Inside PLC

Sterowniki programowalne, dzięki uniwersalności, kompaktowości, modułowości i łatwości przeprogramowania, są częścią systemów sterowania praktycznie we wszystkich gałęziach przemysłu. Zadaniem PLC jest wykonanie programu, który implementuje algorytm sterowania. Argumentami jego funkcji są stany wejść PLC, natomiast wynikiem ich przetwarzania - sygnały na wyjściu sterownika. Urządzenie to komunikuje się także z innymi komponentami systemu oraz realizuje zadania autodiagnostyczne.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

Rys. 1. Główne części składowe PLC

Już taka pobieżna charakterystyka funkcjonalności PLC pozwala na wyróżnienie jego zasadniczych części składowych. Są to: wejścia (analogowe, cyfrowe), jednostka centralna, pamięć, wyjścia (analogowe, cyfrowe), interfejsy komunikacyjne oraz zasilacz (rys. 1). W kompaktowych PLC, o sztywnej architekturze i mniejszych rozmiarach, podzespoły te są zintegrowane w jednej obudowie.

Więcej swobody zapewniają PLC modułowe, gdzie komponenty można dokładać i odinstalowywać w zależności od potrzeb w obrębie specjalnych szyn lub kaset. W artykule "zaglądamy" do środka sterowników programowalnych, w tym tych w wykonaniu niestandardowym, jak Safety PLC, kolejno charakteryzując wymienione części. Przedstawiamy również cykl pracy sterownika.

ROLA I PODZIAŁ WEJŚĆ ANALOGOWYCH

Rys. 2. Wejścia analogowe mogą być: (a) jednokońcówkowe lub (b) różnicowe

Zadaniem wejść analogowych PLC jest przekształcenie sygnałów ciągłych na cyfrowe, których wartości mogą być dalej zapisywane w pamięci i przetwarzane przez procesor. Te pierwsze to sygnały napięciowe, zwykle o wartościach -10 V... +10 V, 0...+10 V lub 1...+5 V albo prądowe, zazwyczaj w przedziale 0...20 mA lub 4...20 mA. Odzwierciedlają one zmiany wielkości fizycznych - na przykład temperatury, ciśnienia, poziomu lub przepływu, mierzonych przez czujniki monitorujące przebieg sterowanego procesu.

Wejścia analogowe napięciowe to układy o dużej impedancji wejściowej, rzędu MΩ. W wypadku prądowych wartość tego parametru nie przekracza 500Ω. Mogą być one różnicowe (Differential) albo jednokońcówkowe (Single-Ended) - w tych pierwszych przetwarzana jest różnica napięć między dwoma wejściami, natomiast w drugich napięciem odniesienia jest masa wspólna dla wszystkich wejść (rys. 2). Zaletą wejść różnicowych jest większa odporność na zaburzenia z zewnątrz. Jednokońcówkowe charakteryzuje za to większa gęstość upakowania wejść w pojedynczym module. Przewody łączące je ze źródłem sygnału należy jednak ekranować. Warto pamiętać, że w razie potrzeby, gdy źródło sygnału jest oddalone od PLC, możemy skorzystać z rozproszonych modułów I/O.

WEJŚCIA ANALOGOWE OD ŚRODKA

Za konwersję analogowo-cyfrową odpowiada przetwornik A/C. Sygnał jest do niego doprowadzany za pośrednictwem filtru aktywnego. Filtry montowane w PLC to zwykle układy dolnoprzepustowe lub pasmowoprzepustowe, klasyczne lub z przełączanymi pojemnościami.

W zależności od sposobu realizacji toru przetwarzania, sygnał do filtru dociera ze wspólnego wzmacniacza, którego wejście połączone jest z wyjściem multipleksera analogowego albo z wyjścia zespołu przełączników analogowych, do których wejść dołączone są wzmacniacze, oddzielne dla każdego z kanałów.

Wymagania stawiane multiplekserom to głównie: mała rezystancja w stanie załączenia i mały prąd upływu. W stopniu wzmacniającym najczęściej używane są układy PGA (Programmable Gain Amplifiers) lub dyskretne, bipolarne wzmacniacze operacyjne i precyzyjne dzielniki rezystancyjne. Powinno je charakteryzować m.in. małe napięcie offsetu i jego minimalny dryft temperaturowy. Określone wymogi musi też spełniać sam przetwornik A/C. Na przykład maksymalna częstotliwość próbkowania zależy od częstotliwości sygnału, a rozdzielczość przetwornika od jego budowy.

