ПЛК - подходят ли они для вашей отрасли?

Программируемые логические контроллеры или, чаще всего, ПЛК, представляют собой цифровые компьютеры используется для автоматизации определенных задач или процессов для различных приложений. Они могут управлять оборудованием на сборочных линиях, американскими горками в парках развлечений или осветительными приборами. В настоящее время промышленная автоматизация становится все более востребованной для производственных предприятий во всем мире. Автоматизация становится центральным аспектом в производстве, поскольку предприятия не имеют высокой рентабельности и по-прежнему работают в рамках методов производства точно в срок. Компании понимают, что для реализации этих процессов они должны удовлетворять потребности клиентов, работая при меньших затратах, массовом производстве, настраиваемости и гибкости. Основная цель этой статьи - помочь предприятиям понять преимущества перехода от грубых ручных производственных линий к автоматизации конкретных задач с помощью ПЛК.

---

Проработка программируемого логического контроллера

ПЛК стали важнейшим аспектом промышленной автоматизации, часто служа связующим звеном между машинами и людьми. Как универсальные контроллеры, ПЛК можно запрограммировать для выполнения множества задач, от пневматических операций до математических вычислений. Благодаря вычислительной мощности, хранению данных и возможностям связи современных компьютеров, ПЛК обеспечивают совершенно другой уровень управления приложениями. ПЛК предназначены для обеспечения надежной работы в некоторых из самых сложных ситуаций, таких как высокие температуры, электрические шумы, удары и вибрации.

ПЛК взаимодействуют через прямое соединение с оборудованием ввода и вывода. Сигналы от датчиков, переключателей и других устройств управления предоставляют внешние физические данные о внешних операциях ПЛК. ПЛК были разработаны с использованием релейной логики, но современные ПЛК не ограничиваются только релейной логикой, и выходы ПЛК обеспечивают обратную связь, чтобы определить наилучшее возможное решение по изменению процесса или среды.

Преимущества ПЛК

• Гибкость
• Один ПЛК может легко запускать несколько типов машин.
• Исправление ошибок:
• До появления ПЛК релейные панели нужно было физически переделать, чтобы получить новую схему. С помощью ПЛК изменение схемы можно легко изменить, просто перепрограммировав контроллер. Исправление ошибок в контроллерах занимает чрезвычайно короткое время и является рентабельным.
• Эффективное использование пространства:
• С развитием памяти ПЛК возможность использования контактов, катушек, таймеров, секвенсоров и счетчиков на одном контроллере значительно увеличилась. Тысячи инструментов можно подключить к одному контроллеру. Это снижает потребность в нескольких разных панельных коробках для нескольких систем.
• Низкая стоимость:
• Стоимость ПЛК варьируется от нескольких сотен до нескольких тысяч. Уменьшение количества внешних компонентов для работы одной системы за счет покупки одного ПЛК может сэкономить деньги на прямых затратах и ​​затратах на установку.
• Тестирование:
• ПЛК можно тестировать и оценивать в защищенной лаборатории. Программу можно протестировать, проверить и исправить, сэкономив очень драгоценное время.

Внедрение ПЛК предлагает многочисленные преимущества в производительности, такие как снижение требований к оборудованию, повышение эффективности и сокращение отходов продукта. Современные ПЛК обладают широкими возможностями настройки и могут быть разработаны для индивидуальных приложений управления, при этом значительно снижая нагрузку на производственный цех.

Благодаря встроенным контроллерам, ПЛК упрощают установку, так как для этого требуется меньше места. Кроме того, дисплеи ПЛК улучшают взаимодействие с оператором, что приводит к повышению эффективности производства.

Снижается объем технического обслуживания и устранения неисправностей, ремонтов за счет встраивания компонентов и замены модулей. Вероятность сбоев ПЛК и время, необходимое для исправления ошибок, значительно сокращается, что приводит к полному исключению необходимости повторного подключения релейных панелей и дополнительных компонентов. Кроме того, схемы обнаружения неисправностей и интеграция диагностических индикаторов в основные компоненты позволяют отслеживать их правильное функционирование.

Как работают ПЛК

Программируемый логический контроллер - это специальный компьютер, который управляет машинами и процессами. Таким образом, он имеет общую основу с ПК, такую ​​как центральный процессор, память, программное обеспечение и средства связи. В отличие от ПК, ПЛК спроектирован так, чтобы выдерживать жесткие промышленные условия и очень гибок в взаимодействии с входами и выходами.

ПЛК обычно состоят из следующих компонентов:

• Блок питания и стойка
• Центральный процессор
• Система ввода / вывода

ПЛК бывают разных форм и размеров. Некоторые из них могут поместиться в вашем кармане, в то время как для более крупных систем управления требуются большие стойки для ПЛК.

