ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΟΙ ΛΟΓΙΚΟΙ ΕΛΕΓΚΤΕΣ (PLCs)

Στόχοι: Ο μαθητής να: (α) δίνει τον ορισμό του PLC. έναντι των συμβατικών συστημάτων.

ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ PLC Προγραμματιζόμενοι Λογικοί Ελεγκτές: Προγραμματιζόμενοι Λογικοί Ελεγκτές: Οι προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές αναφέρονται στην αγγλική ορολογία με το όνομα PLC (Programmable Logic Controllers). Ορισμός: Οι PLCs είναι οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές της βιομηχανίας. Είναι προγραμματιζόμενες ηλεκτρονικές συσκευές, που δέχονται σήματα εισόδου από διακόπτες και αισθητήρες. Αξιολογούν τα σήματα εισόδου σύμφωνα με ένα αποθηκευμένο πρόγραμμα και παράγουν σήματα εξόδου για τον έλεγχο μηχανών και γενικά διαδικασιών παραγωγής. Εξωτερική εμφάνιση του PLC

Εφαρμογές του PLC: Τα PLCs χρησιμοποιούνται για την αυτοματοποίηση των διαφόρων μηχανημάτων. Έχουν αντικαταστήσει πολλά ηλεκτρομηχανικά και ηλεκτρονικά μέσα (ηλεκτρονόμους, χρονοδιακόπτες, μετρητές και άλλα), που χρησιμοποιούνται για τη λειτουργία και τον έλεγχο της λειτουργίας των μηχανημάτων. Με τη χρήση των PLCs το ηλεκτρικό κύκλωμα ελέγχου των μηχανών απλοποιείται, γίνεται πιο έξυπνο, πιο ευέλικτο σε μετατροπές και πιο αξιόπιστο στη λειτουργία. Η καλωδίωση του κυκλώματος ελέγχου μπαίνει όλη σχεδόν στο πρόγραμμα του PLC.

ΤΑ ΜΕΡΗ ΕΝΟΣ PLC Ένα PLC αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη: α) Την μονάδα εισόδου (Input Module) β) Την μονάδα εξόδου (Output Module) γ) Την κεντρική μονάδα επεξεργασίας (Central Processing Unit, CPU) Επιπρόσθετα, υπάρχει και η συσκευή προγραμματισμού του συστήματος, που μπορεί να είναι ένας υπολογιστής (συνήθως φορητός), η οποία αποσυνδέεται από την κεντρική μονάδα προγραμματισμού όταν τελειώσει ο προγραμματισμός του PLC. Στη μονάδα / συσκευή προγραμματισμού είναι δυνατόν να παρακολουθηθεί η ίδια λειτουργία του PLC.

Βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά του PLC: Ο αριθμός των εισόδων Ο αριθμός των εξόδων Η τάση εισόδου ( συνήθως 24 V DC ) Ο τύπος των εξόδων (Relay, Transistor, Triac) Ο αριθμός των αναλογικών εισόδων και εξόδων (αν υπάρχουν) Η τάση τροφοδοσίας (συνήθως κυμαίνεται από 100 μέχρι 240 V AC) Ο τύπος της μνήμης (συνήθως είναι τύπου EEPROM που δεν απαιτεί το PLC να έχει μπαταρία) Μέγιστο μέγεθος προγράμματος που μπορεί να αποθηκευτεί και να εκτελεστεί από το PLC (για παράδειγμα προγράμματα μέχρι 2K steps) Οι γλώσσες προγραμματισμού.

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΜΕ PLC ΕΝΑΝΤΙ ΤΩΝ ΣΥΜΒΑΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΛΕΓΧΟΥ Το κόστος των PLCs επιτρέπει σήμερα και στο πιο απλό μηχάνημα, που έχει κάποιον ηλεκτρικό έλεγχο, να το χρησιμοποιεί. Το PLC διαθέτει τέτοιες δυνατότητες, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οποιοδήποτε μηχάνημα. Ο προγραμματισμός του είναι σχετικά εύκολος. Μπορούμε να αλλάξουμε τη διαδικασία στη λειτουργία ενός μηχανήματος, που ελέγχεται από PLC διαφοροποιώντας το πρόγραμμα του και δεν είναι ανάγκη να αλλάξουμε ηλεκτρικά μέσα και καλωδίωση. Η χρήση του PLC στο κύκλωμα ελέγχου φέρνει και πιο χαμηλή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Γενικά η παραγωγικότητα των μηχανημάτων με τη χρήση του PLC αυξάνεται, οι βλάβες και τα σταματήματα μειώνονται και η αυτοματοποίηση γίνεται εύκολη.

Στόχοι: Ο μαθητής να: (α) αναφέρει τον τρόπο προγραμματισμού του PLC.

Γλώσσες προγραμματισμού: Ένα PLC μπορεί να προγραμματισθεί με διάφορους τρόπους. Οι κυριότεροι είναι : 1. Με κατάλογο εντολών (lnstruction Iist) Ο τρόπος αυτός είναι παρόμοιος με τον προγραμματισμό των προσωπικών ηλεκτρονικών υπολογιστών με τη γλώσσα προγραμματισμού BASIC. 2. Με λειτουργικό διάγραμμα (Function bIock diagram) Ο τρόπος αυτός χρησιμοποιεί τα λογικά σύμβολα των λογικών πυλών της άλγεβρας του Βοοle με τα οποία σχεδιάζονται τα λογικά κυκλώματα. 3. Με διάγραμμα επαφών (Ladder diagram program) Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιεί τα αμερικάνικα σύμβολα των επαφών.

Παράδειγμα προγραμματισμού: Ηλεκτρικό κύκλωμα με αυτοσυγκράτηση και χρονοδιακόπτη To πιο πάνω κύκλωμα στο PLC σε γλώσσα προγραμματισμού Ladder