ऑटोमेशन कॅबिनेट आणि पॅनेलमध्ये प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्स (PLC) ची स्थापना आणि कनेक्शन

प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (PLC) हा एक विशेष प्रकारचा संगणक आहे जो तांत्रिक प्रक्रिया आणि वस्तू स्वयंचलित करण्यासाठी वापरला जातो.

पीएलसी (इंग्रजी संक्षेप — (पीएलसी) प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर) हा शब्द अॅलन-ब्रॅडली यूएसए येथील अभियंता ओडो जोसेफ स्ट्रगर यांनी 1971 मध्ये सादर केला होता. पीएलसी प्रोग्रामिंग भाषा एकत्र करण्यातही त्यांनी महत्त्वाची भूमिका बजावली होती.

नियंत्रण प्रणालीवर अल्गोरिदम लागू करताना, तार्किक ऑपरेशन्स आणि सेन्सर, अॅक्ट्युएटर आणि मानवी-मशीन इंटरफेससह संप्रेषणाची एक विशेष संस्था आवश्यक असते.

पीएलसीचे महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे त्याचे रिअल-टाइम ऑपरेशन. विशिष्ट मायक्रोप्रोसेसरच्या वापराद्वारे हे सुनिश्चित केले जाते जे विशिष्ट वेळेच्या अंतराने विनंतीस सिस्टमच्या प्रतिसादाची हमी देतात.

पीएलसी सहसा प्रतिकूल बाह्य परिस्थितींमध्ये कार्य करतात - तापमान, आर्द्रता, धूळ, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन, रेडिएशन. म्हणून, सामान्य घरगुती संगणक नियंत्रणे म्हणून वापरले जात नाहीत.

2007 पासून रशियामध्ये.विशेष प्रोग्रामेबल कंट्रोलर GOST R IEC 61131-1-2016 लागू आहे.

PLC वर आधारित आहेत मायक्रोकंट्रोलर - सिंगल-चिप आर्किटेक्चरसह विशेष मायक्रोप्रोसेसर. मायक्रोकंट्रोलर चिपसेट आणि मदरबोर्डशिवाय ऑपरेटिंग सिस्टमशिवाय काम करू शकतात. परंतु हा मोड प्रामुख्याने साध्या स्थानिक ऑटोमेशन सिस्टममध्ये वापरला जातो. जटिल प्रणालींमध्ये, विशेष ऑपरेटिंग सिस्टमच्या नियंत्रणाखाली पुरेसे शक्तिशाली प्रोसेसर वापरले जातात.

उद्देश, डिव्हाइस आणि पीएलसी प्रकारांबद्दल अधिक माहितीसाठी, येथे पहा: प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्स म्हणजे काय

पीएलसीची विविधता खूप मोठी आहे. ऑटोमेशन आणि इलेक्ट्रॉनिक्सच्या क्षेत्रात अशी एकही कंपनी नाही जी स्वतःचे पीएलसी तयार करत नाही. तरीसुद्धा, सर्व पीएलसी त्यांच्या सामान्य आर्किटेक्चरद्वारे आणि बाह्य उपकरणे कनेक्ट करण्यासाठी इंटरफेसच्या मानकीकरणाद्वारे एकत्रित आहेत.

आज जगातील सर्वात मोठे पीएलसी उत्पादक सीमेन्स एजी, अॅलन-ब्रॅडली, रॉकवेल ऑटोमेशन, श्नाइडर इलेक्ट्रिक, ओमरॉन, मिकूबिची, लोव्हॅटो आहेत. रशियन कंपन्या Kontar LLC, Oven, Kontel LLC, Segnetiks, Fastwel Group, Tecon आणि इतर अनेक उत्पादकांद्वारे PLCs चे उत्पादन केले जाते.