Cykl pracy PLC

  1. Inicjalizacja sterownika - przetestowanie działania podzespołów wewnętrznych oraz modułów rozszerzeń.
  2. Skanowanie wejść - sterownik odczytuje stan wejść; dane te są zapisywane w specjalnie w tym celu wydzielonym obszarze pamięci (Input Image Area).

  3. Wykonanie programu użytkownika - w tej fazie procesor wykonuje kolejne instrukcje programu użytkownika, ich wyniki w postaci nowo obliczonych stanów wyjść PLC również są zapisywane w określonym miejscu w pamięci (Output Image Area).
  4. Aktualizacja stanu wyjść - dane z pamięci są przesyłane na wyjścia sterownika.

  5. Komunikacja - sterownik obsługuje wymianę danych z innymi komponentami systemu sterowania; w tej fazie PLC jest także programowany.
  6. Autodiagnostyka - na tym etapie PLC testuje swoje podzespoły oraz aktualizuje swój status, który informuje użytkowników o zdolności sterownika do dalszego, prawidłowego działania.

Ważne! Jakakolwiek zmiana stanu wejść sterownika w czasie, gdy trwa etap wykonywania programu albo przekazywania nowych wartości na wyjścia PLC, nie będzie uwzględniana do czasu rozpoczęcia kolejnego cyklu oraz ponownego zeskanowania wejść sterownika. Analogicznie - stan wyjść PLC nie jest aktualizowany ani wtedy, gdy skanowane są wejścia sterownika, ani w trakcie wykonywania programu użytkownika. Dzieje się to dopiero w fazie nr 4.

Szybkość wykonania cyklu zależy od: szybkości procesora, ilości dostępnej pamięci, liczby zmiennych (wejść i wyjść) oraz długości i stopnia skomplikowania programu użytkownika.

WEJŚCIA CYFROWE SĄ IZOLOWANE GALWANICZNIE

Rys. 3. Wejście cyfrowe

Częścią PLC najczęściej są przetworniki 16-bitowe, chociaż na przykład do konwersji wyników zmierzonych przy użyciu termopar wymagana jest wyższa rozdzielczość, do 24 bitów. Przykładem wielkości, które z reguły zmieniają się na tyle wolno, że niepotrzebna jest duża częstotliwość próbkowania (do kilku tys. próbek/s), są: temperatura, ciśnienie, poziom i przepływ. W wypadku dużej liczby kanałów parametr ten powinien sięgać już jednak kilkuset tys. próbek/s. Dobrze w tym zastosowaniu sprawdzają się m.in. przetworniki z sukcesywną aproksymacją (SAR).

Wejścia cyfrowe PLC przekształcają w sygnały binarne, o poziomach napięć akceptowanych w obwodach sterownika, sygnały dwustanowe (tzn. włączony / wyłączony, zamknięty / otwarty, prawda / fałsz) z urządzeń takich jak przyciski, przełączniki i styki. Najczęściej spotykane napięcia tych sygnałów to: 0-5 VDC, 0-12 VDC, 0-24 VDC, 0-120 VAC i 0-240 VAC.

Na rysunku 3 przedstawiono uproszczony schemat wejścia cyfrowego AC. Składa się ono z: mostka diodowego, który odpowiada za konwersję AC/DC, filtru oraz komparatora. Kolejnym blokiem jest optoizolator, który zapewnia separację galwaniczną pomiędzy obwodami zewnętrznymi a tymi sterownika. Zasadniczą różnicą między wejściami AC i DC jest brak prostownika na wejściu tych drugich.

Safety PLC

W systemach sterowania wymagających ponadstandardowej niezawodności wykorzystywane są sterowniki typu Safety PLC. Chociaż są zbudowane z tych samych bloków funkcyjnych, co zwyczajne sterowniki, wprowadza się w nich specjalne rozwiązania konstrukcyjne.

