Il controllore programmabile PLC è un dispositivo elettronico per il funzionamento digitale progettato per l'uso in ambienti industriali. Utilizza una memoria programmabile per memorizzare istruzioni per eseguire operazioni logiche, operazioni sequenziali, operazioni di temporizzazione, conteggio e aritmetiche e può controllare vari tipi di macchinari o processi di produzione tramite input e output digitali o analogici. I PLC e le relative periferiche dovrebbero essere progettati secondo il principio di facile integrazione con i sistemi di controllo industriale e di facile espansione delle loro funzioni.
Attualmente, i controllori programmabili PLC sono stati ampiamente utilizzati in vari settori come quello dell'acciaio, del petrolio, dell'industria chimica, dell'elettricità, dei materiali da costruzione, della produzione di macchinari, delle automobili, del tessile, dei trasporti, della protezione ambientale, della cultura e dell'intrattenimento in patria e all'estero. L'utilizzo può essere approssimativamente riassunto nelle seguenti categorie.
1. Controllo logico della quantità di commutazione
Questo è il campo di applicazione più basilare e più utilizzato del PLC. Sostituisce il tradizionale circuito relè per realizzare il controllo logico e il controllo sequenziale. Può essere utilizzato per il controllo di un singolo dispositivo, così come per il controllo di gruppi multi-macchina e linee di assemblaggio automatizzate. Come macchine per lo stampaggio a iniezione, macchine da stampa, macchine per legatoria, macchine utensili modulari, smerigliatrici, linee di produzione di imballaggi, linee di galvanica, ecc.
2. Controllo analogico della quantità
Nel processo di produzione industriale, ci sono molte quantità in continuo cambiamento, come temperatura, pressione, flusso, livello del liquido e velocità, che sono tutte quantità analogiche. Affinché il controllore programmabile possa elaborare grandezze analogiche, è necessario realizzare la conversione A/D e la conversione D/A tra grandezze analogiche (Analogico) e grandezze digitali (Digitale). Tutti i produttori di PLC producono moduli di conversione A/D e D/A corrispondenti per consentire l'utilizzo dei controllori programmabili per il controllo della quantità analogica.
3. Controllo del movimento
Il PLC può essere utilizzato per il controllo del movimento circolare o del movimento lineare. Dal punto di vista della configurazione del meccanismo di controllo, inizialmente il modulo I/O della quantità di interruttori veniva utilizzato direttamente per collegare il sensore di posizione e l'attuatore, ma ora viene generalmente utilizzato un modulo di controllo del movimento dedicato. Come un modulo di controllo della posizione ad asse singolo o multiasse che può azionare un motore passo-passo o un servomotore. I prodotti dei principali produttori di PLC nel mondo hanno quasi tutti funzioni di controllo del movimento e sono ampiamente utilizzati in vari macchinari, macchine utensili, robot, ascensori e altre occasioni.
4. Controllo del processo
Il controllo di processo si riferisce al controllo a circuito chiuso di quantità analogiche come temperatura, pressione e flusso. In quanto computer di controllo industriale, il PLC può compilare una varietà di programmi di algoritmi di controllo per completare il controllo a circuito chiuso. La regolazione PID è un metodo di regolazione comunemente utilizzato nei sistemi di controllo generali a circuito chiuso. I PLC di grandi e medie dimensioni dispongono tutti di moduli PID e attualmente anche molti PLC di piccole dimensioni dispongono di questo modulo funzionale. L'elaborazione PID generalmente esegue una subroutine PID dedicata. Il controllo di processo è ampiamente utilizzato nella metallurgia, nell'industria chimica, nel trattamento termico, nel controllo delle caldaie e in altre occasioni.
5. Trattamento dei dati
I moderni PLC hanno funzioni come operazioni matematiche (comprese operazioni di matrice, operazioni di funzioni, operazioni logiche), trasmissione di dati, conversione di dati, ordinamento, ricerca di tabelle, operazioni di bit, ecc., che possono completare la raccolta, l'analisi e l'elaborazione dei dati. Questi dati possono essere confrontati con i valori di riferimento archiviati in memoria per completare alcune operazioni di controllo, oppure possono essere trasmessi ad altri dispositivi intelligenti utilizzando la funzione di comunicazione, oppure possono essere stampati e tabulati. L'elaborazione dei dati viene generalmente utilizzata in grandi sistemi di controllo, come i sistemi di produzione flessibili senza equipaggio; può essere utilizzato anche in sistemi di controllo di processo, come alcuni grandi sistemi di controllo nell'industria cartaria, metallurgica e alimentare.
6. Comunicazione e networking
La comunicazione PLC include la comunicazione tra PLC e la comunicazione tra PLC e altri dispositivi intelligenti. Con lo sviluppo del controllo computerizzato, le reti di automazione industriale si sono sviluppate rapidamente. I produttori di PLC attribuiscono grande importanza alla funzione di comunicazione dei PLC e hanno lanciato i propri sistemi di rete. I PLC prodotti di recente dispongono tutti di interfacce di comunicazione, rendendo la comunicazione molto comoda.
