Arahan PLC Biasa dan Aplikasinya

I. Pengenalan

Dalam bidang automasi industri, pengawal logik boleh atur cara (PLC) telah menjadi peranti teras untuk mengawal pelbagai peralatan mekanikal dan proses industri kerana kebolehpercayaan dan fleksibiliti yang tinggi. Dengan melaksanakan satu siri arahan kawalan, PLC membolehkan kawalan automatik dan pengoptimuman barisan pengeluaran. Artikel ini akan memberikan pengenalan terperinci kepada arahan kawalan PLC yang biasa digunakan, termasuk fungsi asasnya, senario aplikasi dan kaedah pengaturcaraan, dengan tujuan berfungsi sebagai rujukan untuk jurutera dan kakitangan teknikal.

II. Gambaran Keseluruhan Arahan Kawalan PLC

Arahan kawalan PLC adalah elemen asas bahasa pengaturcaraan PLC. Mereka menerangkan bagaimana PLC mengawal perubahan dalam isyarat keluaran berdasarkan status isyarat input, dengan itu membolehkan kawalan peralatan mekanikal. Dikelaskan mengikut fungsi, arahan kawalan PLC terutamanya termasuk jenis berikut:

Arahan Operasi Logik

• Input Logik dan Arahan Pemacu Gegelung (LD, LDI, OUT): Digunakan untuk mengesan status isyarat input dan, berdasarkan status tersebut, mengawal pengaktifan atau penyahaktifan gegelung output.
• Arahan Logik Bersiri dan Selari (AND, ANI, OR, ORI): Digunakan untuk melaksanakan operasi logik bersiri dan selari pada berbilang isyarat input.
• Arahan Sambungan Blok Litar (ANB, ORB): Digunakan untuk menggabungkan berbilang blok logik dalam konfigurasi bersiri atau selari.
• Arahan Penyongsangan Keputusan Operasi Logik (INV): Digunakan untuk menyongsangkan hasil operasi logik.

Arahan Pemasa/Kaunter

• Arahan Pemasa: Digunakan untuk menjana isyarat keluaran selepas selang masa tertentu, melaksanakan fungsi seperti kawalan kelewatan dan kawalan berkala.
• Arahan Kaunter: Digunakan untuk mengira bilangan denyutan daripada isyarat input; apabila kiraan nadi mencapai nilai yang ditetapkan, isyarat keluaran dijana, melaksanakan fungsi seperti kawalan kiraan.

Arahan Pemprosesan Data

• Arahan Penukaran (BCD_I-menukar kod BCD kepada integer; I_BCD-menukar integer kepada kod BCD, dsb.): Digunakan untuk menukar antara jenis data yang berbeza.
• Arahan Operasi Aritmetik (TAMBAH, SUB, MUL, DIV, dll.): Digunakan untuk melakukan operasi aritmetik seperti penambahan, penolakan, pendaraban dan pembahagian pada data.
• Arahan Perbandingan (CMP? I untuk perbandingan integer, CMP? D untuk dua-perbandingan integer, dsb.): Digunakan untuk membandingkan nilai dua item data dan menjana isyarat output berdasarkan hasil perbandingan.

Arahan Aliran Kawalan

• Arahan Kawalan Utama (MC, MCR): Digunakan untuk melaksanakan percabangan program dan kawalan gelung.
• Arahan Lompat (JMP): Digunakan untuk melompat tanpa syarat ke lokasi lain dalam program untuk dilaksanakan.
• Arahan Panggilan/Pulang (CALL, RET): Digunakan untuk memanggil dan kembali daripada subrutin.

Arahan Input/Output

• Arahan Input (XIC, XIO): Digunakan untuk membaca status isyarat input.
• Arahan Output (OTE, OTL, OTU): Digunakan untuk mengawal keadaan hidup/mati isyarat output.

