프로그래밍 가능 논리 컨트롤러: 산업 자동화의 중추

에이 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러 ( PLC )은 조립 라인, 로봇 장치 또는 높은 신뢰성, 프로그래밍 용이성 및 결함 진단이 필요한 모든 활동과 같은 제조 프로세스의 제어를 위해 견고하고 조정된 산업용 디지털 컴퓨터입니다. 이는 거의 모든 현대 자동화 산업 운영에 없어서는 안 될 구성 요소로서 전기 기계 프로세스의 두뇌 역할을 합니다.

핵심 기능 및 아키텍처

에이t its heart, a 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러 센서 및 기타 현장 장치의 입력을 모니터링하고, 사용자 정의 로직을 실행한 다음, 출력을 제어하여 모터, 밸브 및 조명과 같은 장치를 작동하도록 설계되었습니다. 이 작업은 다음과 같은 연속적인 고속 사이클에서 발생합니다. 스캔 시간 .

일반적인 PLC의 기본 아키텍처에는 네 가지 주요 구성 요소가 포함됩니다.

1. 프로세서(CPU): 제어 프로그램을 저장 및 실행하고 논리, 통신, 연산 등을 수행하는 핵심 장치입니다.
2. 메모리: 제어 프로그램, I/O 상태, 데이터를 저장합니다.
3. 전원 공급 장치: 내부 구성 요소에 필요한 DC 전원을 제공합니다.
4. 입력/출력(I/O) 모듈: 이러한 모듈은 PLC와 실제 세계 간의 인터페이스를 형성합니다. 입력 모듈 실제 신호(예: 리미트 스위치, 온도 센서)를 CPU가 이해할 수 있는 논리 신호로 변환합니다. 출력 모듈 CPU의 논리 신호를 실제 신호로 다시 변환하여 액추에이터를 구동합니다.

프로그래밍과 논리

가장 널리 사용되는 프로그래밍 언어 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러 이다 래더 다이어그램(LD) 는 전통적인 전기 릴레이 논리를 기반으로 하며 전기 엔지니어와 기술자에게 매우 직관적입니다. 그러나 최신 PLC는 다음에 의해 정의된 다른 표준화된 언어도 지원합니다. IEC 61131-3 , 다음을 포함:

• 구조화된 텍스트(ST): 에이 high-level, textual language similar to Pascal.
• 기능 블록 다이어그램(FBD): 에이 graphical language that uses connected blocks to represent logic functions.
• 지침 목록(IL): 에이 low-level, assembly-like language.
• 순차 함수 차트(SFC): 에이 graphical method for structuring programs for sequential control processes.

이러한 언어로 생성된 제어 논리는 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러 특정 입력 조건에 반응하여 복잡한 기계 및 생산 흐름에 필요한 정밀한 제어를 제공합니다.

진화와 현대적 역량

초기 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러 유선 릴레이 시스템을 교체하여 유연성을 제공하고 가동 중지 시간을 줄였습니다. 오늘날의 PLC는 크게 발전하여 다음과 같은 고급 기능을 갖추고 있습니다.

• 통합 커뮤니케이션: 이들은 다음과 같은 표준 산업 프로토콜을 지원합니다. 이더넷/IP , 프로피넷 , 그리고 모드버스 , 광범위한 엔터프라이즈 네트워크와 산업용 사물 인터넷(IIoT)에 대한 원활한 통합을 촉진합니다.
• 고속 처리: 향상된 처리 능력으로 매우 빠른 스캔 시간이 가능해 고정밀 모션 제어 애플리케이션에 매우 중요합니다.
• 확장성: 최신 시스템은 모듈식 랙 기반 설계를 특징으로 하는 경우가 많으므로 사용자는 산업 요구 사항이 증가함에 따라 I/O 포인트 수와 처리 능력을 쉽게 확장할 수 있습니다.
• 통합 안전 기능: 현재 많은 최신 PLC에는 안전 등급 하드웨어 및 소프트웨어가 통합되어 있어 기계 안전 애플리케이션에 대한 엄격한 국제 안전 표준(예: SIL/PL)을 충족합니다.

현대인의 능력 프로그래밍 가능 논리 컨트롤러 제조 및 공정 제어의 모든 부문에서 안정적이고 효율적이며 점점 더 스마트해지는 운영을 보장하여 Industry 4.0 시대의 기반 기술로서의 역할을 확고히 합니다.