I. Inngangur
Á sviði iðnaðar sjálfvirkni hafa forritanlegir rökstýringar (PLC) orðið kjarnatæki til að stjórna ýmsum vélrænum búnaði og iðnaðarferlum vegna mikils áreiðanleika og sveigjanleika. Með því að framkvæma röð stjórnunarleiðbeininga gera PLCs sjálfvirka stjórn og hagræðingu framleiðslulína kleift. Þessi grein mun veita ítarlega kynningu á almennum PLC stjórnunarleiðbeiningum, þar á meðal grunnaðgerðum þeirra, umsóknaratburðarás og forritunaraðferðum, með það að markmiði að þjóna sem viðmiðun fyrir verkfræðinga og tæknifólk.
II. Yfirlit yfir PLC stjórnunarleiðbeiningar
PLC stjórnunarleiðbeiningar eru grundvallarþættir PLC forritunarmálsins. Þeir lýsa því hvernig PLC stýrir breytingum á úttaksmerkjum byggt á stöðu inntaksmerkja og gerir þar með kleift að stjórna vélrænum búnaði. PLC stjórnunarleiðbeiningar, flokkaðar eftir aðgerðum, innihalda fyrst og fremst eftirfarandi gerðir:
Rökfræðileiðbeiningar
- Rökfræðileg inntak og spóladrifsleiðbeiningar (LD, LDI, OUT): Notað til að greina stöðu inntaksmerkja og, byggt á þeirri stöðu, stjórna virkjun eða óvirkjun úttakspóla.
- Serial and Parallel Logic Instructions (AND, ANI, OR, ORI): Notað til að framkvæma rað- og samhliða rökfræðiaðgerðir á mörgum inntaksmerkjum.
- Leiðbeiningar um tengingar fyrir hringrásarblokk (ANB, ORB): Notað til að sameina margar rökfræðilegar blokkir í rað- eða samhliða stillingum.
- Rökfræðileg aðgerð Result Inversion Inversion Inversion (INV): Notað til að snúa niðurstöðu rökfræðiaðgerðar.
Leiðbeiningar um tímamælir/teljari
- Tímamælirleiðbeiningar: Notað til að búa til úttaksmerki eftir tiltekið tímabil, útfæra aðgerðir eins og seinkunarstýringu og reglubundna stjórn.
- Teljaraleiðbeiningar: Notað til að telja fjölda púlsa frá inntaksmerki; þegar púlstalningin nær ákveðnu gildi, myndast úttaksmerki sem útfærir aðgerðir eins og talningarstýringu.
Leiðbeiningar um gagnavinnslu
- Umbreytingarleiðbeiningar (BCD_I-breytir BCD kóða í heiltölu; I_BCD-breytir heiltölu í BCD kóða o.s.frv.): Notað til að umbreyta á milli mismunandi gagnategunda.
- Reikniaðgerðaleiðbeiningar (ADD, SUB, MUL, DIV o.s.frv.): Notað til að framkvæma reikniaðgerðir eins og samlagningu, frádrátt, margföldun og deilingu á gögnum.
- Samanburðarleiðbeiningar (CMP? I fyrir heiltölusamanburð, CMP? D fyrir tvöfaldan-heiltölusamanburð o.s.frv.): Notaðar til að bera saman gildi tveggja gagnahluta og búa til úttaksmerki byggt á samanburðarniðurstöðunni.
Leiðbeiningar um stjórnflæði
- Aðalstýringarleiðbeiningar (MC, MCR): Notað til að innleiða greiningu forrita og lykkjastýringu.
- Stökkleiðbeiningar (JMP): Notað til að hoppa skilyrðislaust á annan stað í forritinu til framkvæmdar.
- Símtals-/skilaleiðbeiningar (CALL, RET): Notað til að hringja og snúa til baka frá undiráætlunum.
Leiðbeiningar um inntak/úttak
- Inntaksleiðbeiningar (XIC, XIO): Notað til að lesa stöðu inntaksmerkja.
- Úttaksleiðbeiningar (OTE, OTL, OTU): Notað til að stjórna kveikt/slökkt ástand úttaksmerkja.
