Aikojen edistymisen myötä ohjelmoitavat ohjaimet siirtyvät vähitellen ihmisten visioon. Lisäksi ohjelmoitavat ohjaimet tuovat elämäämme paljon mukavuutta. Tässä artikkelissa selitän ohjelmoitavien ohjaimien perussovelluksen.
Aluksi ohjelmoitavia ohjaimia käytetään pääasiassa logiikan ohjaamiseen. Ohjelmoitavan ohjaintekniikan edistymisen myötä sen sovellusalueet laajenevat edelleen.
Nykyään ohjelmoitavia ohjaimia ei käytetä vain ohjauksen vaihtamiseen, vaan myös analogiseen ja digitaaliseen hallintaan, tiedonkeruun ja tallennustilan, vaan myös ohjausjärjestelmän seurantaan; Voidaan myös verkottaa, viestintä, jotta saavutetaan laaja alue alueidenvälisiä hallintaa ja hallintaa. Ohjelmoitavista ohjaimista on tullut yhä tärkeämpi rooli teollisuuden valvontalaitteiden perheessä.
Ensinnäkin ohjauksen vaihtamiseen
Ohjelmoitavat ohjaimet kytkentäkapasiteetin hallitsemiseksi on erittäin vahvaa. Pisteiden lukumäärän hallinta, alle tusina pistettä, kymmeniä pisteitä, yli muutama sata, tuhansia tai jopa kymmeniä tuhansia pisteitä. Koska se voidaan verrata, pisteiden lukumäärä on melkein rajaton, riippumatta siitä, kuinka monta pistettä voidaan hallita.
Ongelman hallinnan logiikka voi olla erilainen: yhdistelmä, ajoitus; välitön, viivästynyt; ei tarvitse laskea, sinun on laskettava; kiinteä järjestys, satunnainen työ; Ja niin edelleen, voidaan suorittaa.
Ohjelmoitava ohjaimen laitteistorakenne on muuttuva, ohjelmistoohjelma on ohjelmoitava ohjattavaksi, erittäin joustava. Tarvittaessa voi kirjoittaa useamman kuin yhden sarjan tai useamman kuin yhden ohjelman joukon soittamisen tarpeen mukaan. Se on erittäin mukautettava monityöolosuhteiden, monivaltioiden muutostarpeiden teollisuusalaan.
Ohjelmoitava ohjain hallintaesimerkkien vaihtamiseen ovat monia, metallurgiaa, konetta, kevyitä teollisuutta, kemianteollisuutta, tekstiilejä jne., Melkein kaikkien teollisuussektoreiden on käytettävä sitä. Tällä hetkellä ohjelmoitava ohjain on ensimmäinen tavoite, mutta myös muita ohjaimia ei voida verrata siihen, on, että sitä voidaan helposti ja luotettavasti käyttää kytkentäohjaukseen.
Toiseksi analogisen ohjauksen varalta
Analoginen, kuten virta, jännite, lämpötila, paine jne., Sen koko muuttuu jatkuvasti. Teollisuustuotanto, etenkin jatkuvat tuotantoprosessit, usein näiden fyysisten määrien hallitsemiseksi.
Teollisuusohjauselektroniikkana ohjelmoitavat ohjaimet eivät voi hallita näitä määriä, se on merkittävä puute. Tätä varten ohjelmoitavat ohjaimen valmistajat ovat tällä alueella suorittamaan paljon kehitystä. Tällä hetkellä suuri, keskikokoinen kone voi olla analoginen ohjaus, se on myös pieni kone, se voi myös olla sellainen ohjaus.
Ohjelmoitava ohjain analogiseen ohjaukseen, joka on määritetty analogisella ja digitaalisella muuntamisella A / D, D / A -yksikkö. Nämä ovat myös I/O -yksiköitä, mutta ne ovat erityisiä I/O -yksiköitä.
A/D -yksikkö muuntaa analogiset tiedot ulkoisesta piiristä digitaaliseksi tiedoksi ja lähettää sen ohjelmoitavalle ohjaimelle, kun taas D/A -yksikkö muuntaa ohjelmoitavan ohjaimen digitaaliset tiedot analogiseksi tiedoksi ja lähettää sen ulkoiseen piiriin.
Erityisenä I/O Ohjain. Se on myös ohjelmoitavan ohjaimen työmuistin alue.
A/D: ssä tässä on enimmäkseen virtaa tai jännitettä tai lämpötilaa, ja A in d/a on enimmäkseen jännite tai virta. Jännite- ja virtaalueet ovat {{0}} - 5 V, 0 - 10 V, 4 - 20 mA, ja jotkut voivat käsitellä positiivisia ja negatiivisia arvoja.
