Krok za krokom PLC programovanie pre začiatočníkov

Krok za krokom PLC programovanie pre začiatočníkov

Vitajte! Ak máte obavy z učenia sa programovania PLC, nie ste sami. Môžete začať bez akýchkoľvek skúseností a stále sa vám bude dariť. PLCpomáhajú kontrolovať množstvo materiálu používaného pri výrobe skla. Zabezpečujú bezpečnosť pri spracovaní potravín. Zlepšujú aj výrobu papiera. Uvidíte... PLCv mnohých typoch pracovných miest, ako je energetika a automobily. Pozrite si niektoré najlepšie značky v tabuľke nižšie:

Priemysel

Pozoruhodný PLC Značky

výrobné

Siemens, Allen-Bradley

energie

Siemens, Schneider Electric

Automobilový priemysel

Siemens, Allen-Bradley

PLC trh sa neustále rozrastá. To ukazuje, aké dôležité sú tieto zručnosti.

PLC Základy programovania

Čo je to PLC?

Možno sa pýtate, čo programovateľné logické ovládače Tieto zariadenia vyzerajú ako malé počítače. Robia viac než len matematiku. Programovateľné logické ovládače pomáhajú riadiť stroje v továrňach. Vidíte ich v mnohých odvetviach. Tu je to, čo hovoria popredné automatizačné skupiny o programovateľných logických ovládačoch:

  • Programovateľný logický kontrolér je malý polovodičový počítač určený pre špeciálne úlohy.

  • Programovateľné logické ovládače nahradili staré mechanické relé.

  • Zmenili továrne tým, že zjednodušili automatizáciu, ušetrili peniaze a pomohli veciam lepšie fungovať.

Predstavte si programovateľné logické ovládače ako mozog automatizovaných systémov. Robia rozhodnutia pomocou informácií zo senzorov a spínačov.

Prečo sa učiť PLC Programovanie?

Učenie sa programovania PLC vám pomôže nájsť si prácu v mnohých oblastiach. Pracujete so strojmi a riešite problémy. Pomáhate firmám lepšie pracovať. Programovateľné logické automaty robia dôležité veci:

  • Ovládajte, kedy sa stroje spúšťajú a zastavujú

  • Dohľad nad výrobnými linkami

  • Pomôžte zariadeniam navzájom komunikovať

  • Pomoc s montážnymi prácami

  • Používajte logiku na rýchlejšiu a bezpečnejšiu prácu

Keď sa naučíte programovať PLC, zamestnávatelia si vás všimnú. PLC Technologický certifikát vám pomôže vyniknúť. Pracujete bezpečnejšie a rýchlejšie. Môžete zvládnuť väčšie projekty a prevziať väčšiu zodpovednosť. Trh práce pre programovateľné logické ovládače rastie. Továrne sa vracajú do USA. Nové technológie menia spôsob, akým sa veci vyrábajú. PLC Programátori si môžu zarobiť až 70 452 dolárov. Niektoré správy uvádzajú, že počet pracovných miest môže od roku 2018 do roku 2028 klesnúť o 7 %. Stále sa však objavujú nové automatizačné projekty.

Predpoklady

Predtým, ako začnete s programovaním PLC, potrebujete niekoľko základných zručností. Tu je jednoduchý kontrolný zoznam, ktorý vám pomôže s prípravou:

  1. Naučte sa základné elektrické pojmy, ako sú obvody a riadiace systémy.

  2. Zoznámte sa s rôznymi programovateľnými logickými automatmi a s ich funkciami.

  3. Začnite sa učiť rebríkovú logiku, čo je najjednoduchší spôsob programovania programovateľných logických ovládačov.

  4. Vyberte si PLC platformu, ako napríklad Allen Bradley alebo Siemens.

  5. Nainštalujte si programovací softvér do počítača.

  6. Prečítajte si manuály a príručky od PLC makier.

Ak sa chcete dozvedieť viac, pozrite si tieto zdroje pre začiatočníkov:

Prostriedky

Popis

PLC Školiace zdroje pre technikov, elektrikárov, operátorov a inžinierov

Bezplatné návody a videá o programovateľných logických kontroléroch, hardvéri, programovaní, riešení problémov a návrhu.