III. Pelaksanaan Pengaturcaraan Arahan Kawalan PLC Biasa

Semasa pengaturcaraan PLC, arahan kawalan yang sesuai mesti dipilih berdasarkan keperluan sebenar, dan program mesti dilaksanakan mengikut piawaian pengaturcaraan tertentu. Berikut ialah contoh pengaturcaraan untuk beberapa arahan kawalan yang biasa digunakan:

Pengaturcaraan Pelaksanaan Arahan Operasi Logik

Sebagai contoh, untuk melaksanakan logik kawalan untuk memulakan dan menghentikan motor, anda boleh menggunakan logik DAN dan arahan pemacu gegelung (LD, LDI, OUT) bersama-sama dengan arahan litar bersiri dan selari (AND, ANI, OR, ORI). Proses pengaturcaraan khusus adalah seperti berikut:

Apabila butang mula ditekan (I0.0 aktif), gunakan arahan LD untuk membaca status isyarat, dan gunakan arahan OUT untuk memacu output permulaan motor (Q0.0 aktif).

Apabila butang henti ditekan (I0.1 aktif), gunakan arahan LDI untuk membaca status isyarat, dan gunakan arahan AND untuk menyambungkannya secara bersiri dengan output permulaan motor, dengan itu menghentikan motor (Q0.0 dinyahaktifkan).

Pengaturcaraan Pelaksanaan Arahan Pemasa/Kaunter
Contohnya, untuk melaksanakan logik kawalan penutupan tertunda, arahan pemasa boleh digunakan. Proses pengaturcaraan khusus adalah seperti berikut:

Apabila penutupan tertunda diperlukan, mulakan pemasa (TON T0 K10) dan tetapkan masa tunda kepada 10 saat.

Apabila pemasa mencapai masa yang ditetapkan (T0.DONE aktif), gunakan arahan OUT untuk memacu output penutupan (Q0.1 aktif).

Pengaturcaraan Pelaksanaan Arahan Pemprosesan Data

Contohnya, untuk melaksanakan logik kawalan untuk membaca dan membandingkan data suhu, anda boleh menggunakan arahan penukaran dan perbandingan. Proses pengaturcaraan khusus adalah seperti berikut:

Gunakan modul input analog untuk membaca data suhu (AIW0), dan gunakan arahan penukaran untuk menukarnya kepada jenis integer (D0).

Gunakan arahan perbandingan (CMP? D) untuk membandingkan D0 dengan ambang suhu yang ditetapkan, dan jana isyarat output (seperti isyarat penggera) berdasarkan hasil perbandingan.

IV. Senario Aplikasi untuk Arahan Kawalan PLC

Arahan kawalan PLC digunakan secara meluas dalam bidang automasi perindustrian; mereka boleh melaksanakan pelbagai logik kawalan yang kompleks dan tugasan automasi mengikut keperluan sebenar. Berikut adalah aplikasi khusus arahan kawalan PLC dalam senario yang berbeza:

Automasi Perindustrian

• Kawalan Talian Pengeluaran: Menggunakan arahan operasi logik dan arahan pemasa/kaunter, PLC mencapai kawalan tepat ke atas pelbagai peralatan pada barisan pengeluaran, seperti pergerakan robot, mula/henti tali sawat dan pengiraan mesin pembungkusan. Melalui pengaturcaraan, PLC memastikan operasi yang cekap dan stabil bagi barisan pengeluaran.
• Kawalan Robot: Dalam kawalan robot, PLC mendayakan operasi robot automatik dengan mengawal parameter seperti urutan gerakan, kelajuan dan kedudukan. Contohnya, dalam proses seperti kimpalan, pemasangan dan pengecatan, PLC boleh mengarahkan robot untuk melaksanakan tugas mengikut program pratetap.

