산업용 컴퓨터라고도하는 PLC (Programmable Logic Controller)는 산업 자동화 부문의 주요 구성 요소입니다. 견고한 구조로 인해 다음과 같은 뛰어난 기능적 특징이 있습니다. PID 컨트롤러 , 순차 제어, 타이머 및 카운터, 프로그래밍의 용이성, 안정적인 제어 기능 및 하드웨어 사용의 용이성 –이 PLC는 산업 및 기타 제어 시스템 영역에서 특수 목적의 디지털 컴퓨터 그 이상입니다. 오늘날 시장에는 수많은 제조업체의 다양한 유형의 PLC가 있습니다. 따라서 다음 단락에서 PLC와 그 유형에 대해 공부하겠습니다.
프로그래머블 로직 컨트롤러 (PLC)
PLC 시스템이란?
PLC는 타이머를 기반으로하는 전자기 논리 릴레이에 따라 작동이 달라지는 기존 제어판을 대체하기 위해 발명되었습니다. 산업 제어 시스템 . PLC는 센서의 입력을 지속적으로 모니터링하고 프로그램을 기반으로 액추에이터를 작동하기위한 출력 결정을 내릴 수 있습니다. 모든 PLC 시스템에는 최소한 다음 세 가지 모듈이 필요합니다.
- CPU 모듈
- 전원 공급 장치 모듈
- 하나 이상의 I / O 모듈
PLC 아키텍처
CPU 모듈
PLC의 CPU 모듈
CPU 모듈은 중앙 프로세서와 메모리로 구성됩니다. 프로세서는 입력을 수락하고 적절한 출력을 생성하여 필요한 모든 계산 및 데이터 처리를 수행 할 책임이 있습니다. 메모리에는 ROM과 RAM 메모리가 모두 포함됩니다. ROM 메모리에는 운영 체제, 드라이버 및 응용 프로그램이 포함되는 반면 RAM은 사용자가 작성한 프로그램과 작업 데이터를 저장합니다. 이러한 PLC는 유지 메모리를 사용하여 전원 공급이 중단되거나 실패 할 때 사용자 프로그램 및 데이터를 저장하고 전원이 복원 된 사용자 프로그램 실행을 재개합니다. 따라서 이러한 PLC는 매번 프로세서를 다시 프로그래밍하기 위해 키보드 또는 모니터를 사용할 필요가 없습니다. 유지 메모리는 수명이 긴 배터리를 사용하여 구현할 수 있습니다. EEPROM 모듈 및 플래시 메모리 방법.
버스 또는 랙
PLC BUS 또는 랙
일부 모듈 형 PLC에서 버스 또는 랙은 CPU 및 기타 I / O 모듈과 같은 모든 모듈이 해당 슬롯에 연결되는 회로의 백플레인에 제공됩니다. 이 버스는 CPU와 I / O 모듈 간의 통신을 통해 데이터를 송수신 할 수 있습니다. 이 통신은 버스를 따라 CPU 모듈의 위치에 따라 I / O 모듈의 주소를 지정하여 설정됩니다. 입력 모듈이 두 번째 슬롯에있는 경우 주소는 I2 : 1.0이어야합니다 (예를 들어 두 번째 슬롯 첫 번째 채널 만 해당). 일부 버스는 I / O 모듈 회로에 필요한 전원을 제공하지만 I / O 모듈에 연결된 센서 및 액추에이터에는 전원을 제공하지 않습니다.
ABB PLC 전원 공급 장치
전원 공급 장치 모듈
이 모듈은 사용 가능한 전력을 변환하여 전체 시스템에 필요한 전력을 공급합니다. AC 전원에서 DC 전원으로 CPU 및 I / O 모듈에 필요합니다. 출력 5V DC는 컴퓨터 회로를 구동하고 일부 PLC에서는 버스 랙의 24DC가 센서와 액추에이터를 거의 구동하지 않습니다.
I / O 모듈
PLC I / O 모듈
PLC의 입력 및 출력 모듈을 사용하면 센서와 액추에이터를 시스템에 연결하여 온도, 압력 흐름 등과 같은 실시간 변수를 감지하거나 제어 할 수 있습니다. 이러한 I / O 모듈은 유형, 범위 및 기능이 다양하며 일부 여기에는 다음이 포함됩니다.
“모든 게이트의 진리표 ”
디지털 I / O 모듈 : 디지털 센서와 액추에이터를 연결하는 데 사용됩니다. 즉, 스위치 ON 및 OFF 목적으로 만 사용됩니다. 이러한 모듈은 다양한 수의 디지털 입력 및 출력을 통해 AC 및 DC 전압과 전류 모두에서 사용할 수 있습니다.
아날로그 I / O 모듈 : 이들은 아날로그 전기 신호를 제공하는 센서와 액추에이터를 연결하는 데 사용됩니다. 이 모듈 안에서 아날로그-디지털 변환기 아날로그를 프로세서가 이해할 수있는 데이터, 즉 디지털 데이터로 변환하는 데 사용됩니다. 이 모듈의 채널 가용성은 애플리케이션에 따라 달라질 수 있습니다.
