Wat ter wereld is PLC-programmering?

In de wereld van de productie zijn er computers en dan is er computerautomatisering.

Hoewel je misschien denkt dat je alles weet wat er te weten valt over computers, heb je nog niet eens het oppervlak van het gebruik van computers gekrast om dingen te automatiseren tot je een programmeerbare logicaregelaar hebt gebruikt - in de automatiseringsindustrie gewoon bekend als een “PLC”. Een PLC is niets meer dan een computer met een processor, behalve dat de architectuur is gemaakt op een manier die is gericht op interactie met de buitenwereld. Het krijgt informatie van de buitenwereld via ingangen - digitale en analoge sensoren, relais en andere diverse gadgets. Het werkt samen met de echte wereld via uitgangen - motoren, kleppen, transportbanden, actuators en nog veel meer.

Tussen alle inputs en outputs zit de PLC - het hart van het beest en de hersenen achter de hele operatie. PLC-programmering maakt de beslissingen gebaseerd op input van de echte wereld, en dan onmiddellijk interactie met de echte wereld via de outputs - allemaal in fracties van een seconde. Dit zijn in wezen robots.

Waar Computer Automatisering Programmering vandaan kwam

Vóór computersystemen werden productieapparatuur allemaal met de hand bestuurd. Wat dat betekent is dat een persoon op de knoppen zou drukken om apparaten direct te bedienen. Een bediener kan bijvoorbeeld op een knop drukken om een ​​transportband te verplaatsen totdat een fles zich onder een tuit bevindt. Daarna zouden ze op een andere knop drukken om de klep te openen en de fles te vullen en vervolgens nogmaals op de transportknop drukken. Dit was het stadium van automatisering dat in eerste instantie de menselijke handen aanvankelijk verving (en in sommige gevallen redde).

De evolutie van PLC-programmering kwam van hoe deze “met de hand” besturingssystemen waren bedraad. In veel gevallen waren er enkele “smarts” verwerkt in de elektrische bedrading om de machine te beschermen. Het schema omvatte input-drukknoppen en uitgangscontactrelais die er als volgt uitzien op de afdrukken.

Dat zijn contactrelais - de ene wordt genoemd “normaal open” en de andere “normaal gesloten”, wat betekent dat men het elektrische circuit zou sluiten wanneer het wordt geactiveerd, en het andere zou het openen. Relais kunnen door alles worden geactiveerd - een drukknop, een eindschakelaar die door een voorwerp wordt geraakt, enz. Aan de uitgangszijde van de bedrading gebruiken elektriciens het volgende signaal om een ​​uitgangsspoel weer te geven die een motor of een ander apparaat kan inschakelen..

Met de komst van niet alleen computerprocessors, maar ook geavanceerde sensorapparaten zoals infrarood nabijheidssensor en niveausensoren, veel van deze “met de hand” processen waarbij een mens nog steeds beslissingen moest nemen, werden vervangen door computerautomatiseringsprogrammering binnen deze supersnelle processoreenheden die PLC's worden genoemd.

Dus, wat maakt een PLC anders dan een gewone computer? PLC's zijn gemaakt om snel te fietsen en om snel met de buitenwereld om te gaan. Als u naar de eerste afbeelding in dit artikel van een Allen-Bradley PLC-systeem kijkt, zult u misschien verbaasd zijn om te horen dat alleen de uiterst linkse module de eigenlijke computer is. Het grootste deel van de “rek” bevat verschillende modules die samenwerken met invoersensoren of apparaten en vervolgens met andere modules om uitvoerapparaten te bedienen.

Omdat deze systemen werden gebruikt om systemen te vervangen die vroeger werden bedraad en onderhouden door elektriciens, was de besturing “taal” moest iets zijn dat die elektriciens konden begrijpen. Dat was hoe “ladderlogica” was geboren.

Computer Geautomatiseerde programmering maakt gebruik van Ladder Logic

Hoewel dit op enig moment in de nabije toekomst kan veranderen, hebben deze PLC's tot nu toe verschillende versies van gebruikt “ladderlogica.” Ladderlogica is een programmeertaal die erg veel lijkt op die oude elektrische diagrammen en elektrische symbolen, maar die in een sequentiële volgorde in de processor is neergelegd “programma” die alles bestuurt.

Deze PLC-programmering ziet eruit als een elektrisch schema, maar dit zijn slechts symbolen die worden gebruikt om een ​​of andere functie weer te geven. Ingangsrelais onderzoeken een sensor in de echte wereld, de uitvoersymbolen schakelen een real-world apparaat in of uit en alle vakken in het midden vertegenwoordigen verschillende wiskundige berekeningen of andere “functies”, net zoals je in andere computersoftware zou hebben.

Ze zijn aangelegd “sporten” in het programma - en alle sporten worden bijna gelijktijdig gescand. Als u nadenkt over hoe computerprogrammeurs gewend zijn aan het schrijven van sequentiële programma's waarbij het script regel voor regel wordt verwerkt - het kan even duren om te wennen aan het schrijven van een programma waarin alles in één keer gebeurt.

Maar als je bedenkt hoe snel een geautomatiseerde “robot” moet reageren op elke verandering in de echte wereld, u kunt zien waarom deze tijd voor een snelle scan van cruciaal belang is.

Als het gaat om de hoogvolume, precieze eisen van de moderne hightech-wereld, kun je begrijpen waarom deze high-speed, programmeerbare computers de kern vormen van wat elke fabrikant een concurrentievoordeel geeft.

Het automatiseren van elk proces omvat het begrijpen van het proces, het begrijpen van de machine en dan denken als een computerprogrammeur, zodat je die PLC precies kunt vertellen hoe te doen wat 2 of 3 menselijke wezens voorheen met de hand moesten doen.

Sterker nog, als u eenmaal een computer gebruikt om deze dingen te doen, kunt u ook direct metingen verrichten, testen uitvoeren en gegevens verzamelen zodat informatie onmiddellijk beschikbaar is voor u in een database of op een webgebaseerde display.

Heeft u ooit de kans gehad om te communiceren met geautomatiseerde PLC-gestuurde systemen? Ben jij een PLC-programmeur? Deel uw mening en ervaringen over deze technologie in de opmerkingen hieronder.

Afbeelding tegoed: Sistemart, Elmschrat, Nuno Nogueira

Ontdek meer over: Programmeren.