PLC JEDNODUCHÉ PROGRAMOVANIE (Úroveň 1)

Kurz, ktorý pokrýva hardvér, nastavenie systému a začiatky s rebríkovou logikou.

Tip: Vyberte si jeden PLC platformu a precvičte si základné inštrukcie rebríkovej logiky ako XIC, XIO a OTE. To vám pomôže vybudovať si silný základ pre programovateľné logické automaty.

Prehľad rebríčkovej logiky

Prehľad rebríčkovej logiky
Image Source: pexely

Čo je to rebríková logika?

Možno sa čudujete, čo programovanie rebríkovej logiky znamená. Je to spôsob, ako povedať PLC čo robiť s obrázkami, ktoré vyzerajú ako staré obvody elektrických relé. Programovanie rebríčkovej logiky používa symboly a čiary, aby ste videli, ako sa veci prepájajú. Keď sa pozriete na rebríkové diagramy, vidíte dve zvislé čiary nazývané koľajnice. Tieto koľajnice fungujú ako zdroj energie a zem. Medzi nimi nájdete vodorovné čiary nazývané priečky. Každá priečka zobrazuje krok v procese riadenia. Rebríkové logické diagramy vám uľahčujú sledovanie toku elektriny a logiky. Ak máte elektrotechnické vzdelanie, programovanie rebríčkovej logiky vám bude známe. Na to, aby ste začali programovať rebríčkovú logiku, nemusíte byť počítačový expert. Stačí sa naučiť čítať rebríkové diagramy a pochopiť, čo každý symbol znamená.

Tip: Programovanie rebríkovou logikou sa nazýva aj rebríkové diagramy alebo LD. Štruktúra vyzerá ako rebrík s priečkami logiky spájajúcimi koľajnice.

Prvky rebríkového diagramu

Keď začínate s programovaním rebríčkových logických diagramov, pracujete s rôznymi prvkami v rebríčkových diagramoch. Medzi hlavné časti patria napájacie lišty, horizontálne prepojenia a vertikálne prepojenia. Tu je jednoduchá tabuľka, ktorá vám pomôže porozumieť rebríčkovým logickým diagramom:

Typ prvku

Popis

Elektrické koľajnice

Zvislé čiary na každej strane rebríkových diagramov. Zobrazujú, kde prichádza a odchádza napájanie.

Horizontálny spojovací prvok

Horizontálne čiary, ktoré prechádzajú stavom zľava doprava v rebríkových logických diagramoch.

Vertikálny spojovací prvok

Zvislé čiary, ktoré pretínajú vodorovné prepojenia. Zobrazujú stav OR v rebríkových diagramoch.

V programovaní rebríkovej logiky sa používajú aj kontakty, cievky a časovače. Kontakty fungujú ako spínače. Umožňujú prúdiť alebo ho zastavujú. Cievky sú výstupy. Zapínajú alebo vypínajú zariadenia. Časovače pridávajú oneskorenia, takže akcie sa vyskytnú po nastavenom čase. Keď precvičujete programovanie rebríkovej logiky, lepšie pochopíte diagramy rebríkovej logiky a to, ako jednotlivé časti spolupracujú.

