PLC란 무엇인가요?

PLC(Programmable Logic Controller)는 프로그램이 가능한 메모리의 일종으로 내부에 프로그램을 저장하고 논리연산, 시퀀스 제어, 타이밍, 카운팅, 산술연산 등을 수행한다. 디지털 또는 아날로그 입력/출력을 통한 기계 또는 생산 프로세스.

기본 구조

프로그래머블 로직 컨트롤러는 본질적으로 산업용 제어 전용 컴퓨터이다. 프로그래머블 로직 컨트롤러[1]의 하드웨어 구조는 기본적으로 마이크로컴퓨터와 동일하다. 기본 구성 요소는 다음과 같습니다.

1. 전원 공급 장치

프로그래밍 가능 논리 컨트롤러의 전원 공급 장치는 전체 시스템에서 매우 중요한 역할을 합니다. 우수하고 안정적인 전원 공급 장치가 없으면 제대로 작동할 수 없습니다. 따라서 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러 제조업체도 전원 공급 장치의 설계 및 제조에 큰 중요성을 부여합니다. 일반적으로 AC 전압 변동폭은 +10%(+15%) 범위 내이며, 별도의 조치 없이 PLC를 AC 전력망에 직접 연결할 수 있습니다.

2. )

중앙처리장치(CPU)는 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러의 제어 센터입니다. 프로그래머블 로직 컨트롤러 시스템 프로그램에서 할당한 기능에 따라 프로그래머로부터 입력된 사용자 프로그램 및 데이터를 수신하여 저장하며, 전원, 메모리, I/O 및 경고 타이머의 상태를 확인하고 사용자의 구문 오류를 진단할 수 있습니다. 프로그램. 프로그래머블 로직 컨트롤러가 작동되면 먼저 현장의 각 입력 장치의 상태 및 데이터를 스캐닝 방식으로 수신하여 I/O 이미지 영역에 각각 저장한 다음 사용자 프로그램을 하나씩 읽어옵니다. 명령이 해석된 후 명령에 따라 논리 또는 산술 연산의 결과가 수행되어 I/O 이미지 영역 또는 데이터 레지스터로 전송됩니다. 모든 사용자 프로그램이 실행된 후 I/O 이미지 영역의 각 출력 상태 또는 출력 레지스터의 데이터가 최종적으로 해당 출력 장치로 전송되며 이 사이클은 작업이 중지될 때까지 계속됩니다.

프로그래머블 로직 컨트롤러의 신뢰성을 더욱 향상시키기 위해 최근에는 듀얼 CPU를 사용해 대형 프로그래머블 로직 컨트롤러를 위한 이중화 시스템을 구성하거나 3CPU 투표 시스템을 채택하는 등의 현상이 나타나고 있다. 이렇게 하면 특정 CPU에 장애가 발생하더라도 전체 시스템이 정상적으로 실행될 수 있습니다.

3. 메모리

시스템 소프트웨어를 저장하는 메모리를 시스템 프로그램 메모리라고 합니다.

응용 소프트웨어를 저장하는 메모리를 사용자 프로그램 메모리라고 합니다.

4. 입출력 인터페이스 회로

1. 현장 입력 인터페이스 회로는 광결합 회로와 마이크로컴퓨터 입력 인터페이스 회로로 구성되며 프로그래머블 로직 컨트롤러와 현장 제어 간의 인터페이스를 위한 입력 채널 역할을 합니다.

2． 필드 출력 인터페이스 회로는 출력 데이터 레지스터, 스트로브 회로 및 인터럽트 요청 회로로 통합되어 있으며, 필드 출력 인터페이스 회로를 통해 해당 제어 신호를 현장 실행 구성 요소에 출력하는 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러 역할을 합니다.

5. 기능 모듈

계산 및 위치 지정과 같은 기능 모듈.

6. 통신 모듈

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작동 원리

프로그래밍 가능 논리 컨트롤러가 작동되면 작동 프로세스가 시작됩니다. 일반적으로 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러[2], 즉 입력 샘플링, 사용자 프로그램 실행 및 출력 새로 고침의 세 단계로 나뉩니다. 위의 세 단계를 완료하는 것을 스캔 주기라고 합니다. 전체 작업 동안 프로그래머블 로직 컨트롤러의 CPU는 특정 스캔 속도로 위의 세 단계를 반복적으로 실행합니다.

1. 입력 샘플링 단계

입력 샘플링 단계에서는 프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러가 모든 입력 상태와 데이터를 스캔 방식으로 읽어 해당 I/O에 저장합니다. 이미지 영역의 단위입니다. 입력 샘플링이 완료된 후 사용자 프로그램 실행 및 출력 새로 고침 단계로 들어갑니다. 이 두 단계에서는 입력 상태 및 데이터가 변경되더라도 I/O 이미지 영역에 있는 해당 유닛의 상태 및 데이터는 변경되지 않습니다. 따라서 입력이 펄스 신호인 경우 펄스 신호의 폭은 어떤 상황에서도 입력을 읽을 수 있도록 한 스캔 기간보다 커야 합니다.

2. 사용자 프로그램 실행 단계

사용자 프로그램 실행 단계에서 프로그래머블 로직 컨트롤러는 항상 위에서 아래로 사용자 프로그램(래더 다이어그램)을 스캔합니다.

각 래더 다이어그램을 스캔할 때 항상 래더 다이어그램의 왼쪽에 있는 접점으로 구성된 제어 회로를 먼저 스캔하고 왼쪽 먼저, 오른쪽, 먼저 접점으로 구성된 제어 회로에 대해 논리 연산을 수행합니다. 업, 다운, 그리고 논리 연산의 결과에 따라 시스템 RAM 저장 영역의 논리 코일의 해당 비트 상태를 새로 고치거나 I의 출력 코일의 해당 비트 상태를 새로 고칩니다. /O 이미지 영역; 또는 지정된 특수 기능 명령을 실행할지 여부를 결정합니다.

즉, 사용자 프로그램이 실행되는 동안 I/O 이미지 영역의 입력 지점의 상태와 데이터만 변경되지 않으며, 다른 출력 지점과 소프트웨어 장치는 변경되지 않습니다. 또는 시스템 RAM 저장 영역의 상태 및 데이터가 변경될 수 있으며, 위에 나열된 래더 다이어그램의 프로그램 실행 결과는 반대로 이러한 코일 또는 데이터를 사용하는 아래 나열된 모든 래더 다이어그램에 영향을 미칩니다. 위에 배열된 래더 다이어그램 아래 래더 다이어그램에서 새로 고쳐진 로직 코일의 상태나 데이터는 다음 스캔 사이클까지 그 위에 있는 프로그램에만 영향을 미칠 수 있습니다.

프로그램 실행 중에 즉시 I/O 명령을 사용하면 I/O 포인트에 직접 접근할 수 있습니다. I/O 명령어를 사용하더라도 입력 프로세스 이미지 레지스터의 값은 업데이트되지 않습니다. 프로그램은 I/O 모듈에서 직접 값을 가져오고 출력 프로세스 이미지 레지스터는 즉시 업데이트됩니다. 즉각적인 입력부터.

3. 출력 새로 고침 단계

사용자 프로그램을 스캔한 후 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러는 출력 새로 고침 단계에 들어갑니다. 이 기간 동안 CPU는 I/O 이미지 영역의 해당 상태 및 데이터에 따라 모든 출력 래치 회로를 새로 고친 다음 출력 회로를 통해 해당 주변 장치를 구동합니다. 이때 프로그래머블 로직 컨트롤러의 실제 출력입니다.

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기능적 특징

프로그래밍 가능 논리 컨트롤러에는 다음과 같은 독특한 특징이 있습니다.

1. 시스템 구조는 유연하고 확장이 용이하며 스위치 제어를 전문으로 하며 연속 프로세스의 PID 루프 제어를 수행할 수 있으며 다음과 같은 복잡한 제어 시스템을 구성할 수 있습니다. DDC 및 DCS 등으로 생산 공정의 포괄적인 자동화를 달성합니다.

2. 컴퓨터 지식 없이도 래더 다이어그램, 논리 다이어그램, 명령문 목록 등의 간단한 프로그래밍 언어를 사용하므로 프로그래밍이 간단합니다. -사이트 디버깅이 쉽습니다. 또한, 하드웨어를 분해하지 않고도 프로그램을 온라인으로 수정하고 제어 방식을 변경할 수 있습니다.

3. 다양한 열악한 작동 환경에 적응할 수 있으며 강력한 간섭 방지 기능과 강력한 신뢰성을 갖추고 있어 다른 모델보다 훨씬 높습니다.