PLC ย่อมาจาก Programmable Logic Controllers โดยพื้นฐานแล้วจะใช้เพื่อควบคุมระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม เป็นระบบควบคุมรูปแบบหนึ่งที่ทันสมัยและเรียบง่ายที่สุดซึ่งตอนนี้เปลี่ยนรีเลย์ลอจิกแบบใช้สายในขนาดใหญ่

การเขียนโปรแกรม Logic Controller (PLC)

ข้อดี:

ก่อนที่จะลงรายละเอียดเกี่ยวกับ PLC โปรดแจ้งให้เราทราบเหตุผล 3 ประการที่ทำให้ PLC ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน

ใช้งานง่ายและใช้งานง่าย
พวกเขาไม่จำเป็นต้องใช้ลอจิกรีเลย์แบบใช้สายยาก
พวกเขารวดเร็ว
เหมาะสำหรับระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม
โมดูลอินพุตและเอาต์พุตสามารถขยายได้ขึ้นอยู่กับความต้องการ

สถาปัตยกรรม PLC:

สถาปัตยกรรมภายในของ PLC

ระบบ PLC พื้นฐานประกอบด้วยส่วนต่อไปนี้:

ส่วนอินพุต / เอาต์พุต : ส่วนอินพุตหรือโมดูลอินพุตประกอบด้วยอุปกรณ์เช่นเซ็นเซอร์สวิตช์และแหล่งอินพุตอื่น ๆ ในโลกแห่งความเป็นจริง อินพุตจากแหล่งจ่ายเชื่อมต่อกับ PLC ผ่านรางขั้วต่ออินพุต ส่วนเอาต์พุตหรือโมดูลเอาต์พุตอาจเป็นมอเตอร์หรือโซลินอยด์หรือหลอดไฟหรือเครื่องทำความร้อนซึ่งการทำงานจะถูกควบคุมโดยการปรับเปลี่ยนสัญญาณอินพุต
CPU หรือหน่วยประมวลผลกลาง : มันคือสมองของ PLC อาจเป็นไมโครโปรเซสเซอร์หกเหลี่ยมหรือแปดเหลี่ยมก็ได้ ดำเนินการประมวลผลทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณอินพุตเพื่อควบคุมสัญญาณเอาต์พุตตามโปรแกรมควบคุม
อุปกรณ์การเขียนโปรแกรม : เป็นแพลตฟอร์มที่เขียนโปรแกรมหรือตรรกะควบคุม อาจเป็นอุปกรณ์พกพาหรือแล็ปท็อปหรือคอมพิวเตอร์ก็ได้
พาวเวอร์ซัพพลาย : โดยทั่วไปจะใช้งานได้กับแหล่งจ่ายไฟประมาณ 24 V ซึ่งใช้กับอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตกำลังไฟ
หน่วยความจำ : หน่วยความจำแบ่งออกเป็นสองส่วน - หน่วยความจำข้อมูลและหน่วยความจำโปรแกรม ข้อมูลโปรแกรมหรือตรรกะการควบคุมจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำของผู้ใช้หรือหน่วยความจำโปรแกรมจากที่ที่ CPU ดึงคำสั่งของโปรแกรม สัญญาณอินพุตและเอาต์พุตและสัญญาณตัวจับเวลาและตัวนับจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำภาพภายนอกอินพุตและเอาต์พุตตามลำดับ

การทำงานของ PLC

แผนผังการทำงานของ PLC

การทำงานของ PLC

แหล่งอินพุตจะแปลงสัญญาณไฟฟ้าอะนาล็อกแบบเรียลไทม์เป็นสัญญาณไฟฟ้าดิจิทัลที่เหมาะสมและสัญญาณเหล่านี้จะถูกนำไปใช้กับ PLC ผ่านรางเชื่อมต่อ
สัญญาณอินพุตเหล่านี้ถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำภาพภายนอก PLC ในตำแหน่งที่เรียกว่าบิต สิ่งนี้ทำได้โดย CPU
ลอจิกควบคุมหรือคำสั่งของโปรแกรมถูกเขียนลงบนอุปกรณ์การเขียนโปรแกรมผ่านสัญลักษณ์หรือผ่านการจำและเก็บไว้ในหน่วยความจำของผู้ใช้
ซีพียูจะดึงคำสั่งเหล่านี้จากหน่วยความจำของผู้ใช้และเรียกใช้สัญญาณอินพุตโดยจัดการคำนวณประมวลผลเพื่อควบคุมอุปกรณ์เอาต์พุต
จากนั้นผลการดำเนินการจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำภาพภายนอกซึ่งควบคุมไดรฟ์เอาต์พุต
ซีพียูยังตรวจสอบสัญญาณเอาท์พุตและอัปเดตเนื้อหาของหน่วยความจำภาพอินพุตตามการเปลี่ยนแปลงในหน่วยความจำเอาต์พุต
CPU ยังทำหน้าที่เขียนโปรแกรมภายในเช่นการตั้งค่าและการรีเซ็ตตัวจับเวลาตรวจสอบหน่วยความจำของผู้ใช้