Logické brány

Logické brány vám pomáhajú riadiť pohyb signálov v rebríkovom logickom programovaní. V rebríkových diagramoch sa používajú brány ako AND, OR a NIE. Každá brána má špeciálnu úlohu. Tu je rýchly pohľad na to, ako fungujú v rebríkových logických diagramoch:

  1. A Brána: Zapne výstup iba vtedy, ak sú zapnuté všetky vstupy.

  2. ALEBO Brána: Zapne výstup, ak je zapnutý ktorýkoľvek vstup.

  3. NIE Brána: Prepne vstup. Ak je zapnutý, výstup je vypnutý.

  4. Brána NAND: Vypne výstup iba vtedy, ak sú všetky vstupy zapnuté.

  5. NOR Gate: Zapne výstup iba vtedy, ak sú všetky vstupy vypnuté.

  6. Brána XOR: Zapne výstup, ak sú vstupy odlišné.

  7. Brána XNOR: Zapne výstup, ak sú vstupy rovnaké.

Tu je tabuľka, ktorá vám pomôže pochopiť diagramy rebríkovej logiky a to, ako hradlá vyzerajú v programovaní rebríkovej logiky:

Logická brána

Reprezentácia rebríčkovej logiky

A Brána

Y = A * B

ALEBO Brána

Y = A + B

NIE Brána

Y = (!A)

Brána NAND

Y = (!(A*B))

NOR Gate

Y = (!(A + B))

Brána EX-OR

Y = (A*(!B)) + ((!A)*B)

Brána EX-NOR

Y = (AB) + ((!A)(!B))

Keď používate programovanie rebríčkovej logiky, vytvárate rebríkové diagramy s týmito hradlami na riadenie strojov. Môžete vytvárať jednoduché alebo zložité rebríkové logické diagramy. Čím viac precvičujete programovanie rebríčkovej logiky, tým ľahšie sa vám bude navrhovať a riešiť problémy s rebríkovými diagramami.

PLC Kroky programovania

PLC Kroky programovania
Image Source: unsplash

Vzdelávanie Programovanie PLC Je to oveľa jednoduchšie, keď si to rozdelíte na jasné kroky. Poďme si spoločne prejsť každú časť. Uvidíte, ako prejsť od nápadu k funkčnému programu. Použijeme jednoduchý príklad: zapnutie svetla pomocou vypínača.

Identifikujte problém

Každý projekt začína problémom, ktorý treba vyriešiť. Musíte vedieť, čo má váš automatizačný systém robiť. Tu je postup, ako môžete identifikovať problém, ktorý sa hodí pre programovanie PLC:

  1. Definujte, čo má systém robiť. Napríklad „Rozsvieť svetlo, keď stlačím spínač.“

  2. Uveďte všetky vstupné zariadenia (ako sú spínače alebo senzory) a výstupné zariadenia (ako sú svetlá alebo motory).

  3. Rozhodnite sa, akú logiku potrebujete. Malo by svetlo svietiť, kým znova nestlačíte vypínač? Alebo sa vypnúť, keď ho pustíte?

  4. Myslite na bezpečnosť. Zraní sa niekto, ak sa niečo pokazí?

Mnoho projektov pre začiatočníkov používa programovanie PLC na riešenie problémov, ako sú tieto:

  1. Ovládanie semaforov

  2. Kontrola hladiny vody

  3. Automatizácia dopravných pásov

  4. Ovládanie garážových brán

  5. Domáca automatizácia (ako sú svetlá alebo ventilátory)

Tip: Začnite s malým projektom, napríklad zapnutím svetla pomocou vypínača. To vám pomôže naučiť sa základy predtým, ako prejdete na väčšie systémy.

Zapojenie a schémy

Keď už viete, v čom je problém, musíte pripojiť svoje zariadenia k PLCZapojenie je dôležitou súčasťou programovania PLC. Pre bezpečnosť a prehľadnosť musíte dodržiavať štandardné schémy zapojenia.

  • Zapojenie napájania: Pripojte PLC k správnemu zdroju striedavého alebo jednosmerného napájania.

  • uzemnenieVždy uzemnite PLCToto chráni vás a vaše vybavenie.