Tässä D, pienet koneet ovat enimmäkseen 8- bittimäärä, keskisuuria ja suuria enimmäkseen 12- bittibinaarinumeroita.
A / D, D / A: lla on yksi piiri, on myös monikanava. Multi-Way vastasi tulo- ja lähtöreleita enemmän.
A / D, D / A -yksikkö, loput prosessoinnista ovat digitaalisia, jolla on tietojenkäsittelyominaisuuksia ohjelmoitavissa ohjaimissa. Keskipitkällä ja suurilla ohjelmoitavilla ohjaimilla on enemmän prosessointitehoa paitsi digitaalisen lisäyksen, vähentämisen, kertolaskujen, jakautumisen, mutta myös neliön, interpoloinnin, mutta myös kelluvapisteen toiminnan lisäksi. Joillakin on myös PID -ohjeet, poikkeamajärjestelmä voi olla suhteelliset, differentiaali- ja kiinteät toiminnot ja tuottaa sitten vastaavan lähtö. Tietokone voi laskea melkein kaikki se voi laskea.
Tällä tavalla ohjelmoitava ohjain analogisen ohjauksen saavuttamiseksi on täysin mahdollista. Ohjauksen yksikköarvo voi olla niin pieni kuin 212 osaa mittausalueen arvosta, joista suurin osa on myös riittävä.
Ohjelmoitavat ohjaimet analogisen ohjauksen, yhdistettyjen A/D- ja D/A -yksiköiden, ja PID- tai sumeaa ohjausalgoritmeja voidaan käyttää hallinnan saavuttamiseksi korkealla ohjauslaadulla.
Analogisen ohjauksen etuna ohjelmoitavilla ohjaimilla on, että määriä voidaan ohjata samanaikaisesti analogisen ohjauksen kanssa. Tätä etua ei ole saatavana muissa ohjaimissa, tai ohjauksen toteuttaminen ei ole yhtä kätevää kuin ohjelmoitavat ohjaimet.
Tietenkin, jos järjestelmä on puhtaasti analoginen, ohjelmoitava ohjain ei välttämättä ole yhtä hyvä kuin säädin suorituskyvyn ja hinta -suhteen suhteen. Tämä tulisi myös nähdä.
Kolmanneksi liikkeen hallintaan
Todelliset fysikaaliset määrät vaihtamisen, analogin ja liikkeen hallinnan lisäksi. Kuten työstötyökalukomponenttien siirtymä, usein ilmaistu digitaalina.
Liikkeenhallinta, tehokas tapa on NC, ts. Digitaalinen ohjaustekniikka. Tämä on tietokonepohjainen valvontatekniikka, joka syntyi Yhdysvalloissa 1950-luvulla. Nykyään se on erittäin suosittu ja täydellinen. Numeerisen ohjauksen suhteella on tällä hetkellä metallin leikkauskoneen työkalun edistyneitä maat yli 40% ~ 80%, joista on vielä korkeampi.
Ohjelmoitava ohjain perustuu myös tietokonetekniikkaan ja yhä täydellisempää. Siksi sitä voidaan käyttää myös digitaaliseen hallintaan.
Ohjelmoitavat ohjaimet voivat saada laskentapulsseja, joiden taajuus on useita KHZ: iin. Pulssi voidaan vastaanottaa monin tavoin, ja se voidaan myös vastaanottaa monin tavoin. Joillakin ohjelmoitavissa olevilla ohjaimilla on myös pulssin lähtötoiminto, pulssitaajuus voi olla jopa kymmeniä k. Näillä kahdella toiminnolla yhdessä ohjelmoitavien ohjaimien kanssa on tietojenkäsittely- ja aritmeettiset ominaisuudet, jos ne on varustettu asianmukaisilla antureilla (kuten kiertokoodereilla) tai pulssilaitteilla (kuten rengasjakelijoilla, vahvistimilla, askelmoottoreilla), voivat olla täysin mukaisia NC: n periaatteella monenlaisen hallinnan saavuttamiseksi.
Korkean ja keskitason ohjelmoitavat ohjaimet, mutta myös NC-yksiköiden tai liikeyksiköiden kehittäminen voidaan toteuttaa pisteen hallintaan. Liikeyksikkö voi myös toteuttaa käyrän interpoloinnin, voi hallita käyrän liikettä. Siksi, jos ohjelmoitava ohjain on määritetty sellaisella yksiköllä, NC -menetelmää on mahdollista käyttää digitaalista ohjausta.
