Agus córas Rialaitheoir Loighic In-ríomhchláraithe (PLC) á dhearadh, is é an chéad chéim ná an straitéis rialaithe a shainiú; baineann an chéim ina dhiaidh sin le roghnú innealtóireachta na crua-earraí PLC ar leith. Feidhmíonn saintréithe an tsreafa próisis agus na riachtanais iarratais ar leith mar bhunchloch don phróiseas roghnúcháin seo. Ba cheart an PLC agus a threalamh gaolmhar a chomhtháthú agus a chaighdeánú, a roghnú de réir phrionsabail an chomhtháthaithe gan uaim isteach sa chóras rialaithe tionsclaíoch iomlán agus éascaíocht leathnú feidhme. Ba cheart go mbeadh an córas PLC roghnaithe ina réiteach aibí iontaofa le cuntas teiste cruthaithe maidir le hoibriú rathúil laistigh den earnáil tionsclaíochta ábhartha. Ina theannta sin, ní mór cumraíocht crua-earraí an chórais, cumais bogearraí, agus gnéithe feidhmiúla a mheaitseáil go cuí le scála na háise agus na ceanglais rialaithe ar leith. Cuidíonn cur amach ar PLCanna, cairteacha feidhme, agus teangacha ríomhchláraithe ábhartha chun an t-am cláir a laghdú go suntasach. Dá bhrí sin, le linn na gcéimeanna roghnúcháin agus meastacháin innealtóireachta, tá sé riachtanach anailís mhionsonraithe a dhéanamh ar shaintréithe an phróisis agus ar na ceanglais rialaithe; is éard atá i gceist leis sin na cúraimí rialaithe agus an raon feidhme a shainiú go soiléir, agus na hoibríochtaí agus na gníomhartha riachtanacha a shainaithint. Ina dhiaidh sin-bunaithe ar na ceanglais rialaithe seo-is féidir meastachán a dhéanamh ar an líon riachtanach pointí ionchuir/aschuir (I/O) agus cumas cuimhne, agus na feidhmeanna PLC riachtanacha agus sonraíochtaí gléis sheachtracha a chinneadh. Ar deireadh, is é an cuspóir atá ann ná PLC a roghnú a thairgeann cóimheas feidhmíochta níos fearr agus an córas rialaithe comhfhreagrach a dhearadh.
I/O Meastachán Pointe
Agus líon na bpointí I/O á meas, tá sé ríthábhachtach corrlach cuí a ionchorprú. Go tipiciúil, díorthaítear an comhaireamh I/O measta tríd an líon pointí riachtanacha arna ríomh go staitistiúil a ghlacadh agus corrlach leathnaithe 10% le 20% a chur leis. Agus an t-ordú iarbhír á dhéanamh, d'fhéadfadh go mbeadh sé riachtanach an comhaireamh I/O measta a shlánú chun ailíniú leis na sonraíochtaí sonracha táirge agus cumraíochtaí modúil a thairgeann an monaróir PLC.
Cumas Cuimhne
Tagraíonn "cumas cuimhne" do mhéid iomlán na n-aonad stórála crua-earraí a sholáthraíonn an PLC féin, ach tagraíonn "toilleadh cláir" don chuid shonrach den chuimhne sin a úsáideann clár feidhmchláir an úsáideora. Dá bharr sin, bíonn toilleadh an chláir i gcónaí níos lú ná nó cothrom leis an toilleadh cuimhne iomlán. Le linn na céime dearaidh, ós rud é nach bhfuil clár feidhmchláir an úsáideora scríofa go fóill, tá cumas cruinn an chláir fós anaithnid agus ní féidir é a chinneadh ach amháin tar éis don chlár a bheith dífhabhtaithe go hiomlán. Chun an próiseas roghnúcháin a éascú trí mheastachán réasúnta a sholáthar ar an stóráil riachtanach, is gnách go n-úsáidtear an toilleadh cuimhne iomlán mar sheachvótálaí le haghaidh acmhainn an chláir le linn na céime deartha. Níl aon fhoirmle seasta ann chun an cumas cuimhne riachtanach a mheas; Cé go bhfuil foirmlí éagsúla le feiceáil sa litríocht, is gnách go leanann siad cur chuige coiteann: ríomh 10 go 15 oiread líon na bpointí digiteacha I/O, suimigh 100 uair líon na bpointí analógacha I/O, agus úsáid an tsuim seo mar líon iomlán na bhfocal (nuair is ionann focal amháin agus 16 ghiotán) don chuimhne. Ina theannta sin, ba cheart lamháil sábháilteachta atá comhionann le 25 % den luach ríofa seo a chur san áireamh.