  • Zapojenie vstupov a výstupovVstupné vodiče (ako sú spínače) a výstupné vodiče (ako sú svetlá) udržiavajte oddelené. Pomáha to predchádzať elektrickému šumu a rušeniu.

Pred začatím zapojenia nezabudnite na tieto bezpečnostné kroky:

  1. Skontrolujte si nebezpečenstvá vo vašej pracovnej oblasti.

  2. Použite blokovanie a označovanie (LOTO), aby ste sa uistili, že stroje zostanú počas práce vypnuté.

  3. Noste ochranné pomôcky, ako sú rukavice a okuliare.

  4. Pred zapnutím napájania otestujte zapojenie.

  5. Dvakrát skontrolujte, či všetky bezpečnostné zariadenia fungujú.

Poznámka: S zapojením sa nikdy neponáhľajte. Starostlivá práca ochráni vás aj vaše zariadenie.

Inštalácia softvéru

Potrebuješ špeciálny softvér na napísanie a otestovanie programu pre váš PLC. Mnoho značiek ponúka platformy vhodné pre začiatočníkov:

  • Portál Siemens TIA

  • Codesys

  • Beckhoff TwinCAT

  • B&R Automation Studio

Vyberte si softvér, ktorý zodpovedá vašim PLC značka. Nainštalujte si ho do počítača. Väčšina programov obsahuje návody, ktoré vám pomôžu začať.

networking

PLCčasto potrebujú komunikovať s inými zariadeniami. Sieť umožňuje vašim PLC zdieľať dáta alebo prijímať príkazy z počítača. Tu sú niektoré bežné možnosti siete:

Možnosť sieťovania

Popis

Vzdialený vstup/výstup

Ovláda vstupy a výstupy na diaľku pomocou káblov alebo optických vlákien.

Peer-to-Peer siete

Odkazy na niekoľko PLCspolu, aby si mohli vymieňať dáta.

Prepojenia hostiteľského počítača

spája PLCk počítačom pre ďalšie spracovanie údajov a programovanie.

Pri nastavovaní siete môžete čeliť niekoľkým výzvam:

  • Hardvér musí byť kompatibilný a spolupracovať.

  • Logické chyby sa môžu vyskytnúť, ak si program neotestujete.

  • Bezpečnosť je dôležitá. Chráňte svoje PLC od hackerov.

  • Údržba zabezpečuje bezproblémový chod vášho systému.

  • Učenie si vyžaduje čas, takže buďte k sebe trpezliví.

Tip: Začnite s jednoduchými pripojeniami. Pridajte ďalšie zariadenia, akonáhle si zvyknete.

Napíšte Program

Teraz prichádza tá zábavná časť – programovanie vášho PLC! Tu je podrobný návod:

  1. Naplánujte si program. Nakreslite diagram alebo napíšte, čo chcete dosiahnuť.

  2. Otvorte svoj PLC softvér.

  3. Vytvorte nový projekt a vyberte si PLC model.

  4. Pridajte priečku pre každú akciu. V našom príklade pridáte priečku, ktorá rozsvieti svetlo po stlačení spínača.

  5. V prípade potreby pridajte podmienky. Možno chcete, aby svetlo zhaslo po uvoľnení spínača.

  6. Otestujte si program v softvéri.

  7. Všetko si označte. Dobré označenia pomôžu vám aj ostatným pochopiť vašu prácu.

Tu je jednoduchá tabuľka pre náš príklad spínača svetla:

Vstup výstup

Popis

IN1

SPÍNAČ1 (Normálne otvorený)

OUT1

Cievka relé ovládania svetla CR1

Základný logický diagram rebríčka by mohol vyzerať takto:

|----[ ]----( )----|
     IN1    OUT1

Keď stlačíte spínač (IN1), svetlo (OUT1) sa rozsvieti.

Simulácia a testovanie

Pred použitím programu na skutočnom zariadení by ste ho mali otestovať. Simulácia vám pomôže nájsť chyby bez rizika poškodenia.

