프로그래머블 로직 컨트롤러란?

제어 장치 (영어 제어에서) — 제어. 자동화 시스템의 컨트롤러는 센서에서 수신하고 최종 장치에 표시되는 정보를 사용하여 정의된 알고리즘에 따라 물리적 프로세스를 제어하는 ​​기능을 수행하는 기술 도구입니다. 자동으로 작동할 수 있는 모든 장치에는 장치 작동 논리를 정의하는 모듈인 제어 컨트롤러가 포함됩니다.

프로그래밍 가능 논리 컨트롤러(PLC) - 기술 프로세스를 자동화하는 데 사용되는 기술적 수단. 실시간으로 작동하는 전자 전문 장치입니다.

PLC는 디지털 방식으로 프로그래밍할 수 있으므로 특정 프로세스의 요구 사항에 매우 쉽게 적응할 수 있습니다. 최신 기계 및 생산 공정에 대한 요구가 증가함에 따라 PLC 자동화 솔루션은 일상적인 산업 생산의 필수적인 부분이 되었습니다.

PLC의 주요 작동 모드는 종종 열악한 환경 조건에서 주요 유지 보수 및 사람의 개입 없이 장기간 자율적으로 사용하는 것입니다.PLC는 일반적으로 입력 및 출력을 사용하여 개체의 상태를 결정하고 제어 작업을 실행하는 순차적 프로세스를 제어하는 ​​데 사용됩니다.

프로그래머블 로직 컨트롤러는 다양한 애플리케이션, 기계, 시스템 및 프로세스 또는 디지털 전원 관리의 개별 제어에 이상적입니다.

프로그래머블 로직 컨트롤러는 정보를 수집, 변환, 처리, 저장하고 제어 명령을 생성하도록 설계된 마이크로프로세서 장치로, 유한한 수의 입력 및 출력, 센서, 스위치, 액추에이터가 제어 대상에 연결되어 있고 실시간 모드.

일반적인 PLC는 다음과 같은 부분으로 구성됩니다.

• 예를 들어 버튼, 라이트 배리어 또는 온도 센서는 입력을 통해 제어 장치에 연결됩니다. 이러한 구성 요소 덕분에 PLC 시스템은 기계의 현재 상태를 모니터링할 수 있습니다.
• 출력은 전기 모터, PLC가 특정 기계를 제어하는 ​​데 사용하는 유압 밸브와 같은 장치에 연결됩니다.
• 사용자 프로그램 - PLC 소프트웨어는 입력 활성화에 따라 출력 전환을 제공합니다.
• 통신 인터페이스는 PLC를 다른 시스템에 연결하는 데 사용됩니다.
• PLC에는 자체 전원 공급 장치, CPU 및 내부 버스도 포함됩니다.

현재 사용되는 릴레이 접점 제어 시스템은 낮은 신뢰성, 개방 접점 존재 등이 특징입니다. 로컬 제어 시스템의 자동화를 위해 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러(PLC)를 사용하는 것이 가장 효과적입니다.

시간이 지남에 따라 PLC는 산업 환경의 특정 요구 사항에 맞게 계속 진화하고 적응합니다.PLC 기능에는 많은 이점이 있습니다. 유연성으로 인해 다양한 산업 분야에서 사용할 수 있습니다. 장비 자체의 작동을 방해하지 않고 언제든지 설정을 변경할 수 있습니다.

생산 기계 성능의 제어, 모니터링 및 조절을 위해 개별적으로 프로그래밍 가능한 장치만이 현대 산업의 높은 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

PLC는 일반적으로 생산 기계에 직접 설치할 수 있습니다. 이렇게 하면 필요한 공간이 절약됩니다. PLC를 원격으로 제어할 수 있는 것 외에도 가장 큰 장점 중 하나는 통신 기능입니다.

PLC는 IEC-61131-3 표준에 따라 프로그래밍됩니다. PLC는 전문 컴플렉스의 도움으로 프로그래밍되며 가장 인기있는 것 중 하나는 CoDeSys입니다. 여기에는 그래픽(막대 다이어그램, 기능 블록 다이어그램, 순차 기능 다이어그램, 연속 기능 다이어그램), 텍스트(명령 목록, 구조화된 텍스트) 언어가 포함됩니다.

