PLC significa Controladors lògics programables. S’utilitzen bàsicament per controlar sistemes automatitzats en indústries. Són una de les formes de sistemes de control més avançades i senzilles que ara substitueixen a gran escala els relés lògics per cable.

Controlador lògic de programació (PLC)

Avantatges:

Abans d’informar-nos sobre els PLC, feu-nos saber tres motius pels quals s’utilitzen àmpliament els PLC en aquests dies

Són fàcils d’utilitzar i fàcils d’utilitzar
Eliminen la necessitat d'una lògica de relés per cablejat
Són ràpids
És adequat per a l'automatització en indústries.
Els seus mòduls d’entrada i sortida es poden ampliar en funció dels requisits

Arquitectura PLC:

Arquitectura interna PLC

Un sistema bàsic de PLC consta de les seccions següents:

Secció d'entrada / sortida : La secció d’entrada o el mòdul d’entrada consisteix en dispositius com a sensors, commutadors i moltes altres fonts d’entrada del món real. L'entrada de les fonts es connecta al PLC a través dels rails del connector d'entrada. La secció de sortida o mòdul de sortida pot ser un motor o un solenoide, una llum o un escalfador, el funcionament del qual es controla variant els senyals d'entrada.
CPU o unitat central de processament : És el cervell del PLC. Pot ser un microprocessador hexagonal o octal. Realitza tot el processament relacionat amb els senyals d’entrada per tal de controlar els senyals de sortida en funció del programa de control.
Dispositiu de programació : És la plataforma on s'escriu el programa o la lògica de control. Pot ser un dispositiu de mà o un ordinador portàtil o un ordinador mateix.
Font d'alimentació : Generalment funciona amb una font d'alimentació d'aproximadament 24 V, que s'utilitza per alimentar dispositius d'entrada i sortida.
Memòria : La memòria es divideix en dues parts: la memòria de dades i la memòria del programa. La informació del programa o la lògica de control s’emmagatzemen a la memòria de l’usuari o a la memòria del programa des d’on la CPU obté les instruccions del programa. Els senyals d'entrada i sortida i els senyals del temporitzador i del comptador s'emmagatzemen a la memòria d'imatge externa d'entrada i sortida, respectivament.

Funcionament d'un PLC

Esquema de treball de PLC

Funcionament de PLC

Les fonts d’entrada converteixen els senyals elèctrics analògics en temps real a senyals elèctrics digitals adequats i aquests senyals s’apliquen al PLC a través dels carrils del connector.
Aquests senyals d'entrada s'emmagatzemen a la memòria d'imatge externa del PLC en llocs coneguts com a bits. Això ho fa la CPU
La lògica de control o les instruccions del programa s’escriuen al dispositiu de programació mitjançant símbols o mitjançant mnemotècniques i s’emmagatzemen a la memòria de l’usuari.
La CPU obté aquestes instruccions de la memòria de l'usuari i executa els senyals d'entrada manipulant-los, calculant-los i processant-los per controlar els dispositius de sortida.
Els resultats de l'execució s'emmagatzemen a la memòria d'imatge externa que controla les unitats de sortida.
La CPU també manté una comprovació dels senyals de sortida i continua actualitzant el contingut de la memòria d’imatge d’entrada segons els canvis de la memòria de sortida.
La CPU també realitza funcions de programació interna com configurar i restablir el temporitzador, comprovar la memòria de l'usuari.

Programació en PLC

El funcionament bàsic del PLC es basa en la lògica de control o la tècnica de programació utilitzada. La programació es pot fer mitjançant diagrames de flux o mitjançant lògica d’escala o mitjançant lògica d’instruccions o mnemotècnia.

Enllaçant tots aquests aspectes, vegem com podem escriure un programa en un PLC.

Calculeu el diagrama de flux. Un diagrama de flux és la representació simbòlica de les instruccions. És la forma més bàsica i senzilla de lògica de control que implica només decisions lògiques. A continuació es mostren diferents símbols:

Calculeu el diagrama de flux

Escriviu l’expressió booleana per a la lògica diferent. L’àlgebra de Boole sol implicar operacions lògiques com AND, OR, NOT, NAND i NOR. Els diferents símbols són:

+ Operador OR
. I operador
! NO operador.

Escriviu les instruccions en formularis d’enunciats simples com a continuació:

SI Entrada1 I Entrada2, llavors SET Sortida1 ELSE SET Sortida

Escriviu el programa lògic d’escala. És la part més important de la programació de PLC. Abans d’explicar sobre la programació de la lògica d’escala, informeu-nos de pocs símbols i terminologies

Esglaó: un pas a l’escala s’anomena esglaó. En paraules més senzilles, l’enunciat bàsic o una lògica de control s’anomena Rung.
Y- Senyals de sortida normals
M: símbol del motor
T - Temporitzador
C - Comptador
Símbols:

Símbols

Funcions bàsiques de lògica mitjançant la lògica Ladder

Funcions lògiques bàsiques mitjançant lògica escala

“què és un amplificador de mosfet ”

Escriptura de mnemotècnia: les mnemotècniques són instruccions escrites en forma simbòlica. També es coneixen com Opcode i s’utilitzen en dispositius de programació de mà. A continuació es mostren diferents símbols:

Ldi: càrrega inversa
Ld- Càrrega
I- I la lògica
O- O lògica
Lògica ANI - NAND
ORI- NOR lògic
Sortida - Sortida

Una aplicació PLC senzilla

Per tant, ara que hem tingut una breu idea sobre la programació en PLC, comencem a desenvolupar una aplicació senzilla.

Problema : Dissenyeu un sistema robot seguidor de línia senzill per engegar un motor quan hi ha un interruptor encès i simultàniament encendre el LED. El sensor del motor detecta qualsevol obstacle i un altre interruptor està activat per indicar la presència de l'obstacle i el motor s'apaga simultàniament i el brunzidor està encès i el LED està apagat.

Solució :