III. Forritun Innleiðing á sameiginlegum PLC stjórnunarleiðbeiningum
Við PLC forritun verður að velja viðeigandi stjórnunarleiðbeiningar út frá raunverulegum kröfum og forritið verður að vera útfært í samræmi við sérstakar forritunarstaðla. Eftirfarandi eru forritunardæmi fyrir nokkrar algengar stjórnunarleiðbeiningar:
Forritun Innleiðing rökrænna aðgerðaleiðbeininga
Til dæmis, til að innleiða stjórnunarrökfræði til að ræsa og stöðva mótor, geturðu notað rökrænar OG og spóluakstursleiðbeiningar (LD, LDI, OUT) ásamt leiðbeiningum um rað- og samhliða hringrás (AND, ANI, OR, ORI). Sértæka forritunarferlið er sem hér segir:
Þegar ýtt er á starthnappinn (I0.0 er virkur), notaðu LD leiðbeiningarnar til að lesa merkjastöðuna og notaðu OUT leiðbeiningarnar til að keyra ræsingarútgang mótorsins (Q0.0 er virk).
Þegar ýtt er á stöðvunarhnappinn (I0.1 er virkur), notaðu LDI leiðbeiningarnar til að lesa merkjastöðuna og notaðu OG leiðbeiningarnar til að tengja það í röð við ræsingarútgang mótorsins og stöðva þannig mótorinn (Q0.0 er óvirkt).
Forritun Innleiðing tímamælis/teljaraleiðbeininga
Til dæmis, til að innleiða seinkaða lokunarstýringu, er hægt að nota tímamælisleiðbeiningar. Sértæka forritunarferlið er sem hér segir:
Þegar seinkaðrar stöðvunar er krafist skaltu ræsa tímamælirinn (TON T0 K10) og stilla seinkunartímann á 10 sekúndur.
Þegar tímamælirinn nær tilsettum tíma (T0.DONE er virkur), notaðu OUT leiðbeiningarnar til að keyra lokunarúttakið (Q0.1 er virkt).
Forritun Framkvæmd gagnavinnsluleiðbeininga
Til dæmis, til að innleiða stjórnunarrökfræði til að lesa og bera saman hitastigsgögn, geturðu notað umreiknings- og samanburðarleiðbeiningar. Sértæka forritunarferlið er sem hér segir:
Notaðu hliðrænu inntakseininguna til að lesa hitastigsgögnin (AIW0) og notaðu umreikningsleiðbeiningar til að breyta þeim í heiltölugerð (D0).
Notaðu samanburðarleiðbeiningarnar (CMP? D) til að bera D0 saman við stilltan hitastigsþröskuld og búa til úttaksmerki (eins og viðvörunarmerki) byggt á samanburðarniðurstöðunni.
IV. Umsóknarsviðsmyndir fyrir PLC stjórnunarleiðbeiningar
PLC stjórnunarleiðbeiningar eru mikið notaðar á sviði iðnaðar sjálfvirkni; þeir geta innleitt ýmsar flóknar stjórnunarrökfræði og sjálfvirkniverkefni í samræmi við raunverulegar þarfir. Eftirfarandi eru tiltekin notkun PLC stjórnunarleiðbeininga í mismunandi aðstæðum:
Iðnaðar sjálfvirkni
- Framleiðslulínustýring: Með því að nota rökræna notkunarleiðbeiningar og tímamæli/teljaraleiðbeiningar nær PLC nákvæmri stjórn á ýmsum búnaði á framleiðslulínunni, svo sem hreyfingar vélmenna, ræsingu/stöðvun færibanda og talningu umbúðavéla. Með forritun tryggir PLC skilvirka og stöðuga rekstur framleiðslulínunnar.
- Vélmennastýring: Í vélmennastýringu gera PLCs sjálfvirkar vélmennaaðgerðir kleift með því að stjórna breytum eins og hreyfiröð, hraða og staðsetningu. Til dæmis, í ferlum eins og suðu, samsetningu og málningu, geta PLCs beint vélmenni til að framkvæma verkefni í samræmi við forstillt forrit.