Äskettäin kehitetty liikeyksikkö, ja jopa julkaisi NC -teknologiaohjelmointikielen paremman digitaalisen ohjauksen avulla ohjelmoitavien ohjaimien kanssa kätevän tarjoamiseksi.
Neljäs tiedonkeruu
Ohjelmoitavan ohjaintekniikan kehittämisen myötä sen tietojen tallennusalue on suurempi ja isompi. Kuten Devison -yrityksen ohjelmoitava ohjain, sen tietojen tallennusalue (DM -alue) voi tavoittaa 9999 sanaa. Tällainen suuri tietojen tallennusalue voi tallentaa suuren määrän tietoja.
Tiedonkeruu voidaan tehdä laskurilla, joka kerää kerättyjen pulssien lukumäärän ja siirtää ne DM -alueelle säännöllisin väliajoin.
Tiedonkeruu voidaan suorittaa myös A/D -yksiköllä, joka muuntaa analogiset määrät digitaalisiksi määriksi ja siirtää ne sitten DM -alueelle säännöllisin väliajoin.
Ohjelmoitava ohjain voidaan myös konfiguroida pienellä tulostimella DM -alueen tietojen tulostamiseksi säännöllisesti.
Ohjelmoitava ohjain voi myös kommunikoida tietokoneen, tietokoneen kanssa lukeaksesi tiedot DM -alueella ja tietokone sitten käsittelevät tiedot. Tässä vaiheessa ohjelmoitavista ohjaimista tulee tietokoneen datapääte.
Virtakäyttäjät ovat käyttäneet ohjelmoitavia ohjaimia käyttäjän virrankulutuksen reaaliaikaiseen tallentamiseen erilaisten voimansiirtotuntien, erilaisten hinnoittelumenetelmien toteuttamiseksi, jotta käyttäjiä rohkaisee käyttämään enemmän voimaa alhaisessa virrankulutuksessa, rationaalisen käytön tarkoituksen saavuttamiseksi sähköä ja virransäästöä.
Viides, signaalin seurantaa varten
Ohjelmoitavat ohjaimen itsetestaussignaalit ovat monia, monia sisäisiä laitteita, useimmat käyttäjät eivät anna täydellistä leikkiä rooliinsa.
Itse asiassa sitä voidaan käyttää kokonaan ohjelmoitaviin ohjaimiin oman työnsä seuraamiseksi tai ohjausobjektin seuraamiseksi.
Tässä esittelee ohjelmoitavan ohjaimen ajastimen vahtikoirina, ohjausobjektin, joka seuraa idean työtä.
Kuten ohjelmoitava ohjaimen ohjaus liikkuvalle osalle toimenpiteestä, joka näkyy ohjaustoimenpiteen soveltamisen jälkeen, ei ole suoritettu, käytettävissä oleva valvontamenetelmä seurannan saavuttamiseksi. Erityinen käytäntö on soveltaa hallintaa samanaikaisesti, jotta vahtikoira -ajastin. Jos toiminta on saatu päätökseen määritettyyn aikaan, ts. Ajastin ei ole ylittänyt varoitusarvoa, on saanut signaalin toiminnan loppuunsaattamisesta, ohjausobjekti toimii oikein, ei tarvitse hälyttää.
Jos aikakatkaisu ylitetään, se tarkoittaa, että se ei ole normaalia ja sitä voidaan käsitellä vastaavasti.
Jos tärkeiden ohjauslinkkien ohjausobjekti, ovat joitain näistä vahtikoirista "kelloa", että järjestelmä on kämmenessäsi, on ongelma, joka on kytketty linkkiin, on myös erittäin hyvä löytää.
On olemassa muita seurantatyötä. Monimutkaiselle ohjausjärjestelmälle, erityisesti automaattisille ohjausjärjestelmille, seuranta ja itse diagnoosi on erittäin välttämätön. Se voi vähentää järjestelmän vikoja, vikoja tai löytää, voi parantaa kumulatiivista keskimääräistä ongelmatonta käyttöaikaa, lyhentää viankorjausta, parantaa järjestelmän luotettavuutta.
Kuusi, verkottumista, viestintää
Ohjelmoitava ohjaimen verkottuminen, viestintäominaisuudet ovat erittäin vahvoja, otetaan jatkuvasti uutta verkkorakennetta.
Ohjelmoitavat ohjaimet voidaan kytkeä henkilökohtaiseen tietokoneeseen viestintää varten, tietokonetta voidaan käyttää osallistumaan ohjelmointiin ja hallintaan ohjelmoitavien ohjaimien hallintaan, jotta ohjelmoitavat ohjaimet ovat helpompia.
