Como es ampliamente reconocido, el progreso de la producción industrial y el avance de la ciencia y la tecnología están íntimamente ligados al uso de Controladores Lógicos Programables (PLC) para la automatización.
PLC puede entenderse ampliamente como:
Armario de control centralizado para extensiones de relés.
En aplicaciones industriales prácticas, el uso de un controlador lógico programable (PLC) reduce significativamente los costos de control al tiempo que mejora la gestión centralizada y la automatización de los equipos.
Para obtener una comprensión completa del PLC, es esencial establecer primero una base sólida en la tecnología.
1.De la composición del PLC, además de la CPU, la memoria y la interfaz de comunicación, ¿qué otras interfaces están directamente relacionadas con el sitio industrial? Y explicar sus funciones principales.
1) Interfaz de entrada:
Reciba la señal del equipo controlado y active el circuito interno para encenderlo o apagarlo a través del optoacoplador y el circuito de entrada.
2) Interfaz de salida:
El resultado de la ejecución del programa se emite a través del optoacoplador y los componentes de salida (relé, tiristor y transistor) de la interfaz de salida para controlar la activación o desactivación de la carga externa.
2. ¿De qué partes consta la unidad básica del PLC? ¿Cuál es el papel de cada uno?
1）CPU:
El componente principal del PLC, que le ordena que realice diversos trabajos.
Cómo recibir programas y datos del usuario, diagnóstico, ejecución de programas, etc.;
2) Memoria:
Sistema de almacenamiento y programas y datos de usuario;
3) Interfaz de E/S:
La parte de conexión entre el PLC y el objeto controlado en el sitio de producción industrial se utiliza para recibir la señal del equipo controlado y generar el resultado de la ejecución del programa;
4) Interfaz de comunicación:
Intercambiar información con monitor, impresora y otros equipos a través de una interfaz de comunicación;
5) Fuente de alimentación.
3. ¿Cuáles son los tipos de interfaces de salida de interruptor PLC? ¿Cuáles son las características de cada uno?
Tipo de salida de tiristor:
Generalmente, sólo puede transportar carga de CA, con una velocidad de respuesta rápida y una alta frecuencia de acción;
Tipo de salida de resistencia T:
Generalmente, sólo puede transportar carga de CC, con una velocidad de respuesta rápida y una alta frecuencia de acción;
Tipo de salida de relé:
Generalmente puede transportar cargas de CA y CC, pero su tiempo de respuesta es largo y su frecuencia de acción es baja.
4. Según el tipo de estructura, ¿en qué tipos se puede dividir el PLC? ¿Cuáles son las características de cada uno?
1) Integrales:
La CPU, la fuente de alimentación y los componentes de E/S están todos concentrados en un chasis, que tiene una estructura compacta y un precio bajo. Generalmente, los PLC pequeños adoptan esta estructura;
2) Modulares:
Cada parte del PLC está dividida en varios módulos separados y se pueden seleccionar diferentes módulos según las necesidades para formar un sistema. Tiene características de configuración flexible, expansión y mantenimiento convenientes. Generalmente, esta estructura se adopta para PLC medianos y grandes.
El PLC modular está compuesto por un marco o placa base y varios módulos, que se instalan en el zócalo del marco o placa base.
3) Tipo de batería:
Combinados con las características de integral y modular, la CPU, la fuente de alimentación y la interfaz de E/S del PLC apilado también son módulos independientes, pero están conectados por cables, lo que hace que el sistema no solo sea flexible en configuración, sino también de pequeño volumen.
5. ¿Qué es el ciclo de escaneo del PLC? ¿Cuál es tu principal influencia?
El proceso de digitalización del PLC incluye cinco pasos: procesamiento interno, servicio de comunicación, procesamiento de entradas, ejecución de programas y procesamiento de salidas.
El tiempo necesario para escanear en estos cinco pasos se denomina ciclo de escaneo.
El ciclo de exploración está relacionado con la velocidad de ejecución de la CPU, la configuración del hardware del PLC y la duración del programa de usuario.
6. ¿Cómo ejecuta el PLC el programa de usuario? ¿Cuáles son las etapas de ejecución del programa de usuario?
El PLC ejecuta el programa de usuario mediante escaneo cíclico.
El proceso de ejecución del programa de usuario incluye la etapa de muestreo de entrada, la etapa de ejecución del programa y la etapa de actualización de salida.
Diagrama esquemático de la estructura del interruptor de botón
1. Tapa de botones
2. Resorte de retorno
3. Contacto móvil
4. Contacto estático normalmente cerrado
5. Contacto estático normalmente abierto
7. ¿Cuáles son las ventajas del sistema de control PLC en comparación con el sistema de control por relé?
1) Método de control:
El PLC adopta el modo de programa para realizar el control, que es fácil de cambiar o aumentar los requisitos de control, y el contacto del PLC es ilimitado;
2) Modo de trabajo:
El PLC adopta el modo de trabajo en serie para mejorar la capacidad antiinterferente del sistema;
3) Controlar la velocidad:
El contacto del PLC es en realidad un disparador y el tiempo de ejecución de la instrucción es del nivel de microsegundos;
4) Sincronización y conteo:
El PLC utiliza un circuito integrado semiconductor como temporizador, el pulso del reloj lo proporciona un oscilador de cristal, con alta precisión de retardo y amplio rango.
