Baca sebarang laporan tentang masa depan operasi dan pembuatan loji, dan hanya ada satu konsensus: automasi akan mengganggu hampir setiap kawasan dan proses, termasuk komunikasi peralatan, penyelenggaraan dan pembaikan serta pengeluaran.
Sehingga kini, satu-satunya bidang pembuatan yang nampaknya tidak terjejas oleh pengambilalihan automasi ialah pengawal logik boleh atur cara, atau PLC. ada sebab mengapa pasaran global untuk PLC berada pada $16 bilion setahun dan berkembang pada 9.2% setahun. Reka bentuk teguh mereka, kos rendah dan kesederhanaan dalam menghadapi integrasi yang kompleks telah menjadikan mereka bahagian penting dalam pembuatan.
Tanpa PLC, banyak organisasi tidak akan dapat menyokong pelaksanaan teknologi kawalan baharu. Buat masa ini, PLC kekal sebagai sebahagian daripada transformasi digital yang dijanjikan oleh Industri 4.0.
Apakah yang direka bentuk untuk PLC?
PLC bermaksud "Pengawal Logik Boleh Diprogramkan" dan merupakan gabungan unit dan model teori untuk mengawal modul input dan output. PLC mesti memasukkan empat komponen asas untuk menjadi sistem yang lengkap:
- Modul CPU:Ini ialah pemproses pusat dan memori yang diperlukan untuk menyimpan maklumat dan melaksanakan tugas. Semua pengiraan dan pemprosesan data dilakukan dengan menerima input dan menghasilkan output.
- Bekalan Kuasa:Semua modul PLC bergantung pada bekalan kuasa. PLC direka untuk menerima kuasa AC dan menukarkannya kepada kuasa DC.
- Peranti Pengaturcaraan:PLC memerlukan perisian pengaturcaraan yang memperkenalkan logik kawalan ke dalam sistem. Pengguna kemudiannya boleh membuat, memindahkan dan membuat perubahan sementara dalam perisian PLC.
- Modul Input/Output:Unit-unit ini adalah bahagian penting dalam sistem PLC. Modul input dan output mengumpul data daripada penderia dan penggerak, memasukkannya ke dalam sistem PLC, dan kemudian menjana maklumat yang boleh dibaca. Modul ini boleh menjadi digital atau analog.
Hakikat bahawa unit atau sistem boleh diprogramkan adalah peningkatan besar berbanding pengendalian kawalan tugas sebelum ini. Ini juga merupakan sumber kelebihan daya saing untuk PLC: juruteknik tidak perlu menukar pendawaian keras apabila bertukar antara tugas atau aplikasi. Sebaliknya, mereka hanya boleh memprogram semula peranti itu.
PLC terdiri daripada pemproses yang menjalankan operasi kawalan berdasarkan data yang dibekalkan oleh modul input dan output. Logik kawalan yang menguruskan sistem PLC mula dibangunkan dan kemudian dipindahkan ke sistem PLC.
Cara paling mudah untuk menggambarkan PLC ialah membayangkan komputer dengan mikropemproses tetapi tanpa papan kekunci, tetikus atau monitor. Pelbagai kegunaan industrinya selalunya bermakna sistem yang teguh dari segi fizikal ini boleh menahan persekitaran yang sangat keras.
Ciri fungsian PLC boleh termasuk pemasa dan pembilang, peranti pengukur dan penderia untuk parameter seperti getaran, tekanan, suhu dan aliran. Walaupun sesetengah industri mempunyai tugas dan aplikasi yang unik, PLC biasanya melaksanakan fungsi berikut:
- Pensuisan geganti
- Pengiraan, pengiraan dan perbandingan nilai analog
- Pengubahsuaian logik kawalan dalam masa yang sesingkat mungkin
- Respons pantas kepada perubahan dalam parameter proses (tindak balas boleh diprogramkan)
- Pemantauan dan kawalan dari semasa ke semasa untuk meningkatkan kebolehpercayaan sistem kawalan keseluruhan (campur tangan manual diperlukan)
- Penyelesaian masalah yang semakin mudah dan berkesan dari semasa ke semasa
- Penyepaduan lancar dengan komputer HMI (Antara Muka Mesin Manusia).
Apabila dibina dengan betul, syarikat boleh menggunakan PLC dan menggunakannya dalam pelbagai aplikasi merentas pelbagai industri. Apa yang anda mungkin tidak sedar ialah kami telah bergantung pada PLC untuk teknologi yang paling biasa, setiap hari untuk berfungsi dengan baik. Kedai roti, mesin basuh, lif dan juga isyarat lalu lintas adalah antara banyak aplikasi awam yang memerlukan kawalan PLC dan pengumpulan data untuk mengawal selia tugas.
Mengapa syarikat pembuatan menggunakan PLC?
Pada 2019 (dan seterusnya), PLC akan terus bersinar kerana kesederhanaan dan fleksibiliti yang wujud. Mereka cukup berkuasa untuk menyesuaikan diri dengan pelbagai persekitaran dan tugas, namun cukup mudah sehingga juruteknik yang tidak mempunyai pengetahuan pengaturcaraan atau skrip dapat menguasainya dengan cepat.
