Hvordan programmerbare logiske controllere kører verden omkring dig

Programmerbare logiske controllere (PLC'er) er blandt de mest almindelige computere. Selvom disse computere er utroligt udbredte, forbliver de mindre udsatte end traditionelle computere. Men PLC'er bor rundt omkring os og automatiserer hverdagen.

Med en øget indsats for automatisering, foreviger PLC'er denne tendens. De fleste maskinfunktioner, produktionslinjer og automatiserede processer drager fordel af brugen af ​​programmerbare logiske controllere. Tjek hvad en PLC er, hvordan de fungerer, og hvordan de styrer verden.

Hvad er en programmerbar logisk controller?

Du spekulerer måske på, hvad en programmerbar logik-controller er. Hvad i verden er PLC-programmering? Hvad i all verden er PLC-programmering? I fremstillingsverdenen er der computere, og så er der computerautomation. Mens du måske tror, ​​at du ved alt, hvad der er at vide om computere, har du bare ikke engang ridset overfladen ved at bruge…. En programmerbar logisk controller er et industrielt computerstyringssystem. Som en traditionel computer har PLC'er en processor. Men dens arkitektur er designet til at interface med input og output. PLC'er overvåger aktivt I / O-enheder og tager derefter beslutninger baseret på kriterier fra et program, der kontrollerer outputenhedens tilstand. Programmerbare logiske controllere varierer fra små enheder med en smadring af input og output til massive rackmonterede monstrositeter.

Billedkredit: Wikipedia

Produktion bidrog til populariteten af ​​PLC'er med dens behov for automatisering. I fremstillingsindustrien udførte arbejderne manuelt opgaver. Imidlertid tillader programmerbare logiske controllere automatisering i indstillinger såsom fabrikker eller tungt maskineri. Således er PLC'er ofte robuste på grund af brug i industrielle situationer. Derfor kan programmerbare logiske controllere have elektrisk støjimmunitet, slagfasthed og evnen til at modstå ekstreme temperaturer.

Grundlæggende programmering

Som navnet antyder, programmerer du en programmerbar logisk controller. Oprindeligt var PLC'er afhængige af proprietære programmeringsterminaler. Disse indeholdt specielle funktionstaster til at fange de logiske elementer i PLC-programmer. I midten af ​​90'erne var PLC'erne imidlertid vidne til et skift til programmering på standard-pc'er ved hjælp af software snarere end terminaler. I stedet viser software logik i et grafisk format snarere end tegn. For at programmere en PLC skal du blot tilslutte en computer ved hjælp af en periferi som f.eks. Et Ethernet eller USB-kabel og program ved hjælp af software.

PLC-programmering har åbne og lukkede kontakter eller kontakter. En tænd / sluk-tilstand bestemmes af dens normale tilstand. Så en typisk lukket kontakt tages i betragtning, når kontakten ikke er trykket ned og åben. Men en åben kontakt er tændt, mens den presses og lukkes.

Til dens programmering bruger PLC'er “stigen logik.” Dette er et grundlæggende programmeringssprog, der ser ud som en række elektriske kontakter. Stigelogik er dog lagt i processoren i en sekvens, der styrer alt, hvad der sker. PLC-programmering ligner mere en række elektriske diagrammer eller tegninger.

PLC grundlæggende funktionalitet

Ok, men hvad gør programmerbare logiske controllere gøre? PLC'er tager information fra komponenter og læser status for disse input. Indgange er forskellige kontakter eller sensorer. Dette kan være en trykpude, transportbånd eller temperaturmåler.

Når en enhed bliver aktiv, udløser den en outputenhed til også at blive aktiv. Dette kan være så simpelt som at trykke på en trykpude, der tænder for et lys, eller indstille en timer, der derefter udløser en alarm, når timeren når nul.

Billedkredit: Wikipedia

Processen fungerer i faser. Der er en indlæsning, hvor indgangsenhedernes tilstand scannes. Dernæst er der en scanning for programudførelse, der er baseret på et programs logik. Derefter scannes og udløses output baseret på tilstanden af ​​input.

Forskelle fra standardcomputere

Som en almindelig pc har en PLC input / output (I / O) -porte, en processor og hukommelse. Med mulighederne for fjernnetværk er det i stigende grad muligt at bruge et standard desktop eller endda Internet-of-Things (IoT) enheder som Raspberry Pi-computere til at fungere som PLC'er. I det væsentlige kan alt, hvad der kan synkroniseres med input og output samt programmeres, fungere som en PLC. Men dedikerede PLC'er kan prale af funktioner som at være i stand til at modstå ekstreme forhold. Det er fordi mange PLC'er bruges i industrielle indstillinger.