Industri Tenaga Elektrik

• Alat Suis dan Kawalan Kabinet Pengagihan Kuasa: Dalam industri kuasa elektrik, PLC digunakan terutamanya untuk mengawal peralatan seperti suis dan kabinet pengagihan kuasa, membolehkan pemantauan dan operasi jauh. Melalui arahan logik dan arahan I/O, PLC boleh memantau status peralatan kuasa, mengawal pensuisan dan operasinya, serta meningkatkan kestabilan dan keselamatan sistem kuasa.

Pengangkutan

• Kawalan Isyarat Trafik: Menggunakan logik dan arahan pemasa, PLC mengawal pengaktifan, penyahaktifan dan penukaran isyarat trafik untuk membolehkan pelarasan isyarat trafik automatik. Ini membantu mengoptimumkan aliran trafik dan meningkatkan kecekapan jalan raya.
• Pengurusan Plaza Tol: PLC boleh mengawal peralatan di plaza tol-seperti penghadang automatik dan skrin paparan-untuk mendayakan pengecaman dan pengebilan kenderaan automatik. Ini mengurangkan kadar ralat yang berkaitan dengan operasi manual dan meningkatkan kecekapan operasi plaza tol.

Industri Perlindungan Alam Sekitar

• Kawalan Rawatan Air Sisa: PLC mengawal pam, peralatan dos kimia, injap dan peranti lain untuk mengautomasikan rawatan air sisa. Menggunakan logik dan arahan pemprosesan data, PLC boleh memantau parameter kualiti air dalam masa nyata, melaraskan protokol rawatan dan memastikan kualiti efluen memenuhi piawaian.

Industri Perubatan

• Kawalan Peralatan Perubatan: PLC boleh digunakan untuk mengawal peralatan perubatan seperti meja bedah dan lampu pembedahan di bilik bedah, serta katil hospital di bilik pesakit. Melalui logik dan arahan input/output, PLC memastikan operasi yang tepat dan berfungsi dengan selamat bagi peralatan perubatan.
• Kawalan Suhu dan Kelembapan: Dalam persekitaran seperti bilik operasi dan makmal, PLC memantau parameter persekitaran melalui penderia suhu dan kelembapan serta mengekalkan keadaan suhu dan kelembapan yang sesuai dengan mengawal peralatan pemanasan, penyejukan, pelembapan atau penyahlembapan.

Automasi Bangunan

• Kawalan Pencahayaan: PLC boleh diprogramkan untuk membolehkan kawalan pintar pencahayaan bangunan, seperti masa hidup/mati yang dijadualkan, tetapan pemandangan dan pelarasan kecerahan. Ini membantu meningkatkan kecekapan tenaga bangunan dan keselesaan penghuni.
• Kawalan HVAC: PLC boleh memantau parameter dalaman seperti suhu dan kelembapan, dan secara automatik melaraskan status operasi sistem HVAC berdasarkan strategi kawalan pratetap untuk mencapai keseimbangan antara penjimatan tenaga dan keselesaan.

pertanian

• Kawalan Jentera Pertanian: PLC boleh mengawal operasi automatik jentera pertanian, seperti pembenih dan penuai. Melalui pengaturcaraan, PLC memastikan bahawa jentera pertanian beroperasi di sepanjang laluan yang telah ditetapkan dan pada kelajuan yang telah ditetapkan, dengan itu meningkatkan kecekapan pengeluaran pertanian.
• Kawalan Pengairan: PLC boleh melaraskan status operasi dan volum pengairan peralatan pengairan secara automatik berdasarkan faktor seperti kelembapan tanah dan keadaan pertumbuhan tanaman, yang membolehkan pengairan jimat dan penjimatan air-air.

Seperti yang ditunjukkan oleh senario aplikasi yang diterangkan di atas, arahan kawalan PLC digunakan secara meluas merentasi pelbagai sektor, termasuk automasi industri, industri kuasa, pengangkutan, perlindungan alam sekitar, penjagaan kesihatan, automasi bangunan dan pertanian. Mereka menyediakan sokongan yang teguh untuk melaksanakan pelbagai tugas logik kawalan dan automasi yang kompleks.