Systemy automatyki wykorzystują szereg różnych sterowników umożliwiających sterowanie pracą maszyn i urządzeń. Jak działają sterowniki PLC?

Aby system automatyki mógł rozpocząć pracę, musi być odpowiednio zaprogramowany. Do tego celu coraz częściej stosowane są sterowniki programowalne, które w skrócie określane są jako PLC.

Czym są sterowniki PLC?

Programowalny sterownik logiczny, czyli PLC (od angielskiego programmable logic controller) jest rodzajem urządzenia mikroprocesorowego, które pozwala na sterowanie pracą innych maszyn i urządzeń.

Każdy sterownik PLC wyróżnia się możliwością jego swobodnego programowania, co oznacza, że można stworzyć razem z nim zróżnicowane systemy automatyki wykonujące złożone działania, które dopasowane są do konkretnych wymogów pod kątem obiektu sterowania, jego przeznaczenia i miejsca pracy.

Szeroka gama dostępnych sterowników PLC pozwala na indywidualny dobór właściwego typu sterownika do konkretnego zadania, by uzyskać sprawnie działający system automatyki, na przykład automatyki przemysłowej do zarządzania procesami produkcyjnymi, linią produkcyjną.

Obecnie sterowniki PLC są oferowane przez wiele firm, między innymi ma je w ofercie szwajcarski producent Saia Burgess Controls, który dostarcza sterowniki programowane Saia PCD.

Sterownik PLC – zasada działania

Charakterystyczną cechą sterowników PLC jest cykliczny obieg pamięci programu, co odróżnia je od sterowników komputerowych. Oznacza to, że sterownik PLC wykonuje po sobie pojedyncze rozkazy, które zostały zapisane w jego pamięci. Są one prowadzone w określonej kolejności.

Cykl pracy sterownika PLC w skrócie:

1. Autodiagnostyka
2. Odczytanie danych z wejść
3. Wykonanie zadanego programu
4. Zadania komunikacyjne
5. Zmiana ustawień wyjść

Początek każdego cyklu pracy sterownika rozpoczyna się od jego autodiagnostyki. Sterownik programowalny sprawdza wówczas, czy działa prawidłowo. W razie pojawienia się usterek alarmuje użytkownika.

Gdy autodiagnostyka kończy się powodzeniem, wtedy sterownik przechodzi do kolejnego etapu, czyli do odczytania stanu wejść sterownika. Dane te mogą pochodzić z różnych urządzeń zewnętrznych, na przykład z czujników, które zbierają informacje o stanie obiektu oraz o żądaniach obsługi.

Następnym etapem jest wykonanie programu. W tym przypadku sterownik wykonuje zaprogramowane wcześniej działania w zależności od stanu wejść. Informacje dotyczące działań przekazywane są jako zadania komunikacyjne i przesyłane są do urządzeń zewnętrznych przez wyjścia sterujące połączonymi z nim elementami wykonawczymi. Elementami tymi mogą być różnego rodzaju napędy, silniki, zawory.

Po zakończeniu cyklu sterownik PLC rozpoczyna pracę na nowo, co powoduje, że na bieżąco pozwala on kontrolować pracę zewnętrznych urządzeń i sterować nimi zgodnie z pobranymi danymi.

Jak odbywa się programowanie sterowników PLC?

Do działania sterownik programowalny musi być zaprogramowany. Do tego celu stosowane są specjalne programy w środowisku programistycznym wykorzystywanym przez danego producenta.

Programowanie PLC, ponieważ tak określa się również programowanie sterowników PLC, nie wymaga posiadania rozbudowanej wiedzy programistycznej. Oprogramowanie dostarczane przez producentów sterowników pozwala na przygotowywanie programów za pomocą czytelnych, łatwych w obsłudze graficznych interfejsów, dlatego znacznie ułatwia przygotowanie sprawnie działającego programu.

Osoby, które chciałyby rozpocząć programowanie PLC, mogą zapisać się na specjalne kursy, podczas których przekazywana jest wiedza dotycząca ich programowania, co pozwala na samodzielne przygotowywanie programów do obsługi sterowników, a przez to innych urządzeń i maszyn.

Podsumowanie

Sterowniki swobodnie programowalne dla automatyki, czyli sterowniki PLC pozwalają na łatwe i wydajne zarządzanie procesami odbywającymi się w różnych obszarach, między innymi w zakładach przemysłowych. Poprzez swój cykliczny obieg pamięci wykonujący prace w określonej kolejności oraz możliwość ich swobodnego programowania za pomocą dedykowanego oprogramowania pozwalają one na proste stworzenie systemu automatyki o rozbudowanej funkcjonalności.