세계 최초의 프로그래머블 로직 컨트롤러는 20세기 중반에 등장했습니다. Modicon 084는 일련의 상호 연결된 릴레이 및 접점이 있는 캐비닛이었으며 메모리는 4KB에 불과했습니다. PLC라는 용어는 1971년 Allen-Bradley에 의해 만들어졌습니다. Richard Morley와 함께 그는 «PLC의 아버지»입니다.

이러한 시스템 중 첫 번째는 Richard E. Morley와 Odo J. 스트러거. Morley가 1969년 Modicon 084 시스템을 "반도체 반도체 컴퓨터"로 소개하는 동안 Odo J. Struger는 위스콘신에 기반을 둔 Allen-Bradley의 PLC 개발을 도왔습니다. 두 엔지니어는 최초의 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러(PLC)의 제작자로 간주됩니다.시간이 지남에 따라 전 세계 생산 환경에 대한 요구 사항이 증가했습니다. 따라서 PLC는 진화했고 많은 버전에서 사용되었습니다.

— 전기 기술자 Yakov Kuznetsov

프로그래머블 로직 컨트롤러의 구조:

PLC 작업 알고리즘:

PLC의 주요 작동 모드는 종종 열악한 환경 조건 하에서 주요 유지 보수 없이 실질적으로 사람의 개입 없이 장기간 자율적으로 사용하는 것입니다.

PLC에는 기계 공학에 사용되는 다른 전자 장치와 구별되는 여러 가지 특성이 있습니다.

• 전자 장치를 제어하도록 설계된 마이크로 회로인 마이크로 컨트롤러(단일 칩 컴퓨터)와 달리 PLC는 일반적으로 제조 공장의 맥락에서 자동화된 산업 생산 공정에 사용됩니다.

• 컴퓨터와 달리 PLC는 감각 신호의 정교한 입력과 액추에이터로의 신호 출력을 통해 기계 장치와 작업하는 데 중점을 두고 의사 결정 및 작업자 제어에 중점을 둡니다.

• 임베디드 시스템과 달리 PLC는 제어하는 ​​장비와 별도로 독립된 제품으로 제작됩니다.

• 확장 된 수의 논리 연산이 있고 타이머 및 카운터를 설정하는 기능이 있습니다.

• 모든 PLC 프로그래밍 언어는 최신 컴퓨터의 대부분의 고급 프로그래밍 언어와 달리 기계어로 비트 조작에 쉽게 액세스할 수 있습니다.

해결해야 할 자동화 작업의 복잡성에 따라 복잡성 수준이 다른 PLC가 있습니다.

PLC의 기본 작동은 특정 장치(기계, 전기, 유압, 공압 및 전자)의 논리 회로의 통합 제어에 해당합니다.

제어 프로세스에서 컨트롤러는 센서 또는 상위 장치에서 받은 신호를 처리한 결과를 기반으로 액추에이터(전기 모터, 밸브, 솔레노이드 및 밸브)를 제어하기 위한 출력 신호(on-off)를 생성합니다.

최신 프로그래밍 가능 컨트롤러는 카운터와 간격 타이머의 기능을 결합하고 신호 지연을 처리하는 것과 같은 다른 작업도 수행합니다.

중급 및 고급 프로그래머블 로직 컨트롤러에는 일반적으로 모션 제어 하드웨어 및 소프트웨어, 특히 고속 카운터 모듈, 포지셔닝 모듈 등이 내장되어 있어 모션 제어 기능을 비교적 쉽게 구현할 수 있고 고정밀 포지셔닝을 제공합니다.

구조적으로 PLC는 오염된 대기, 신호 수준, 열 및 습기 저항, 전원 공급 장치의 불안정성, 기계적 충격 및 진동을 고려하여 일반적인 산업 조건에서 작동하도록 조정됩니다. 이를 위해 하드웨어 부품은 여러 생산 요소의 부정적인 영향을 최소화하는 견고한 하우징에 둘러싸여 있습니다.

