Noţiunea de PLC vine de la Programmable Logic Controller (Controller Logic Programabil) şi este

un computer digital folosit la automatizarea proceselor industriale precum controlul maşinilor dintr-o

fabrică ce utilizează linii de asamblare. PLC are mai multe porturi de intrare si ieşire şi este proiectat

pentru a rezista la condiţii mai severe (praf, umezeala, limite de temperatura mari, căldură, frig); are

imunitate la zgomot electric si rezistenta la vibraţii si impact.

PLC are in componenta microprocesor programabil si este programat folosind un limbaj maşina

specializat precum Ladder Logic.De obicei programul este scris intr-un mediu de dezvoltare pe PC, iar

apoi este descărcat in PLC printr-un cablu de conexiune.Programele de control ale maşinii sunt, de

regula, stocate intr-o memorie nevolatila.

Structura unui PLC, din punct de vedere funcţional cuprinde:

- modulele de intrare – preiau semnalele din sistemul controlat prin intermediul senzorilor şi le convertesc în semnale logice pentru a putea fi prelucrate de CPU;

- unitatea centrală de prelucrare(CPU) – procesează semnalele primite pe baza instrucţiunilor unui program, ia decizii şi emite semnale numerice pe modulele de ieşire în conformitate cu strategia de control;

- modulele de ieşire – convertesc semnale de la CPU în semnale de comandă în scopul acţionării diferitelor echipamente

Plc beckoff – semnale de intrare/iesire analogica/digitala

Partea de intrare/iesire se refera la comunicarea dintre un calculator si utilizatori, dispozitivele de stocare, alte calculatoare(printr-o retea) sau un hardware atasat. Vorbind la general, un dispozitiv primeste intrarea(Input) si transmite iesirea(Output).

La PLC-urile beckhoff , intrarile si iesirile sunt componente ale unui fieldbus(magistrala de camp).Aceste componente descriu in principiu cum este conectat controller-ul la ceea ce controleaza.

Componentele I/O includ legaturi intre circuite (Ethernet, fibra optica, PROFIBUS, RS232/RS485 etc.) si carduri terminale (intrari sau iesiri digitale sau analogice). Aceste dispozitive precum si altele actioneaza ca legaturi intre dispozitivul de calcul(calculator sau microprocesor) si masini, sisteme si alte dispozitive de calcul.

Bus Couplers(cuplari de circuite) - este un dispozitiv folosit la cuplarea unei magistrale cu alta magistrala fara intreruperi in sursa de alimentare.

Exista diferite legaturi intre circuite pentru diferite tipuri de comunicatie ce sunt diferentiate de un cod de litere si cifre impartit in 2 respectiv 3 parti

Prima parte:

Codul literelor

BC – procesor incorporat; poate functiona separat

BK – nu contine procesor incorporat; necesita un calculator sa functioneze.

BX – contine porturi de comunicare suplimentare

LC – Low Cost

Type Code ( primul cod de 2 cifre )

11 – EtherCAT

2x – Lightbus

3x – PROFIBUS

4x – Interbus

51 – CANopen

52 – DeviceNet

70 – ControlNet

71 – CC-Link

73 – Modbus

74 – Fipio

75 – SERCOS

80 – RS485

81 – RS232

90, 91 – Ethernet TCP/IP

95 – USB

Form Codes ( Condul al doilea de cifre ):

00 – Standard

10 – Economy

20 – Economy Plus

5x – Compact

(Acest cod este doar pentru BC si BK; LC si BX se termina intotdeauna cu 00)

Bus Terminals (carduri terminale)

Terminalele vin de asemenea cu un numar de varietati in functie de nevoile sistemului. Numerele modelului constau intr-un cod serie de 2 litere urmat de un cod dintr-o singura cifra , urmat de un cod de 2 cifre pentru sub-model si se termina cu un cod cu o singura cifra pentru numarul canalelor.

KLxxxx(standard) – Bus Terminal

ELxxxx(ultra-high speed) – EtherCat Bus terminal

Galben(XX1xxx) – Intrare Digitala

Rosu(XX2xxx) – Iesire Digitala

Verde(XX3xxx) – Intrare Analogica

Albastra(XX4xxx) – Iesire Analogica

Fara culoare(XX5xxx) – Senzor

Fara culoare(XX6xxx) – Comunicare

Fara culoare(XX9xxx) – Terminal de tip sursa

Doua terminale importante de tip sursa sunt KL9510 care rupe bucla de alimentare, separand cardurile de I/O analogice de cele digitale si magistrala terminala (Bus Terminal) KL9010 care inchide bucla electrica si trebuie sa fie ultimul card.

Unitatea

O unitate costa intr-un Bus Coupler, un anumit numar de Bus Terminals si un terminal de sfarsit. Terminalele manevreaza intrarile si iesirile individuale in timp ce Bus Coupler-ul manevreaza comunicarea intre terminale si intre unitate si fieldbus.

Semnal analogic – un semnal variabil in timp

Semnal digital – un semnal fix, ce are 2 valori logice 0 sau 1

Intrările sunt dispozitivele care transmit un semnal/dată la un PLC. Exemple tipice de intrări sunt butoanele de acţionare, întrerupătoarele şi dispozitivele de măsurare.

De la ce componente se poate obtine un semnal digital de intrare?(Digital Input)

You can get digital imput signals from buttons, limit switches, sensors or selector switches

Un card cu intrari digitale manevreaza dispozitivele discrete care dau un semnal on sau off precum : butoane, limitator de cursa, senzori sau switch-uri selectoare.

De la ce componente se poate obtine un semnal analogic de intrare?(Analog Input)

You can get analog imput signals from pressure transducers, flowmeters, thermocouples.

Un card cu intrari analogice converteste o tensiune sau un curent intr-un numar digital echivalent care poate fii citit de unitatea centrala . Exemple de dispozitive analogice : traductoare de presiune, debitmetru si termocuple pentru citiri de temperatura.

Ieşirile sunt dispozitivele care aşteaptă un semnal/dată de la PLC pentru a efectua funcţiile de control. Semnalizările luminoase, hupele, motoarele şi valvele sunt toate bune exemple de dispozitive de ieşire.

(Digital Output) - lights, LEDs, small engines and relays

Un card de iesiri digitale inchide sau deschide un dispozitiv precum : lumini , led-uri, motoare mici si relee.

(Analog Output) - pressure regulator, level controller, proportional valves

Un card de iesiri analogice converteste un numar digital trimis de unitatea centrala in tensiune sau curent. In general semnalele de iesire pot varia de la 0-10 volti curent alternativ sau 4-20 mA si sunt folosite pentru a actiona regulatoare de presiune, controloare de nivel, valve proportionale

Definitii componente

Senzor

Senzorii reprezintă un ansamblu de dispozitive sensibile de dimensiuni reduse care permit determinarea unui câmp de valori pentru o mărime investigată într-o manieră similară percepţiei umane.

Traductor

Traductorul este un dispozitiv care converteşte o mărime de o anumită natură fizică în altă mărime de o altă natură fizică.

Buton

Piesă mică, în formă de disc, care, prin apăsare sau învârtire, asigură un contact electric sau o acțiune mecanică

Termocuplu

Dispozitiv alcătuit din două conductoare diferite având capetele sudate și dintr-un instrument electric de măsură intercalat în circuit, folosit pentru măsurarea căldurii

Rezistenta

Rezistenta(Rezistorul) este o componenta pasiva de circuit, a carui rol principal este de limitare a curentului prin circuit si are ca principala proprietate rezistenta electrica.

Puterea disipata determina incalzirea rezistorului. Aceasta incalzire conduce la stabilirea unei temperaturi de echilibru termic, dependenta de puterea disipata si de temperatura mediului ambiant. Daca temperatura de echilibru termic depaseste temperatura maxima admisibila prescrisa pentru rezistorul respectiv atunci apar modificari ale proprietatilor acestuia.

Releu

Releul este un switch operat electric ( Este un dispozitiv care raspunde la o schimbare mica de curent sau tensiune prin activarea unui switch sau a altor dispozitive intr-un circuit electric)