Ανοίξτε-Έλεγχος βρόχου
Ο έλεγχος ανοιχτού βρόχου των διακριτών (δυαδικών) σημάτων είναι η πιο θεμελιώδης συνάρτηση ελέγχου ενός PLC. Το σετ εντολών του PLC διαθέτει ισχυρές δυνατότητες λογικής επεξεργασίας, καθιστώντας εύκολη την εφαρμογή διαφόρων τρόπων λογικού ελέγχου, όπως χρονισμό, μέτρηση και διαδοχικές (βήματα-βασισμένες) λειτουργίες. Ο πρωταρχικός σκοπός των περισσότερων PLC είναι να χρησιμεύουν ως αντικαταστάτες για τα παραδοσιακά συστήματα ελέγχου ρελέ-επαφέων.
Αναλογικός κλειστός-Έλεγχος βρόχου
Για αναλογικά συστήματα ελέγχου κλειστού{0}}βρόχου, εκτός από τις διακριτές εισόδους και εξόδους, απαιτούνται αναλογικά σημεία εισόδου και εξόδου. Αυτά τα σημεία επιτρέπουν τη δειγματοληψία των σημάτων εισόδου και τη ρύθμιση των σημάτων εξόδου, διευκολύνοντας έτσι τη συνεχή ρύθμιση και τον έλεγχο παραμέτρων όπως η θερμοκρασία, ο ρυθμός ροής, η πίεση, η μετατόπιση και η ταχύτητα. Επί του παρόντος, αυτή η δυνατότητα δεν περιορίζεται σε PLC-μεγάλου και μεσαίου μεγέθους. Πολλά μοντέλα συμπαγούς PLC διαθέτουν επίσης αυτή τη λειτουργία.
Ψηφιακός Έλεγχος
Όταν ένα σύστημα ελέγχου ενσωματώνει περιστροφικούς κωδικοποιητές και παλμικές-σέρβο συσκευές (όπως βηματικούς κινητήρες), το PLC μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη λήψη και την έξοδο παλμών υψηλής-ταχύτητας, επιτρέποντας έτσι τον ψηφιακό έλεγχο. Τα πιο προηγμένα PLC διαθέτουν αποκλειστικές ψηφιακές μονάδες ελέγχου ικανές να εκτελούν λειτουργίες όπως η παρεμβολή καμπύλης. Επιπλέον, η πρόσφατη εισαγωγή νέων μονάδων ελέγχου κίνησης-μαζί με εξειδικευμένες γλώσσες προγραμματισμού για την τεχνολογία ψηφιακού ελέγχου-έκανε σημαντικά απλούστερη την εφαρμογή ψηφιακού ελέγχου μέσω PLC.
Απόκτηση και παρακολούθηση δεδομένων
Δεδομένου ότι τα PLC αναπτύσσονται κυρίως για έλεγχο σε επίπεδο πεδίου-, η απόκτηση δεδομένων πεδίου αποτελεί βασική λειτουργία. Με βάση αυτό το θεμέλιο, η σύνδεση του PLC με έναν κεντρικό υπολογιστή ή μια οθόνη αφής ανθρώπινης-Διασύνδεσης μηχανής (HMI) επιτρέπει στους χειριστές τόσο να παρακολουθούν τις τρέχουσες τιμές αυτών των σημείων δεδομένων όσο και να εκτελούν έγκαιρες στατιστικές αναλύσεις. Ορισμένα PLC είναι εξοπλισμένα με αποκλειστικές μονάδες καταγραφής δεδομένων που δέχονται τυπικές κάρτες μνήμης υπολογιστή, επιτρέποντας την αποθήκευση των ληφθέντων δεδομένων απευθείας μέσα στη μονάδα. Ένα άλλο χαρακτηριστικό γνώρισμα των PLC είναι η αφθονία των εσωτερικών αυτοδιαγνωστικών σημάτων. Με τη μόχλευση αυτής της δυνατότητας, τα συστήματα ελέγχου που βασίζονται σε PLC-μπορούν να εφαρμόσουν δυνατότητες αυτο-διαγνωστικής παρακολούθησης, μειώνοντας έτσι τα σφάλματα του συστήματος και ενισχύοντας τη συνολική αξιοπιστία του συστήματος.
Εφαρμογές PLC στην Ευφυή Κατασκευή
Στον τομέα της έξυπνης κατασκευής, τα ευφυή συστήματα PLC χρησιμοποιούν ανάλυση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο για να προσαρμόσουν αυτόματα τις λειτουργικές παραμέτρους, προσαρμόζοντας έτσι τις συνεχώς εξελισσόμενες απαιτήσεις παραγωγής και τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Αυτή η προσέγγιση όχι μόνο επιταχύνει τις διαδικασίες παραγωγής αλλά επίσης ενισχύει σημαντικά την ποιότητα των προϊόντων και τη σταθερότητα του συστήματος. Το πλαίσιο εφαρμογής είναι δομημένο ως εξής:
Επίπεδο Ελέγχου Διαδικασιών: Αυτό το στρώμα αποτελεί τον πυρήνα του συστήματος PLC και είναι υπεύθυνο για τον άμεσο έλεγχο των διαδικασιών παραγωγής. Εκτελεί λειτουργίες που σχετίζονται με την απόκτηση δεδομένων, την αποθήκευση σε πραγματικό-χρόνο, την επεξεργασία και τη μετάδοση μεταβλητών διεργασίας. Οι ανθρώπινες-Διεπαφές μηχανών (HMI) δεν πρέπει να συνδέονται απευθείας στο επίπεδο ελέγχου διαδικασίας.
Επίπεδο παρακολούθησης λειτουργίας: Αυτό το επίπεδο χρησιμεύει ως η κύρια διεπαφή ανθρώπινου-μηχανήματος (HMI) για το σύστημα PLC. Είναι υπεύθυνο για την επεξεργασία και την αποθήκευση δεδομένων που λαμβάνονται από το επίπεδο ελέγχου διεργασιών, επιτρέποντας έτσι την κεντρική επιχειρησιακή διαχείριση και επίβλεψη. Οι συσκευές εντός του επιπέδου λειτουργίας και παρακολούθησης δεν πρέπει να είναι εξοπλισμένες με μονάδες άμεσης διεπαφής διεργασιών. Συνεπώς, οι μεταβλητές διεργασίας δεν θα δρομολογούνται στο PLC μέσω συσκευών Επιπέδου Λειτουργίας και Παρακολούθησης.
Επίπεδο υπηρεσίας δεδομένων: Αυτό το επίπεδο χρησιμεύει ως ενδιάμεσος για την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ του εσωτερικού δικτύου του PLC και των εξωτερικών δικτύων, παρέχοντας υπηρεσίες δεδομένων σε χρήστες που συμμετέχουν έμμεσα στη διαδικασία παραγωγής. Το επίπεδο υπηρεσίας δεδομένων θα ανταλλάσσει δεδομένα με το επίπεδο ελέγχου διεργασίας και το επίπεδο λειτουργίας και παρακολούθησης μέσω ενδιάμεσων συσκευών-όπως διακομιστές μεσολάβησης ή τείχη προστασίας βιομηχανικής-βαθμίδας- αντί να δημιουργεί απευθείας συνδέσμους επικοινωνίας δεδομένων. Υπηρεσίες δεδομένων που σχετίζονται άμεσα με λειτουργίες παραγωγής ή διαχείριση συστήματος (π.χ. συναγερμοί, ιστορικά αρχεία, διαγνωστικά κ.λπ.) δεν θα υλοποιούνται εντός του επιπέδου υπηρεσιών δεδομένων.