OWEN प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्स

SIMATIC S7 मालिकेतील सीमेन्स प्रोग्राम करण्यायोग्य नियंत्रक

मानक मोनोब्लॉकमध्ये पीएलसी दिसण्याचे उदाहरण आकृतीमध्ये दर्शविले आहे. हे OWEN (रशिया) चे PLC आणि 9 Siemens (जर्मनी) चे PLC आहेत. पॉवर, सेन्सर्स आणि अॅक्ट्युएटर कनेक्ट करण्यासाठी कनेक्टर बॉक्सच्या दोन्ही बाजूंना स्थित आहेत.

OWEN (रशिया) कडून प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर PLC 63 आणि Siemens (जर्मनी) कडून PLC

इनपुट-आउटपुटचे खालील प्रकार आहेत: स्वतंत्र, अॅनालॉग, युनिव्हर्सल, समर्पित आणि इंटरफेस.

सामान्यतः, सेन्सर जोडण्यासाठी स्वतंत्र इनपुट वापरले जातात जे दोन स्थितींमध्ये असू शकतात: "सक्रिय - निष्क्रिय" किंवा "चालू - बंद". स्वतंत्र इनपुट वापरून, तुम्ही बटणे, स्विचेस, मर्यादा स्विचेस, थर्मोस्टॅट्स आणि इतर उपकरणे कनेक्ट करू शकता.

कंट्रोलर्स TAns च्या स्वतंत्र इनपुटची गणना सामान्यतः +24 V DC च्या पातळीसह मानक सिग्नल स्वीकारण्यासाठी केली जाते. एका डिजिटल इनपुटसाठी (+24 V इनपुट व्होल्टेजवर) सामान्य वर्तमान मूल्य सुमारे 10 mA आहे.

पीएलसी डिस्क्रिट आउटपुटचा वापर वेगळ्या इनपुट म्हणून इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्ससह आउटपुट सिग्नल तयार करण्यासाठी केला जातो. ते सामान्यतः ड्राइव्हस् चालू किंवा बंद करणे नियंत्रित करण्यासाठी वापरले जातात.

GOST IEC 61131-2-2012 (परिचय तारीख 2014-07-01) नुसार, अॅनालॉग इनपुट हे असे उपकरण आहे जे प्रोग्रामेबल कंट्रोलर सिस्टीममध्ये ऑपरेशनसाठी सतत सिग्नलला वेगळ्या बायनरी नंबरमध्ये रूपांतरित करते.

अॅनालॉग इनपुटसाठी, सर्वात सामान्य मानक डीसी व्होल्टेज श्रेणी –10… + 10 V आणि 0… + 10 V. सध्याच्या इनपुटसाठी, श्रेणी 0-20 mA आणि 4-20 mA आहेत.

एनालॉग इनपुट्स एनालॉग सेन्सरला पीएलसीशी जोडण्याची परवानगी देतात.

GOST 61131-2-2012 (परिचय तारीख 2014-07-01) नुसार, एनालॉग आउटपुट हे एक उपकरण आहे जे बायनरी नंबरला अॅनालॉग सिग्नलमध्ये रूपांतरित करते.

PLCs विशेष I/O ने सुसज्ज असू शकतात जे कालावधी मापन, किनार निश्चित करणे, नाडी मोजणी आणि मोटर नियंत्रण सक्षम करतात.

या किंवा या इनपुट-आउटपुटची संख्या हा PLC ची क्षमता निर्धारित करणारा मुख्य घटक आहे, त्यावर आधारित ऑटोमेशन सिस्टम तयार करताना.

पीएलसी आउटपुट आणि बाह्य उपकरणांचे कनेक्शन

डिझाइन आणि माउंटिंग पद्धतीनुसार, पीएलसी घरांच्या चार आवृत्त्या आहेत:

• डीआयएन रेल्वेवर बसण्यासाठी घरे;
• भिंत माउंटिंगसाठी गृहनिर्माण;
• पॅनेल आवृत्ती;
• एम्बेडेड मॉड्यूलर सिस्टमसाठी ओपन फ्रेम डिझाइन.

