PLC bogen/Programmerbar logisk kontrol

Programmerbar logisk kontrol

Emner:

PLC Historie
Ladder Logik og relæer
PLC Programmering
PLC Operation
Et Eksempel

Mål:

Generelt kendskab til PLC
At være i stand til at skrive simple ladder logik programmer
Forstå hvordan en PLC virker

Introduktion

Kontrolsystemer har udviklet sig igennem tiden. I fortiden var mennesket den bedste metode til at kontrollere et system. Mere nutidig er elektricitet blevet brugt til kontrol, og tidlige elektronisk kontrol var baseret på relæer. Relæerne tillod at strømmen blev tændt og slukket uden en mekanisk kontakt. Det er meget almindeligt at bruge relæer til at lave simpel logisk kontrol. Udviklingen af lavpriscomputere har ført til den seneste revolution, den Programmerbare logiske kontrol (Programmable Logic Controller - PLC). PLC’en blev udviklet i 1970erne, og er blevet det mest almindelige valg til kontrol af fabrikationsudstyr. PLC’en har vundet popularitet på fabriksgulvet, og den vil nok forblive dominerende i nogen tid. Mest på grund af de fordele de tilbyder:

De er kosteffektive til kontrol af komplekse systemer.
De er fleksible og kan blive genbrugt til kontrol af andre systemer hurtigt og let.
Computeriserede muligheder tillader mere sofistikeret kontrol.
Hjælp til problemløsning gør programmering lettere og reducere nede tid.
Pålidelige komponenter gør det sandsynlig at de kan køre i år før fejl.

Ladder diagram

Ladder diagram er den mest brugte metode til programmering af PLC’er. Ladder diagram er udviklet til at ligne relæ logik. Beslutningen til at bruge (de amerikanske) relæ logik diagrammer var strategisk. Ved at vælge ladder diagram som hovedprogrammeringsmetode, var mængden af omskoling af ingeniører og handelsfolk betydelig reduceret. Moderne kontrol systemer inkluderer stadig relæer, men de bruges sjældent til diagram. Et relæ er en simpel enhed der bruger et magnetisk felt til at kontrollere en kontakt, som illustreret på figur 2.1. Når en spænding tilføres indgangs spolen, skaber strømmen et magnetisk felt, som trækker en metal kontakt (eller reed) imod sig, kontakterne rører hinanden og lukker kontakten. Kontakter der lukkes når spolen aktiveres bliver kaldt normally open - NO (normalt brudt), og kontakter der rører hinanden når spolen ikke er aktiveret kaldes Normally closed - NC (normalt sluttet). Relæer bliver normalt tegnet i skemaer som en firkant der repræsenterer indgangsspolen. Udgangskontakterne vises som en skrå linje der ved et tryk fra venstre slutter/bryder kontakten, i det amerikanske system vises de som to parallelle linjer. Normally open kontakterne vises med den skrå linje til venstre uden kontakt til den øverste del, og vil være åbne når spolen ikke er aktiveret, I det amerikanske system vises den som 2 linjer. Normally closed kontakter vises med den skrå strel til højre, med kontakt til den øverste del, i det amerikanske system er det to streger med en diagonal line igennem dem. Når indgangsspolen ikke er aktiveret vil den normalt lukkede kontakt være lukket (ledende).

Figur 2.1: Simpel Relæ Layout og symboler

Relæer bruges til at lade en strøm kilde slutte en kontakt til en anden (ofte med en større strøm) strøm kilde, samtidig med de er isolerede fra hinanden. Et eksempel på et relæ i en simpel kontrol situation illustreres i figur 2.2. I dette system bliver det første relæ til venstre brugt som normal lukket, og vil lukke strømmen igennem indtil en spænding tilføres til indgang A. Det andet relæ er normalt åben og vil ikke lukke strømmen igennem før en spænding tilføres til indgang B. Hvis strømmen lukkes igennem de to første relæer vil den strømme igennem spolen på den tredje relæ, og lukker kontakten til udgang C. Kredsen vil normalt blive tegnet i et nøgleskema, den europæiske version er tegnet øverst og det tilsvarende ladder diagram er tegnet under. Den kan læses logisk som C er sluttet hvis A ikke er aktiveret og B er aktiveret.

Figur 2.2: En simple relæ styring

Eksemplet i Figur 2.2 viser ikke hele styre systemet, men kun logikken. Når vi ser på en PLC er der indgange, udgange, og logikken. Figur 2.3 viser en mere komplet repræsentation af PLC’en. Her er to trykknapper forbundet til to indgange. Vi kan forestille os at indgangene aktivere 24V DC relæ spoler inden i PLC’en. De aktivere et udgangs relæ der slutter 230V AC, som tænder en lampe. De virkelige PLC indgange er aldrig relæer, men udgangene kan være relæer. Ladder logikken i PLC’en er et computer program som brugeren kan skrive og ændre. Læg mærke til at begge trykknapper er af den normal åbne type, men ladder logikken inden i PLC’en har en normal åben kontakt, og en normal lukket kontakt. Tro ikke at ladder logikken indeni PLC’en behøver at svare til indgangene og udgangene. Mange begyndere vil fejlagtigt prøve at få ladder logikken til at svare til indgangstypen.

"PLC bogen/Programmerbar logisk kontrol" er en del af wikibogen: PLC bogen
Forrige side: Forside		Næste side: PLC hardware