• Блок питания и стойка
• Стойка держит все вместе. Он может быть разработан для размещения нескольких модулей. Он удерживает карты для связи с процессором. Блок питания регулирует мощность постоянного тока для каждого из модулей в стойке.
• ЦП
• Это мозг ПЛК. ЦП обычно находится за блоком питания. ЦП состоит из микропроцессора, микросхемы памяти и других логических схем для мониторинга и связи. Здесь реализуется логическая программа, которая выполняет программу и управляет процессом.
• Система ввода / вывода
• Здесь встречаются физические соединения между оборудованием и ПЛК. Клеммная колодка используется для плат ввода / вывода для подключения устройств.

Система ввода / вывода работает в тандеме с ЦП. Устройства ввода записывают и измеряют данные, полученные компонентами мониторинга, и предоставляют информацию для ЦП, чтобы определить, что машина или процесс должны с ними делать. Система вывода передает выполнение программы из ЦП в операционные машины и процессы. Обычно ПЛК выполняет один тип выполнения для конкретной задачи или процесса. Это позволяет системе автоматизировать задачу на основе датчиков обратной связи ПЛК.

В каких отраслях используются ПЛК

Поскольку проектирование и разработка ПЛК с каждым годом достигают новых высот, потенциальные промышленные применения продолжают расти. Вот несколько отраслей, в которых используются ПЛК и приложения для них.

Производство закусок

• Системы управления духовкой
• Системы дозирования
• Кухонные системы
• Системы экструзии и резки
• Смешивание и распределение жидкого навоза

Транспортировка материалов

• Обработка материалов
• Приводы и системы с регулируемой скоростью
• Системы центра управления двигателем
• Системы управления последовательностью клапанов
• Средства противодействия засорению линии

Строительные изделия

• Системы управления печью
• Системы управления резкой
• Формовочные системы
• Смешивание и распространение гипса

Фармацевтика

• Системы управления автоклавом
• Машины для укупорки флаконов
• Отчеты о проверке
• Исследования и разработки
• Промывка флаконов
• Маркировка флаконов

Сталелитейная промышленность

• Управление машинами
• Системы управления печью

Упаковка и маркировка

• Расположение материала
• Системы управления запасами
• Системы передачи товаров

ПЛК для вашей отрасли?

1. Нужны ли ПЛК для вашего производства?

Его основные, но понимание требований приложения поможет определить, подходят ли ПЛК для вашей системы автоматизации. Типичные приложения автоматизации производства, для которых были разработаны ПЛК, включают производство / сборку определенных элементов. Эти приложения включают в себя одну или несколько машин и большое движение материала. Обычно эти типы процессов контролируются оператором, который следит за ходом производственной линии. Эти процессы очень логичны и требуют высокой скорости. Это часто контролируется комбинацией ПЛК и человеко-машинного интерфейса (HMI).

2. Ценность продукта по сравнению с затратами на время простоя

Если стоимость продукта относительно низкая и / или простой приводит к потерям в производстве, но с небольшими дополнительными затратами или повреждением процесса, ПЛК - хороший выбор. Для производства продукции по требованию, когда производство не является непрерывным, компании разрешены надлежащие остановки для обслуживания, устранения неполадок или обновлений, оказывающих незначительное влияние на производство, - кричит приложение ПЛК.

3. Что нужно успешному оператору?

Обычно в среде ПЛК оператор в первую очередь обрабатывает исключения. Информация о состоянии и сигналы тревоги помогают оператору оставаться в курсе того, что происходит в процессе. Это важное определение «Lights Out Manufacturing». Если оператор нужен только для наблюдения, тогда вам может подойти система ПЛК.

4. Каковы желаемые производственные показатели?

ПЛК предназначены для высокоскоростных приложений, требующих высокой скорости сканирования, включая управление движением, высокоскоростную блокировку или управление двигателями и приводами. Для эффективного управления этими устройствами необходима высокая скорость сканирования. Что делает их отличными для рынка товаров по требованию.

5. Есть ли необходимость в настройке?

ПЛК были разработаны как король настраиваемых устройств. Для удовлетворения уникальных потребностей приложений требуется разработка настраиваемых процедур и функций. Системный интегратор может переключиться с одного типа производственного оборудования сегодня и перейти к использованию его в совершенно другой системе завтра. В этом сила программируемых логических элементов управления и их способность переключаться с одного приложения на другое путем переписывания кода.

6. Инженерные ожидания?

Инженеры по промышленной автоматизации нуждаются в настраиваемых платформах, где отдельные компоненты можно перепрограммировать для выполнения желаемой задачи. Интеграторы и инженеры разбивают ПЛК и начинают программировать в зависимости от того, что им нужно. Инструменты, предоставляемые ПЛК, обычно поддерживают подход к проектированию «снизу вверх», который творит чудеса для небольших приложений.

---

Последствия вычислений

ПЛК заслужили свое право в отраслях автоматизации благодаря высокой скорости производства и гибкости системы. Они существуют уже давно, но все еще развиваются в электроинструменты для любого промышленного применения. На следующей неделе мы рассмотрим, как правильно выбрать ПЛК для вашего приложения, и разберемся с документацией по ПЛК.

Может ли ПЛК помочь вашему предприятию? Сообщите нам, что вы хотите автоматизировать, в комментариях ниже.

---