隨著工業(yè)自動化的快速發(fā)展,PLC(可編程邏輯控制器)成為了制造工廠至關(guān)重要的部分。PLC是用于工業(yè)和商業(yè)用途的數(shù)字計算機,通常連接到多個輸入設(shè)備,并按照預(yù)定義的程序執(zhí)行操作。PLC被視為傳統(tǒng)硬接線繼電器邏輯的先進、可靠替代形式,因為它們可以根據(jù)應(yīng)用的要求進行編程或重新編程,動態(tài)適應(yīng)工廠條件的變化,而無需更換電線。在這篇博文中,我們將討論PLC為工業(yè)4.0的進一步發(fā)展所起的作用,以及可以幫助制造商更好地在工廠中部署PLC的互連解決方案。 雖然PC和智能手機也可以處理多個程序,但PLC被設(shè)計為執(zhí)行一組任務(wù)或預(yù)定義的任務(wù)。與普通計算機一樣,PLC也有處理器、總線、I/O模塊、編程單元和內(nèi)存。處理器是設(shè)備的核心,它在處理輸入后調(diào)節(jié)程序,然后向輸出設(shè)備發(fā)送命令。 它們執(zhí)行的功能包括邏輯運算、算術(shù)運算、計算機接口等。總線是通向PLC的通信路徑。總線以二進制形式向控制器傳輸數(shù)據(jù),如前所述,PLC按照編好的邏輯執(zhí)行工作。編寫的程序與數(shù)據(jù)一起存儲在內(nèi)存中。I/O模塊包括將PLC連接到其他應(yīng)用的所有接口,以及傳感器等輸入單元和電磁閥、電機等輸出單元。 從模塊化到集成化,目前市面上有多種類型的PLC。一般來說,它們都是為了在極端條件下運行而設(shè)計的,能夠承受高溫、振動、濕度等。這些方便編程的設(shè)備在控制器內(nèi)有輸入和輸出接口。PLC提供了一種經(jīng)濟高效的解決方案來控制復(fù)雜的系統(tǒng)。此外,PLC還具有很高的靈活性和可復(fù)用性,能夠通過更改程序來支持多個應(yīng)用。 工業(yè)4.0時代的PLC PLC設(shè)計用于控制工廠內(nèi)的機械設(shè)備,如機器人或伺服電機等。它們是可編程的計算機,裝在方形柜子里,可以承受極端的溫度和濕度。由于采用模塊化結(jié)構(gòu),如果需要,這些設(shè)備的多個單元可以堆疊起來執(zhí)行更復(fù)雜的控制。它們可以輕松運行代碼,接受傳感器設(shè)備的輸入,并將決策輸出到警報器、顯示器或打印機。這些代碼通過輸入或時鐘來實現(xiàn)循環(huán)和觸發(fā)。 在工業(yè)4.0之前,一臺PLC用于控制一組機器。進入工業(yè)4.0時代后,多臺PLC可以分布在工廠的多個位置。每個機器人或伺服電機都有自己的控制器,控制器現(xiàn)在必須相互通信并與云通信,通過工廠Wi-Fi進行身份驗證以保證安全,并響應(yīng)客戶訂單。靈活性、速度、可靠性和緊湊性在這里不再是可選項。 那么,連接的控制器如何做到靈活、快速、可靠和緊湊呢? 它們可以配備帶多個內(nèi)核的MPU(處理器),可以執(zhí)行同一個程序來比較并捕獲任何危及安全的錯誤。另外值得注意的是,采用信號處理技術(shù)的MPU可以不再承擔(dān)計算密集型任務(wù),而是只將執(zhí)行泛型程序的任務(wù)留給主寄存器。 Amphenol PLC支持解決方案 PLC在工業(yè)4.0中起著至關(guān)重要的作用,這就是許多工廠設(shè)計師被要求部署PLC的原因。但如何將PLC集成到工廠自動化系統(tǒng)中? 為此Amphenol提供了許多集成選項。 我們首先來看看PLC的組成元件。PLC通常由CPU模塊、接口模塊、通信模塊、電源模塊和機架組成。 · CPU模塊 CPU模塊被視為PLC的大腦。 它們運行階梯邏輯程序,實現(xiàn)工廠流程的自動化。CPU模塊同時具有內(nèi)部和外部連接器。Amphenol Millipacs®直角和R/A插座是背板連接器,可以將CPU模塊連接到PLC機架以及它旁邊的輸入模塊。同時,CPU模塊中還包含Minitek®板對板2.00mm連接器 。而CPU模塊的輸入/輸出連接器還包括D-Sub和RJ45連接器。 · 接口和通信模塊 接口和通信模塊還具有D-Sub連接器,用于連接到D-Sub標(biāo)準(zhǔn)板安裝接口。這有助于模塊與控制柜中的其他組件(如伺服驅(qū)動控制器和繼電器)之間的通信。Amphenol的SAS PCIe和DDR4等連接器支持數(shù)據(jù)傳輸單元以及與網(wǎng)絡(luò)中其他系統(tǒng)的通信,BergStak®0.80mm/0.50mm等夾層連接器通過插卡與PLC內(nèi)的主板連接。 · PLC機架 PLC機架包含一系列Millipacs®直角連接器,可將每個模塊,如CPU、通信和電源模塊連接到機架。PLC機架充當(dāng)PLC的通信和同步中心。此外,PLC機架中還有Minitek® MicroSpeed、Minitek® Pwr和Minitek® 1.25mm、USB連接器和模塊化插孔 (RJ45)。 結(jié)語 為了跟上工業(yè)自動化的快速發(fā)展,PLC已成為制造工廠中不可或缺的部分。PLC是一種功能強大的可編程和可重新編程模塊,可用于要求嚴苛的工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用,代替硬接線的繼電器邏輯。與計算機一樣,PLC包含許多組件,這些組件需要在機架外殼內(nèi)互相連接。Amphenol Communications Solutions提供豐富多樣的互連解決方案,幫助設(shè)計師將更具成本效益的PLC解決方案集成到工廠中,讓PLC不斷推動工業(yè)4.0向前發(fā)展。 來源:貿(mào)澤電子 作者:Doctor M |