
PLC (Programmable Logic Controller)

Б.Чимэдрагчаа
Багш


Б.Чимэдрагчаа
Багш
Programmable Logic Controller буюу Програмчлагдах Логик Удирдагч (PLC) нь үйлдвэрлэлийн автоматжуулалтын үндсэн төхөөрөмж юм. Энэ нь релений шинжтэй удирдлагын системийг орлох зорилгоор 1960-иад онд автомашины үйлдвэрлэлийн салбарт анх бий болсон. Өнөөдөр PLC нь үйлдвэрлэл, энергетик, уул уурхай, хими, хүнсний үйлдвэр зэрэг бараг бүх салбарт өргөн хэрэглэгддэг.
PLC нь тогтвортой ажиллагаатай, хөндийрөлд тэсвэртэй, програмчлагдах боломжтой удирдлагын төхөөрөмж бөгөөд олон тооны оролт гаралтыг боловсруулж, үйлдвэрлэлийн процессыг автоматаар удирддаг.
PLC нь дижитал тооцоолуулах төхөөрөмж бөгөөд дотроо санах ой, процессор, оролт/гаралтын модулиудтай байдаг. Энэ нь хэрэглэгчийн програмын дагуу оролтын дохионуудыг уншиж, логик боловсруулалт хийж, гаралтын төхөөрөмжүүдийг удирддаг.
Энгийнээр хэлбэл, PLC нь мэдрэгчээс мэдээлэл хүлээн авч, програмын дагуу шийдвэр гаргаж, хөдөлгүүр, вентиль, гэрэл зэрэг төхөөрөмжүүдийг удирддаг "үйлдвэрлэлийн тархи" юм.

CPU нь PLC-ийн гол хэсэг бөгөөд бүх тооцоолол, логик боловсруулалтыг гүйцэтгэдэг. Энэ нь:
Хэрэглэгчийн програмыг гүйцэтгэх
Оролт/гаралтын модулиудтай холбоо тогтоох
Системийн диагностик хийх
Цаг тоолох, тоолох үйлдлүүдийг гүйцэтгэх
PLC-ийн санах ой нь хоёр үндсэн хэсэгтэй:
ROM/EPROM: Үйлдлийн систем хадгалагддаг
RAM: Хэрэглэгчийн програм, өгөгдөл хадгалагддаг
Оролтын модуль нь гадны төхөөрөмжүүдээс дохио хүлээн авдаг:
Дижитал оролт (ON/OFF): товч, мэдрэгч, limit switch
Аналог оролт (хэмжилтийн утга): температур, даралт, урсгал мэдрэгчүүд
Гаралтын модуль нь удирдах төхөөрөмжүүд рүү дохио илгээдэг:
Дижитал гаралт: контактор, соленоид вентиль, дохиолол
Аналог гаралт: хувиргуур, хяналтын вентиль
PLC-ийг ажиллуулахад шаардлагатай тогтвортой хүчдлийг хангадаг. Ихэвчлэн 24V DC эсвэл 110/220V AC хэрэглэдэг.
Компьютер эсвэл тусгай програмчлагч ашиглан PLC-д програм оруулдаг. Өнөөдөр ихэвчлэн USB, Ethernet холболтоор програмчилдаг.

PLC нь "Scan Cycle" мөчлөгийн дагуу ажилладаг. Энэ нь дараах үе шатуудтай:
CPU нь бүх оролтын төхөөрөмжүүдийн төлөвийг уншиж, санах ойд хадгална.
Хадгалсан програмын дагуу логик үйлдлүүдийг гүйцэтгэнэ. Ladder Logic, Function Block эсвэл Structured Text хэлээр бичигдсэн програм дараалалаар ажиллана.
Програмын үр дүнгийн дагуу гаралтын төхөөрөмжүүдийг удирдах дохио илгээнэ.
Системийн төлөв шалгах, алдаа илрүүлэх, холбоо тогтоох зэрэг үйлдлүүд хийгдэнэ.
Энэ бүх үйл явц дахин давтагдаж, ихэвчлэн 1-100 миллисекундэд нэг удаа гүйцэтгэгддэг. Энэ хурд нь програмын урт, CPU-ийн хүчин чадлаас хамаардаг.

Жижиг хэмжээтэй, CPU, оролт/гаралт нэг байгууламжтай. 10-100 оролт/гаралттай, жижиг системд хэрэглэгддэг.
Давуу тал:
Хямд үнэтэй
Суурилуулахад хялбар
Жижиг байгууламжид тохиромжтой
Сул тал:
Өргөтгөх боломж хязгаарлагдмал
Бага тооны оролт/гаралт
CPU, оролт/гаралтын модулиудыг тусад нь суурилуулдаг. Хэрэгцээний дагуу өргөтгөж болно.
Давуу тал:
Уян хатан өргөтгөх боломж
Том системд тохиромжтой
Засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар
Олон төрлийн модуль сонголттой
Сул тал:
Өндөр үнэтэй
Суурилуулахад нарийн төвөгтэй
Маш том үйлдвэрлэлийн системд хэрэглэгддэг. Олон зуун эсвэл мянган оролт/гаралттай.
Сүлжээгээр холбогдсон олон PLC хамтран ажилладаг. Өргөн уудам талбай дахь төхөөрөмжүүдийг удирдахад тохиромжтой.

IEC 61131-3 стандартын дагуу дараах хэлүүдийг хэрэглэдэг:
Цахилгаан релений схемтэй төстэй, хамгийн өргөн хэрэглэгддэг хэл. Ойлгоход хялбар.
Блок диаграмаар логик бичдэг. Процессын хянамд тохиромжтой.
Өндөр түвшний програмчлалын хэл шиг. Нарийн төвөгтэй алгоритмд тохиромжтой.
Ассемблер шиг хэл. Бага түвшний програмчлалд хэрэглэгддэг.
Sequential Function Chart (SFC)
Дарааллын удирдлагад тохиромжтой. Алхам алхмаар ажилладаг процессуудад хэрэглэгддэг.
Угсралтын шугам удирдах
Багц процесс хянах
Чанарын хяналт
Дэд станцын удирдлага
Дамжуулах шугам хянах
SCADA системтэй нэгтгэх
Олборлолтын тоног төхөөрөмж удирдах
Дамжуулагч удирдлага
Аюулгүй байдлын систем
Савлалтын шугам
Температур, чийгшил хянах
CIP (Clean In Place) систем
Насос удирдлага
Химийн бодис хольж тунадаслах
Цэвэршүүлэх процесс хянах
Цахилгаан лифт удирдах
HVAC систем
Гэрэлтүүлэг, аюулгүй байдал
.jpg&ehk=KmHbe%2f6EEc5K4p0w%2boUpcCc07OTAyZmOqv%2bAnWefbPY%3d&risl=&pid=ImgRaw&r=0)
Найдвартай байдал: Хөндийрөлд тэсвэртэй, удаан хугацаагаар тогтвортой ажиллана
Уян хатан програмчлал: Програмыг өөрчлөх, шинэчлэх амархан
Хурдан ажиллагаа: Миллисекундын хурдтай шийдвэр гаргадаг
Хөндийрөлд тэсвэртэй: Тоос, чийг, температурын өөрчлөлтөд тэсвэртэй
Өргөтгөх боломжтой: Шаардлагатай үед модуль нэмэх боломжтой
Диагностик боломж: Алдааг илрүүлэх, засах хялбар
Сүлжээ холболт: Бусад PLC, SCADA системтэй холбогдох боломжтой
Эдийн засгийн үр ашигтай: Урт хугацаанд релений системээс хямд
Програмчлалын мэдлэг шаардлагатай: Тусгай сургалт хэрэгтэй
Хэт хамааралтай: Систем доголдвол бүх процесс зогсож болно
Кибер аюулгүй байдал: Сүлжээнд холбогдсон тохиолдолд халдлагад өртөж болно