2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27
A l'origine de l'automatisation industrielle se trouvaient des circuits de commande à contacts relais pour les fonctions de production. De tels appareils avaient un bruit de fonctionnement désagréable spécifique. La logique de travail était fixe, et au moindre écart par rapport à l'algorithme d'actions défini, toute la chaîne d'édition devait être radicalement modifiée.
Avec le développement de la technologie dans ce domaine, les processeurs ont beaucoup évolué. Cela a servi de catalyseur pour la création de systèmes de contrôle de processus industriels basés sur des contrôleurs PLC industriels.
Les premiers contrôleurs programmables de ce type ont été utilisés aux États-Unis. Ils ont servi à organiser l'automatisation de la chaîne de montage des convoyeurs dans la fabrication d'automobiles. L'entreprise qui a appliqué cette technologie était Modicon en 1968.
Description de l'appareil
PLC Programmable Logic Controllers est une machine contrôlée par un programme avec plusieurs entrées qui sont connectées à l'objet à l'aide de capteurs de contrôle. Les sorties sont connectées à des dispositifs d'exécution de commandes. Dans la conception du contrôleur, un élément constitutif important estmicroprocesseur. Sa tâche est de collecter des informations, de les transformer et de les stocker pour la possibilité d'un développement ultérieur des commandes de contrôle. L'un des principaux avantages d'un automate programmable est qu'il fonctionne en temps réel !
Auparavant, les contrôleurs de relais avaient des dimensions hors tout volumineuses, effectuaient les opérations de commutation les plus simples. Leur structure logique était monolithique, non modifiable. Les contrôleurs PLC qui les ont remplacés se distinguaient par leur taille compacte, l'algorithme de contrôle a atteint un nouveau niveau de performance complexe. Le processus de programmation libre a émergé.
Capacités du contrôleur logique
Lors du développement de l'API, les créateurs ont poursuivi l'objectif de pouvoir contrôler les fonctions logiques dans un circuit série. À l'heure actuelle, les automates programmables peuvent non seulement effectuer des opérations logiques, mais également traiter des signaux numériques, contrôler divers entraînements, effectuer des réglages et ont acquis des compétences en matière de contrôle d'opérateur électronique.
À l'heure actuelle, les appareils sont largement utilisés dans divers domaines. Par exemple, le contrôleur PLC 100 est conçu pour créer des systèmes de contrôle automatisés pour les équipements de production dans l'industrie, l'agriculture, le logement et les services communaux. De plus, les automates programmables sont utilisés dans le secteur de l'énergie, dans le domaine des communications et dans l'industrie chimique. Les appareils ont trouvé leur place dans la production et le transport de pétrole et de gaz, dans les systèmes de sécurité,participer à l'automatisation des installations de stockage, de la production alimentaire, du transport, de la construction et de nombreux autres secteurs de la vie humaine.
Caractéristiques distinctives
Les contrôleurs PLC partagent certaines des caractéristiques des appareils électroniques utilisés dans l'industrie.
Premièrement, les dispositifs logiques programmables se distinguent des microcontrôleurs parallèles par leur utilisation dans le domaine des processus automatisés dans les entreprises à tendance industrielle.
Deuxièmement, les contrôleurs programmables visent à interagir avec les appareils via une entrée avancée de signaux de capteur et leur sortie vers des actionneurs, contrairement aux ordinateurs, qui sont adaptés pour prendre des décisions via le contrôle de l'opérateur.
Troisièmement, ce qui distingue les contrôleurs CPL des systèmes embarqués, c'est leur autonomie en termes de fabrication en tant que produit indépendant, distinct des équipements qu'il contrôle.
Avantages PLC
En outre, l'automate programmable PLC se caractérise par la facilité de contact avec l'utilisateur. Cela s'exprime dans les actions de programmation de l'automate lui-même selon le schéma de circuit, selon des équations logiques et en utilisant le langage algorithmique de base.
L'appareil est adapté pour fonctionner dans des conditions de production négatives, en utilisant une isolation électronique optique des entrées / sorties des circuits électriques externes. Cela est devenu possible grâce à l'adaptabilitécontrôleur à une plus large gamme de conditions de fonctionnement.
Les avantages des automates programmables incluent la mobilité logicielle grâce à l'unification des langages de programmation, une large fonctionnalité, le changement rapide des unités modulaires, le mode de fonctionnement en temps réel, la réparabilité et l'intégration du système.
Sélectionner l'appareil
Lors du choix d'un automate, ils sont guidés par des critères de base tels que le respect des capacités techniques de la tâche et, bien sûr, le coût de l'appareil.
Un grand nombre de fabricants sont engagés dans la sortie de ces contrôleurs. La liste comprend à la fois des entreprises étrangères et nationales. Par exemple, la société russe "Oven" propose un contrôleur PLC 150 qui répond à toutes les spécifications nécessaires. Dans cette liste figurent également les entreprises de fabrication "Elemer", "Emikon", "Tekon", "Fastwell", NIL AP et bien d'autres.
Les fabricants étrangers célèbres sont Siemens, Mitsubishi, ABB, Omron, Schneider Electric et autres.
Au fil du temps, il y a eu une tendance à l'évolution des contrôleurs logiques programmables. Ils perdent de la taille, élargissent l'ensemble des fonctionnalités, ajoutent le nombre de réseaux et de coques d'interface compatibles, l'idée de "systèmes ouverts" se généralise, le langage de programmation se standardise et le prix réalisé se réduit.
Il convient de noter que rentablecaractéristiques distinctives des automates programmables des ordinateurs personnels sous la forme de rendez-vous et la présence d'un code de programmation technologique.
Principe de fonctionnement
Le fonctionnement des contrôleurs PLC est légèrement différent des instruments standard à microprocesseur. La coque logicielle de ces contrôleurs logiques comprend deux parties. Comme un système d'exploitation informatique, le logiciel du contrôleur gère les nœuds, relie les composants et effectue des diagnostics internes. Le shell du système PLC réside dans la mémoire morte de la micropuce centrale et est toujours prêt à l'emploi.
L'automate programmable fonctionne en mode cyclique en collectant périodiquement des informations d'entrée. Ce cycle comporte 4 étapes:
- Interroger les entrées.
- Effectuer les tâches définies par l'utilisateur.
- Définir les paramètres de sortie.
- Autres processus d'opérations auxiliaires.
Classification des contrôleurs
En ce qui concerne les lignes d'E/S, les contrôleurs PLC sont classés en:
- nanocontrôleurs;
- microcontrôleurs;
- contrôleurs moyens;
- gros contrôleurs.
Concernant l'emplacement des modules d'E/S, ils distinguent:
- monobloc;
- modulaire;
- distribué.
Selon la méthode d'installation et la conception de l'API, il y a:
- panneau;
- pour montage à l'intérieur sur un rail spécial;
- pour montage mural;
- montage en rack;
- sans boîtier (une carte).
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