Siemens 프로그래밍 가능 컨트롤러란 무엇입니까?
PLC(Programmable Logic Controller)는
컴퓨터 기술을 기반으로 한 새로운 유형의 산업용 제어 장치를 의미합니다. 1987년 국제전기위원회가 공포한 PLC 표준 초안에서는 PLC를 다음과 같이 정의했습니다.
“PLC는 프로그래밍 가능한 전자 장치를 사용하도록 특별히 설계된 디지털 컴퓨팅 운영 시스템입니다. 논리연산, 순차연산, 타이밍, 카운팅, 산술연산 등의 연산을 수행하기 위한 명령을 저장하는 메모리로, 모든 종류의 기계나 생산공정, PLC 및 관련 주변기기를 통해 디지털 또는 아날로그 입출력을 통해 다양한 연산을 제어할 수 있습니다. 산업 제어 시스템과 쉽게 통합되고 기능 확장이 용이하다는 원칙에 따라 설계되어야 합니다."
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PLC의 특성
2.1 높은 신뢰성과 강력한 간섭 방지 능력
높은 신뢰성은 전기 제어 장비의 핵심 성능입니다. PLC는 현대적인 대규모 집적 회로 기술을 채택하고 엄격한 생산 공정을 사용하여 제조됩니다. 내부 회로는 고급 간섭 방지 기술을 채택하고 높은 신뢰성을 갖습니다. 예를 들어, Mitsubishi에서 생산한 F 시리즈 PLC의 평균 고장 간격은 최대 300,000시간입니다. 중복 CPU를 사용하는 일부 PLC는 평균 고장 간격이 더 깁니다. PLC의 외부 회로에서 PLC를 사용하여 제어 시스템을 구성하면 동일한 규모의 릴레이 접촉기 시스템과 비교하여 전기 배선 및 스위치 접점이 수백 또는 수천 배로 줄어들고 오류가 크게 줄어 듭니다. 또한 PLC에는 하드웨어 오류 자체 감지 기능이 있어 오류가 발생하면 적시에 경보 메시지를 보낼 수 있습니다. 응용 소프트웨어에서 사용자는 주변 장치에 대한 고장 자가 진단 프로그램을 프로그래밍할 수도 있으므로 시스템의 PLC 이외의 회로 및 장비도 고장 자가 진단 보호를 받을 수 있습니다. 이러한 방식으로 전체 시스템의 신뢰성이 매우 높다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.
2.2 완벽한 지원 시설, 완벽한 기능, 강력한 적용성
오늘날 PLC의 발전으로 대형, 중형, 소형의 다양한 크기의 일련의 제품이 형성되었습니다. 다양한 규모의 산업 제어 상황에 사용할 수 있습니다. 논리 처리 기능 외에도 대부분의 최신 PLC는 완전한 데이터 컴퓨팅 기능을 갖추고 있으며 다양한 디지털 제어 분야에서 사용할 수 있습니다. 최근에는 PLC 기능 유닛이 많이 등장하여 PLC가 위치 제어, 온도 제어, CNC 등 다양한 산업 제어에 침투할 수 있게 되었습니다. PLC 통신 능력의 향상과 인간-기계 인터페이스 기술의 발달로 인해 PLC를 사용하여 다양한 제어 시스템을 구성하는 것이 매우 쉬워졌습니다.
2.3 배우고 사용하기 쉽고 엔지니어링 및 기술 인력에게 인기가 있습니다.
PLC는 일반 산업 제어 컴퓨터로서 산업 및 광업 기업을 위한 산업 제어 장비입니다. 인터페이스는 쉽고 프로그래밍 언어는 엔지니어링 및 기술 담당자가 쉽게 받아들일 수 있습니다. 래더 다이어그램 언어의 그래픽 기호 및 표현은 릴레이 회로 다이어그램의 기능과 매우 유사합니다. PLC의 소수의 스위칭 논리 제어 명령만으로 릴레이 회로의 기능을 쉽게 구현할 수 있습니다. 전자 회로, 컴퓨터 원리 및 어셈블리 언어에 익숙하지 않은 사람들이 산업 제어에 컴퓨터를 사용할 수 있는 기회를 열어줍니다.
2.4 2.4 시스템의 설계 및 구축 작업량이 적고 유지 관리가 쉽고 수정이 쉽습니다.
PLC는 배선 논리 대신 저장 논리를 사용하므로 외부 배선이 크게 줄어듭니다. 제어 장비의 설계가 용이해지며, 구축 주기가 대폭 단축되고 유지 관리가 쉬워집니다. 더 중요한 것은 프로그램을 변경함으로써 동일한 장비의 생산 프로세스를 변경할 수 있다는 것입니다. 이는 품종이 다양하고 배치가 작은 생산 상황에 매우 적합합니다.