Desuden er programmering af PLC'er anderledes end at oprette en standardweb- eller desktop-app. Programmerbare logik-controllere er afhængige af stigen-logik. Ikke desto mindre kan nyere processorer også håndtere scripting-sprog. Som alle computere udviklede PLC'er sig til en stadig mere avanceret tilstand. Mere avancerede I / O-enheder som infrarøde sensorer hjalp yderligere til PLC'er, der automatiserer tidligere manuelle opgaver.

Hvilke PLC'er kontrollerer

Så hvad kontrollerer PLC'er egentlig? Automation Mag har en fremragende skrivning om PLC'er og deres historie samt flere anvendelsessager. Ifølge Automation Mag brugte General Motors PLC'er allerede i november 1969. General Electric brugte også programmerbare logiske controllere i deres spædbarn. Fremstilling ser den største fordel ved PLC'er med fokus på automatisering.

Billedkredit: ToastyKen via EveryStockPhoto

Machine Information Systems opdeler industriens anvendelser yderligere til specifikke eksempler. Inden for fremstilling anvender silofodringskontrolsystemer PLC'er. Transportbånd i tappefabrikker eller i lufthavne bruger typisk PLC'er til automatisk drift. Overvej et simpelt eksempel på en gangbro. Du trykker enten på en knap eller træder på en trykpude. Denne input ved at trykke på en knap eller en trykpude registreres med en scanning af inputenheden. Baseret på de behandlede signaler ændres lyset til “gå” eller “gå ikke.”

Billedkredit: StockSnap via Pixabay

PLC'er: Rise of the Machines

Som du kan se, er programmerbare logiske controllere sandsynligvis de mest udbredte computere, som du aldrig ser. PLC'er tilbyder grundlæggende computere og automatisere verdenen omkring os. Næste gang du tager din bagage ud af transportbåndet ved lufthavnens bagageopfordring, venter ved en bro, eller står ved et tværsæt, skal du tænke på, hvordan en PLC automatiserer denne proces. Navnlig påvirker efterspørgslen efter automatisering erhvervslivet. Ligesom PLC'er automatiserede fysiske opgaver, søger kunstig intelligens at udføre det samme med databehandling.

Selvom industrielle PLC'er forbliver mindre tilgængelige for den generelle befolkning, kan du helt lave dit eget projekt. Hvis du er interesseret i at gå i dybden med det automatiserede og programmerbare logiske controller-område, er Arduino og Raspberry Pi-plader fremragende DIY-startere. Her er en fantastisk Arduino-begynderguide Kom godt i gang med Arduino: En begynderguide Kom godt i gang med Arduino: En begynderguide Arduino er en open source-elektronik-prototype-platform, der er baseret på fleksibel, brugervenlig hardware og software. Det er beregnet til kunstnere, designere, hobbyister og enhver der er interesseret i at skabe interaktive objekter eller miljøer. . En Arduino kan bruges til at styre apparater Kontrolapparater fra en Arduino: Starten med hjemmeautomatisering Kontrolapparater fra en Arduino: Starten med hjemmeautomation Sidste gang viste jeg dig et par måder at gøre dine Arduino-projekter tale styret via SiriProxy, OS Xs indbyggede talbare genstande og nogle Automator-scripting eller endda en dedikeret stemmegenkendelseshardware-chip. Jeg… og skab et DIY-smart-hjem. Både Raspberry Pi og Arduino boards giver mulighed for at skabe automatiske opsætninger. og du kan tackle et væld af pæne hjemmeautomatiseringsprojekter Hjemmeautomatiseringsvejledning med Raspberry Pi og Arduino Hjemmeautomatiseringsvejledning med Raspberry Pi og Arduino Hjemme-automatiseringsmarkedet er oversvømmet med dyre forbrugersystemer, uforenelige med hinanden og dyre at installere. Hvis du har en Raspberry Pi og en Arduino, kan du dybest set opnå det samme ved…. Du kan endda robuste din Pi til brug i typiske PLC-indstillinger.

Hvad er dine yndlingseksempler på PLC'er, der kører verden?