डीआयएन रेल माउंटिंग हाउसिंग कंट्रोल कॅबिनेट पॅनेलवर पीएलसी माउंट करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे आणि मानक डीआयएन रेलवर फिक्सिंगसाठी विशेष स्प्रिंग लॉक आहे.

वॉल माउंट केस सामान्यतः धूळ आणि आर्द्रता संरक्षण मानकांनुसार तयार केले जाते आणि बाह्य विद्युत तारांच्या कनेक्शनसाठी अंगभूत सीलबंद सील असतात, दोन्ही शक्ती आणि सिग्नल.

ऑटोमेशन कॅबिनेटच्या प्रवेशद्वारामध्ये PLC स्थापित केल्यावर PLC ची पॅनेल आवृत्ती वापरली जाते. पॅनेल पीएलसीमध्ये सामान्यत: टच स्क्रीन डिस्प्ले असतो जो स्वयंचलित प्रक्रिया लाइन किंवा स्थानिक ऑटोमेशन सिस्टमचा मेमोनिक आकृती दर्शवितो आणि ऑपरेटरद्वारे नियंत्रण पॅरामीटर्स इनपुट करण्यासाठी वापरला जातो.

एम्बेडेड (ऑन-बोर्ड) ऑटोमेशन सिस्टम तयार करण्यासाठी ओपन-फ्रेम पीएलसी वापरली जाते. या प्रकरणात, पीएलसी एक मुद्रित सर्किट बोर्ड आहे ज्यामध्ये बाह्य उपकरणे कनेक्ट करण्यासाठी कनेक्टरचा संच आहे आणि इतर बोर्डांशी कनेक्ट करण्यासाठी फास्टनर्स आहेत.

कनेक्टर स्क्रू क्लॅम्प किंवा डिटेचेबल अंतर्गत पीएलसीशी जोडलेल्या वायरसह बनवले जाऊ शकतात. नंतरचे देखभाल मध्ये एक स्पष्ट फायदा आहे, उदाहरणार्थ पीएलसी बदलताना. या प्रकरणात, तारांचे कनेक्शन गोंधळात टाकणे अशक्य आहे. तथापि, दुहेरी कनेक्टरच्या वापरामुळे पीएलसीची किंमत वाढते, म्हणूनच उत्पादक अधिक वेळा विलग करण्याऐवजी पीएलसीमध्ये वायरचे स्क्रू कनेक्शन वापरतात.

मोनोब्लॉक पीएलसीमध्ये सामान्यतः कंट्रोल कॅबिनेटच्या पुढील पॅनेलमध्ये अंगभूत किंवा रिमोट डिस्प्ले स्थापित केले जातात. ते ग्राफिक, संश्लेषण किंवा संवेदी असू शकतात.

खालील आकृती अंगभूत LCD डिस्प्लेसह PLC दाखवते आणि नियंत्रण अल्गोरिदमचे पॅरामीटर्स स्थानिक पातळीवर सेट करण्यासाठी वापरला जाणारा कीबोर्ड.

पीएलसी कनेक्टरचे संपर्क पीएलसी वापरकर्त्याला विविध प्रकारचे सेन्सर कनेक्ट करण्याची क्षमता प्रदान करतात: अॅनालॉग, डिस्क्रिट, तसेच अॅक्ट्युएटर आणि I/O उपकरणे.

याव्यतिरिक्त, PLC मध्ये विविध प्रकारचे संप्रेषण चॅनेल वापरून वितरित ऑटोमेशन सिस्टम लागू करण्यासाठी साधनांसाठी मानक इंटरफेसचा संच आहे: वायर, रेडिओ, इंटरनेट.

प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर विविध उद्देशांसाठी ऑटोमेशन कॅबिनेट (किंवा पॅनेल) च्या उत्पादनासाठी आधार आहेत.