2.5 작은 크기, 가벼운 무게, 낮은 에너지 소비
초소형 PLC를 예로 들면, 새로 생산되는 품종의 바닥 크기는 100mm 미만이며 무게도 더 가볍습니다. 150g 이상이고, 소비전력도 불과 몇 와트에 불과합니다. 크기가 작기 때문에 기계 내부에 쉽게 설치할 수 있어 전기 기계 통합을 구현하는 데 이상적인 제어 장치입니다.
3. PLC의 응용 분야
현재 PLC는 철강, 석유, 화학 산업, 전력, 건축 자재, 기계 제조, 자동차, 섬유 및 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 국내외 운송, 환경 보호, 문화 및 엔터테인먼트 및 기타 산업의 용도는 대략 다음과 같은 범주로 요약될 수 있습니다.
3.1 스위칭 값의 논리 제어
이것은 PLC의 가장 기본적이고 광범위한 응용 분야로 기존의 릴레이 회로를 대체하고 논리 제어 및 시퀀스 제어를 구현하는 데 사용할 수 있습니다. 단일용 또한 여러 대의 기계와 자동화된 조립 라인을 제어하는 데에도 사용할 수 있습니다. 사출 성형기, 인쇄기, 스테이플링 기계, 복합 공작 기계, 연삭기, 포장 생산 라인, 전기 도금 라인 등
3.2 아날로그 수량 제어
산업 생산 공정에는 온도, 압력, 유량, 액체 수위 및 속도 등과 같이 지속적으로 변화하는 많은 양이 있습니다. 아날로그 수량. 프로그래머블 컨트롤러가 아날로그량을 처리하기 위해서는 아날로그량(Analog)과 디지털량(Digital)간의 A/D 변환과 D/A 변환이 구현되어야 합니다. PLC 제조업체는 모두 프로그래밍 가능한 컨트롤러를 아날로그 제어에 사용할 수 있도록 일치하는 A/D 및 D/A 변환 모듈을 생산합니다.
3.3 모션 제어
PLC는 원형 모션이나 선형 모션을 제어하는 데 사용할 수 있습니다. 제어 메커니즘 구성 측면에서 초기에는 위치 센서와 액추에이터를 연결하기 위해 스위칭 I/O 모듈을 직접 사용했지만 현재는 전용 모션 제어 모듈을 사용하는 경우가 많습니다. 스테퍼 모터나 서보 모터를 구동할 수 있는 단일축 또는 다축 위치 제어 모듈 등이 있습니다. 전 세계 주요 PLC 제조업체의 거의 모든 제품에는 모션 제어 기능이 있으며 다양한 기계, 공작 기계, 로봇, 엘리베이터 및 기타 용도로 널리 사용됩니다.
3.4 공정 제어
공정 제어는 온도, 압력, 유량 등과 같은 아날로그 양의 폐쇄 루프 제어를 의미합니다. 산업용 제어 컴퓨터인 PLC는 다양한 제어 알고리즘을 프로그래밍하여 폐쇄 루프 제어를 완료할 수 있습니다. PID 조정은 일반 폐쇄 루프 제어 시스템에서 일반적으로 사용되는 조정 방법입니다. 대형 및 중형 PLC에는 PID 모듈이 있으며, 많은 소형 PLC에도 이 기능 모듈이 있습니다. PID 처리는 일반적으로 전용 PID 서브루틴을 실행합니다. 공정 제어는 야금, 화학 산업, 열처리, 보일러 제어 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
3.5 데이터 처리
현대 PLC에는 수학 연산(행렬 연산, 함수 연산, 논리 연산 포함), 데이터 전송, 데이터 변환, 정렬, 테이블 조회, 비트 연산과 같은 기능이 있습니다. 등 데이터 수집, 분석 및 처리를 완료할 수 있습니다. 이러한 데이터는 특정 제어 작업을 완료하기 위해 메모리에 저장된 기준 값과 비교할 수 있으며, 통신 기능을 사용하여 다른 스마트 장치로 전송하거나 인쇄하고 표로 만들 수도 있습니다. 데이터 처리는 일반적으로 무인 유연한 제조 시스템과 같은 대규모 제어 시스템에 사용되며 제지, 야금 및 식품 산업의 일부 대규모 제어 시스템과 같은 프로세스 제어 시스템에도 사용될 수 있습니다.