Bilgisayar teknolojisinin ve elektronik iletişim teknolojisinin sürekli gelişmesiyle birlikte PLC teknolojisi de hızla gelişti ve endüstriyel otomasyon alanında yaygın olarak uygulanarak Çin'in endüstriyel modernleşmesinde önemli bir rol oynadı. Bu makale PLC teknolojisine kısa bir giriş sağlar ve uygulamasına ilişkin birkaç önemli hususun altını çizer.
Bilgiye Genel Bakış
PLC teknolojisi, bilgisayar teknolojisi, otomatik kontrol teknolojisi ve iletişim teknolojisi gibi modüllerden oluşan dijital bir hesaplama ve kontrol teknolojisidir. Basit kullanım, güçlü parazit direnci ve zengin işlevselliğe sahiptir. Günümüzde PLC teknolojisinin gelişim düzeyi ve endüstriyel uygulama kapsamı, bir ülkenin endüstriyel modernizasyonunu ölçmek için temel bir gösterge haline gelmiştir. PLC işlevselliği gelişmeye devam ettikçe ve uygulamaları giderek yaygınlaştıkça, endüstriyel otomasyonun gelişimi giderek daha fazla PLC teknolojisinin ilerlemesine dayanmaktadır. PLC teknolojisine ilişkin araştırma ve tartışmaların güçlendirilmesi, Çin'in endüstriyel modernizasyonu açısından büyük önem taşıyor.
01
PLC Teknolojisinin Endüstriyel Otomasyon Kontrolünde Uygulanması
Anahtarlama Kontrolü
Endüstriyel otomasyon kontrolünde PLC'nin anahtarlama kontrolü temel olarak aşağıdaki yönlerde kendini gösterir: İlk olarak, PLC'ler başlangıçta anahtar kontrol fonksiyonlarını entegre ederek rölelerin yerini alacak şekilde geliştirildi. PLC anahtarları, rölelerle karşılaştırıldığında basitleştirilmiş devre bağlantıları, hızlı tepki verme, kullanım kolaylığı, düşük bakım gereksinimleri ve yüksek güvenilirlik gibi avantajlar sunar. İkincisi, PLC anahtarları, bir düzineden binlerce-hatta onbinlerce-kontrol noktasına kadar her yeri yönetebilen güçlü kontrol yeteneklerine sahiptir. Bu, insan kaynağı gereksinimlerini önemli ölçüde azaltır, zaman kullanım verimliliğini artırır ve sistem kalitesini önemli ölçüde artırır. PLC anahtarlarının tasarımı, PLC sisteminin kontrol sırasına ve tasarım felsefesine dayanmalı, ardından kontrol sisteminin sezgisel bir merdiven diyagramı oluşturulmalıdır. Sistemin durumunu doğrulamak, tasarımın standardizasyonunu ve etkinliğini sağlamak için simülasyon ve test kullanılmalıdır. Üçüncüsü, PLC anahtarları, kombinasyonlar ve zamanlama, gerçek-zamanlı ve gecikmeli, sayılan ve sayılmayan-ve sabit ve rastgele modlar arasında geçişlere izin veren esnek ve çok yönlü mantıksal kontrol yöntemleri sunar.
Proses ve Hareket Kontrolü
PLC proses kontrolü hem ayrık proses kontrolünü hem de sürekli proses kontrolünü kapsar. PLC'ler, sıcaklık, akış hızı, sıvı seviyesi, basınç ve bileşim gibi sistem parametrelerinin, endüstriyel üretimin ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde sistem gereksinimlerine tam olarak uymasını sağlamak için kontrol algoritmalarını esnek bir şekilde ayarlayabilir. Bu tip PLC öncelikle kimya, metalurji, ısıl işlem ve kazanlar gibi endüstrileri hedef alır. PLC hareket kontrolü, dairesel hareket kontrolü ve doğrusal hareket kontrolü de dahil olmak üzere işleme ekipmanının yörünge kontrolünü ifade eder. Özellikle, PLC'ler darbe-tabanlı ekipman kontrolü gerçekleştirebilir. Darbe kontrolü yalnızca minimum yer değiştirme ürettiğinden, PLC'lerin kontrol hassasiyeti son derece yüksek bir seviyeye ulaşır. Şu anda bu tip PLC hareket kontrolü öncelikle makine, asansör ve torna tezgahları gibi alanları hedef almaktadır.
