PLC - 它们适合您的行业吗？
可编程逻辑控制器，或更常见的 PLC，是数字计算机用于自动化各种应用程序的特定任务或流程。他们可以控制装配线上的机器、游乐园的过山车或灯具。如今，工业自动化对全球制造设施的需求不断增长。自动化正在成为制造业的一个核心方面，因为设施面临着微薄的利润率，并且仍在采用准时制制造方法。公司明白，为了交付这些流程，他们必须满足客户需求，同时以更低的成本、大规模生产、可定制和灵活性运营。本文的主要目的是帮助设施了解从粗略的手动生产线切换到使用 PLC 自动化特定任务的好处。
揭开可编程逻辑控制器的面纱
PLC 已成为工业自动化的顶峰，通常充当机器与人类之间的纽带。作为通用控制器，PLC 可以通过编程来执行各种任务，从气动操作到数学计算。凭借现代计算机的处理能力、数据存储和通信能力，PLC 提供了一个全新的应用控制级别。 PLC 旨在在一些最具挑战性的情况下提供可靠的操作，例如高温、电气噪声、冲击和振动影响。
PLC 通过与输入和输出设备的直接连接进行交互。来自传感器、开关和其他控制设备的信号提供有关 PLC 环境操作的外部物理数据。 PLC 是通过梯形逻辑设计的，但现代 PLC 不仅限于梯形逻辑，PLC 输出提供反馈，以确定更改过程或环境的最佳决策。
PLC 的好处
- 灵活性
- 一个 PLC 可以轻松运行多种类型的机器。
- 纠正错误：
- 在使用 PLC 之前，需要对继电器面板进行物理改动，以实现新的电路设计。使用 PLC，只需对控制器重新编程，即可轻松修改电路设计。纠正控制器中的错误的持续时间极短且具有成本效益。
- 空间效率：
- 随着 PLC 存储器的发展，在单个控制器上使用触点、线圈、定时器、定序器和计数器的机会大大增加。数以千计的仪器可以插入一个控制器。这减少了多个系统对多个不同面板盒的需求。
- 低成本：
- PLC 成本从几百到几千不等。通过购买单个 PLC 减少运行单个系统的外部组件数量可以节省直接成本和安装成本。
- 测试：
- 可以在安全的实验室中测试和评估 PLC。可以对程序进行测试、验证和修正，从而节省非常宝贵的时间。
PLC 实施提供了许多性能优势，例如降低硬件要求、提高效率和减少产品浪费。现代 PLC 具有高度可定制性，可以针对单独的控制应用进行设计，同时大大减少生产车间的使用。
使用内置控制器，PLC 使安装更容易，因为它需要更少的空间。此外，PLC 显示器改善了操作员交互，从而提高了生产效率。
由于插入式组件和更换模块，减少了维护和故障排除、维修。 PLC 故障的几率和修复错误所需的时间显着减少，从而完全消除了继电器面板和附件组件的重新布线。此外，主要部件中的故障检测电路和诊断指示器集成可以监控部件是否正常工作。
PLC 的工作原理
可编程逻辑控制器是控制机器和过程的特殊计算机。因此，它与中央处理器、内存、软件和通信等 PC 有着共同的基础。与 PC 不同的是，PLC 旨在适应更恶劣的工业环境，并且在与输入和输出的接口方面非常灵活。
PLC 通常具有以下组件：
- 电源和机架
- 中央处理器
- 输入/输出系统
PLC 有许多不同的形状和尺寸。有些可以放入您的口袋，而较大的控制系统则需要较大的 PLC 机架。
- 电源和机架
- 机架将所有东西放在一起。它可以设计为容纳多个模块。它拥有与 CPU 通信的卡。电源调节机架上每个模块的直流电源。
- 中央处理器
- 这是 PLC 背后的大脑。 CPU 通常位于电源后面。 CPU由微处理器、存储芯片和其他用于监控和通信的逻辑电路组成。这是实现逻辑程序、执行程序和操作流程的地方。
