Was ist eine programmierbare Steuerung?
Eine programmierbare Steuerung ist ein Steuergerät mit einem eingebauten Mikroprozessor.
Normalerweise werden Eingänge wie Sensoren und Schalter in Geräten über Steuermechanismen wie mechanische Relais und Zeitschaltuhren an Motoren und Anzeigen ausgegeben. Im Gegensatz dazu steuert eine programmierbare Steuerungen den Betrieb von Geräten über ein Programm in der programmierbaren Steuerung, ohne dass mechanische Relais oder andere Steuermechanismen erforderlich sind.
Da es weniger mechanische Kontakte gibt, können Geräte ohne Kontaktverschleiß und Defekte zwischen elektronischen Bauteilen, ohne störende Eingangs-/Ausgangsgeräte und ohne Verdrahtung zwischen mechanischen Relais zur Steuerung gesteuert werden. Darüber hinaus kann die elektrische Verdrahtung vereinfacht werden, was zu einer Verkleinerung und Massenproduktion von Geräten führt.
Anwendungen von programmierbaren Steuerungen
Programmierbare Steuerungen werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, z. B. in der Fabrikautomatisierung, in Kraftfahrzeugen, Haushaltsgeräten und Industrieanlagen. Sie werden hauptsächlich in industriellen und kommerziellen Anlagen eingesetzt.
Beispiele für kommerzielle Anwendungen sind große Waschmaschinen und Trockner mit Ablaufsteuerung, da sie billiger und robuster sind als ein PC. Ein weiterer Faktor ist, dass oft keine Kühlung erforderlich ist, da es keine Grafikkarte gibt und der Mikroprozessor nur wenig Wärme erzeugt.
Programmierbare Steuerungen können entweder aus einem Guss sein, d. h. alle für den Betrieb erforderlichen elektronischen Komponenten sind bereits eingebaut, oder sie können selbst zusammengestellt werden, d. h. die einzelnen Funktionskomponenten werden vom Benutzer ausgewählt.
Es ist wichtig, die Spezifikationen des Speichers, des Prozessors, der Ausgangs- und Eingangsanschlüsse entsprechend der zu verwendenden elektronischen Ausrüstung zu wählen.
Funktionsweise von programmierbaren Steuerungen
Eine programmierbare Steuerung besteht aus einem Eingangsteil, einem Ausgangsteil, einem Rechenteil und einem Speicher. Der Eingangsteil ist mit Sensoren und Schaltern verbunden, und der arithmetische Teil verarbeitet die eingegebenen Informationen auf der Grundlage des Programmcodes im Speicher und gibt sie an Motoren, Anzeigen und Kommunikationsgeräte aus.
Wenn Sie den Betrieb elektronischer Geräte, die von der programmierbaren Steuerungen gesteuert werden, ändern möchten, müssen Sie keine Änderungen an der Verdrahtung oder anderen Komponenten vornehmen. Sie müssen nur den Programmcode ändern, was Zeit und Arbeitskosten spart.
Zu den in programmierbaren Steuerungen verwendeten Programmen gehören die Kontaktplanmethode, die SFC-Methode, die Flussdiagramm-Methode und die Stufenleiter-Methode, wobei die Kontaktplanmethode die häufigste ist. Die Kontaktplanmethode ist eine Methode zur Erstellung von Programmen auf einem PC, bei der Symbole wie Relais, Schalter und Zeitgeber zwischen zwei parallelen geraden Linien wie eine Leiter verbunden sind.
Die Besonderheit dieser Methode besteht darin, dass sie leicht zu erlernen ist, da der Programmcode durch visuelle Operationen erstellt werden kann.
Weitere Informationen zu programmierbaren Steuerungen
1. Unterschiede zwischen programmierbaren Steuerungen und Sequenzern
Wenn Sie in der Produktion arbeiten, haben Sie vielleicht schon einmal den Begriff Sequenzer gehört. Im Grunde genommen gibt es keinen Unterschied zwischen einer programmierbaren Steuerungen und einem Sequenzer.
Sequenzer ist der Handelsname für die programmierbaren Steuerungen von Mitsubishi Electric. Sie wurde unter dem Namen Sequenzer als ein mechanisches Gerät vermarktet, das eine Ablaufsteuerung ermöglichte.
Da er als Name zur Beschreibung einer Funktion völlig vereinnahmt wurde, wird Sequenzer heute auch als andere Bezeichnung für die programmierbaren Steuerungen verwendet.
2. Anschluss der programmierbaren Steuerungen an PCs
Für die Speicherung eines Programms in einer programmierbaren Steuerung wird in der Regel ein PC verwendet. Jede Firma, die Steuerungen verkauft, bietet eine PC-Software zur Bearbeitung des Programms an, die zur Speicherung des Programms verwendet wird.
Serielle Signale werden seit langem für den Anschluss an einen PC verwendet. Viele alte PCs hatten eine fest installierte serielle Schnittstelle, aber heutzutage sind serielle Schnittstellen selten.
Serielle Signale erforderten auch passende COM-Ports oder die Installation von speziellen Treibern. In den letzten Jahren wird die Sequenzbearbeitung häufig über USB-Anschlüsse durchgeführt, die keine Anpassung der COM-Ports erfordern und der Allgemeinheit vertraut sind.
Wenn ein Netzwerk mit Ethernet aufgebaut ist, kann die Bearbeitung nun vom Ethernet-Anschluss aus an mehrere Steuerungen erfolgen.