Na przykład nadmiarowość zapewnia się na poziomie procesorów, natomiast działanie systemu jest kontrolowane przez watch doga. Ponadto sterowniki w wykonaniu bezpiecznym wyposażane są w obwody testowania poprawności funkcjonowania ich wejść. Realizuje się to, przypisując im "wewnętrzne" wyjścia. Ich stan jest porównywany z wartościami oczekiwanymi każdorazowo w czasie uruchamiania PLC, gdy stan wejść sterownika przyjmuje testowe wartości. Redundancja i testowanie są również zapewnione dla wyjść sterownika.

ROLA JEDNOSTKI CENTRALNEJ I PODZIAŁ PAMIĘCI

Do zadań procesora sterownika należy: zarządzanie pracą całego urządzenia, odczyt stanu jego wejść i aktualizacja stanu wyjść, wykonanie programu użytkownika oraz zarządzanie komunikacją z innymi elementami systemu sterowania. Jeżeli chodzi o pamięć, to PLC są wyposażane zarówno w te typu RAM, jak i ROM. Ich pojemności i sposób wykorzystania zależą od specyfiki konstrukcji danego sterownika, można jednak wyróżnić co najmniej pięć głównych obszarów zastosowań.

Pamięć systemu operacyjnego (wbudowanego) jest zapisywana przez producenta i rzadko później zmieniana. Aby system operacyjny mógł działać, część pamięci RAM jest zarezerwowana na jego potrzeby, na przykład przechowywanie danych tymczasowych. Są to m.in.: kody błędów, które wystąpiły podczas wykonywania programu użytkownika.

Część pamięci RAM jest również przydzielona do przechowywania aktualnego stanu wejść i wyjść PLC. Każdemu z nich przypisany zostaje konkretny adres. W czasie wykonywania programu użytkownika to właśnie z tego obszaru pamięci, a nie bezpośrednio z danego wejścia, odczytywane są wartości zmiennych wejściowych. Analogicznie, pod odpowiednim adresem, zapisywane są stany wyjść sterownika.

PLC kontra systemy wbudowane

W przeciwieństwie do PLC, w wypadku których sprzęt jest dostępny od ręki i wymaga tylko zaprogramowania oraz zorganizowania na poziomie systemu sterowania, systemy wbudowane wymagają więcej czasu i wysiłku na stworzenie (i przetestowanie) kompletnej platformy sprzętowo-programowo-systemowej. Ich funkcjonalność, sprzętowa i programowa, jest ponadto ograniczona do wymogów danej aplikacji, podczas gdy PLC charakteryzuje pod tym względem większa nadmiarowość.

Dlatego pewnych funkcji nie da się w tych pierwszych później dodać, natomiast w wypadku sterowników programowalnych wystarczy, na przykład, dołączyć nowy moduł wejść i wyjść i dopisać kawałek kodu. Również utrzymanie systemu z PLC, ze względu na dostępność standardowych modułów, jest łatwiejsze. Z drugiej strony, gdy funkcje są ściśle określone i niezmienne, wybór PLC może być kosztowniejszy.

KOMUNIKACJA ORAZ ZASILANIE STEROWNIKA

W pamięci RAM przechowywane są też różne dane (stan liczników, wyniki obliczeń, parametry procesu), które są używane przez funkcje programu użytkownika. Ten ostatni też zresztą jest w niej zapisywany. W niektórych PLC program użytkownika i pewne stałe dane można jednak, po wstępnym przetestowaniu ich w wersji z pamięci ulotnej, przekopiować do pamięci EEPROM.

Za pośrednictwem interfejsów komunikacyjnych, które wyposażone są zwykle w oddzielny kontroler nadzorujący przebieg transmisji, sterownik komunikuje się na przykład z: innymi PLC, panelami operatorskimi oraz nadrzędnymi systemami sterowania (

Rys. 4. Wyjście cyfrowe AC

Wyjścia analogowe pełnią funkcję odwrotną do zadania realizowanego przez wejścia tego typu, tzn. przekształcają binarne sygnały sterujące obliczone w procesorze sterownika w ciągłe sygnały napięciowe lub prądowe. Ich głównym komponentem są zatem przetworniki cyfrowo-analogowe. Zadaniem wyjść cyfrowych jest z kolei przekształcenie binarnych sygnałów sterujących obliczonych w procesorze w sygnał prądowy DC lub AC.

Za ich pośrednictwem kontrolowana jest praca m.in. przekaźników, styczników i zaworów dwupołożeniowych. Przykład realizacji wyjścia cyfrowego AC przedstawia rysunek 4. Składa się ono z klucza tyrystorowego i elementów zabezpieczających w postaci filtru i warystora. Wyjścia cyfrowe DC mogą być typu ujście lub źródło (rys. 5). Przełącznikiem zwykle jest tranzystor, aczkolwiek jako klucze wyjść cyfrowych używane są również przekaźniki. Cechują się one ograniczoną wytrzymałością mechaniczną, przez co w przypadku aplikacji, gdzie spodziewane jest częste przełączanie, lepiej korzystać z wersji z przełącznikami półprzewodnikowymi.

Przykłady produktów

Modułowe sterowniki PLC VersaMax
Wejścia analogowe: 16768, wyjścia analogowe: 16768, wejścia dyskretne: 2048, wyjścia dyskretne: 2048, liczba modułów I/O: 64, komunikacja: RS-232, RS-485, Ethernet, SNP(SNPX), Modbus RTU, SRTP, EGD, opcja: Profibus DP, DeviceNet, Genius, zasilanie: 24 VDC / 230 VAC, pamięć programu: od 32 kB do 128 kB (zależnie od modelu), operacje zmiennoprzecinkowe, programowanie on-line (w niektórych modelach), języki programowania: LD, IL.
Sterownik kompaktowy PCS1.C420
Wyświetlacz LCD, wbudowane przełączniki stanu wyjść, pamięć: 896 KB RAM, 1 MB Flash-EPROM, do 3 portów RSxxx, praca w sieciach: Saia S-Bus, LonWorks, EIB, MP-Bus, M-Bus, Modbus (RTU i ASCII), wbudowany webserwer, 6 wejść cyfrowych (w tym 2 konfigurowalne), 4 wyjścia przekaźnikowe, 2 wejścia analogowe (możliwość pracy jako wejścia cyfrowe), 4 wejścia analogowe Pt/Ni1000, 3 wyjścia analogowe.
AC500-eCo PLC
Pamięć programu: 128 kB, szybkość przetwarzania programu: 1µs / instrukcję, wejścia cyfrowe 6-8, 24 V, wyjścia cyfrowe - 6, 24 V, przekaźnikowe, tranzystorowe, wejścia analogowe - 2, 0...10 V, 10 bitów, wyjścia analogowe - 1, 0...20 mA, zasilanie: 24 VDC, 100 - 240 VAC.

Rys. 5. Wyjście cyfrowe DC

Na wstępie przedstawiono klasyfikację sterowników w zależności od typu ich konstrukcji. Innym popularnym kryterium jest liczba wejść i wyjść, na podstawie której sterowniki dzieli się (umownie) na wersje:

  • mikro - mniej niż 32 I/O, do tego przeważnie procesor 16-bitowy, a wejścia i wyjścia są tylko cyfrowe; przykładem ich zastosowania jest sterowanie taśmociągiem;
  • małe - mniej niż 128 I /O (zwykle procesor 16-bitowy, wejścia i wyjścia tylko cyfrowe i tylko lokalne) - zastosowaniem jest np. proste sterowanie włącz/wyłącz małych maszyn;
  • średnie - do 1024 I /O; procesor 16-bitowy lub 32-bitowy, wejścia i wyjścia cyfrowe i analogowe, lokalne i rozproszone, zaimplementowane podstawowe funkcje arytmetyczne i obróbki danych, współpraca z modułami rozszerzeń, interfejsy komunikacyjne;
  • duże - do 4096 I /O; procesor 16-bitowy lub 32-bitowy, wejścia i wyjścia cyfrowe i analogowe, lokalne i rozproszone, interfejsy komunikacyjne, współpraca z modułami PID lub realizacja programowa tego regulatora, rozbudowane funkcje matematyczne i obróbki danych, współpraca z modułami rozszerzeń;
  • bardzo duże - do 8192 I/O, typowo procesor 32-bitowy, jeden lub kilka, wejścia i wyjścia cyfrowe, analogowe, lokalne i rozproszone, współpraca z modułami rozszerzeń, rozbudowane funkcje matematyczne, obróbki danych, diagnostyki maszyn, interfejsy komunikacyjne; zastosowania: branża stalowa, rafinerie, w nadrzędnych systemach sterowania dużymi rozproszonymi aplikacjami.

Michał Bereza

Siemens

  • Jakiego typu sterownikami najbardziej są zainteresowani lokalni klienci i na co zwracają największą uwagę przy zakupie?

Wybór danego sterownika do aplikacji jest podyktowany szeregiem uwarunkowań, zależnie od tego, czy odbiorcą jest producent maszyn, odbiorca końcowy, czy firma inżynierska. Klienci końcowi i służby utrzymania ruchu wybierają takie rozwiązania, które zapewnią im minimalizację czasów przestojów maszyn, zabezpieczenie wiedzy technologicznej i inwestycji, redukcję liczby części zamiennych w magazynie, a także pozwolą na łatwą rozbudowę w przyszłości oraz zapewnią dostępność do podzespołów i systemu szkoleń. Natomiast producenci maszyn wymagają od sterownika możliwie największej wydajności, starając się jednocześnie optymalizować cenę, tak aby być konkurencyjnym na rynku.

Istotnym aspektem jest też łatwość tworzenia aplikacji i stopień niezawodności systemu sterowania. Ważna jest również możliwość globalnego serwisu. Integratorzy systemów, z jednej strony, realizują aplikację na takim systemie sterowania, jakiego oczekuje klient, z drugiej zaś, mają bardzo dobre rozeznanie w dostępności na rynku. Decyzja o wyborze konkretnego rozwiązania jest podyktowana standardami danej firmy, wiedzą programistów oraz tym, jaka marka została sprawdzona we wcześniejszych aplikacjach i jaki poziom niezawodności zapewnia. Integratorzy systemów oczekują też od producentów wiedzy o nowościach i trendach rynkowych po to, aby móc reagować na wprowadzane zmiany oraz aby sprostać konkurencji.

  • Chociaż PLC należą do podstawowych urządzeń stosowanych w systemach sterowania, w tych ostatnich wykorzystuje się też, zależnie od stopnia złożoności, kontrolery PAC, sterowanie PC-based, a czasami po prostu przekaźniki programowalne. Jakie są cechy - wady i zalety - tego typu rozwiązań?

Najważniejszym kryterium wyboru jest niezawodność systemu sterowania - aktualnie PLC mają ten współczynnik najwyższy. Ważnym aspektem jest też kwestia stosunku ceny do niezawodności. Klient nie chciałby przepłacać za realizację danego systemu sterowania, zachowując jednak wysoki stopień niezawodności. Jeżeli można daną funkcjonalność zrealizować na bazie sterowników PLC, nie ma merytorycznego uzasadnienia stosowania innych rozwiązań. Wyjątkiem są pewne standardy w danej fabryce, gdyż jeśli w magazynie dostępne są części zamienne jednego typu sterownika, niecelowe jest wprowadzanie innych typów urządzeń.

Systemy sterowania PAC oraz PC-based mają aktualnie znaczenie w pewnych wybranych rodzajach aplikacji przemysłowych, np. tam, gdzie należy gromadzić znaczne ilości danych, dokonywać ich przetwarzania i raportowania oraz w maszynach kompaktowych, a więc gdzie zastosowanie wydzielonego komputera PC nie jest optymalne. Ich niezawodność znacznie się poprawiła, ale ze statystycznego punktu widzenia, biorąc pod uwagę liczbę godzin bezawaryjnej pracy, daleko im jeszcze do wyników osiąganych przez PLC.

CO JEST ISTOTNE?

Dobierając sterownik, trzeba przeanalizować jego podstawowe parametry pod kątem wymogów aplikacji. W przypadku wejść i wyjść analogowych oraz cyfrowych ważne cechy wspólne to: liczba kanałów wejściowych i wyjściowych (przy wyborze należy uwzględnić możliwość rozbudowy systemu) oraz zakresy napięć i prądów wejściowych i wyjściowych. Dla wejść I/O analogowych liczą się również: możliwość przełączenia między trybem pracy napięciowym i prądowym oraz parametry zależne od przetworników, odpowiednio A/C i C/A, tj. rozdzielczość, liniowość, dokładność. Parametry specyficzne to z kolei, na przykład dla wejść cyfrowych, poziomy impulsów wejściowych i czas ich trwania, które muszą być przekroczone, aby uznać ich stan za załączony lub wyłączony, a dla wyjść tego typu - rodzaj klucza.

Oprócz wejść i wyjść analogowych i cyfrowych PLC są wyposażane w moduły specjalne. Do ich pierwszej grupy zaliczane są te wstępnie przetwarzające sygnały, których w ich pierwotnej postaci "zwykłe" wejścia sterownika nie są w stanie odczytać. Inną grupą są moduły z wbudowanymi procesorami, które wykonują skomplikowane operacje na sygnałach wejściowych niezależnie od jednostki centralnej PLC.

Przykładem urządzeń pierwszego typu są moduły wykrywające impulsy o bardzo krótkim czasie trwania, rzędu kilkudziesięciu mikrosekund, generowane m.in. przez czujniki zbliżeniowe. Ich zadaniem jest "wydłużenie" tych sygnałów tak, aby sterownik w czasie skanowania wejść mógł je wykryć. Do drugiej grupy należą moduły wagowe, stanowiące interfejs między sterownikiem a sensorami tensometrycznymi używanymi na przykład do kontroli napełnienia zbiorników. Dostarczają one napięcie wzbudzenia, odczytują odpowiedź czujnika, a następnie ją przetwarzają, przekazując do PLC gotową informację o aktualnej wadze. Dodatkowo mogą wykonać kalibrację.

Maciej Zawadzki

Pro-Face Europe

  • Dlaczego kompaktowe PLC, które są zintegrowane np. z ekranami operatorskimi, cieszą się rosnącą popularnością?

Główną zaletą takich urządzeń jest ich duża funkcjonalność. Odpowiednia liczba wejść i wyjść lub szybkość CPU nie jest wyznacznikiem doboru sprzętu, bowiem zawsze można dokładać dodatkowe moduły, itd. Tutaj zaczynają pojawiać się funkcje takie jak: możliwość współpracy z bazami danych, zdalnego dostępu, łatwej integracji z innymi urządzeniami automatyki czy nawet korzystania z prostego interfejsu programisty. Dlatego bardzo dużą popularnością cieszą się rozwiązania kompaktowe, gdzie tworzy się jeden program obejmujący PLC, Popularne są także moduły wejść temperaturowych współpracujące z termoparami. Podobnie jak te zwykłe analogowe, najpierw wzmacniają one sygnał z czujnika, a później przetwarzają go do postaci cyfrowej. Równocześnie jednak dokonują przeliczenia wartości napięcia na temperaturę zgodnie z charakterystyką termopary danego typu.

Ponadto zapewniają kompensację temperatury zimnego złącza (Cold Junction Compensation), która symuluje utrzymywanie temperatury otwartego końca termopary w stałej temperaturze i kompensację strat sygnału na rezystancji wyprowadzeń. Podobne przeliczenia na temperaturę, tyle że zmian oporu elektrycznego, dokonują moduły wejść temperaturowych współpracujące z sensorami rezystancyjnymi.

Przykładem rozszerzeń PLC są moduły regulatorów PID. Celem algorytmu sterowania przez nie realizowanego jest utrzymanie wartości zmiennej procesowej na zadanym poziomie, określanym przez procesor PLC. Jest to uzyskiwane przez taką zmianę sygnału podawanego na wejście obiektu sterowania, która zapewni ograniczenie uchybu. Ten ostatni jest różnicą między wartością zadaną a rzeczywistą wartością zmiennej procesowej.

Zabezpieczenie środowiskowe

Sterowniki programowalne są w przemyśle narażone na działanie różnych czynników środowiskowych, w tym temperatur, wilgotności i zaburzeń elektromagnetycznych. Dlatego, aby jak najdłużej mogły one prawidłowo funkcjonować, zabezpiecza się je przed narażeniami środowiskowymi.