El PLC tiene una función de conteo que el sistema de relés no tiene;
5) Fiabilidad y facilidad de mantenimiento:
El PLC adopta tecnología microelectrónica con alta confiabilidad y su función de autoinspección puede descubrirse a tiempo.
8. ¿Por qué el PLC produce un retraso en la respuesta de salida? ¿Cómo mejorar la velocidad de respuesta de E/S?
El PLC adopta un modo de barrido circular con muestreo centrado y salida centrada. Esto significa que el estado de entrada solo se puede leer durante la etapa de muestreo de entrada de cada ciclo de escaneo, y el resultado de la ejecución del programa solo se puede generar durante la etapa de actualización de salida.
Además, el retraso de entrada y salida del PLC, junto con la duración del programa de usuario, pueden provocar un retraso en la respuesta de salida.
Para mejorar la respuesta de E/S, hay varias opciones disponibles, incluido el muestreo de entrada directa, la actualización de salida, la interrupción de entrada y salida y la interfaz de E/S inteligente.
9. ¿Cuáles son los relés suaves internos del PLC de la serie Siemens?
Relé de entrada, relé de salida, relé auxiliar, registro de estado, temporizador, contador y registro de datos.
10. ¿Cómo seleccionar PLC?
1) Selección de modelo:
Se deben considerar la forma estructural, modo de instalación, requisitos funcionales, velocidad de respuesta, requisitos de confiabilidad, unificación de modelos y otros aspectos;
2) Selección de capacidad:
Se deben considerar los puntos de E/S y la capacidad de almacenamiento del usuario;
3) Selección del módulo de E/S:
Incluyendo selección de valor de conmutación y módulo de E/S analógicas, así como selección de módulo de función especial;
4) Selección de módulo de potencia, programador y otros equipos.
11. B describe brevemente las características del modo de trabajo de salida centralizada y muestreo centralizado de PLC, y ¿cuáles son las ventajas y desventajas de este modo de trabajo?
Muestreo centralizado:
En un ciclo de exploración, el muestreo del estado de entrada se realiza sólo en la etapa de muestreo de entrada. Al entrar en la fase de ejecución del programa, se bloqueará el final de la entrada.
Salida centralizada:
Durante un ciclo de exploración, el estado relacionado con la salida en el registro de imagen de salida solo se transfiere al pestillo de salida durante la etapa de actualización de salida para actualizar la interfaz de salida. El estado de salida siempre se conserva en el registro de imagen de salida durante las otras etapas.
Aunque este modo de funcionamiento puede mejorar la confiabilidad y la capacidad antiinterferencias del sistema, también puede provocar un retraso en la respuesta de entrada/salida del PLC.
12. ¿Qué tipo de modo de trabajo adopta el PLC? ¿Cuáles son las características?
El PLC adopta el modo de trabajo de muestreo centralizado, salida centralizada y escaneo cíclico.
Característica C :
El muestreo centralizado se refiere al proceso en el cual, durante un ciclo de escaneo, el PLC muestrea el estado de entrada solo en la etapa de muestreo de entrada. Al ingresar a la etapa de ejecución del programa, el extremo de entrada se bloquea.
La salida centralizada, por otro lado, implica que el PLC transfiera el estado relacionado con la salida en el registro de imagen de salida al pestillo de salida solo en la etapa de actualización de salida. Esto actualiza la interfaz de salida y el estado de salida se guarda en el registro de imagen de salida durante otras etapas.
El escaneo cíclico se refiere al proceso en el que el PLC necesita realizar múltiples operaciones en un ciclo de escaneo. Esto se logra mediante el método de escaneo de tiempo compartido, donde las operaciones se ejecutan una por una en orden y se repiten continuamente.
13. ¿Cuáles son las partes principales del contactor electromagnético? B describe brevemente el principio de funcionamiento del contactor electromagnético.
Un contactor electromagnético normalmente consta de varios componentes, incluido un mecanismo electromagnético, contactos, un dispositivo de extinción de arco, un mecanismo de resorte de liberación, un soporte y una base.
El contactor funciona según el principio electromagnético:
Cuando se activa una bobina electromagnética, la corriente que la atraviesa genera un campo magnético. Este campo magnético hace que el núcleo de hierro estacionario genere atracción electromagnética, que atrae la armadura hacia él. Como resultado, se activa la acción del contacto y el contacto normalmente cerrado se abre mientras el contacto normalmente abierto está cerrado.
Estas dos acciones son interdependientes.
Cuando la bobina ya no está energizada, la fuerza electromagnética deja de existir y el resorte de liberación hace que la armadura vuelva a su lugar, restableciendo así los contactos. Esto significa que el contacto normalmente abierto se vuelve a abrir mientras que el contacto normalmente cerrado está cerrado.
14. Breve definición de controlador lógico programable (PLC).
Un controlador lógico programable (PLC) es un dispositivo electrónico diseñado para operaciones digitales en un entorno industrial. Utiliza memoria programable para almacenar instrucciones para realizar operaciones lógicas, secuenciales, de temporización, conteo y aritméticas. Esto le permite controlar varios tipos de máquinas o procesos de producción a través de entradas y salidas digitales o analógicas.
Al diseñar un PLC y sus equipos periféricos relacionados, es esencial seguir el principio de que debe ser fácil de integrar con el sistema de control industrial y ampliar sus funciones para formar un sistema unificado.
15. Responda brevemente la diferencia en el principio de funcionamiento entre el sistema PLC y el sistema de contactor de relé.
Hay diferentes componentes, varios números de contactos y diferentes métodos de control.
