Publicitate
În lumea producției, există computere, și apoi există automatizări computerizate.
Deși poate credeți că știți tot ce trebuie să știți despre computere, pur și simplu nu ați zgâriat nici suprafața de utilizare calculatoare pentru a automatiza lucrurile până când veți utiliza un controler logic programabil - cunoscut în industria automatizării pur și simplu ca „PLC“. Un PLC nu este altceva decât un computer cu un procesor, cu excepția faptului că arhitectura este creată într-un mod axat pe interacțiunea cu lumea exterioară. Obține informații din lumea exterioară prin intermediul intrărilor - senzori digitali și analogici, relee și alte dispozitive asortate. Interacționează cu lumea reală prin ieșiri - motoare, supape, benzi transportoare, actuatoare și multe altele.
Între toate intrările și ieșirile se află PLC - inima fiarei și creierul din spatele întregii operații. Programarea PLC ia deciziile bazate pe aportul din lumea reală și apoi interacționează imediat cu lumea reală prin intermediul rezultatelor - toate în fracțiuni de secundă. Aceștia sunt în esență roboți.
De unde a venit programarea automatizării computerizate
Înainte de sistemele computerizate, echipamentele de fabricație erau controlate manual. Ceea ce înseamnă asta este că o persoană ar apăsa butoane pentru a controla direct dispozitivele. De exemplu, un operator ar putea apăsa un buton pentru a muta o bandă transportoare până când o sticlă este sub un tub. Apoi ar apăsa un alt buton pentru a deschide supapa și a umple sticla, apoi ar apăsa din nou butonul transportor. Aceasta a fost etapa automatizării care a înlocuit inițial (și, în unele cazuri, salvat) mâinile omului.
Evoluția programării PLC a provenit de la modul în care aceste sisteme de control „manuale” au fost conectate. În multe cazuri, au existat niște „deștepți” incluși în cablarea electrică pentru a proteja mașina. Schemele includeau butoane de intrare și relee de contact de ieșire care arătau ca următoarele pe imprimeuri.
Acestea sunt relee de contact - unul este denumit „normal deschis” și celălalt „normal închis”, ceea ce înseamnă că unul ar închide circuitul electric atunci când este activat, iar celălalt l-ar deschide. Releele ar putea fi activate de orice - un buton, un comutator de limitare lovit de un obiect etc. Pe partea de ieșire a cablajului, electricienii ar folosi următorul semnal pentru a reprezenta o bobină de ieșire care ar putea porni un motor sau un alt dispozitiv.
Odată cu apariția nu numai a procesoarelor de calculator, dar și a dispozitivelor avansate cu senzori, precum apropierea de infraroșu și senzorii de nivel, multe dintre aceste procese „manuale” unde o ființă umană a trebuit să ia decizii, a început să fie înlocuită cu programarea automatizării computerului în aceste unități de procesare numite de mare viteză PLC-uri.
Deci, ce face un PLC diferit de un computer obișnuit? PLC-urile sunt create pentru a circula rapid și pentru a interacționa rapid cu lumea exterioară. Dacă te uiți la prima imagine din acest articol a unui sistem PLC Allen-Bradley, poți fi surprins să afli că doar modulul foarte stânga este calculatorul propriu-zis. Cea mai mare parte a „rack” include diferite module care interacționează cu senzori de intrare sau dispozitive, și apoi alte module pentru a controla dispozitivele de ieșire.
Deoarece aceste sisteme erau folosite pentru a înlocui sistemele care erau cablate și întreținute de către electricieni, „limbajul” de control trebuia să fie ceva ce acei electricieni puteau înțelege. Așa s-a născut „logica scării”.
Programarea computerizată utilizează logica scării
Deși acest lucru se poate schimba la un moment dat în viitorul apropiat, până în prezent aceste automate utilizau diverse versiuni ale „logicii scării”. Logica scării este un limbaj de programare care seamănă foarte mult cu acele diagrame electrice în stil vechi și cu acele simboluri electrice, dar este prevăzut în interiorul procesorului într-un „program” secvențial care controlează Tot.
Această programare a PLC arată ca o schemă electrică, dar acestea sunt doar simboluri utilizate pentru a reprezenta o anumită funcție. Releele de intrare examinează un senzor din lumea reală, simbolurile de ieșire activează sau opresc un dispozitiv din lumea reală și orice casetele din mijloc reprezintă diverse calcule matematice sau alte „funcții”, la fel cum ai fi avut în orice alt computer software-ul.
Acestea sunt prevăzute pe „treptele” din program - și toate scările sunt scanate aproape simultan. Dacă vă gândiți la modul în care programatorii de computer sunt obișnuiți să scrie programe secvențiale unde se află scriptul procesat o linie la un moment dat - poate dura ceva pentru a obișnui să scrie un program în care totul se întâmplă totul o dată.
Dar dacă luați în considerare cât de rapid trebuie să răspundă un „robot” automat la orice schimbare din lumea reală, puteți vedea de ce acest timp de scanare rapidă este esențial.
Când vine vorba de cerințele precise cu volum mare și precis ale lumii de fabricație de înaltă tehnologie astăzi, puteți vedea de ce aceste calculatoare programabile și de mare viteză se află în centrul ceea ce oferă oricărui producător competitiv avantaj.
Automatizarea oricărui proces implică înțelegerea procesului, înțelegerea utilajelor și apoi gândirea ca a programator de calculator, astfel încât să puteți spune acel PLC exact cum să facă ceea ce 2 sau 3 ființe umane au avut anterior să facă mână.
Și mai bine, odată ce utilizați un computer pentru a face aceste lucruri, puteți, de asemenea, să luați măsurători instant, să efectuați teste și colectați datele astfel încât informațiile să vă fie imediat disponibile într-o bază de date sau pe o bază web afişa.
Ați avut vreodată șansa de a interacționa cu sisteme automate controlate de PLC? Sunteți programator PLC? Partajează-ți gândurile și experiențele despre această tehnologie în secțiunea de comentarii de mai jos.
Credit imagine: Sistemart, Elmschrat, Nuno Nogueira
Ryan are o diplomă de licență în inginerie electrică. A lucrat 13 ani în domeniul ingineriei automatizării, 5 ani la IT, iar acum este inginer pentru aplicații. Fost redactor manager al MakeUseOf, a vorbit la conferințe naționale despre vizualizarea datelor și a fost prezentat la TV și radio naționale.