Najlepší tréning

Popis

Používanie simulátorov

Skúsiť PLC softvérové ​​simulátory na bezpečné testovanie vášho kódu.

Samostatné prostredia

Oddeľte testovacie a reálne systémy.

Správna dokumentácia

Napíšte, čo meníte a prečo.

Medzi populárne simulačné nástroje pre začiatočníkov patria:

  • Codesys (zadarmo)

  • Simulátor Do-More (zadarmo)

  • OtvorenýPLC Editor (zadarmo)

  • jednoduchoPLC (platené)

  • Simulátor strojov (platený)

Pri výbere simulátora si položte tieto otázky:

  • Podporuje jazyk, ktorý chcete použiť?

  • Viete otestovať svoj kód v reálnom čase?

  • Je to zadarmo alebo cenovo dostupné?

Poznámka: Pred použitím programu na skutočných strojoch ho vždy otestujte v simulátore. Tým ochránite seba aj svoje zariadenie.

Keď dokončíte testovanie, nahrajte svoj program na PLCSledujte, ako to funguje so skutočnými zariadeniami. Ak niečo nefunguje, vráťte sa a opravte svoju logiku. Testovanie a riešenie problémov sú kľúčovými časťami programovania PLC.

Tipy na riešenie problémov

Bežné chyby

Keď začnete pracovať s PLCNebojte sa – každý robí chyby na začiatku! Tu sú niektoré z najčastejších chýb, ktorým čelia začiatočníci:

  1. Zlé plánovanie pred programovaním. Ak sa do toho pustíte bez jasného plánu, veci sa môžu rýchlo skomplikovať.

  2. Ignorovanie načasovania cyklu skenovania. PLCfungujú v cykloch a nevedomosť o tom, ako to ovplyvňuje váš kód, môže spôsobiť prekvapenia.

  3. Nadmerné používanie oneskorení a časovačov. Príliš veľa časovačov môže spôsobiť, že váš systém sa bude správať zvláštne alebo sa stane nespoľahlivým.

  4. Zanedbávanie komentárov a dokumentácie. Ak vynecháte písanie poznámok vo svojom kóde, oprava problémov neskôr bude oveľa ťažšia.

  5. Neschopnosť správne simulovať alebo testovať. Nahrávanie kódu bez testovania môže byť riskantné, najmä pre dôležité systémy.

Tip: Vždy si vyhraďte chvíľku na plánovanie projektu a zapíšte si, čo každá časť vášho kódu robí. Ušetríte si tak neskôr starosti!

Kroky ladenia

Keď niečo nefunguje, potrebujete dobrú stratégiu na nájdenie a odstránenie problému. Vyskúšajte tieto kroky, aby ste si uľahčili ladenie:

  • Skontrolujte, či sú inštrukcie ako IF-THEN-ELSE, časovače a počítadlá správne nastavené.

  • Dvakrát si skontrolujte svoje výpočty, najmä ak používate údaje zo senzorov.

  • Použitie ladiace nástroje vo vašom softvéri:

    • Okno sledovania umožňuje vám sledovať zmeny hodnôt v reálnom čase.

    • Hraničné hodnoty pomôže vám zastaviť sa a pozrieť sa na to, čo sa deje.

    • Jednokrokové vykonanie umožňuje vám prechádzať kódom jeden riadok po druhom.

  • Uistite sa, že všetky káble a pripojenia sú pevné a na správnom mieste.

  • Vyhľadajte chybové kódy v PLC manuál. Tieto kódy vás často upozornia na problém.

  • Pýtajte sa na online fórach. Možno už rovnaký problém vyriešili aj iní používatelia.

  • Pracujte krok za krokom. Vyhnite sa zmenám veľkého množstva vecí naraz.

  • Pred použitím na skutočnom zariadení si každú zmenu otestujte a zapíšte.

  • Vyskúšajte simulačný softvér na odhalenie chýb skôr, ako spôsobia problémy.

  • Na sledovanie zmien v kóde použite správu verzií.

Ďalšie vzdelávanie

Svoje zručnosti si môžete ďalej rozvíjať pomocou skvelých zdrojov. Premýšľajte o svojom rozpočte, o tom, čo sa chcete naučiť a ako radi študujete. Bezplatné kurzy sú dobrým spôsobom, ako začať. Knihy vám môžu pomôcť, ak chcete hlbšie porozumieť.

Online PLC Školenie programátorských technikov vám poskytuje prístup k platbe za učenie. Získate všetky materiály a ďalšie zdroje, ktoré vám pomôžu naučiť sa viac.

Tu je rýchly prehľad niektorých populárnych kurzov:

Názov kurzu

Vyučovanie

Úroveň

certifikát

Hodnotenie (Recenzie)

PLC Programovanie od nuly 1

20

Začiatočník

Áno

4.9 (recenzie 18)

PLC JEDNODUCHÉ PROGRAMOVANIE (Úroveň 1)

47

Začiatočník

Áno

4.7 (recenzie 12)

CODESYS 1: Úvod do PLC Programovanie

58

Začiatočník

Áno

0.0 (recenzie 0)

Základy IIoT: Inteligentné senzory a akčné členy v automatizácii

15

Začiatočník

Áno

4.8 (recenzie 56)

Môžete si pozrieť aj tieto knihy:

  • Programovateľné logické ovládače od Franka Petruzellu zahŕňa všetko, čo potrebujete vedieť ako začiatočník.

  • Programovateľné logické ovládače od Williama Boltona je cenovo dostupná voľba a obsahuje praktickú tabuľku na učenie.

Neustále cvičte, pýtajte sa otázky a objavujte nové projekty. Budete sa každým dňom zlepšovať!

Teraz poznáte základy, ako je zapojenie a vytvorenie vášho prvého programu. Vyskúšajte nové projekty, aby ste sa dozvedeli viac. Otestujte si kód v simulátore, aby ste včas našli chyby. Ak máte problémy, ich oprava vám pomôže učiť sa.

  • Keď dokončíte projekt, cítite hrdosť. Vidíte, ako funguje rebríková logika v reálnom živote.

  • Pomoc s rôznymi projektmi vám umožňuje naučiť sa nové zručnosti. Taktiež získate väčšiu sebadôveru.
    Neustále sa učte a skúšajte zložitejšie témy. S každým cvičením sa zlepšujete!

Často kladené otázky

Čo PLC kandidovať na?

PLC je skratka pre Programmable Logic Controller (Programovateľný logický kontrolér). Používa sa na riadenie strojov a procesov v továrňach. Funguje ako mozog automatizácie.

Môžem sa učiť PLC programovanie bez inžinierskeho titulu?

Áno, môžete! Potrebujete len zvedavosť a trpezlivosť. Mnoho začiatočníkov začína s online návody a jednoduché projekty. Nepotrebujete pokročilé matematické ani inžinierske zručnosti.

Ktorý PLC Akú značku si mám vybrať ako začiatočník?

Môžete začať s Allen-Bradley alebo Siemens. Tieto značky ponúkajú veľa sprievodcovia pre začiatočníkov a bezplatné skúšobné verzie softvéru. Na internete nájdete množstvo pomoci pre obe.

Ako otestujem svoje PLC programovať bezpečne?

Najprv skúste použiť simulátor. Svoj kód si môžete skontrolovať bez rizika použitia skutočného zariadenia. Mnoho PLC Softvérové ​​nástroje majú vstavané simulátory pre začiatočníkov.

Čo je to rebríková logika?

Rebríková logika je spôsob písania inštrukcií pre PLCPoužívate symboly, ktoré vyzerajú ako rebrík. Každý stupienok zobrazuje krok vo vašom procese ovládania.

Pridať komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *