Programa de construcció de laboratori de controladors programables (PLC).
Introducció a la Sala de Formació PLC
El controlador programable (també conegut com a PC o PLC) és un nou tipus de dispositiu de control industrial de propòsit general basat en microprocessador i integrat amb tecnologies de comunicació i control automàtic per ordinador, que s'utilitza àmpliament en diverses indústries com ara l'acer, el petroli, la química, l'electricitat. energia, materials de construcció, fabricació de maquinària, automòbil, indústria lleugera, transport, protecció del medi ambient i cultura i entreteniment.
El controlador programable (també anomenat PLC) és un nou tipus de dispositiu de control industrial de propòsit general basat en microprocessador i integrat amb tecnologies de comunicació i control automàtic per ordinador, que és una plataforma de formació de control automàtic típic en el camp de l'automatització industrial moderna, com ara programable. tecnologia d'aplicació del controlador, tecnologia d'aplicació d'inversor, tecnologia d'aplicació de pantalla tàctil, tecnologia d'aplicació de comunicació de xarxa industrial, etc. El dispositiu d'entrenament pràctic té en compte plenament la situació actual i la tendència de desenvolupament del sistema domèstic d'equips educatius de formació pràctica, té en compte plenament les característiques dels estudiants i formadors, i posa èmfasi en destacar la capacitat pràctica dels estudiants i formadors. La sala de formació admet l'ensenyament d'experiments oberts i el desenvolupament d'experiments de disseny i el control de xarxa, que és especialment adequat per a l'ensenyament de l'educació actual i el disseny d'experiments i la formació en tecnologia d'enginyeria. S'utilitza per a l'ensenyament i la formació d'habilitats de "Tecnologia de controladors programables", "Tecnologia de control elèctric i PLC", "PLC i la seva aplicació", "Tecnologia de control de velocitat de l'inversor" i altres cursos de grau electromecànic i no electromecànic.
L'aula de formació pràctica de PLC realitza els següents projectes de formació pràctica.
Configuració i funcionament dels paràmetres de la funció inversor; control d'apuntament de terminal extern; motor de control de l'inversor cap endavant i cap enrere; control de velocitat del inversor de selecció de velocitat multisegment; control de velocitat continu de l'inversor; control de velocitat de l'inversor basat en el mode de control analògic extern (tensió/corrent); control d'inici de fallada d'energia instantània; PLC, control de velocitat del inversor; Motor de terminal extern inversor de control PLC endavant i enrere; Control PLC inversor motor terminal extern Control de temps de funcionament; Mètode de control digital PLC basat en la velocitat de diversos passos; control motor; motor pas a pas; sistema automàtic d'alimentació i càrrega; control automàtic del nivell d'aigua de la torre d'aigua; autocontrol semàfor i control manual; una varietat de mescla líquida; màquina d'emmotllament d'autocontrol; màquina de laminació d'autocontrol; màquina de classificació de correu; torre de la llum; control d'ascensor de tres pisos; control de la revista d'eines del centre de mecanitzat; línia de muntatge i manipulació robòtica; experiment de simulació de màquines expenedores; cinta transportadora de quatre seccions; cadena de muntatge de muntatge; font musical; lladre PLC; mòdul del sistema de control flash.
Controlador programable per a curt: PLC és un nou tipus de dispositiu de control industrial basat en microprocessador, integrat amb el desenvolupament de tecnologia informàtica, tecnologia de control automàtic i tecnologia de comunicació. Té els avantatges d'una estructura senzilla, una programació fàcil i una alta fiabilitat, i s'ha utilitzat àmpliament en el control automàtic de processos i posicions industrials. Segons les estadístiques, el controlador programable és un dels dispositius més utilitzats en dispositius d'automatització industrial. Els experts creuen que els controladors programables es convertiran en el principal mitjà de control industrial i els equips d'infraestructura importants en el futur PLC, robòtica i CAD/CAM es convertiran en els tres pilars de la producció industrial.
PLC es basa en la lògica de control de relés i la tecnologia 3C (ordinador, control, comunicació) combinada amb el desenvolupament continu de perfecte. S'ha desenvolupat des del control seqüencial autònom a petita escala fins a tots els camps de control, inclosos el control de processos, el control de posició i altres ocasions. Els sistemes d'automatització utilitzats en diversos tipus de PLC, alguns s'instal·len centralment a la sala de control, alguns estan dispersos al lloc de producció dels equips individuals, tot i que es troben principalment en circuits elèctrics forts i equips elèctrics forts formats per l'entorn electromagnètic dur, però el PLC està dissenyat específicament per a l'entorn de producció industrial i el disseny de dispositius de control, en el procés de disseny i fabricació utilitzant mesures antiinterferències de diversos nivells i components seleccionats, de manera que té una forta capacitat d'adaptació a l'entorn industrial dur, estabilitat operativa. i alta fiabilitat, de manera que, en general, no cal prendre cap mesura especial es pot utilitzar directament en l'entorn industrial.
L'alta fiabilitat és el rendiment clau dels equips de control elèctric. PLC a causa de l'ús de la tecnologia moderna de circuits integrats a gran escala, l'ús d'un procés de fabricació estricte, el circuit intern per prendre tecnologia anti-interferència avançada, té un alt grau de fiabilitat. Per exemple, el temps mitjà sense errors del PLC de la sèrie F produït per Mitsubishi és de fins a 300,000 hores. Part de l'ús del temps de treball mitjà sense problemes del PLC de la CPU redundant és més llarg. Des del circuit PLC fora de la màquina, l'ús del sistema de control PLC i la mateixa mida del sistema de contactors de relé, en comparació amb el cablejat elèctric i els contactes de l'interruptor s'han reduït a centenars o fins i tot milers de punts, la fallada es redueix molt. A més, PLC amb funció d'autodetecció de fallades de maquinari, quan es pot emetre una fallada de manera oportuna informació d'alarma. Al programari d'aplicació, l'aplicació també es pot programar als procediments d'autodiagnòstic d'errors del dispositiu perifèric, de manera que el sistema, a més del circuit i l'equip PLC, també obté protecció per autodiagnòstic d'errors. D'aquesta manera, tot el sistema té una fiabilitat molt alta no és d'estranyar.
Durant molt de temps, plc sempre ha estat al camp de batalla principal de l'automatització del control industrial, proporcionant solucions de control molt fiables per a una àmplia gamma d'equips de control d'automatització, i dcs i ordinadors industrials per formar una tendència a tres vessants. Al mateix temps, plc també pateix l'impacte d'altres productes tecnològics, especialment l'impacte de l'ordinador industrial.
Actualment, els fabricants de plc del món són uns 200, produint més de 300 tipus de productes. El mercat nacional de plc encara està dominat per productes estrangers, com ara productes Siemens, modicon, ab, omron, mitsubishi, ge. Després d'anys de desenvolupament, hi ha una trentena de fabricants nacionals de plc, però no han format una capacitat de producció important i productes de marca, es pot dir que plc a la Xina encara no ha format la industrialització de la fabricació. Pel que fa a les aplicacions de plc, la Xina és molt activa i l'aplicació de la indústria també és molt àmplia. Els experts estimen que les vendes de plc al mercat nacional a 2000 van ser de 15 (200,000 conjunts (dels quals les importacions van representar al voltant del 90 per cent ), uns 2,5 (3.500 milions de RMB, amb una taxa de creixement anual). S'espera que la demanda nacional de plc assoleixi uns 250.000 jocs el 2005, o uns 3,5 (4,5 mil milions de iuans. El mercat de plc també reflecteix l'estat de la fabricació a tot el món, que ha disminuït substancialment des de l'any 2000. Tanmateix, segons l'automatització). Research Corp, el mercat de plc es recuperarà malgrat la recessió econòmica mundial, amb un mercat global de plc estimat en 7.600 milions de dòlars el 2000 i tornarà a 7.600 milions de dòlars a finals del 2005 i continuarà creixent lleugerament.
La miniaturització, la creació de xarxes, la PC i l'obertura són les principals direccions del desenvolupament futur de plc. En els primers dies de l'automatització basada en plc, els plc eren grans i cars. Però en els últims anys han sorgit plc en miniatura (menys de 32 i/o) amb preus d'uns centenars d'euros. Amb la millora i desenvolupament del programari de configuració de control de soft plc (soft plc), la instal·lació de programari de configuració de soft plc i la quota de mercat de control basat en ordinador augmentarà gradualment.
