Reklaam
Tootmismaailmas on arvutid ja seejärel arvutiautomaatika.
Ehkki võite arvata, et teate arvutitest kõike, mida te vajate, pole te isegi kasutamise pinda kriimustanud arvutite abil asju automatiseerida, kuni olete kasutanud programmeeritavat loogikakontrollerit - automaatikatööstuses tuntud lihtsalt kui a “PLC”. PLC pole midagi muud kui protsessoriga arvuti, välja arvatud see, et arhitektuur on loodud viisil, mis on keskendunud välismaailmaga suhtlemisele. See saab teavet välismaailmast sisendite kaudu - digitaalsed ja analoogandurid, releed ja muud mitmesugused vidinad. See suhtleb väljundite kaudu reaalse maailmaga - mootorid, ventiilid, konveierilindid, ajamid ja palju muud.
Kõigi sisendite ja väljundite vahel on PLC - metsalise süda ja ajud kogu operatsiooni taga. PLC programmeerimine teeb otsused reaalse maailma sisendi põhjal ja seejärel suhtleb väljundite kaudu kohe reaalse maailmaga - kõik sekundi murdosaga. Need on sisuliselt robotid.
Kust tuli arvutiautomaatika programmeerimine
Enne arvutisüsteeme kontrolliti kõiki tootmisseadmeid käsitsi. See tähendab, et inimene vajutaks seadmetele otse juhtimiseks nuppe. Näiteks võib operaator vajutada konveierilindi liigutamiseks nuppu, kuni pudel on tila all. Siis vajutaksid nad klahvi avamiseks ja pudeli täitmiseks veel ühte nuppu ja siis vajutaksid uuesti konveieri nuppu. See oli automatiseerimise etapp, mis algselt asendas (ja mõnel juhul ka päästis) inimese käed.
PLC programmeerimise areng tuli sellest, kuidas neid “käsitsi” juhtimissüsteeme juhtmega ühendati. Mitmel juhul oli masina kaitsmiseks elektrijuhtmetesse sisse arvestatud mõni nüans. Skeemid sisaldasid sisendnuppe ja väljundkontaktide releesid, mis väljatrükkidel nägid välja järgmised.
Need on kontaktreleed - ühte nimetatakse tavaliselt avatud ja teist tavaliselt suletuks, mis tähendab, et üks sulgeks aktiveerimisel vooluahela ja teine avaks. Releed saab aktiveerida ükskõik millega - nupp, objektile löödud piirlüliti jne. Juhtmestiku väljundis kasutaksid elektrikud väljundmähise tähistamiseks järgmist signaali, mis võib sisse lülitada mootori või muu seadme.
Tekkinud mitte ainult arvutiprotsessorid, vaid ka täiustatud anduriseadmed, näiteks infrapuna-läheduse ja taseme andurid, on paljud neist „käsitsi“ protsessidest kus inimene pidi ikkagi otsuseid langetama, hakati asendama arvutiautomaatika programmeerimisega nendes kiiretes protsessorites, mida nimetatakse PLC-d.
Mis teeb PLC tavalisest arvutist erinevaks? PLC-d tehakse kiireks tsükliks ja kiireks suhtlemiseks välismaailmaga. Kui vaatate Allen-Bradley PLC-süsteemi selle artikli esimest pilti, võite olla üllatunud, kui teate, et tegelik arvuti on ainult vasak vasak moodul. Suurim osa "riiulist" sisaldab mitmesuguseid mooduleid, mis on interaktsioonis sisendandurite või -seadmetega, ja seejärel muid mooduleid, et juhtida ka väljundseadmeid.
Kuna neid süsteeme kasutati selleks, et asendada süsteeme, mida vanasti juhtisid ja hooldasid elektrikud, pidi juhtimiskeel olema midagi, millest need elektrikud aru said. Nii sündiski “redeliloogika”.
Automaatne arvutiprogrammeerimine kasutab redeliloogikat
Kuigi see võib lähitulevikus mingil hetkel muutuda, kasutasid need PLC-d seni redeliloogika erinevaid versioone. Redeliloogika on programmeerimiskeel, mis sarnaneb väga vanade elektriskeemide ja elektrisümbolitega, kuid see on protsessorisse paigutatud järjestikuses programmis, mis juhib kõik.
See PLC programmeerimine näeb välja nagu elektriline skeem, kuid need on ainult sümbolid, mida kasutatakse mingi funktsiooni tähistamiseks. Sisendreleed uurivad mõnda andurit reaalses maailmas, väljundsümbolid lülitavad reaalmaailma seadme sisse või välja ja mis tahes keskel olevad ruudud tähistavad erinevaid matemaatilisi arvutusi või muid „funktsioone”, just nagu teil oleks mõnes muus arvutis tarkvara.
Need on programmis paigutatud „astmetele” - ja kõik astmed skaneeritakse peaaegu üheaegselt. Kui mõelda, kuidas arvutiprogrammeerijad on harjunud kirjutama järjestikuseid programme seal, kus skript asub töödeldi ühte rida korraga - võib kuluda veidi aega, kuni harjub kirjutama programmi, kus kõik toimub kõik korraga.
Kuid kui arvestada, kui kiiresti automatiseeritud robot peab reageerima reaalainete muutustele, siis näete, miks see kiire skaneerimise aeg on kriitiline.
Kui rääkida tänastest kõrgtehnoloogilise tootmismaailma suuremahulistest ja täpsetest nõudmistest, siis näete, miks see nii on need kiired, programmeeritavad arvutid on selle keskmes, mis annab igale tootjale konkurentsi eelis.
Mis tahes protsessi automatiseerimine hõlmab protsessi mõistmist, masinate mõistmist ja seejärel mõtlemist nagu a programmeerija, nii et saate PLC-le täpselt öelda, kuidas teha seda, mida 2 või 3 inimest varem pidid tegema käsi.
Veelgi parem, kui olete nende asjade jaoks arvutit kasutanud, saate ka kohe mõõtmisi teha ja teste teha ja koguge andmeid nii, et teave oleks teile andmebaasis või veebipõhises vormis kohe kättesaadav väljapanek.
Kas teil on kunagi olnud võimalust suhelda automatiseeritud PLC-juhitavate süsteemidega? Kas olete PLC programmeerija? Jagage oma mõtteid ja kogemusi selle tehnoloogia kohta allpool olevas kommentaaride jaotises.
Kujutise krediit: Sistemart, Elmschrat, Nuno Nogueira
Ryanil on bakalaureuse kraad elektrotehnika alal. Ta on töötanud 13 aastat automatiseerimise alal, 5 aastat IT alal ja on nüüd rakenduste insener. MakeUseOfi endine tegevtoimetaja, ta on rääkinud andmete visualiseerimise riiklikel konverentsidel ja teda on kajastatud üleriigilises televisioonis ja raadios.