Roghnú Feidhmeanna Rialaithe
Is éard atá i gceist leis an bpróiseas roghnúcháin seo tréithe sonracha a roghnú amhail feidhmeanna uimhríochta, feidhmeanna rialaithe, cumais chumarsáide, gnéithe ríomhchlárúcháin, uirlisí diagnóiseacha, agus luas próiseála.
1. Feidhmeanna Uimhríochta
Cuimsíonn feidhmeanna uimhríochtúla na Rialaitheoirí Loighic In-ríomhchláraithe (PLCanna) simplí oibríochtaí bunúsacha loighce, uainiú, agus feidhmeanna comhairimh. Leathnaíonn CPT caighdeánach air seo chun oibríochtaí cosúil le haistriú sonraí agus comparáid a dhéanamh san áireamh. Cuimsíonn cumais uimhríochta níos casta oibríochtaí ailgéabracha agus feidhmeanna aistrithe sonraí. Ionchorpraíonn PLCanna mórscála algartaim rialaithe PID analógacha agus ardfheidhmeanna matamaitice eile. Le teacht na gcóras oscailte, tá PLCanna nua-aimseartha feistithe go huilíoch le cumais chumarsáide; féadfaidh táirgí ar leith cumarsáid a thairiscint le gléasanna ag leibhéal níos ísle, cumarsáid le comhghleacaithe le PLCanna eile, cumarsáid le córais óstaigh ar leibhéal níos airde, nó cumais malartaithe sonraí le líonraí gléasra nó fiontair. Nuair a bhíonn múnla á roghnú le linn na céime dearaidh, ba cheart go mbeadh an rogha bunaithe ar riachtanais shonracha an iarratais iarbhír, ag roghnú ach na feidhmeanna uimhríochta sin atá fíor-riachtanach. I bhformhór na gcásanna iarratais, is leor oibríochtaí bunúsacha loighce, uainiú agus feidhmeanna comhairimh; d'fhéadfadh go mbeadh cumas aistrithe sonraí agus comparáide ag teastáil ó roinnt feidhmchlár; agus go hiondúil cuirtear oibríochtaí ailgéabracha, tiontuithe uimhriúla, agus halgartaim rialaithe PID in áirithe d'fheidhmchláir a bhaineann le brath agus rialú comhartha analógach. Tá gá le hoibríochtaí cosúil le díchódú agus ionchódú nuair a bhíonn gá le cumais taispeána sonraí.
2. Feidhmeanna Rialaithe
Cuimsíonn feidhmeanna rialaithe algartaim amhail rialú PID, cúiteamh ar aghaidh, agus rialú cóimheasa; ba cheart na feidhmeanna sonracha a roghnaítear a chinneadh bunaithe ar cheanglais rialaithe bheachta an iarratais. Ós rud é go bhfuil PLCanna deartha go príomha le haghaidh rialú loighce seicheamhach, láimhseáiltear tascanna rialaithe analógacha sa chuid is mó de chásanna trí úsáid a bhaint as rialtóirí lúb aonair tiomnaithe nó il-lúb. De rogha air sin, úsáidtear modúil I/O chliste speisialaithe uaireanta chun feidhmeanna rialaithe sonracha a chur i gcrích-straitéis a fheidhmíonn chun luas próiseála iomlán an PLC a fheabhsú agus chun cumas cuimhne inmheánach a chaomhnú. I measc samplaí de mhodúil speisialaithe den sórt sin tá aonaid rialaithe PID, áiritheoirí ardluais, modúil ionchuir analógacha le cúiteamh treoluais, agus aonaid tiontaithe ASCII.
3. Feidhmeanna Cumarsáide
Ba cheart go dtacódh córais PLC meánscála go mórscála le raon busanna allamuigh agus gnáthphrótacail chumarsáide (cosúil le TCP/IP). Ina theannta sin, nuair a cheanglaítear leis an iarratas, ba cheart go mbeadh na córais sin in ann naisc a bhunú le líonra bainistíochta an ghléasra (trí TCP/IP). Comhlíonfaidh prótacail chumarsáide caighdeáin chumarsáide ISO/IEEE agus is líonra cumarsáide oscailte a bheidh iontu.
Áireofar ar chomhéadain chumarsáide an chórais Rialaitheora Loighic In-ríomhchláraithe (PLC) comhéadain chumarsáide sraitheacha agus comhthreomhara, calafoirt chumarsáide RIO, comhéadain choiteanna DCS, agus a leithéidí. Maidir le córais PLC ó mheánscála go dtí mórscála, déanfar na busanna cumarsáide (lena n-áirítear gléasanna comhéadain agus cáblaí) a chumrú le hiomarcaíocht 1:1; comhlíonfaidh na busanna cumarsáide sin caighdeáin idirnáisiúnta, agus comhlíonfaidh a raon cumarsáide ceanglais iarbhír na saoráide sonrach.
Laistigh de líonra cumarsáide an chórais PLC, beidh ráta cumarsáide an líonra leibhéal uachtarach níos mó ná 1 Mbps, agus ní rachaidh an t-ualach cumarsáide thar 60%. Is iad seo a leanas príomhfhoirmeacha na ngréasán cumarsáide do chórais PLC:
1) Feidhmíonn ríomhaire mar an máistir-stáisiún, agus feidhmíonn PLCanna iolracha den mhúnla céanna mar stáisiúin sclábhaithe, ag cruthú líonra PLC simplí;
2) Feidhmíonn PLC amháin mar mháistirstáisiún, agus feidhmíonn PLCanna eile den mhúnla céanna mar stáisiúin sclábhaithe, ag cruthú líonra PLC máistir;
3) Nascann líonra PLC le DCS ar mhórscála trí chomhéadan líonra ar leith, ag feidhmiú mar fholíon den DCS;
4) Líonra dílseánaigh PLC (líonra cumarsáide a bhaineann go sonrach le táirgí PLC de chuid monaróir áirithe).
Chun an t-ualach oibre cumarsáide ar an LAP a mhaolú-agus bunaithe ar riachtanais iarbhír chumraíocht an líonra-ba cheart próiseálaithe cumarsáide a bhfuil cumais chumarsáide éagsúla acu (m.sh. pointe-go dtí-pointe, fieldbus) a roghnú).
4. Feidhmeanna Cláir
Mód Ríomhchláraithe As Líne: Sa mhód seo, roinneann an PLC agus an gléas ríomhchláraithe LAP amháin. Nuair a bhíonn an gléas ríomhchlárúcháin i "mód ríomhchláraithe," tiomnaíonn an LAP a chuid seirbhísí don fheiste ríomhchlárúcháin amháin agus ní rialaítear feistí allamuigh. Nuair a bhíonn an ríomhchlárú curtha i gcrích, aistríonn an gléas ríomhchlárúcháin go "modh rith," agus ag an bpointe sin athchóiríonn an LAP rialú na ngléasanna allamuigh, agus ní féidir oibríochtaí ríomhchlárúcháin a dhéanamh. Is féidir leis an modh ríomhchláraithe as líne costais chórais a laghdú, cé go bhféadfadh sé a bheith níos lú áisiúla le húsáid agus le dífhabhtú. Mód Ríomhchláraithe Ar Líne: Sa mhód seo, tá a LAP tiomnaithe féin ag an LAP agus ag an ngléas ríomhchlárúcháin. Tá an LAP óstach freagrach as oibríochtaí rialaithe allamuigh agus malartaíonn sé sonraí leis an bhfeiste ríomhchlárúcháin laistigh de thimthriall scanadh amháin; tarchuireann an gléas ríomhchláraithe na sonraí cláir nuachruthaithe nó modhnaithe chuig an LAP óstach, agus sa timthriall scanadh ina dhiaidh sin, déanann an LAP óstach loighic an chórais bunaithe ar an gclár nuafhaighte a fhorghníomhú. Cé go bhfuil costais níos airde i gceist leis an modh seo, cuireann sé níos mó áisiúlachta ar fáil maidir le dífhabhtú agus oibriú córais, agus glactar leis go minic i gcórais PLC meánscála go dtí scála mór. Tá cúig theanga ríomhchlárúcháin chaighdeánaithe ann: trí theanga ghrafacha-Cairteacha Feidhme Seicheamhacha (SFC), Léaráidí Dréimire (LD), agus Léaráidí Bloc Feidhme (FBD)-agus dhá theanga bunaithe ar théacs-Liostaí Teagaisc (IL) agus Téacs Struchtúrtha (ST). Ba cheart go gcloífeadh an teanga ríomhchlárúcháin roghnaithe leis an gcaighdeán ábhartha (IEC 61131-3); ina theannta sin, ba cheart go dtacódh sé le foirmeacha ríomhchláraithe malartacha éagsúla - mar C, Basic, etc. - chun riachtanais rialaithe sainfheidhmchláir a chomhlíonadh.
5. Feidhmeanna Diagnóiseacha
Cuimsíonn cumais dhiagnóiseacha Rialaitheora Loighic In-ríomhchláraithe (PLC) diagnóisic crua-earraí agus bogearraí araon. Úsáideann diagnóisic chrua-earraí loighic atá bunaithe ar chrua-earraí chun suíomh lochtanna crua-earraí a aimsiú, agus déantar diagnóisic bhogearraí a chatagóiriú ina diagnóisic inmheánacha agus sheachtracha. Baineann diagnóisic inmheánach úsáid as bogearraí chun feidhmíocht agus feidhmiúlacht inmheánach an PLC a mheas; Is éard atá i gceist le diagnóis sheachtrach bogearraí a úsáid chun na hacmhainní malartaithe sonraí idir CPU an PLC agus comhpháirteanna seachtracha a mheas, mar mhodúil ionchuir/aschuir (I/O).
Bíonn tionchar díreach ag stóinseacht fheidhmeanna diagnóiseacha PLC ar an inniúlacht theicniúil a theastaíonn ó phearsanra oibríochta agus cothabhála, chomh maith leis an Meán-Am le Deisiúchán (MTTR).
6. Luas Próiseála
Feidhmíonn Rialaitheoirí Loighic in-ríomhchláraithe ag baint úsáide as meicníocht atá bunaithe ar scanadh. Ó thaobh riachtanais feidhmíochta fíor-ama de, ba cheart go mbeadh an luas próiseála chomh tapa agus is féidir; má tá fad an chomhartha ionchuir níos giorra ná an t-am scanadh PLC, d'fhéadfadh go dteipeann ar an rialtóir an comhartha a bhrath, rud a fhágann caillteanas sonraí.
Bíonn tionchar ag fachtóirí ar nós fad an chláir úsáideora, cumhacht próiseála an LAP, agus cáilíocht na mbogearraí ar luas próiseála. Tá amanna mearfhreagartha teagmhála agus luasanna oibríochta arda i gceist le PLCanna, agus is gnách go mbíonn an t-am forghníomhaithe do gach treoir dhénártha idir 0.2 agus 0.4 microseconds (µs); dá bhrí sin, tá siad fóirsteanach d'fheidhmchláir a éilíonn cumais rialaithe dochta agus mearfhreagartha. Ba cheart go gcomhlíonfadh an timthriall scanadh (am scanadh próiseálaí) na critéir seo a leanas: i gcás PLCanna beaga, níor cheart go mbeadh an t-am scanadh níos mó ná 0.5 ms in aghaidh an 1,000 treoir (0.5 ms/K); le haghaidh PLCanna meánscála go dtí scála mór, níor cheart go sáródh an t-am scanadh 0.2 ms in aghaidh an 1,000 treoir (0.2 ms/K).
Cineálacha Rialaitheora
Bunaithe ar a struchtúr fisiceach, déantar PLCanna a rangú go ginearálta i dhá chatagóir: cineálacha lárnacha (monoblock) agus cineálacha modúlach. Bunaithe ar a dtimpeallacht oibriúcháin, aicmítear iad i dhá chatagóir: aonaid gléasta réimse agus aonaid rialaithe-seomra-suiteáilte. Ina theannta sin, bunaithe ar fhad focal CPU, déantar iad a chatagóiriú i gcórais 1-ghiotán, 4{-ghiotán, 8-ghiotán, 16-giotán, 32-giotán, agus 64-chórais. Ó thaobh feidhmchlár de, de ghnáth roghnaítear PLCanna bunaithe ar a bhfeidhmeanna rialaithe sonracha nó ar an líon riachtanach pointí ionchuir/aschuir. Tá líon seasta pointí I/O i gceist le{22}}Rialaitheoirí Comhtháite Loighic In-ríomhchláraithe (PLCanna); dá bhrí sin, tá solúbthacht teoranta ag úsáideoirí maidir lena roghnú, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach do chórais rialaithe ar mhionscála. Os a choinne sin, cuireann PLCanna de chineál modúlach raon leathan de chártaí I/O nó de mhodúil plug-in ar fáil, rud a ligeann d’úsáideoirí an líon sonrach pointí I/O a theastaíonn dá gcórais rialaithe a roghnú agus a chumrú go réasúnach. Éascaíonn an modúlacht seo leathnú feidhmiúil áisiúil agus solúbtha, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach go ginearálta do chórais rialaithe meán-go-scála.
Cineálacha Ionchuir/Aschuir
Comharthaí Scoite (Cainníochtaí a Athrú): Tagraíonn siad seo go príomha d'ionchuir scoite agus d'aschuir scoite-go sonrach, na teagmhálaithe cúnta a bhaineann le gléasanna éagsúla. I measc na samplaí tá teagmhálacha cúnta sealaíochta laistigh de rialtóir teochta claochladán (a athraíonn staid nuair a bhíonn an claochladán róthéamh), teagmhálacha cúnta lasc cam na comhla (a athraíonn staid nuair a osclaíonn nó a dhúnann an chomhla), teagmhálacha cúnta teagmhálaitheora (a athraíonn staid nuair a ghníomhaíonn an teagmhálaí), agus na teagmhálacha cúnta de chuid an stáit athsheachadáin (rud a athraíonn an sealaíocht). De ghnáth tarchuirtear na comharthaí seo chuig PLC nó gléas cosanta cuimsitheach. Soláthraíonn an PLC nó an fheiste cosanta féin an soláthar cumhachta do na teagmhálacha seo go ginearálta; ós rud é nach bhfuil a bhfoinse cumhachta inmheánach féin ag na teagmhálaithe, tugtar "teagmhálaithe éighníomhacha" (nó "teagmhálaithe tirime") orthu, agus aicmítear iad mar ionchuir scoite laistigh de chomhthéacs PLC nó feiste cosanta.
1. Cainníochtaí Digiteacha
Tagraítear do chainníochtaí fisiceacha atá scoite-ó thaobh ama agus méid-mar chainníochtaí digiteacha. Comharthaí digiteacha a thugtar ar na comharthaí a léiríonn na cainníochtaí digiteacha seo. Tugtar ciorcaid dhigiteacha ar chiorcaid leictreonacha atá deartha chun oibriú ag baint úsáide as comharthaí digiteacha.
Mar shampla: Nuair a úsáidtear ciorcad leictreonach chun líon na gcodanna aschuir ó líne táirgeachta uathoibrithe a chomhaireamh, seoltar comhartha chuig an gciorcad do gach cuid a sheachadtar, rud a fhágann go gcláróidh sé comhaireamh "1." Os a choinne sin, nuair nach bhfuil aon chodanna á seachadadh, is é an comhartha a chuirtear i bhfeidhm ar an gciorcad "0." Mar sin, tá an comhartha a sheasann do líon na bpáirteanna neamhleanúnach-go sealadach agus go cainníochtúil-a chiallaíonn gur comhartha digiteach é. Is é an t-aonad cainníochta is lú sa chomhthéacs seo ná aonad singil (1).
2. Cainníochtaí Analógacha
Tagraítear do chainníochtaí fisiceacha atá leanúnach-i dtéarmaí ama nó méid-mar chainníochtaí analógacha. Comharthaí analógacha a thugtar ar na comharthaí a sheasann do na cainníochtaí analógacha seo. Tugtar ciorcaid analógacha ar chiorcaid leictreonacha atá deartha chun oibriú ag baint úsáide as comharthaí analógacha.
Mar shampla: Is comhartha analógach é an t-aschur comhartha voltais ag teirmeachúpla le linn oibriú. Ós rud é nach féidir leis an teocht atá á tomhas dul faoi léim mheandarach, tobann in imthosca ar bith, tá an comhartha voltais a leanann as sin go sealadach agus go cainníochtúil. Ina theannta sin, tá tábhacht fhisiceach nithiúil ag gach luach sonrach a ghlacann an comhartha voltais seo le linn a phróisis athraithe leanúnaigh-is é sin, comhfhreagraíonn sé do léamh teochta ar leith. Prionsabail Tiontaithe
1. Is córas é Tiontaire Digiteach go-Analógach (DAC) a thiontaíonn comharthaí digiteacha go comharthaí analógacha; de ghnáth baintear é seo amach trí scagadh pas íseal. Déantar an comhartha digiteach a dhíchódú ar dtús-is é sin, déantar na cóid dhigiteacha a thiontú go leibhéil voltais chomhfhreagracha chun comhartha cosúil le staighre a chruthú agus ina dhiaidh sin tá sé faoi réir scagadh pas íseal.
De réir teoiric na gcomharthaí agus an chórais, is féidir breathnú ar chomhartha cosúil leis an staighre digiteach mar réacht ar chomhartha samhlaithe ríogachta agus ar chomhartha bíog dronuilleogach. Mar thoradh air sin, faoin Teoirim Convolution, is éard atá i speictream an chomhartha digiteach ná táirge speictream an chomhartha samplála ríog agus speictream na bíge dronuilleogach (ar a dtugtar an fheidhm Sa). Mar sin, trí úsáid a bhaint as cómhalartach na feidhme Sa le haghaidh cúitimh speictreach, is féidir an comhartha samplach bunaidh a aisghabháil ón gcomhartha digiteach. Ina theannta sin, de réir na Teoirim Samplála, trí scagadh pas idéalach a chur i bhfeidhm ar speictream an chomhartha samplála faightear speictream an chomhartha analóg bunaidh.
I bhfeidhmiúcháin phraiticiúla, ní chuirtear na prionsabail theoiriciúla seo i bhfeidhm go díreach, toisc go bhfuil sé dúshlánach go teicniúil comharthaí géara, idéalacha samplacha a ghiniúint. Dá bhrí sin, is gnách go gcuirtear an dá chéim scagtha seo (cúiteamh feidhme Sa-agus an scagadh pas íseal idéalach) le chéile (cascáideach). Ina theannta sin, ós rud é go bhfuil na saintréithe scagtha idéalach a theastaíonn ón gcóras seo neamhréadaithe go fisiciúil, ní féidir le córais iarbhír ach comhfhogasú ar an bpróiseas seo a sholáthar.
2. Is córas é Analógach go-Tiontaire Digiteach (ADC) a thiontaíonn comharthaí analógacha go comharthaí digiteacha; baineann an próiseas seo le scagadh, sampláil agus coinneáil, agus ionchódú.
Téann an comhartha analógach faoi bhanda-a theorannaítear scagadh agus téann sé trí chiorcad samplach agus-Coinnigh, rud a chlaochlú ina chomhartha cosúil le staighre. Ina dhiaidh sin, téann an comhartha seo trí ionchódóir, a thiontaíonn gach leibhéal voltais ar leith laistigh den chomhartha staighre isteach i gcód dénártha comhfhreagrach.