Analog ve merkezi kontrol
PLC kontrol sistemleri, merkezi işlem modülleri, giriş/çıkış modülleri, mantıksal işlem modülleri ve iletişim modülleri dahil olmak üzere kontrol nesnesine bağlı olarak farklı kombinasyon modüllerine sahiptir. Bu modüllerin kombinasyonu sayesinde sistemin hedeflenen kontrolü sağlanır. PLC'lerin analog yetenekleri, sistemin proses kontrolündeki doğruluğunu önemli ölçüde artırarak ısıtma, soğutma ve sıcaklık bakımı gibi proseslerin plana göre sıkı bir şekilde yürütülmesini sağlayarak endüstriyel proseslerin kontrol tasarımını ve gereksinimlerini tam olarak karşılar. Ayrıca PLC'ler güçlü merkezi kontrol yeteneklerine sahiptir. Endüstriyel otomasyon kontrol ihtiyaçlarını karşılamanın ötesinde, kendi kendini-izlemeyi de başarabilirler. PLC'ler, sistem arızalarını anında teşhis edip göstermek için giriş/çıkış sinyalleri ile ara bellek modülleri arasındaki mantıksal ilişkileri tespit eder, böylece ekipman arıza analizine ve erken uyarıya olanak tanır.
Motor Değişken Frekans Kontrolü
PLC'ler, motor değişken frekans regülasyonu için geniş bir talimat yelpazesi sunar ve motor hızını ortaklaşa düzenlemek için değişken frekanslı sürücülerle birlikte kullanılabilir. P-tipi PLC'leri örnek alırsak, genellikle LPC ile P-tipi PLC arasına bir voltaj yumuşatma devresi eklenir ve motor hızı, P-tipi PLC talimatlarındaki t değeri aracılığıyla kontrol edilir. Motor hızı t değeriyle doğru orantılıdır; hızın t değerine oranı 1'i aştığında motor hızı buna göre artar.
02
PLC Teknolojisi Uygulamalarında Dikkat Edilmesi Gereken Konular
Endüstriyel otomasyon için doğrudan bir koruma olarak PLC'lerin stabilitesi üretim açısından büyük önem taşımaktadır. Şu anda PLC teknolojisi nispeten olgunlaşmıştır ve iyi bir stabiliteye sahiptir. Ancak PLC'ler çok çeşitli alanlarda uygulanır ve çoğu zaman zorlu çalışma ortamlarıyla karşı karşıya kalır. Bu nedenle sıcaklık, nem, titreşim ve girişim gibi faktörlerin olumsuz etkilerinin tam olarak dikkate alınması, tasarım ve koruma önlemlerinin güçlendirilmesi ve PLC sistemi için uygun bir çalışma ortamının yaratılması esastır.
Sıcaklık Sınırlamaları
PLC'lerin çalışma ortamları için tipik olarak 0 derece ila 55 derece arasında değişen belirli sıcaklık gereksinimleri vardır. Kurulum sırasında yeterli ısı dağılımı dikkate alınmalı ve PLC'ler doğrudan güneş ışığından veya diğer ısı kaynaklarından uzak tutulmalıdır. Diğer ısı üreten ekipmanların doğrudan altına-yerleştirilmemelidirler. Sıcaklıkların tasarım spesifikasyonlarını aştığı ortamlarda, çalışma sıcaklıklarını etkin bir şekilde kontrol etmek ve PLC sisteminin kararlı çalışmasını sağlamak için havalandırma ve soğutma ekipmanları kurulmalı ve ısı dağıtımı için yeterli alan ayrılmalıdır.
Nem Kısıtlamaları
PLC sistemindeki bazı bileşenler ortam nemine duyarlıdır. Aşırı yüksek nem, bileşenlerin yalıtım performansını olumsuz etkileyebilir, dolayısıyla sistem stabilitesini etkileyebilir veya bileşen arızalarına neden olabilir. Bu nedenle PLC sisteminin çalışma ortamının nem oranı genellikle %85'i geçmeyecek şekilde kontrol edilmelidir.
Titreşim Kontrolü
PLC sistemleri için güçlü titreşimler, özellikle de uzun süre boyunca 10 ile 55 Hz arasındaki frekanslara sahip titreşimler son derece zararlı bir faktördür. Bu tür titreşimlerden mümkün olduğunca kaçınılmalıdır. Titreşimlerin kaçınılmaz olduğu ortamlarda, sistemin titreşimlerden zarar görmesini önlemek için titreşimi-sönümleyen kauçuk takılması gibi önlemler alınmalıdır.
Parazit Önleme Tasarımı
PLC sistemleri yüksek kararlılığa sahip olmasına rağmen, dahili kaynaklardan gelen parazitlere, kablo parazitlerine ve radyasyon parazitlerine karşı hala hassastırlar. Dahili parazit, PLC bileşenleri ve devreleri arasındaki elektromanyetik radyasyondan kaynaklanır; sinyal hatları ve güç kaynakları aracılığıyla iletilen parazitler de dahil olmak üzere üreticilerin tasarım sırasında ele alması gerekir; Radyasyon girişimi daha karmaşıktır ve televizyon radyasyonu, iletişim ağı radyasyonu ve cihaz radyasyonu gibi ortamdaki çeşitli elektromanyetik radyasyondan kaynaklanır. PLC sistemlerinin stabilitesini arttırmak için, bilimsel ve makul tasarım, uygun kurulum ve kablolama ve güç izolasyonu gibi etkili önlemler, paraziti bastırmak ve korumak için uygulanmalı ve PLC sisteminin normal çalışmasını sağlamalıdır.