- 输入/输出系统
- 这是设备和 PLC 之间的物理连接相遇的地方。端子排用于设备连接的 I/O 卡。
输入/输出系统与 CPU 协同工作。输入设备记录和测量监控组件接收到的数据，并为 CPU 提供信息以确定机器或进程应该用它做什么。输出系统将程序的执行从 CPU 中继到运行中的机器和进程。通常，PLC 为特定任务或过程执行单一类型的执行。这允许系统根据 PLC 反馈传感器自动执行任务。
哪些行业使用 PLC
随着 PLC 设计和开发每年都达到新的高度，潜在的工业应用不断增长。以下是一些使用 PLC 的行业及其应用。
休闲食品行业
- 烤箱控制系统
- 批处理系统
- 炊具系统
- 挤压和切割系统
- 浆料混合和分配
物料输送
- 材料处理
- 变速驱动器和系统
- 电机控制中心系统
- 阀门顺序控制系统
- 插线对策控制
建筑产品
- 窑控制系统
- 切割控制系统
- 成型系统
- 石膏混合和分配
药品
- 高压釜控制系统
- 小瓶封盖机
- 验证报告
- 研发运营
- 小瓶清洗
- 小瓶标签
钢铁行业
- 机器控制
- 炉控制系统
包装和标签
- 材料定位
- 库存控制系统
- 产品输送系统
适合您行业的 PLC？
- 您的制造是否需要 PLC？
其基本但了解应用要求将有助于确定 PLC 是否最适合您的自动化系统。 PLC 设计用于典型的工厂自动化应用，涉及特定项目的制造/组装。这些应用涉及一台或多台机器和大量的材料运动。通常，这些类型的过程由观察生产线进程的操作员监控。这些过程是高度逻辑控制器并且需要高速要求。这通常由 PLC 和人机界面 (HMI) 组合控制。
- 产品价值与停机成本
如果产品价值相对较低，和/或停机会导致生产损失，但几乎没有额外的成本或对过程的损坏，则 PLC 是一个不错的选择。对于按需产品制造，制造是非连续的，允许公司适当关闭以进行维护、故障排除或升级，对生产几乎没有影响，这对 PLC 应用程序产生了强烈的冲击。
- 成功的运营商需要什么？
通常在 PLC 环境中，操作员主要处理异常。状态信息和警报有助于操作员随时了解过程正在做什么。这对于“熄灯制造”的定义至关重要。如果只需要操作员进行监督，那么 PLC 系统可能适合您。
- 所需的制造性能是什么？
PLC 专为需要高扫描速率的高速应用而设计，包括运动控制、高速互锁或电机和驱动器的控制。要完全有效地控制这些设备，必须要有快速的扫描速率。这使它们非常适合按需产品市场。
- 是否需要定制？
PLC 被设计为可定制的王者。需要开发定制的例程和函数来满足独特的应用需求。系统集成商可以从今天的一种制造机器切换到明天在完全不同的系统中使用它。这就是可编程逻辑控制的强大功能，以及它们通过重写代码从一个应用程序切换到另一个应用程序的能力。
- 工程期望？
工厂工业自动化工程师需要可定制的平台，可以对单个组件进行重新编程以完成所需的任务。集成商和工程师打破 PLC 并根据他们的需要开始编程。 PLC 提供的工具通常支持“自下而上”的工程方法，这对较小的应用程序产生了奇迹。
The After Math
PLC 凭借其高速生产速度和系统灵活性在自动化行业中享有盛誉。它们已经存在很长时间了，但它们仍在发展成为适用于任何工业应用的电动工具。下周我们将讨论如何为您的应用正确选择 PLC 并了解 PLC 文档。
PLC 会帮助您安装设备吗？在下面的评论中告诉我们您希望自动化什么。
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