Rafmagnsiðnaður
- Stýring rofabúnaðar og rafdreifingarskápa: Í raforkuiðnaðinum eru PLCs fyrst og fremst notaðir til að stjórna búnaði eins og rofabúnaði og rafdreifingarskápum, sem gerir fjareftirlit og notkun kleift. Með rökfræðilegum leiðbeiningum og I/O leiðbeiningum geta PLCs fylgst með stöðu raforkubúnaðar, stjórnað rofi hans og notkun og bætt stöðugleika og öryggi raforkukerfisins.
Samgöngur
- Umferðarmerkjastýring: Með því að nota rökfræði- og tímamælisleiðbeiningar stjórna PLC virkjun, slökkva og skipta á umferðarmerkjum til að virkja sjálfvirka stillingu umferðarmerkja. Þetta hjálpar til við að hámarka umferðarflæði og bæta skilvirkni vega.
- Toll Plaza Management: PLCs geta stjórnað búnaði á tollstöðvum-eins og sjálfvirkum hindrunum og skjáskjáum-til að virkja sjálfvirka ökutækisþekkingu og innheimtu. Þetta dregur úr villuhlutfalli sem tengist handvirkum aðgerðum og bætir rekstrarskilvirkni tollstöðva.
Umhverfisverndariðnaður
- Skolphreinsunarstýring: PLCs stjórna dælum, efnaskammtabúnaði, lokum og öðrum tækjum til að gera skólphreinsun sjálfvirkan. Með því að nota rökfræði og gagnavinnsluleiðbeiningar geta PLCs fylgst með vatnsgæðabreytum í rauntíma, stillt meðferðarreglur og tryggt að frárennslisgæði standist staðla.
Læknaiðnaður
- Stýring lækningatækja: PLC er hægt að nota til að stjórna lækningatækjum eins og skurðborðum og skurðarljósum á skurðstofum, sem og sjúkrarúmum á sjúklingaherbergjum. Með rökfræði og inntaks-/úttaksleiðbeiningum tryggja PLC nákvæma notkun og örugga virkni lækningatækja.
- Hita- og rakastjórnun: Í umhverfi eins og skurðstofum og rannsóknarstofum, fylgjast PLCs umhverfisbreytur með hita- og rakaskynjara og viðhalda viðeigandi hita- og rakaskilyrðum með því að stjórna hita-, kælingu-, raka- eða rakabúnaði.
Byggingar sjálfvirkni
- Ljósastýring: PLC er hægt að forrita til að gera snjalla stjórn á lýsingu byggingar, svo sem áætlaða kveikja/slökkva tíma, umhverfisstillingar og birtustillingu. Þetta hjálpar til við að bæta orkunýtni byggingar og þægindi íbúa.
- HVAC Control: PLCs geta fylgst með breytum innandyra eins og hitastigi og rakastigi, og sjálfkrafa stillt rekstrarstöðu loftræstikerfis byggt á forstilltum stjórnunaraðferðum til að ná jafnvægi á milli orkusparnaðar og þæginda.
Landbúnaður
- Landbúnaðarvélastýring: PLCs geta stjórnað sjálfvirkri notkun landbúnaðarvéla, svo sem sáningar og uppskeruvéla. Með forritun tryggja PLC að landbúnaðarvélar vinni eftir forstilltum leiðum og á forstilltum hraða, og bætir þar með skilvirkni landbúnaðarframleiðslu.
- Vökvunarstýring: PLCs geta sjálfkrafa stillt rekstrarstöðu og vökvunarmagn áveitubúnaðar á grundvelli þátta eins og raka jarðvegs og vaxtarskilyrða uppskeru, sem gerir nákvæma áveitu kleift og-sparandi áveitu.
Eins og sýnt er með umsóknaratburðarásinni sem lýst er hér að ofan, eru PLC stjórnunarleiðbeiningar mikið notaðar í ýmsum greinum, þar á meðal iðnaðar sjálfvirkni, stóriðju, flutninga, umhverfisvernd, heilsugæslu, sjálfvirkni bygginga og landbúnað. Þeir veita öflugan stuðning til að innleiða fjölbreytt úrval af flóknum stjórnunarrökfræði og sjálfvirkniverkefnum.