Ciri khusus tertentu PLC menjadikannya pilihan pertama untuk industri yang bergantung pada sistem ini. Minyak dan gas, utiliti air, pembuatan makanan dan minuman, dan penggunaan kerja awam hanyalah beberapa contoh industri yang bergantung pada peluang yang ditawarkan oleh PLC.
1) PLC mudah diprogramkan
Apabila seseorang menggembar-gemburkan fleksibiliti sistem PLC sebagai faedah, mereka bercakap tentang bagaimana sistem ini boleh diprogramkan oleh individu yang mempunyai tahap pengetahuan yang paling ceroboh.
Ini bermakna juruteknik boleh menggunakannya semudah pengguna. Anda juga boleh mengembangkan sistem PLC dengan memprogramkannya untuk mengikut set arahan jika syarat tertentu adalah benar.
Dengan pelbagai kegunaan merentas industri, setiap pekerja syarikat akan mempunyai set kemahiran mereka sendiri. Apabila menggunakan PLC, kesederhanaan logik kawalan pengaturcaraan ke dalam sistem anda bermakna anda tidak memerlukan seseorang yang mahir dalam nuansa bahasa komputer untuk menulis semula program apabila tugas atau aplikasi berubah.
2) PLC boleh menyediakan persekitaran pengaturcaraan bersatu
PLC ialah kaedah pilihan untuk mengawal, mengukur dan melaksanakan tugas dalam aplikasi pembuatan dan perindustrian yang kompleks kerana ia berfungsi dengan baik dengan sistem lain. PLC berfungsi dengan baik dengan PC, PAC (pengawal automasi boleh atur cara), peranti kawalan gerakan dan HMI.
Walau bagaimanapun, untuk menjadi berkesan, persekitaran yang bersatu perlu dirancang dengan baik dan tidak boleh terlalu sukar untuk dikendalikan oleh pengguna. Walau bagaimanapun, PLC terletak dalam persekitaran pengaturcaraan yang lebih besar membolehkan pengguna dengan tahap pengetahuan asas untuk mengakses pelbagai fungsi yang boleh berkomunikasi antara satu sama lain, menyediakan data antara satu sama lain dan melaksanakan tugas yang kompleks.
3) PLC mengumpul data yang boleh dipercayai
Bilangan input yang anda tetapkan pada sistem PLC ditentukan oleh pengguna. Ini bermakna tiada had kepada bilangan sumber data dan jumlah data yang boleh mengalir masuk. Peranti pengukur, penderia dan kawalan gerakan boleh memperoleh berbilang parameter, jadi terpulang kepada pengguna untuk memutuskan cara data ini dikumpulkan dan bagaimana output dipaparkan.
4) PLC boleh digunakan untuk penyelenggaraan ramalan
Oleh kerana PLC hari ini dilengkapi dengan lebih banyak memori dan kuasa pemprosesan, ia boleh diprogramkan untuk melaksanakan tugas yang rumit dan menuntut. Salah satu tugas ini ialah penyelenggaraan ramalan. Kuasa penyelenggaraan ramalan, terutamanya pada permulaan Industri 4.0, tidak boleh terlalu ditekankan.
Di kilang yang disambungkan, yang merupakan salah satu ciri revolusi perindustrian keempat, satu mesin boleh disambungkan dan bertanggungjawab untuk operasi beberapa proses lain. Akibatnya, penyelenggaraan ramalan boleh meningkatkan kecekapan dengan ketara dan mengurangkan kekerapan masa henti dan kejadian bencana.
Penyelenggaraan ramalan bermula dengan penyelenggaraan pencegahan. Jika sekeping peralatan tertentu mencapai ambang yang telah ditetapkan, penderia akan dimatikan, memberitahu juruteknik bahawa peralatan tersebut perlu diservis atau diganti. Cukup daripada laporan ini kemudiannya dikumpul sebagai titik data sendiri untuk menyampaikan kepada sistem faktor yang meramalkan haus dan lusuh atau masalah yang akan berlaku. PLC akan berinteraksi dengan SCADA untuk memaparkan jadual penyelenggaraan atau membenarkan fleksibiliti dalam mengkonfigurasi peraturan penyelenggaraan baharu.
Kesimpulan
PLC kini semakin membuktikan nilai mereka kerana syarikat pembuatan dan industri berasaskan tumbuhan menerima transformasi digital yang diperlukan untuk pasaran khusus mereka. Kemudahan asas penggunaan dan kesederhanaan menjadikan mereka penyelesaian yang fleksibel dan biasa dalam menghadapi kerumitan yang semakin meningkat.
Profesional lebih suka sistem PLC apabila menggunakan aplikasi IoT lain atau apabila bekerja dengan sistem kawalan seperti SCADA. Sebagai sistem kawalan logik, PLC sangat sesuai dengan Industri 4.0 arah aliran yang memerlukan ramalan data, ramalan keadaan ralat, penemuan korelasi antara dua atau lebih aliran data PLC bebas dan pengoptimuman sistem.
Kedudukan dan peranan kritikal PLC juga memerlukannya untuk kekal berfungsi sepenuhnya pada setiap masa. Pengilang dan syarikat kilang boleh mengguna pakai amalan terbaik untuk memastikan komponen teras ini sentiasa berjalan lancar.