통신 인터페이스 모듈 : CPU와 통신 네트워크간에 정보를 교환하는 지능형 I / O 모듈입니다. 이들은 멀리 떨어져 있거나 멀리있는 다른 PLC 및 컴퓨터와 통신하는 데 사용됩니다.
PLC 유형
프로그래밍 가능 로직 컨트롤러 (PLC) 단일 또는 모듈 식 장치로 통합됩니다.
통합 또는 소형 PLC 단일 케이스 내에서 여러 모듈로 빌드됩니다. 따라서 I / O 기능은 제조업체가 결정하지만 사용자가 결정하지 않습니다. 통합 PLC 중 일부는 추가 I / O를 연결하여 모듈화 할 수 있습니다.
통합 또는 소형 PLC
모듈 형 PLC 확장 가능한 I / O 기능이있는 공통 랙 또는 버스에 연결되는 여러 구성 요소로 구축됩니다. 여기에는 동일한 제조업체 또는 다른 제조업체의 동일한 랙에 함께 연결된 전원 공급 장치 모듈, CPU 및 기타 I / O 모듈이 포함됩니다. 이 모듈 형 PLC는 가변 전원 공급 장치, 컴퓨팅 기능, I / O 연결 등 다양한 크기로 제공됩니다.
모듈 형 PLC
모듈 형 PLC는 프로그램 메모리 크기 및 I / O 기능 수에 따라 소형, 중형 및 대형 PLC로 더 나뉩니다.
소형, 중형 및 대형 PLC 유형
소형 PLC 콤팩트하고 견고한 장치로 설계된 소형 PLC로 제어 대상 장비 옆에 장착 또는 배치됩니다. 이 유형의 PLC는 유선 릴레이 로직을 대체하는 데 사용됩니다. 카운터, 타이머 이 PLC I / O 모듈 확장 성은 하나 또는 두 개의 모듈로 제한되며 프로그래밍 언어로 논리 명령 목록 또는 릴레이 래더 언어를 사용합니다.
중형 PLC 주로 사용됩니다 산업 분야의 PLC 시스템의 백플레인에 마운트되는 많은 플러그인 모듈을 허용합니다. 추가 I / O 카드를 추가하면 수백 개의 입력 / 출력 포인트가 제공되며,이 외에도이 PLC는 통신 모듈 기능을 제공합니다.
대형 PLC 복잡한 공정 제어 기능이 필요한 곳에 사용됩니다. 이러한 PLC의 용량은 메모리, 프로그래밍 언어, I / O 포인트 및 통신 모듈 등의 측면에서 중형 PLC보다 상당히 높습니다. 대부분 이러한 PLC는 감독 제어 및 데이터 수집 (SCADA) 시스템 , 큰 식물, 분산 제어 시스템 등
PLC의 일부 제조업체 또는 유형은 다음과 같습니다.
PLC의 제조업체 또는 유형
- Allen Bradley PLC (AB)
- ABB PLC (Asea Brown Boveri)
- Siemens PLC
- Omron PLC
- 미쓰비시 PLC
- Hitachi PLC
- 델타 PLC
- GE (General Electric) PLC
- Honeywell PLC
- Modicon PLC
- Schneider Electric PLC
- 보쉬 PLC
PLC의 응용
아래 그림은 컨베이어 벨트 작동, 상자 수 측정 및 기타 제어 작업이 PLC에 의해 수행되는 간단한 공정 제어 애플리케이션을위한 PLC의 작동을 보여줍니다. 여기서 위치 센서 및 기타 센서 출력은 PLC의 입력 모듈에 연결되고 출력 모듈에서 연결됩니다. 모터 제어 . 센서가 활성화되면 PLC의 CPU가 입력을 읽고 프로그램에 따라 입력을 처리하고 출력을 생성하여 컨베이어를 제어하도록 모터를 작동시킵니다.
PLC의 응용
제어 구조의 PLC 및 SCADA 조합은 주로 산업 자동화 부문 또한 송전 및 배전 시스템과 같은 전기 유틸리티 시스템에서도 마찬가지입니다. 프로그래밍 가능한 순차 스위칭 작동은 PLC의 또 다른 주요 응용 분야입니다.
따라서 특정 애플리케이션을위한 PLC 선택에는 다양한 유형의 PLC에 대한 몇 가지 고려 사항이 필요합니다. 따라서 우리는 주제에 대한 정보가 적절하고 효과적인 이미지로 잘 뒷받침되는 더 나은 이해를 제공한다고 믿습니다. 이 주제 및 PLC 기반에 대한 기술적 의문이있는 경우 저희에게 편지를 보내주십시오. 학생들을위한 프로젝트 산업뿐만 아니라.
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