Řízení PLC, tj. řízení Programmable Logic Controller (Programmable Logic Controller), je druh řídicí metody široce používané v oblasti průmyslové automatizace. Řízení PLC má vysokou míru flexibility, spolehlivosti a-času a je schopno realizovat přesné řízení všech druhů mechanických zařízení a výrobních procesů.
Nejprve základní princip řízení PLC
1.1 Složení PLC
PLC se skládá hlavně z centrální procesorové jednotky (CPU), vstupního/výstupního modulu (I/O modul), napájecího modulu, programátoru a komunikačního rozhraní. Mezi nimi je CPU základní komponentou PLC, která je zodpovědná za spouštění programů a zpracování dat; I/O modul se používá pro připojení polních zařízení a realizaci vstupu a výstupu signálu; napájecí modul zajišťuje stabilní napájení PLC; programátor se používá k psaní a ladění programů; a komunikační rozhraní se používá k realizaci komunikace mezi PLC a jinými zařízeními nebo systémy.
1.2 Princip činnosti PLC
Základním principem řízení PLC je rozložit řídicí úlohu na řadu logických instrukcí a tyto instrukce následně zapsat do programu pomocí programátoru, který je uložen v paměti PLC. Když PLC běží, CPU bude provádět instrukce jednu po druhé podle pořadí programu, zpracovávat vstupní signály a generovat odpovídající výstupní signály, aby bylo možné realizovat řízení mechanického zařízení nebo výrobního procesu.
1.3 Programovací jazyk PLC
Programování PLC obvykle používá ladder diagram (Ladder Diagram, LD), seznam instrukcí (Instruction List, IL), sekvenční funkční diagram (Sequential Function Chart, SFC) a strukturovaný text (Structured Text, ST) a další programovací jazyky. Mezi nimi je žebříkový diagram nejčastěji používaným programovacím jazykem, který graficky znázorňuje logické vztahy, je snadno pochopitelný a programovatelný.
Za druhé, vlastnosti řízení PLC
2.1 Vysoká flexibilita
Řízení PLC má vysoký stupeň flexibility a lze jej použít k realizaci různých strategií řízení úpravou programu podle různých potřeb řízení. Tato flexibilita umožňuje PLC přizpůsobit se řadě složitých průmyslových prostředí a výrobních procesů.
2.2 Spolehlivost
PLC využívá modulární design, každý modul je na sobě nezávislý, s vysokou spolehlivostí. Kromě toho má PLC také vlastní-diagnostickou funkci, dokáže v reálném čase{2}}zjišťovat svůj vlastní pracovní stav, včasnou detekci a odstraňování problémů.
2.3 Reálný-čas
Řízení PLC má velmi dobrý reálný-čas, dokáže rychle reagovat na změny signálu v provozním zařízení a dosáhnout tak přesné kontroly výrobního procesu. Tento skutečný-čas pro zlepšení efektivity výroby a zajištění kvality produktů má velký význam.
2.4 Snadná údržba a rozšíření
PLC využívá standardizovaný design a rozhraní, což velmi usnadňuje údržbu a rozšiřování. Uživatelé mohou přidávat nebo vyměňovat I/O moduly, rozšiřovat paměť atd. podle potřeby, aby vyhověli různým potřebám řízení.
2.5 Přátelské-rozhraní stroje
PLC je obvykle vybaveno dotykovou obrazovkou nebo monitorem, který dokáže intuitivně zobrazovat provozní stav zařízení a informace o poruchách, což je pro uživatele pohodlné pro obsluhu a sledování.
Za třetí, aplikace řízení PLC
3.1 Výroba strojů
PLC je široce používáno v oblasti strojírenské výroby, jako jsou CNC obráběcí stroje, roboty, automatizované výrobní linky atd. PLC může realizovat přesné řízení strojů a zařízení, zlepšit efektivitu výroby a kvalitu produktů.
3.2 Systém napájení
PLC se používá hlavně v energetickém systému k realizaci monitorování a ochrany generátorů, transformátorů, přenosových vedení a dalších zařízení. Prostřednictvím řízení PLC lze provádět monitorování-v reálném čase a diagnostiku poruch energetického systému, aby se zvýšila spolehlivost a bezpečnost systému.
3.3 Petrochemie
V oblasti petrochemického průmyslu se PLC používá především k realizaci automatického řízení výrobního procesu, jako je rafinace ropy, chemický průmysl, hnojiva atd. PLC může zlepšit stabilitu a ovladatelnost výrobního procesu, snížit spotřebu energie a znečištění životního prostředí.
3.4 Automatizace budov
PLC v oblasti automatizace budov se používá především k realizaci centralizovaného řízení a správy zařízení budov (jako jsou výtahy, klimatizace, osvětlení atd.). Prostřednictvím řízení PLC lze realizovat energeticky-úsporný provoz a inteligentní řízení zařízení budovy.
3.5 Doprava
PLC v oblasti dopravy se používá hlavně k dosažení ovládání semaforů, železničních signálů, odbavení letištních zavazadel a dalších systémů. Prostřednictvím řízení PLC lze zlepšit efektivitu a bezpečnost přepravy.
Za čtvrté, vývojový trend řízení PLC
4.1 Integrace
S rozvojem technologie průmyslové automatizace se PLC řízení postupně rozvíjí směrem k integraci. Integrovaný řídicí systém PLC může integrovat řadu funkcí, jako je řízení pohybu, komunikace, rozhraní člověk-stroj atd., aby bylo dosaženo komplexního řízení výrobního procesu.
4.2 Networking
Řízení PLC se postupně propojuje do sítě, prostřednictvím Ethernetu, bezdrátové komunikace a dalších technologií, aby bylo dosaženo vzájemného propojení mezi PLC a dalšími zařízeními nebo systémy. Síťový řídicí systém PLC může snadno realizovat vzdálené monitorování, diagnostiku a údržbu, zlepšit spolehlivost systému a efektivitu údržby.
4.3 Inteligentní
S rozvojem technologie umělé inteligence se řízení PLC postupně vyvíjí směrem k inteligenci. Inteligentní řídicí systém PLC může využívat strojové učení, hluboké učení a další technologie k dosažení adaptivního řízení a optimalizace výrobního procesu.
4.4 Ekologizace
Se zlepšováním povědomí o životním prostředí se řízení PLC postupně rozvíjí směrem k ekologizaci. Ekologizující řídicí systém PLC může využívat energeticky-úsporné technologie, recyklaci a další prostředky ke snížení spotřeby energie a znečištění životního prostředí a dosažení udržitelného rozvoje.