Podstawową barierą ochronną jest obudowa. Wykonuje się ją na przykład z aluminium, które zapewnia odporność na zaburzenia elektromagnetyczne, wytrzymałość mechaniczną i rozpraszanie ciepła. Osłona powinna też gwarantować odpowiedni poziom szczelności. Wewnętrzne komponenty PLC dodatkowo zabezpiecza się pokryciami konformalnymi. Stanowią one barierę dla wilgoci, grzybów, pyłów i gazów.

FUZZY LOGIC I CYKL PRACY PLC

Rozszerzeniem PLC są też moduły fuzzy logic, które implementują zasady logiki rozmytej. Dzięki nim sterownik dane wejściowe może interpretować nie tak jednoznacznie, jak w logice binarnej. Jeżeli wielkość - na przykład temperatura - mieści się w danym przedziale, takim jak od 30°C do 40°C, PLC (oczywiście zależnie od programu) uzna ją za właściwą (logiczne 1). Jeżeli przekroczy ona ten zakres, sterownik również jednoznacznie to oceni (logiczne 0).

Tymczasem, zgodnie z zasadami logiki rozmytej, będzie ona uznana za bardziej lub mniej akceptowaną. Przykładowo 32°C może się okazać temperaturą jeszcze dopuszczalną, podczas gdy 38°C - już nie. Na tej podstawie dobierany jest sygnał sterujący, który "trochę" zmniejszy albo "nieco" zwiększy moc systemu chłodzenia lub grzałki. Podejście to sprawdza się w sterowaniu procesami nieliniowymi i szybko zmieniającymi się w czasie.

PLC pracują, wykonując cyklicznie, w nieskończonej pętli i w określonej kolejności zestaw zadań programowych, w których udział biorą wszystkie opisane podzespoły. Pierwszym z nich jest inicjalizacja. Następnie skanowane są wejścia i wykonywany jest program użytkownika. Jego wyniki są dalej przekazywane na wyjścia PLC. Później sterownik obsługuje komunikację z innymi elementami systemu sterowania oraz przeprowadza autodiagnostykę. W ramce przedstawiamy szerzej poszczególne etapy cyklu pracy tych urządzeń.

Monika Jaworowska

Spis treści
Powiązane treści
Nowoczesne modułowe sterowniki PLC w ofercie GURU Control Systems
ArmorBlock I/O firmy Rockwell Automation
Sukces w migracji
Pro-face - czy kojarzysz nas ze sterownikami programowalnymi?
Automatyka procesowa - elastyczne rozwiązania WAGO na dziś i na jutro
Micro820 - kompaktowy i funkcjonalny mikrosterownik PLC
IMS Research o rynku PLC zintegrowanych z HMI
Frost & Sullivan o europejskim rynku PLC
PLC z webserwerem - standard czy luksus?
S7-1200 i TIA Portal. Część 1: Konfiguracja PLC
PLC - technologia komunikacyjna dla domu
Zobacz więcej w kategorii: Temat miesiąca
Przemysł 4.0
Sztuczna inteligencja i cyfrowy przemysł
Artykuły
Wod-kan, uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków
Roboty
Produkcja spożywcza, farmaceutyczna i medyczna - nowe technologie i wysoka czystość
Komunikacja
Szkolenia w przemyśle
Silniki i napędy
Kompendium serwonapędów i Motion Control
Artykuły
Oil&gas i sektor chemiczny - automatyka i pomiary w branżach procesowych
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Temat miesiąca
Wod-kan, uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków
Technika
Ochrona przed korozją
Magazyn
Maj 2025

Poradnik doboru rozwiązań drukujących - drukarki mobilne, stacjonarne i przemysłowe

Jak dobrać drukarkę do zastosowań w logistyce, przemyśle czy handlu? Na co zwrócić uwagę, jeżeli chodzi o cechy i funkcje urządzenia? Jak zapewnić wysoką niezawodność pracy oraz trwałość systemu drukującego? A co z oprogramowaniem? W artykule odpowiadamy na powyższe pytania, przedstawiając przykłady nowoczesnych urządzeń drukujących, które z powodzeniem sprawdzają się w wymienionych zastosowaniach.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów