Řídicí jednotky jsou zařízení, která umožňují zpracování digitálních signálů. Jen před několika desítkami let byly všechny logické systémy založeny na elektromechanických relé. Jsou stále používány, ale ve většině oblastí byly vytlačeny mikrokontroléry. Nejvíce rozšířené kontroléry byly v průmyslu, a to v řídicích a automatizačních systémech. Poprvé na trhu s elektronikou byl MODICON představen společností Bedford Associates v 60. letech. Podobné zařízení vyvinuté jinými společnostmi se staly známými jako PLC. Přesněji řečeno, jsou to programovatelné logické řadiče. Jejich práce závisí na programu, který je napsán pomocí osobního počítače prostřednictvím speciálního rozhraní. Prostřednictvím zařízení na řídicích jednotkách bylo možné nahradit velké množství elektromechanických relé s logickými prvky.

Funkce PLC

Pro pochopení toho, co je regulátor, je nutné pochopit jeho zařízení a účel. V naprogramovaném prvku je několik vstupů - s jejich pomocí řídí stav spínačů a snímačů. K dispozici jsou také výstupní svorky, které dodávají signály různých úrovní na elektrických ventilech, stykačů, elektrických pohonech, relé a dalších pohonech. Programování PLC je velmi jednoduché, protože jazyk, který se dělá, je velmi podobný logice elektromagnetických relé. Pokud je elektrikář nebo běžný elektrikář schopenčtecí obvody reléových systémů, bude schopen bez problémů provádět programování regulátorů. Bude to trvat trochu času, to vše závisí na počtu logických prvků a funkcí. Je třeba poznamenat, že v závislosti na modelu PLC se k nim připojí zdroj signálu a programovací funkce se mírně liší. Podstata postupu nastavení však zůstává nezměněna.

Připojení prvků k PLC

Všechny modely řadičů mají svorky pro napájení - některé vyžadují střídavé napětí až 120 a jiné - konstantní až 24 Vt. Napájecí napětí závisí na modelu zařízení. Vstupní svorky jsou označeny písmenem X - každý signál je zaslán každému. Společný vodič se obvykle připojuje k neutrálnímu zdroji střídavého proudu nebo k mínusové konstantě.

Skříň regulátoru má optický izolátor - jednoduchou LED. S jeho pomocí je připojení vstupní a obecné. Když je napětí na PLC zapnuto, rozsvítí se LED dioda - je to díky své povaze, že zařízení pracuje. Při generování výstupního signálu dochází pomocí počítačových obvodů - je aktivováno spínací zařízení. Jako spínací zařízení lze použít elektromagnetické relé, tranzistory, vypínače, tyristory. Výstupy jsou označeny písmenem Y. Na každém výstupu je detekována LED indikující, že zařízení pracuje.

Jak je programování

Řídicí jednotky jsou zařízení, která umožňují zpracování a konverzi elektrického signálu. Do dnešního dnePLC je logická s počítačovým programem. Určuje, na kterých výstupních svorkách bude na určitých vstupních svorkách napětí za určitých podmínek. Částečně je tato logika podobná logice používané v reléových obvodech. Ale v něm nejsou žádné relé, spínače, kontakty. Psaní a prohlížení programu probíhá pomocí počítače, který se připojuje k programovacímu portu.

Logika jednoduchého programu

Předpokládejme, že máme ovladač, lampu a spínač. Regulátor je připojen ke zdroji napájení, přepínač je připojen ke vstupu a lampa je umístěna na výstupu. Po stisknutí tlačítka se kontrolka rozsvítí. Varianta nejjednodušší programu do PLC:

v otevřené přepne se aplikuje vstupní napětí, takže výstup z lampy se nerozsvítí.

Po stisknutí tlačítka se ke vstupu vloží signál. V programu budou aktivovány kontakty odpovídající portu. Všechna imaginární relé začnou pracovat uvnitř regulátoru. Toto je figurativní notace, ve skutečnosti žádné elektromagnetické relé v něm. V důsledku toho se na výstupu regulátoru objeví napětí a kontrolka se rozsvítí.

Všechna opatření prováděná s regulátory jsou nejlépe viděna na příkladu elektromagnetických relé. Takto funguje zařízení jasněji.

Proč potřebuji počítač?

Používáním počítače existuje logické spojení mezi vstupními a výstupními terminály. Software, pomocí kterého se provádí logika, vám umožňuje odeslat virtuální signál do řadiče a sledovat jakbude jednat za určitých podmínek. Jakmile je logika vložena do PLC, počítač se vypne a regulátor pracuje nezávisle. Všechny příkazy, které mu byly předány během programovací fáze, lze provést bez jakékoliv pomoci.

Univerzálnost PLC

Chcete-li pochopit plný výkon a všestrannost programovatelných komponent, musíte zvážit několik typů programů. Regulátor je naprogramovaný prvek, takže bez sekundární konfigurace připojených prvků je možné změnit všechny zadané příkazy. Předpokládejme, že potřebujete změnit výše popsaný program - při zavírání tlačítek by se měla rozsvítit lampa a při přepnutí na světlo. Pro provedení takového příkazu stačí změnit ty typy týmů, které byly dříve. Po stisknutí tlačítka se musí použít vstupní napětí PLC a imaginární relé, které je v něm, má normálně uzavřené kontakty. Proto se při zapnutí napětí otevře kontakty a lampa zhasne. Když však signál v obvodu regulátoru zmizí, imaginární relé zavře kontakty a kontrolka se rozsvítí.

Výhody řadičů

Jednou z výhod řadičů je schopnost implementovat logický řídící software. Navíc, na rozdíl od reléových zařízení, lze výstupní signál použít tolikrát, kolik je třeba pro automatizaci. Pomocí regulátoru pro automatizační systémy můžete navrhnout systém pro spouštění a zastavení elektrického motoru. Pro vytvoření podobného systému na elektromechanických prvcích je nutnépoužívejte tři relé.
Při použití regulátoru spojí obě vstupní svorky tlačítka. Na výstupu je instalován elektromotor. Logika vypadá takto:

Když je stisknuto tlačítko připojené k výstupu X1, motor se spustí. V takovém případě se spouštějí imaginární kontakty relé a zobrazí se výstupní napětí.

Po stisknutí tlačítka připojeného k X2 se motor zastaví. To ignoruje skutečnost, že bylo předtím stisknuto první tlačítko.

Kromě toho mohou být všechny procesy, které se vyskytují v řídícím systému, duplikovány pro vzdálené sledování. Prostřednictvím této vlastnosti je implementováno dálkové ovládání systémů. Nyní víte, jaké jsou kontroléry a jaké jsou jejich klíčové rysy. Programování zařízení může pracovat s jakoukoli osobou, která rozumí počítačové a reléové technologii.