Primarna funkcija PLC kontrolera je implementacija upravljanja industrijskom automatizacijom. On prima ulazne signale-kao što su temperatura, pritisak i protok detektovani senzorima-obrađuje ih koristeći svoju internu programsku logiku, a zatim generiše izlazne signale za kontrolu rada aktuatora kao što su motori, ventili i senzori nivoa. PLC kontroleri se mogu programirati da zadovolje širok spektar potreba za automatizacijom upravljanja, a njihova programabilnost, stabilnost i pouzdanost su njihove najveće prednosti. Zbog svoje modularne strukture, PLC kontroleri se mogu proširiti i nadograditi prema specifičnim zahtjevima upravljanja.
Konkretno, PLC kontroler se sastoji od sljedećih osnovnih komponenti:
CPU (Centralna procesorska jedinica): Odgovoran je za kontrolu rada cijelog sistema, izvršavanje korisnički{0}}pisanih programa i obradu ulazno/izlaznih operacija.
Ulazno/izlazni moduli (I/O moduli): Ovi primaju ulazne signale (kao što su senzori, dugmad i prekidači), pretvaraju ih u digitalne signale, a zatim ih prenose u CPU na obradu. Slično, izlazni moduli pretvaraju digitalne signale koje obrađuje CPU u fizičke radnje (kao što su rad motora, svjetla i zujalica).
Memorija: PLC kontroler koristi memoriju za pohranjivanje informacija kao što su -korisnički napisani programi, podaci, varijable i status.
Programator: PLC programator se koristi za pisanje, modifikovanje i preuzimanje programa u memoriju PLC kontrolera.
Komunikacioni interfejsi: PLC kontroleri takođe mogu da komuniciraju sa drugim uređajima (kao što su računari, senzori i aktuatori) preko različitih komunikacionih interfejsa.
Ukratko, PLC kontroleri postižu kontrolu industrijske automatizacije obradom ulaznih i izlaznih signala. Njihova programibilnost, modularnost i skalabilnost čine ih neizostavnom komponentom kontrole industrijske automatizacije.
Objašnjenje pet glavnih funkcija PLC-a
1. Digitalna logička kontrola
Ovo je najosnovnija i najraširenija primjena PLC-a. I ulazni i izlazni signali PLC-a su digitalni signali sa samo uključenim/isključenim stanjima. Ova vrsta upravljanja je najsličnija relejnoj kontroli; jeftin PLC sa samo digitalnim mogućnostima upravljanja može se koristiti kao zamjena za relejni kontrolni sistem. Digitalno logičko upravljanje može se primijeniti na pojedinačne dijelove opreme ili na automatizirane proizvodne linije, kao što su različiti sistemi upravljanja relejem, strojevi za štancanje i livenje, transportne trake, mašine za pakovanje, upravljanje elevatorom, upravljanje raznim pumpama i elektromagnetnim ventilima u sistemima za hemijsku obradu, sistemi za napajanje visoke peći u metalurškim sistemima, valjkaste mašine, mašine za kontinuirano livenje, mašine za kontinualno livenje linije za flaširanje, linije za montažu automobila i linije za proizvodnju televizije i radija.
2. Kontrola kretanja
PLC-ovi se mogu koristiti za kontrolu linearnog ili kružnog kretanja. U ranim danima, senzori položaja i aktuatori bili su povezani direktno preko digitalnih I/O modula; danas se uglavnom koriste namenski moduli za kontrolu kretanja. PLC-ovi koje proizvode veliki proizvođači širom svijeta imaju gotovo sve mogućnosti kontrole pokreta. Funkcije kontrole kretanja PLC-a se široko koriste u različitim vrstama mašina, kao što su alatni-mašini za sečenje metala, mašine za oblikovanje metala, mašine za montažu, roboti i liftovi.
3. Zatvorena-Kontrola procesa
Kontrola procesa se odnosi na kontrolu-zatvorene petlje za kontinuirano promjenjive analogne veličine kao što su temperatura, pritisak i brzina protoka. Preko analognih I/O modula, PLC-ovi izvode analognu-u-digitalnu (A/D) i digitalnu-u-analognu (D/A) konverziju između analognih i digitalnih signala, te implementiraju PID kontrolu analognih veličina u zatvorenoj-petlji. Moderni veliki i srednji-PLK-ovi općenito imaju PID mogućnosti upravljanja zatvorenom{9}}petljom. Ova funkcionalnost se može implementirati korištenjem namjenskih inteligentnih PID modula ili PID potprograma, ili dizajniranjem prilagođenih PID potprograma; međutim, češće se koriste instrukcije namjenskih PID funkcija. Mogućnosti analogne PID kontrole PLC-a su široko primijenjene u opremi kao što su mašine za ekstruziju plastike, peći za grijanje, peći za termičku obradu i kotlovi, kao i u industrijama uključujući laku industriju, hemijsko inženjerstvo, mašine, metalurgiju, proizvodnju električne energije i građevinski materijal.
4. Obrada podataka
Moderni PLC-ovi imaju funkcije kao što su matematičke operacije (uključujući matrične operacije, funkcije funkcija i logičke operacije), operacije podataka, konverzija, sortiranje, tabele pretraživanja i bitne operacije, omogućavajući prikupljanje podataka, analizu i obradu. Ovi podaci se mogu usporediti s referentnim vrijednostima pohranjenim u memoriji, prenijeti na druge inteligentne uređaje putem komunikacijskih funkcija ili ispisati u tablice. Obrada podataka se općenito koristi u velikim-sistemima upravljanja, kao što su fleksibilni proizvodni sistemi bez posade, a također se može primijeniti na sisteme kontrole procesa, kao što su veliki-sistemi upravljanja u papirnoj, metalurškoj i prehrambenoj industriji.
5. Komunikacija
PLC komunikacija uključuje komunikaciju između programabilnih logičkih kontrolera, kao i komunikaciju između PLC-a i drugih inteligentnih upravljačkih uređaja. Sa razvojem upravljanja zasnovanog na računaru-, komunikacione mreže fabričke automatizacije su brzo napredovale u inostranstvu u posljednjih nekoliko godina, a svi glavni proizvođači PLC-a uveli su mrežne sisteme za među-PLC komunikaciju.