การเขียนโปรแกรมใน PLC

การทำงานพื้นฐานของ PLC อาศัยตรรกะการควบคุมหรือเทคนิคการเขียนโปรแกรมที่ใช้ การเขียนโปรแกรมสามารถทำได้โดยใช้ผังงานหรือใช้ลอจิกบันไดหรือใช้ลอจิกคำสั่งหรือช่วยจำ

เชื่อมโยงสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดให้เราดูว่าเราจะเขียนโปรแกรมใน PLC ได้อย่างไร

คำนวณผังงาน ผังงานคือการแสดงสัญลักษณ์ของคำแนะนำ เป็นรูปแบบตรรกะการควบคุมขั้นพื้นฐานและง่ายที่สุดซึ่งเกี่ยวข้องกับการตัดสินใจด้วยตรรกะเท่านั้น สัญลักษณ์ต่างๆมีดังต่อไปนี้:

คำนวณผังงาน

เขียนนิพจน์บูลีนสำหรับตรรกะที่แตกต่างกัน พีชคณิตบูลีนมักจะเกี่ยวข้องกับการดำเนินการทางตรรกะเช่น AND, OR, NOT, NAND และ NOR สัญลักษณ์ต่างๆ ได้แก่ :

+ หรือตัวดำเนินการ
. และตัวดำเนินการ
! ไม่ใช่ตัวดำเนินการ

เขียนคำแนะนำในรูปแบบคำสั่งง่ายๆดังต่อไปนี้:

IF Input1 และ Input2 จากนั้น SET Output1 ELSE SET Output

เขียนโปรแกรมลอจิกบันได เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของการเขียนโปรแกรม PLC ก่อนที่จะอธิบายเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมลอจิกบันไดโปรดแจ้งให้เราทราบเกี่ยวกับสัญลักษณ์และคำศัพท์เล็กน้อย

รุ่ง: บันไดขั้นหนึ่งเรียกว่ารุ่ง กล่าวง่ายๆคือคำสั่งพื้นฐานหรือตรรกะควบคุมหนึ่งเรียกว่ารุ่ง
Y- สัญญาณเอาต์พุตปกติ
M - สัญลักษณ์มอเตอร์
T - ตัวจับเวลา
C - เคาน์เตอร์
สัญลักษณ์:

สัญลักษณ์

ฟังก์ชันลอจิกพื้นฐานโดยใช้ Ladder Logic

ฟังก์ชันลอจิกพื้นฐานโดยใช้ลอจิกบันได

“เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบโซลิดสเตตสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ”

Writing Mnemonics: Mnemonics คือคำสั่งที่เขียนในรูปสัญลักษณ์ พวกเขาเรียกอีกอย่างว่า Opcode และใช้ในอุปกรณ์เขียนโปรแกรมมือถือ สัญลักษณ์ต่างๆมีดังต่อไปนี้:

Ldi - โหลดผกผัน
Ld- โหลด
AND- และตรรกะ
OR- หรือตรรกะ
ANI - ตรรกะ NAND
ORI- NOR ตรรกะ
ออก - เอาท์พุท

แอปพลิเคชัน PLC อย่างง่าย

ตอนนี้เรามีแนวคิดสั้น ๆ เกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมใน PLC แล้วเรามาพัฒนาแอปพลิเคชันง่ายๆกัน

ปัญหา : ออกแบบระบบหุ่นยนต์ติดตามสายอย่างง่ายเพื่อสตาร์ทมอเตอร์เมื่อสวิตช์เปิดอยู่และเปิดสวิตช์ LED พร้อมกัน เซ็นเซอร์บนมอเตอร์จะตรวจจับสิ่งกีดขวางใด ๆ และสวิตช์อื่นจะเปิดขึ้นเพื่อระบุว่ามีสิ่งกีดขวางอยู่และมอเตอร์จะปิดพร้อมกันและเปิดเสียงกริ่งและไฟ LED จะดับลง

วิธีการแก้ :