Αυτοματισμός

Αυτοματισμοί και PLC

plcΕισαγωγή
Οι πρώτοι αυτοματισμοί ήταν καθαρά μηχανικοί, όλοι οι έλεγχοι δηλαδή καθοριζόταν από τη κίνηση γραναζιών και μοχλών. Αργότερα έγινε το μεγάλο άλμα με τη χρήση του ηλεκτρισμού. Το κύριο εξάρτημα στο κλασσικό αυτοματισμό είναι ο ηλεκτρονόμος.

Η επανάσταση της πληροφορικής ξεκινά το 1975 με τη κατασκευή του πρώτου μικροϋπολογιστή. Η βιομηχανία μέχρι και τη δεκαετία του ’80 χρησιμοποιούσε ελάχιστα τα ηλεκτρονικά. Το 90% και πλέον των αυτοματισμών καταλάμβαναν οι αυτοματισμοί με ηλεκτρονόμους. Στις αρχές της δεκαετίας του ’80 οι εταιρίες εμφανίζουν στους τεχνικούς της βιομηχανίας ένα νέο προϊόν που το ονόμασαν PLC χωρίς να χρησιμοποιήσουν τη πλήρη ονομασία του (Programmable Logic Controller) για να μη τρομάξουν το τεχνικό κατεστημένο της βιομηχανίας.

Τι είναι όμως το PLC;
Το PLC δεν είναι τίποτα άλλο παρά ένας μικροϋπολογιστής, κατάλληλα προσαρμοσμένος ώστε να χρησιμοποιείται για τη λειτουργία των αυτοματισμών. Το PLC δηλαδή δημιουργήθηκε για να αντικαταστήσει τον κλασικό πίνακα αυτοματισμού με τους ηλεκτρονόμους. Δηλαδή έγινε μια μεγάλη αλλαγή περάσαμε κατευθείαν από τους ηλεκτρονόμους στους υπολογιστές παρακάμπτοντας τα ηλεκτρονικά. Για να μπορούν όμως οι τεχνικοί να χρησιμοποιήσουν το νέο προϊόν και να μην “τρομάξουν” από έννοιες όπως υπολογιστής , προγραμματισμός, γλώσσες προγραμματισμού κλπ, οι εταιρίες δεν ανέφεραν τίποτε από τα παραπάνω. Απλά τους είπαν αντί να σχεδιάσετε το ηλεκτρολογικό σχέδιο θα το κάνετε με το τρόπο που θα σας πούμε. Ουσιαστικά τους μάθαιναν προγραμματισμό. Οι πρώτες γλώσσες προγραμματισμού δεν έκαναν τίποτε άλλο από το να αντιγράφουν το ηλεκτρολογικό σχέδιο σε μια ειδική συσκευή προγραμματισμού.

Σήμερα τα PLC έχουν εξελιχθεί πάρα πολύ.Υπάρχουν δε στην αγορά εκατοντάδες μοντέλα από πλήθος διαφορετικών εταιριών.

Γενικά ένα PLC αποτελείται από τα παρακάτω μέρη.
*  Τη κεντρική μονάδα επεξεργασίας (Central Processing Unit, CPU) που είναι και η καρδιά του, ο εγκέφαλος του PLC.
* Τη μονάδα τροφοδοσίας
* Τις μονάδες εισόδων – εξόδων (Input/Output modules)
Τα παραπάνω αποτελούν τη κύρια μονάδα αυτοματισμού , το κύριο μέρος του PLC. Σε πολλά μοντέλα όπως στα LOGO της Siemens οι τρεις παραπάνω μονάδες είναι ενσωματωμένες σε μια συσκευή.

Εκτός από τη κεντρική μονάδα απαραίτητα είναι ακόμη

*  Το πλαίσιο ή πλαίσια για τη τοποθέτηση των μονάδων και των επεκτάσεών τους

* Η συσκευή προγραμματισμού για το προγραμματισμό του PLC

Να αναφέρουμε εδώ ότι τα PLC διαθέτουν μνήμες RAM, EEPROM, ROM , και ειδικές συναρτήσεις που είναι τα χρονικά, οι απαριθμητές, οι συγκριτές , οι γεννήτριες παλμοσειρών, ο μετρητής πραγματικού χρόνου.

Τα PLC προγραμματίζονται σε τρείς γλώσσες
*  Γλώσσα LADDER που είναι η πρώτη γλώσσα που αναπτύχθηκε και επιτρέπει τη μεταφορά του ηλεκτρολογικού σχεδίου μέσω της συσκευής προγραμματισμού.
* Γλώσσα STL ( Γλώσσα λογικών εντολών) Περιέχει εντολές προγράμματος που αντιστοιχούν στις λογικές πύλες (AND, OR, NOT κλπ) Σήμερα έχει εμπλουτιστεί με στοιχεία της γλώσσας assembly και απαιτεί από τον ηλεκτρολόγο να έχει έστω στοιχειώδεις γνώσεις προγραμματισμού.
* Γλώσσα λογικών γραφικών (FBD) ή λογικού διαγράμματος. Είναι και αυτή γραφική αλλά αντί του ηλεκτρολογικού σχεδίου χρησιμοποιείται το αντίστοιχο λογικό κύκλωμα.
Σήμερα τα PLC συνδέονται με κατάλληλο καλώδιο με τον υπολογιστή , τον οποίο χρησιμοποιούμε για να κάνουμε τον προγραμματισμό σε μια από τις παραπάνω γλώσσες κυρίως LADDER ή σε γλώσσα λογικών γραφικών, να δοκιμάσουμε το πρόγραμμα, να κάνουμε δηλαδή προσoμοίωση και κατόπιν το μεταφέρουμε στο PLC.

Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των PLC;
* Ο χρόνος κατασκευής του αυτοματισμού είναι μηδαμινός σε σχέση με την κατασκευή ενός κλασικού πίνακα αυτοματισμού
* Ελαχιστοποίηση του κόστους συντήρησης, εφόσον δεν υπάρχει θέμα βλάβης επειδή τα PLC “χαλάνε” σπάνια.
* Τα PLC είναι ευέλικτα στην τροποποίηση της λειτουργίας του αυτοματισμού, εφόσον η αλλαγή στον αυτοματισμό γίνεται σε λίγα λεπτά , αλλάζοντας μόνο το πρόγραμμα.
* Αλλάζοντας το πρόγραμμα ή τοποθετώντας νέες μονάδες εισόδων και εξόδων , επεκτείνουμε εύκολα τον αυτοματισμό.
* Μπορούμε να υλοποιούμε πολύπλοκες και έξυπνες επεξεργασίες που στον κλασικό αυτοματισμό είναι εξαιρετικά δύσκολο να γίνουν.
* Η δυνατότητα σύνδεσης του PLC με ηλεκτρονικό υπολογιστή, με το σύστημα αποθήκης, λογιστήριο κλπ είναι επίσης πλεονεκτήματα

Παρακάτω φαίνεται το πρόγραμμα σε γλώσσα FBD για την εκκίνηση ασύγχρονου τριφασικού κινητήρα βραχυκυκλωμένου δρομέα αστέρα- τρίγωνο με FLIP-FLOP και αναστροφή.

Αυτοματισμοί και PLC

Loading Facebook Comments ...