавать автоматические настройки. и вы можете заняться целым рядом аккуратных проектов домашней автоматизации
, Вы даже можете увеличить свою Pi для использования в типичных настройках ПЛК.
Какие ваши любимые примеры ПЛК, управляющих миром?