PLC와 릴레이 제어 회로의 주요 차이점은 프로그램을 사용하여 구현되는 알고리즘입니다. 단일 컨트롤러는 수천 개의 하드 로직 요소에 해당하는 회로를 구현할 수 있습니다. 또한 회로의 신뢰성은 복잡성에 의존하지 않습니다.

프로그래머블 로직 컨트롤러는 전통적으로 제조 기술과 직접 관련된 시스템인 자동화 공장 제어 시스템(ACS)의 맨 아래에서 작동합니다.

PLC는 일반적으로 제어 시스템 구축의 첫 번째 단계입니다. 이는 기계나 플랜트를 자동화해야 할 필요성이 항상 가장 명백하기 때문입니다. 빠른 경제적 효과를 제공하고 생산 품질을 개선하며 육체적으로 힘들고 일상적인 작업을 피합니다. 정의상 PLC는 이 작업을 위해 구축됩니다.

PLC의 주요 이점은 작은 메커니즘이 수많은 전기 기계 릴레이를 대체할 수 있다는 것입니다. 뿐만 아니라 빠른 스캔 시간, 소형 I/O 시스템, 표준화된 프로그래밍 도구 및 비표준 자동화 장치를 직접 연결할 수 있는 특수 인터페이스도 있습니다. 컨트롤러 또는 다른 장비를 단일 제어 시스템으로 결합합니다.

올바른 PLC를 선택하는 방법

프로그래머블 컨트롤러를 선택하는 것은 모든 산업 기업에서 기술 매개변수의 자동 제어를 위한 시스템을 만들 때 중요하고 어려운 작업입니다.

그것을 선택할 때 많은 요소를 고려하고 평가할 필요가 있습니다. 자동 제어를 위한 특정 개체에 대한 기술적 요구 사항을 최신 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러의 비교 분석과 결합하면 올바른 결정을 내릴 수 있습니다.

PLC 분류:

PLC를 구매할 때 첫 번째 단계는 목적에 맞는 유형을 신중하게 고려하는 것입니다.

클래식 PLC는 일반적으로 컴퓨터를 사용하여 프로그래밍할 수 있는 모듈입니다. 그 후에는 PLC 자체를 작동하는 데 더 이상 컴퓨터가 필요하지 않습니다.원칙적으로 모듈식, 콤팩트형 및 슬롯형 PLC를 구분해야 합니다.

소형 PLC는 일반적으로 저렴하고 공간을 덜 차지합니다. 이후 소규모 자동화 공정에 주로 사용된다.

PC 플랫폼 기반 애플리케이션 외에도 PC 없이 제어판에서 프로그래밍할 수 있는 소형 PLC도 있습니다.

모듈식 PLC는 보다 복잡한 자동화 작업을 프로그래밍할 수 있도록 개별 모듈에서 제어 장치를 유연하게 조립할 수 있는 기능을 제공합니다.

마더보드의 빈 슬롯에 플러그인 카드로 시스템에 구현할 수 있는 모듈이 있습니다.

또한 작업을 수행하는 방식에서 PLC를 구분할 필요가 있습니다. 정해진 주기로 입력을 제어하는 ​​모델과 다양한 단계에서 출력을 처리하는 PLC 외에도 이벤트 구동형 PLC 모델도 있습니다.

PLC를 구입하기 전에 입력 및 출력 수에 특별한 주의를 기울여야 하며 초기 계획 시 고려하지 않은 다른 매개변수도 고려해야 합니다. 또한 디스플레이와 터치 패널이 통합된 PLC가 필요한지 여부도 고려하십시오. 경우에 따라 기존 IT 인프라를 통해 가치를 읽고 시스템을 관리하는 것으로 충분할 수 있습니다.

HMI란?

HMI(Human Machine Interface) — 인간-기계 통신 인터페이스. 이러한 직관적이고 사용자 친화적인 인터페이스는 사용자가 PLC 프로그래밍에 대한 심층적인 지식 없이 기계를 작동하고 작동할 수 있도록 하는 데 사용됩니다. HMI 장치의 한 유형은 SCADA 시스템입니다. 데이터 수집 및 운영 제어 시스템(SCADA 시스템)