Seria ABC PLC jest skierowana do osób planujących związać swoją przyszłość z automatyką, utrzymaniem ruchu czy ze sterowaniem procesami przemysłowymi. Programowanie PLC jest kluczową umiejętnością w tych dziedzinach - jednak, aby zacząć programować dobrze jest posiąść wiedzę ogólną. Pomoże to lepiej zrozumieć rozumieć mechanizmy i idee a także dobrać sprzęt i jego specyfikację do danego projektu.
Serię zaczniemy od podstawowego pytania, które zadaje sobie (albo powinna zadać) praktycznie każda osoba zaczynająca przygodę z automatyką przemysłową lub domową. To od tej decyzji zależą wszystkie kolejne…
„Sterownik PLC czy przekaźnik programowalny?”
Na początek pracy dobrze jest znać możliwości, specyfikacje i przykładowe zastosowania zarówno sterownika PLC jak i przekaźnika programowalnego.
Pomoże to zmniejszyć w wielu przypadkach nie tylko koszty projektu, lecz także sprawi, że wybrany sprzęt zostanie należycie wykorzystany. Warto pamiętać o prawdopodobnej konieczności rozbudowania projektu w przyszłości i przemyśleć ten aspekt, przy podejmowaniu decyzji.
Przekaźniki programowalne (inaczej nazywane: przekaźnikami inteligentnymi, przekaźnikami logicznymi lub mini-sterownikami) są uniwersalnymi urządzeniami łączeniowo - sterującymi przeznaczonymi do niewielkich projektów w dziedzinie automatyki i elektrotechniki.
Ich budowa opiera się na funkcjach standardowych styczników, przekaźników, przekaźników czasowych, liczników oraz komparatorów.
Podstawowe funkcje realizowane przez przekaźniki programowalne (logiczne):
· liczniki,
· timery,
· komparatory,
· funkcje arytmetyczne i porównania,
· funkcje logiczne.
Budowa przekaźnika:
· moduły wejściowe (analogowe, cyfrowe) - odbierają sygnały z czujników, styków czy zadajników oraz realizują program na podstawie ich stanu.
· jednostka centralna – jest to mikroprocesor, pamięć RAM, pamięć użytkownika.
· moduły wyjściowe (analogowe, cyfrowe) - wysterowują urządzenia wykonawcze podłączone do przekaźnika logicznego na podstawie otrzymanych sygnałów sterujących.
Praca przekaźnika programowalnego jest cykliczna. Cykl składa się z:
· odczytu wejść,
· wykonania programu,
· aktualizacji wyjść.
Sygnały wyjściowe są ustalane na podstawie zadanych sygnałów wejściowych oraz programu sterującego wraz z wprowadzonymi nastawami (np. czasami). Zmiana wartości na wejściu powoduje odpowiednią zmianę na wyjściach przekaźnika.
Procesor steruje pracą przekaźnika wykonując wprowadzony do programu algorytm. Możliwe jest programowanie z poziomu wbudowanego wyświetlacza (tylko w modelach, które taki wyświetlacz posiadają) oraz z poziomu komputera poprzez dedykowane oprogramowanie (wszystkie modele). Dostępne języki to zazwyczaj język drabinkowy oparty na schematach elektrycznych (LAD) oraz język bloków funkcyjnych (FBD).
Przykłady zastosowań przekaźników logicznych:
· automatyka budynków (sterowanie oświetleniem, klimatyzacją, ogrzewaniem),
· automatyzacja systemów nawadniania,
· sterowanie pracą niewielkiej ilości maszyn,
· sterowanie oświetleniem ulicznym,
· systemy kontroli dostępu (np. parking).
Najpopularniejsze przekaźniki logiczne:
· Siemens Logo!,
· Eaton / Moller Easy,
· Teco SG2,
· Relpol Need,
· Schneider Electric Zelio,
· Rockwell Automation Pico, Micro 810.
Czym się różni od sterownika PLC?
Nawet najprostsze sterowniki PLC są szybsze i posiadają większą moc obliczeniową niż przekaźniki programowalne, co przekłada się na możliwość obsługi większej ilości oraz typów zmiennych.
Liczba wejść i wyjść w standardowym (starszym) przekaźniku programowalnym jest mniejsza niż w sterowniku PLC. Przekaźniki programowalne są znacznie uboższe pod względem dostępnych funkcji takich jak monitorowanie stanu, konserwacja prewencyjna i zdalna lub inteligentne procesy budynkowe. W przekaźnikach bardziej zaawansowane operacje są zaimplementowane w postaci dedykowanych bloków funkcyjnych.
W sterownikach PLC wyświetlacz i klawiatura to zazwyczaj autonomiczne moduły, które nie są w jednej obudowie wraz z jednostką centralną. Przekaźniki zazwyczaj są wyposażone w zintegrowaną klawiaturę i wbudowany wyświetlacz, co umożliwia programowanie oraz bezpośrednie wprowadzanie parametrów nastaw i wartości, które zostaną uwzględnione podczas wykonywania programu.
Aktualnie różnica pomiędzy sterownikami PLC a przekaźnikami programowalnymi zmniejsza się, ponieważ najnowsze przekaźniki umożliwiają wykorzystanie najnowocześniejszych języków programowania, systemów operacyjnych z możliwością aktualizacji firmware, obsługi przerwań, automatycznie aktualizowanego zegara RTC czy bloku alarmowego realizującego powiadomienia e-mail.
Sterowniki PLC mimo znacznie wyższej ceny są preferowane dla zaawansowanych procesów wymagających m.in. ogromnej mocy obliczeniowej, wielu wejść i wyjść, czy zaawansowanych funkcji i możliwości implementacji skomplikowanych rozwiązań.
Przy realizacji projektu z wykorzystaniem PLC lub implementacji sterowników w firmie/fabryce należy zwrócić uwagę na aspekt większych kosztów związanych z zatrudnieniem specjalistów do ich programowania, nadzorowania pracy a także niezbędnych serwisów.
W artykule przybliżona została specyfikacja przekaźników programowalnych oraz omówione podstawowe różnice pomiędzy przekaźnikami programowalnymi a sterownikami PLC. W następnych artykułach z serii ABC PLC dokładnie zostaną omówione sterowniki PLC, gdyż jest to temat, który należy rozdzielić na wiele aspektów ze względu na mnogość rozwiązań i możliwości jakie oferowane są przez producentów.
Kommentare