5987092975

5. Sterowniki PLC

Dynamiczny rozwój przemysłu spowodował wzrost złożoności procesów technologicznych oraz zaostrzenie wymagań w stosunku do jakości i wydajności produkcji. Pierwsze systemy sterowania budowane były z układów elektromechanicznych, tj. z różnego rodzaju przekaźników, liczników i układów czasowych. Niestety takie systemy miały liczne wady: duże gabaryt, różne i zarazem długie czasy propagacji poszczególnych elementów, małą liczbę styków roboczych, dużą zawodność, itp. Wymienione problemy z układami elektromechanicznymi oraz gwałtowny rozwój techniki mikroprocesorowej doprowadził do skonstruowania, w firmie Modicon, pierwszego programowalnego sterownika logicznego PLC (Programmable Logic Controller), który dzisiaj znajdzie się w ofercie większości firm zajmujących się automatyką. Jest podstawowym i najczęściej występującym elementem sterującym procesami technologicznymi. Dzięki temu uzyskano systemy sterowania znacznie bardziej niezawodne i elastyczne, zajmujące mniejszą objętość oraz prostsze w uruchamianiu i serwisowaniu. Znajomość ich budowy, zasady działania oraz sposobu programowania jest niezbędna wśród osób chcących zająć się zawodowo projektowaniem i obsługą systemów sterowania i automatyki przemysłowej.

Sterownik PLC jest uniwersalnym urządzeniem mikroprocesorowym wykorzystywanym do sterowania pracą maszyn, urządzeń i całych linii technologicznych. Jest przystosowany do pracy w trudnych warunkach przemysłowych. Jego głównym zadaniem jest realizacja zaprogramowanego algorytmu sterowania w czasie rzeczywistym, na podstawie analizy sygnałów wejściowych. W wyniku reakcji na zmiany sygnałów wejściowych, pochodzących od sterowanego procesu, generuje odpowiednie sygnały wyjściowe, które sterują elementami wykonawczymi, uzyskując w ten sposób pożądane działanie sterowanego procesu.

Do programowania sterowników PLC wykorzystuje się dedykowane przez producenta środowisko programistyczne, które pozwala nam pisać aplikacje w jednym lub kilku językach programowania. Wyróżniamy następujące języki programowania:

•    LD (Ladder Diagram)- logika drabinkowa, najbardziej rozpowszechniona;

•    FBD (Function Błock Diagram)- diagram bloków funkcyjnych;

•    ST(Structured Text)- tekst strukturalny;

•    IL (Instruction List)- lista instrukcji;

•    SFC (Seąuential Function Chart)- sekwencyjny ciąg bloków.