Програмований контролер PLC – це електронний пристрій для цифрового керування, призначений для використання в промислових середовищах. Він використовує програмовану пам'ять для зберігання інструкцій для виконання логічних операцій, послідовних операцій, хронометражу, підрахунку та арифметичних операцій, і може керувати різними типами машин або виробничими процесами через цифровий або аналоговий вхід і вихід. ПЛК та пов’язані з ним периферійні пристрої повинні бути розроблені відповідно до принципу легкої інтеграції з промисловими системами керування та легкого розширення їхніх функцій.
В даний час програмовані контролери PLC широко використовуються в різних галузях промисловості, таких як сталеливарна, нафтова, хімічна промисловість, електроенергетика, виробництво будівельних матеріалів, машинобудування, автомобілі, текстиль, транспорт, захист навколишнього середовища, культура та розваги вдома та за кордоном. Використання можна приблизно узагальнити в наступних категоріях.
1. Логічний контроль кількості перемикань
Це найпростіша та найпоширеніша сфера застосування ПЛК. Він замінює традиційну релейну схему для реалізації логічного та послідовного керування. Він може використовуватися як для управління одним пристроєм, так і для управління групою кількох верстатів і автоматизованими складальними лініями. Такі як машини для лиття під тиском, друкарські машини, палітурні машини, модульні верстати, шліфувальні машини, лінії виробництва упаковки, лінії гальванічного покриття тощо.
2. Аналоговий контроль кількості
У процесі промислового виробництва є багато величин, які постійно змінюються, наприклад температура, тиск, потік, рівень рідини та швидкість, які є аналоговими величинами. Для того, щоб програмований контролер обробляв аналогові величини, необхідно здійснити аналого-цифрове перетворення та цифро-аналогове перетворення між аналоговими величинами (аналоговими) і цифровими величинами (цифровими). Усі виробники ПЛК виробляють відповідні модулі аналого-цифрового та цифрово-аналогового перетворення, щоб програмовані контролери можна було використовувати для керування аналоговою величиною.
3. Управління рухом
ПЛК можна використовувати для керування круговим або лінійним рухом. З точки зору конфігурації механізму керування, модуль введення-виведення кількості перемикачів безпосередньо використовувався для підключення датчика положення та приводу на початку, але зараз зазвичай використовується спеціальний модуль керування рухом. Наприклад, одноосьовий або багатоосьовий модуль керування положенням, який може керувати кроковим або серводвигуном. Майже всі продукти основних виробників ПЛК у світі мають функції керування рухом і широко використовуються в різних машинах, верстатах, роботах, ліфтах тощо.
4. Контроль процесу
Керування процесом стосується замкнутого циклу керування аналоговими величинами, такими як температура, тиск і потік. Як промисловий керуючий комп’ютер, ПЛК може компілювати різноманітні програми алгоритму керування для повного керування замкнутим циклом. ПІД-регулювання є широко використовуваним методом регулювання в загальних системах керування із замкнутим контуром. Усі великі та середні ПЛК мають модулі PID, і багато малих ПЛК наразі також мають цей функціональний модуль. Обробка PID зазвичай виконує спеціальну підпрограму PID. Контроль процесів широко використовується в металургії, хімічній промисловості, термічній обробці, управлінні котлами та в інших випадках.
5. Обробка даних
Сучасні ПЛК мають такі функції, як математичні операції (включаючи матричні операції, функціональні операції, логічні операції), передача даних, перетворення даних, сортування, пошук таблиці, бітові операції тощо, які можуть завершувати збір, аналіз і обробку даних. Ці дані можна порівняти з еталонними значеннями, що зберігаються в пам’яті, для виконання певних операцій керування, або їх можна передати іншим інтелектуальним пристроям за допомогою функції зв’язку, або їх можна роздрукувати та звести в таблицю. Обробка даних зазвичай використовується у великих системах керування, таких як безлюдні гнучкі виробничі системи; його також можна використовувати в системах керування процесами, наприклад, у деяких великих системах керування в паперовій, металургійній та харчовій промисловості.
6. Спілкування та мережа
Зв'язок ПЛК включає зв'язок між ПЛК і зв'язок між ПЛК та іншими інтелектуальними пристроями. З розвитком комп’ютерного керування швидко розвивалися мережі автоматизації виробництва. Виробники ПЛК надають великого значення функції зв’язку ПЛК і запустили власні мережеві системи. Усі нещодавно вироблені ПЛК мають комунікаційні інтерфейси, що робить зв’язок дуже зручним.