कॅबिनेट पॅनेलवर ऑटोमेशन घटकांची स्थापना इलेक्ट्रिकल सर्किट डिझाइननुसार केली जाते, जी प्रत्येक सिस्टमसाठी स्वतंत्रपणे वैशिष्ट्यांनुसार विकसित केली जाते.

ऑटोमेशन कॅबिनेट इन्स्टॉलेशन तंत्रज्ञान वितरण बॉक्समध्ये पॉवर आणि सिग्नल वायरचे वेगळे रूटिंग प्रदान करते (उदाहरणार्थ, पॉवर वायर — उजव्या बॉक्समध्ये आणि सिग्नल वायर — डाव्या बॉक्समध्ये, माउंटिंग पॅनेलच्या सापेक्ष), तारांचे अनिवार्य चिन्हांकन, त्यानुसार प्रकल्पापर्यंत, आणि विशेष टर्मिनल्ससह तारांवर टोकांना क्रिमिंग करणे.

अंतर्गत तापमान नियंत्रण प्रदान करण्यासाठी ऑटोमेशन कॅबिनेटमध्ये अंगभूत एअर कंडिशनर किंवा हीटर्स असू शकतात.

पीएलसी आधारित ऑटोमेशन कॅबिनेट

जवळजवळ सर्व आधुनिक PLC मध्ये अंगभूत स्विचिंग पॉवर सप्लाय असतो जो 110 ते 265 व्होल्ट (AD-DC व्होल्टेज कन्व्हर्टर) च्या AC व्होल्टेज श्रेणीतील बाह्य स्त्रोताकडून किंवा DC पॉवर सप्लाय (DC-DC व्होल्टेज कन्व्हर्टर) मधून वीज पुरवतो.

स्विचिंग पॉवर सप्लायमध्ये अनेक अंगभूत स्वयंचलित संरक्षण आहेत: शॉर्ट सर्किट, ओव्हरहाटिंग आणि ओव्हरलोड.

ठराविक पीएलसी पॉवर कनेक्शनसाठी अगोदर सर्ज सप्रेशन फिल्टरची आवश्यकता असते. स्पंदित वीज पुरवठ्याची निवड आवश्यक ऊर्जा वापराच्या मूल्यानुसार आणि नाममात्र शक्तींच्या आवश्यक आउटपुट मूल्यांनुसार केली जाते.

अपघातामुळे किंवा खराबीमुळे इनपुट व्होल्टेजचा मुख्य स्त्रोत बंद झाला असल्यास, डिव्हाइस किंवा सिस्टमचे ऑपरेशन किंवा योग्य शटडाउन अखंड वीज पुरवठ्याद्वारे सुनिश्चित केले जाऊ शकते.

पीएलसीच्या संरक्षणाची डिग्री आयपी मार्क (इनग्रेस प्रोटेक्शन रेटिंग) सह एनक्रिप्ट केलेली आहे. IP शब्दशः प्रवेश संरक्षण पदवी म्हणून भाषांतरित करते. सध्या, बाह्य वातावरणाच्या प्रभावापासून उपकरणांचे संरक्षण करण्यासाठी ही सर्वात सामान्य पदनाम प्रणाली आहे. हे धूळ आणि पाण्यासह भौमितिक परिमाणांद्वारे उपकरणांमध्ये विविध भौतिक कणांच्या प्रवेशाविरूद्ध संरक्षण दर्शविण्यासाठी वापरले जाते.

संरक्षणाची आयपी पदवी - डीकोडिंग, उपकरणांची उदाहरणे

PLC संलग्नक, तसेच कॅबिनेट किंवा पॅनेल ज्यामध्ये ते स्थापित केले आहेत, त्यांना काही प्रमाणात संरक्षण असू शकते.

ऑटोमेशन कॅबिनेट आणि पॅनेलमध्ये विशिष्ट प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्स (PLCs) ची स्थापना आणि कनेक्शन उत्पादकांच्या सूचनांनुसार केले जाणे आवश्यक आहे.

प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलरसह ऑटोमेशन पॅनेलची चित्रे: