Coloro che sono coinvolti nelle operazioni di controllo industriale sanno che sia la produzione industriale che il progresso tecnologico si basano sul controllo dell'automazione PLC. In generale, un PLC può essere inteso come un'estensione degli armadi di controllo a relè centralizzati. Nelle applicazioni pratiche di produzione, i PLC riducono significativamente i costi di controllo industriale migliorando al tempo stesso la gestione centralizzata delle apparecchiature e il controllo automatizzato. Per padroneggiare la programmazione del PLC, è essenziale una solida base nei fondamenti del PLC.
Il PLC (controllore logico programmabile) è un controller per computer ampiamente utilizzato nell'automazione industriale, nella robotica, nel controllo di processo e in apparecchiature simili. Di seguito sono riportati i concetti fondamentali per i principianti della programmazione PLC:
1. Principi di base delle porte logiche:L'operazione fondamentale nel controllo PLC sono le operazioni logiche, tra cui AND, OR, NOT e XOR. Padroneggiare i fondamenti delle porte logiche è un prerequisito per la programmazione del PLC. È essenziale anche comprendere la rappresentazione simbolica delle porte logiche e la notazione delle tabelle di verità.
2. Nozioni di base sulla programmazione in diagramma ladder:Il diagramma ladder è il linguaggio di programmazione più comunemente utilizzato per i PLC. Il suo concetto centrale prevede il posizionamento degli operatori logici lungo una linea verticale per formare una o più strutture a scala, progettando così la logica di controllo.
3. Concetti di modulo e indirizzo:I PLC sono tipicamente costituiti da più moduli (ad esempio moduli di ingresso, moduli di uscita, moduli intermedi). Comprendere le funzioni e le caratteristiche di base di ciascun modulo è essenziale. Inoltre, ciascun modulo dispone di indirizzi di ingresso e uscita indipendenti, che richiedono la padronanza dei metodi di rappresentazione degli indirizzi e dei loro significati.
4. Utilizzo del timer e del contatore:Temporizzatori e contatori vengono spesso utilizzati nella programmazione dei PLC per controllare la temporizzazione dei dispositivi e i conteggi dei cicli. È essenziale comprendere i tipi di timer e contatori, i relativi scenari applicativi e i metodi di programmazione.
5. Conversione dei dati e operazioni:La programmazione del PLC implica spesso operazioni e conversioni di dati, come la conversione da esadecimale-a-decimale, operazioni bit a bit e operazioni byte. Una solida base nella conversione dei dati e nelle operazioni è una componente cruciale della competenza nella programmazione del PLC.
Comprendere i principi di funzionamento del PLC
I PLC funzionano utilizzando un approccio di "scansione sequenziale, ciclo continuo". Durante il funzionamento, la CPU esegue periodicamente la scansione del programma memorizzato nella memoria utente in base ai numeri di sequenza delle istruzioni. Se non esistono istruzioni di salto, esegue il programma utente in sequenza dalla prima istruzione fino al completamento. Quindi ritorna all'istruzione iniziale per iniziare un nuovo ciclo di scansione. Durante ogni ciclo di scansione, il PLC esegue anche attività come il campionamento dei segnali di ingresso e l'aggiornamento degli stati di uscita.
Un ciclo di scansione del PLC prevede necessariamente tre fasi: campionamento degli ingressi, esecuzione del programma e aggiornamento delle uscite. Durante la fase di campionamento degli ingressi: il PLC scansiona e legge in sequenza lo stato on/off o i dati di ingresso da tutti i terminali di ingresso temporaneamente memorizzati nei latch di ingresso. Questi dati vengono quindi scritti nei registri di stato degli ingressi corrispondenti, aggiornando così gli ingressi. Quindi chiude le porte di ingresso ed entra nella fase di esecuzione del programma. Durante la fase di aggiornamento delle uscite: una volta eseguite tutte le istruzioni, gli stati on/off dei registri di stato delle uscite vengono trasferiti ai latch delle uscite durante questa fase. Questi stati vengono quindi emessi tramite metodi specifici (relè, transistor o tiristori) per pilotare i dispositivi di uscita corrispondenti.
In sintesi, le conoscenze fondamentali sulla programmazione PLC comprendono i principi delle porte logiche, i fondamenti del diagramma ladder, la rappresentazione di moduli e indirizzi, l'utilizzo di timer e contatori, la conversione dei dati e le operazioni aritmetiche. Padroneggiare queste nozioni di base è essenziale per la programmazione dei PLC, consentendo un avanzamento graduale nelle competenze di programmazione per ottenere un controllo industriale più flessibile ed efficiente.