Actualment, una de les tendències més importants en el camp del control de processos és l'expansió de la tecnologia Ethernet, i plc no és una excepció. Cada cop més proveïdors de plc ofereixen interfícies ethernet. Es pot creure que el plc continuarà movent-se en la direcció del sistema de control obert, especialment el sistema de control basat en ordinadors industrials.
Actualment, el PLC s'ha utilitzat àmpliament a casa i a l'estranger en diverses indústries com ara l'acer, el petroli, la química, l'energia elèctrica, els materials de construcció, la fabricació de maquinària, l'automoció, el tèxtil lleuger, el transport, la protecció del medi ambient i la cultura i l'entreteniment, etc. es pot resumir a grans trets de la següent manera:
Control lògic de commutació: aquesta és l'àrea d'aplicació més bàsica i extensa del PLC, que substitueix el circuit de relé tradicional per aconseguir el control lògic, el control de seqüència, es pot utilitzar per al control d'equips únics, però també per al control de grups de múltiples màquines i la línia de muntatge automatitzada. . Com ara màquines d'emmotllament per injecció, màquines d'impressió, maquinària de grapat, màquines eina combinades, rectificadores, línies d'envasat, línies de galvanoplastia, etc.; Control analògic: en el procés de producció industrial, hi ha moltes quantitats que canvien contínuament, com ara la temperatura, la pressió, el cabal, el nivell i la velocitat del líquid, etc. són quantitats analògiques. Per tal que el controlador programable s'ocupi de la quantitat analògica, ha de realitzar la conversió A/D i la conversió D/A entre la quantitat analògica (analògica) i la quantitat digital (digital), i els fabricants de PLC produeixen la conversió A/D i D/A compatibles. mòduls per fer el controlador programable utilitzat per al control analògic; Control de moviment: el PLC es pot utilitzar per a moviment circular o control de moviment lineal. A partir de la configuració del mecanisme de control, que s'utilitzava directament per canviar mòduls d'E/S connectats a sensors de posició i actuadors, ara s'utilitza generalment un mòdul de control de moviment dedicat. Com ara mòduls de control de posició d'un sol eix o de diversos eixos que poden conduir motors pas a pas o servomotors. Els productes dels principals fabricants de PLC del món gairebé tots tenen funcions de control de moviment, àmpliament utilitzats en una varietat de maquinària, màquines eina, robots, ascensors i altres ocasions; Control de procés: el control de procés es refereix al control de llaç tancat de temperatura, pressió, cabal i altres quantitats analògiques. Com a ordinador de control industrial, el PLC pot preparar una varietat de programes d'algorisme de control per completar el control de llaç tancat.
La regulació PID s'utilitza generalment en sistemes de control de llaç tancat més mètodes de regulació. Els PLC grans i mitjans tenen un mòdul PID, molts PLC petits també tenen aquest mòdul de funció. El processament pid generalment executa una subrutina PID especial. El control de processos en metal·lúrgia, indústria química, tractament tèrmic, control de calderes i altres ocasions tenen una àmplia gamma d'aplicacions; processament de dades: PLC modern amb operacions matemàtiques (incloses operacions de matriu, operacions funcionals, operacions lògiques), transferència de dades, conversió de dades, classificació, cerca de taules, manipulació de bits i altres funcions, poden completar la recollida, anàlisi i processament de dades. Aquestes dades es poden comparar amb els valors de referència emmagatzemats a la memòria, per completar determinades operacions de control, però també es poden utilitzar la funció de comunicació per transferir-les a altres dispositius intel·ligents, o s'imprimiran i tabularan. El processament de dades s'utilitza generalment en grans sistemes de control, com ara sistemes de fabricació flexibles sense control; també es pot utilitzar en sistemes de control de processos, com ara paper, metal·lúrgia, indústria alimentària en alguns sistemes de control grans; comunicació i xarxes: la comunicació PLC conté comunicació PLC i comunicació PLC amb altres dispositius intel·ligents. Amb el desenvolupament del control informàtic, la xarxa d'automatització de fàbriques s'està desenvolupant ràpidament, els fabricants de PLC donen una gran importància a la funció de comunicació del PLC, han llançat el seu propi sistema de xarxa. La nova producció de PLC té interfícies de comunicació, la comunicació és molt còmoda.