Tietokoneen roolin hyödyntämiseksi täysin tietokone voidaan toteuttaa useiden ohjelmoitavien ohjaimien hallitsemiseksi ja hallitsemiseksi, jopa 32. Voi olla myös ohjelmoitava ohjain ja kaksi tai useampaa tietokonetta kommunikoidakseen, vaihtotiedot monen sijainnin seurannan saavuttamiseksi ohjelmoitavan ohjaimen ohjausjärjestelmästä.
Ohjelmoitavat ohjaimet voivat myös kommunikoida ohjelmoitavien ohjaimien kanssa. Yksi-yksi-ohjelmoitava ohjainviestintä. Useat ohjelmoitavat ohjaimet voivat kommunikoida. Voi olla niin monta kuin kymmeniä tai satoja.
Ohjelmoitavat ohjaimet ja älykkäät instrumentit, älykkäät toimilaitteet (kuten invertterit), voidaan myös verkottaa viestintää, datan vaihtoa, keskinäistä toimintaa.
Voidaan kytkeä kaukosäädinjärjestelmään, järjestelmäalue voi olla niin suuri kuin 10 kilometriä tai suurempi.
Voi muodostaa paikallisen verkon, paitsi ohjelmoitavat ohjaimet, myös korkealaatuiset tietokoneet, myös erilaiset älykkäät laitteet voivat tulla verkkoon. Saatavana oleva väyläverkko, myös saatavana oleva rengasverkko. Verkko voi myös asettaa verkon. Verkko ja verkko voidaan myös sillata. Verkottuminen voi olla tuhansia ohjelmoitavia ohjaimia, tietokoneita, älykkäitä laitteita, jotka on järjestetty verkkoon.
Verkon väliset solmut voivat suoraan tai epäsuorasti kommunikoida, vaihtaa tietoja.
Verkottuminen, viestintä on mukautettu nykypäivän tietokoneen integroidun valmistusjärjestelmän (CIMS) ja älykkäiden tehtaan kehitystarpeisiin. Se voi tehdä teollisen ohjauksen pisteestä (piste) viivaan ((linja) ja sitten pintaan (ilma) siten, että laitetason hallinta, tuotantolinjan hallinta, tehtaiden hallinnan hallinta kokonaisuuteen ja siten voi luoda Korkeammat edut. Tämä äärettömän valoisa tulevaisuus on ollut yhä selvemmin sukupolvemme edessä.
Yllä olevat sovellukset keskittyvät laadullisesti. Kvantitatiivisesti ottaen ohjelmoitavat ohjaimet ovat suuria ja pieniä. Siksi sen ohjausalue voi myös olla suuri, voi olla pieni. Pieni hallita vain laitetta tai jopa komponenttia, sivustoa; Useiden laitteiden suuri hallinta, tuotantolinja, koko laitokselle. Voidaan sanoa, että teollisen ohjaustilanteiden koko on erottamaton ohjelmoitavasta ohjaimesta.
Yleisesti ottaen teollisuustuotantoprosessi voidaan jakaa kahteen tyyppiin; Jatkuva tuotantoprosessi (kuten kemianteollisuus) ja epätoivoinen, toisin sanoen erillinen tuotantoprosessi (kuten koneiden valmistus). Entinen tuotantokohde on jatkuva, sitä ei voida jakaa kappaleiksi; jälkimmäinen erilliselle, yksi kappale kerrallaan. Koska ohjelmoitavissa olevat ohjaimilla on yllä olevat sovelluksen näkökohdat, mutta myös asteikon hallinta voi olla suuri, se voi olla pieni, joten kahdella tuotantoprosessilla on paikkansa.
Itse asiassa ohjelmoitavia ohjaimia on käytetty laajasti teollisuustuotannon eri aloilla. Teollisuudesta, metallurgiasta, koneista, kemianteollisuudesta, kevyestä teollisuudesta, elintarvikkeista, rakennusmateriaaleista jne., Melkein mitään hyötyä. Jotkin ei-teollisuusprosessit, kuten rakennusautomaatio, hissinohjaus, käyttävät sitä myös teollisuuden tuotannon lisäksi. Kasvihuonekaasun sääntelyn maatalouden ympäristöparametrit, kastelu käyttää sitä myös.
Ohjelmoitavissa olevat ohjaimet voivat olla laajan valikoiman yllä olevien useiden laajuuksien sovelluksia, ohjelmoitavat ohjaimet ovat ohjelmoitavia ohjaimia, jotka ovat omia päätöksenteollisuuksiaan, mutta myös ohjelmoitavat ohjaimet ovat seurausta tekniikan jatkuvasta paranemisesta.