I. Rhagymadrodd
Ym maes awtomeiddio diwydiannol, mae'r PLC (Rheolwr Rhesymeg Rhaglenadwy) wedi dod yn ddyfais reoli anhepgor. Trwy gyfarwyddiadau wedi'u rhaglennu ymlaen llaw, mae PLCs yn galluogi rheolaeth awtomataidd ar offer diwydiannol, gan wella effeithlonrwydd cynhyrchu yn fawr. Bydd yr erthygl hon yn rhoi cyflwyniad manwl i egwyddorion gweithio a chydrannau sylfaenol cylchedau rheoli PLC i helpu darllenwyr i ddeall a chymhwyso technoleg PLC yn well.
II. Egwyddorion Gweithio Cylchedau Rheoli PLC
Mae egwyddor gweithredu cylched rheoli PLC yn seiliedig yn bennaf ar ei uned brosesu fewnol a modiwlau I/O (Mewnbwn/Allbwn). Mae'r canlynol yn amlinellu llif gwaith cylched rheoli PLC:
Cam Cychwyn a Hunan-Cam Diagnosis
Pan fydd y PLC wedi'i bweru ymlaen, mae'n perfformio cychwyniad a hunan-ddiagnosis yn gyntaf. Mae cychwyn yn cynnwys gweithrediadau fel clirio cof a gosod y cyflwr cychwynnol; mae diagnosis hunan-yn golygu gwirio caledwedd mewnol y CDP i sicrhau ei fod yn gweithio'n iawn. Os yw'r hunanddiagnosis yn canfod nam caledwedd, mae'r PLC yn mynd i mewn i'r modd nam ac yn allbynnu'r wybodaeth nam cyfatebol.
Cyfnod Samplu Mewnbwn
Yn ystod y cyfnod samplu mewnbwn, mae'r PLC yn darllen statws yr holl bwyntiau mewnbwn yn ddilyniannol yn ôl y dilyniant sgan ac yn storio'r wybodaeth statws hon yn yr ardal delwedd mewnbwn. Mae'r broses hon yn digwydd ochr yn ochr; hynny yw, mae statws pob pwynt mewnbwn yn cael ei ddarllen o fewn un cylch sgan. Mae'n bwysig nodi, unwaith y bydd y cam samplu mewnbwn wedi'i gwblhau, na fydd unrhyw newidiadau dilynol yn statws y pwyntiau mewnbwn yn effeithio ar gynnwys yr ardal delwedd mewnbwn ar gyfer y cylch sganio hwnnw.
Cyfnod Cyflawni Rhaglen Defnyddiwr
Yn ystod cyfnod gweithredu rhaglen y defnyddiwr, mae'r PLC yn perfformio gweithrediadau rhesymegol a phrosesu data yn unol â'r rhaglen a ysgrifennwyd gan y defnyddiwr. Mae'r rhaglenni hyn fel arfer yn cael eu cynrychioli mewn ffurfiau fel diagramau ysgol neu restrau cyfarwyddiadau, sy'n disgrifio'r perthnasoedd rhesymegol rhwng mewnbynnau ac allbynnau. Mae'r PLC yn gweithredu pob cyfarwyddyd yn y drefn a bennir gan y rhaglen ac yn diweddaru cynnwys yr ardal delwedd allbwn yn seiliedig ar y wybodaeth statws yn yr ardal delwedd mewnbwn.
Cyfnod Adnewyddu Allbwn
Unwaith y bydd y rhaglen defnyddiwr wedi gorffen gweithredu, mae'r PLC yn mynd i mewn i'r cyfnod adnewyddu allbwn. Yn ystod y cyfnod hwn, mae'r PLC yn diweddaru statws y modiwlau allbwn yn seiliedig ar y wybodaeth statws yn yr ardal delwedd allbwn, a thrwy hynny reoli gweithrediad dyfeisiau allanol. Mae'r broses hon hefyd yn digwydd ochr yn ochr; hynny yw, yn ystod cylch sgan sengl, mae statws pob modiwl allbwn yn cael ei ddiweddaru.
Mae'n bwysig nodi bod y PLC yn gweithredu trwy broses sganio cylchol; hynny yw, ar ôl cwblhau un cylch sgan, mae'n dechrau'r un nesaf ar unwaith. Mae'r gweithrediad sganio cylchol hwn yn galluogi'r PLC i ymateb mewn amser real i newidiadau mewn mewnbynnau allanol a rheoli gweithrediad dyfeisiau allanol.
III. Cydrannau Sylfaenol Cylchdaith Rheoli PLC
Mae cydrannau sylfaenol cylched rheoli PLC yn cynnwys y modiwl cyflenwad pŵer, modiwl CPU, modiwlau mewnbwn, modiwlau allbwn, a modiwlau cyfathrebu. Mae'r canlynol yn ddisgrifiad manwl o bob cydran:
Modiwl Cyflenwad Pŵer
Mae'r modiwl cyflenwad pŵer yn gyfrifol am ddarparu cyflenwad pŵer sefydlog i'r PLC. Yn nodweddiadol mae'n cynnwys cylchedau ar gyfer cywiro, hidlo, a rheoleiddio foltedd i sicrhau bod y PLC yn gweithredu fel arfer o dan amodau gweithredu amrywiol.
Modiwl CPU
Y modiwl CPU yw elfen graidd y PLC, sy'n gyfrifol am brosesu data a gweithrediadau rhesymegol. Yn nodweddiadol mae'n cynnwys cydrannau fel microbrosesydd, cof, cownteri, ac amseryddion, gan ei alluogi i weithredu algorithmau rheoli cymhleth a thasgau prosesu data. Mae'r modiwl CPU hefyd yn gyfrifol am gyfathrebu a chyfnewid data gyda modiwlau eraill.
Modiwl Mewnbwn
Mae'r modiwl mewnbwn yn derbyn signalau mewnbwn allanol ac yn eu trosi'n signalau digidol y gall y PLC eu hadnabod. Yn nodweddiadol mae'n cynnwys cydrannau fel cylchedau wedi'u hynysu'n optegol a thrawsnewidwyr A/D i sicrhau sefydlogrwydd a chywirdeb y signalau mewnbwn.
Modiwl Allbwn
Mae'r modiwl allbwn yn gyfrifol am drosi signalau digidol o'r tu mewn i'r PLC yn signalau rheoli y gall dyfeisiau allanol eu hadnabod. Mae'r modiwl allbwn fel arfer yn cynnwys cydrannau fel trawsnewidyddion D/A a mwyhaduron pŵer i yrru dyfeisiau allanol i gyflawni gweithredoedd cyfatebol.
Modiwl Cyfathrebu
Mae'r modiwl cyfathrebu yn gyfrifol am hwyluso cyfathrebu rhwng y PLC a dyfeisiau neu systemau eraill. Yn nodweddiadol mae'n cefnogi protocolau cyfathrebu lluosog a rhyngwynebau rhwydwaith, megis Ethernet a chyfathrebu cyfresol, i alluogi cysylltiad a chyfnewid data â dyfeisiau allanol amrywiol.
IV. Crynodeb
Defnyddir cylchedau rheoli PLC yn eang ym maes awtomeiddio diwydiannol oherwydd eu heffeithlonrwydd, sefydlogrwydd a dibynadwyedd. Trwy gael dealltwriaeth drylwyr o egwyddorion gweithio a chydrannau sylfaenol cylchedau rheoli PLC, gallwn ddeall a chymhwyso technoleg PLC yn well, a thrwy hynny gyfrannu at ddatblygiad awtomeiddio diwydiannol.