Как да разчитате релейно-контактни схеми на PLC за отстраняване на неизправности (част 2)

Стълбовата логика е един от най-широко използваните методи за програмиране в индустриалните системи за управление. Тя се основава на проста визуална структура, в която всеки ред представлява логическо условие, управляващо изходите. В реални приложения обаче тази простота бързо се усложнява заради структурата на програмата, използването на паметта и интеграцията на системата.

Съвременните среди за автоматизация разчитат до голяма степен на базирани на PLC платформи, като PLC / PAC Systems, в които стълбовата логика се използва за координиране на машини, процеси и полеви устройства в реално време.

Структура на стълбовата логика

Стълбовите диаграми са проектирани така, че да наподобяват електрически релета. Всеки хоризонтален ред съдържа входни условия и изходни действия, което позволява на инженерите да визуализират логиката за управление в ясен формат. Този дизайн произлиза от традиционните системи за управление с релета, използвани преди PLC технологията да се превърне в стандарт.

Фигура 1. Стълбовата логика се е развила от електромеханичните системи за управление с релета.

За разлика от последователните езици за програмиране, стълбовата логика оценява множество редове непрекъснато. Това означава, че изходите зависят от входните условия в реално време, а не от реда на изпълнение стъпка по стъпка.

Ефективното отстраняване на неизправности обикновено започва с намиране на конкретен изход и проследяването му назад през логиката, вместо с преглеждане на програмата от началото до края.

Подпрограми и поток на програмата

Повечето PLC програми включват основна процедура, която се изпълнява непрекъснато по време на работа. Подпрограмите се изпълняват при определени условия и винаги връщат управлението към основния цикъл на програмата.

В по-сложните системи допълнителни логически слоеве могат да взаимодействат с хардуер като I/O Modules, който обработва обмена на сигнали между полевите устройства и PLC контролера.

Състояние на изходите и поведение на системата

Изходите на PLC не винаги се нулират след прекъсване на захранването. В зависимост от конфигурацията на системата някои изходи могат да запазят последното си известно състояние, което може да създаде объркване при отстраняване на неизправности.

Ако даден изход изглежда блокиран във включено състояние, проблемът може да не е причинен от активни логически условия, а от липсващи пътища за изпълнение на програмата или неактивни подпрограми.

Подход при отстраняване на неизправности

Когато нямат достъп до софтуера, инженерите често разчитат на експортирани стълбови диаграми или печатна документация. В тези случаи структурираните методи за търсене и логическото проследяване са от съществено значение за анализа.

При големите системи често е необходимо стъпка по стъпка да се възстановят връзките между входовете и изходите, за да се установи къде възникват логическите повреди.

В приложения за движение или задвижване на двигатели стълбовата логика често взаимодейства с хардуер като Задвижвания и управление на движението, при който времето, обратната връзка и последователността на операциите се превръщат в критични фактори за поведението на системата.

Основни изводи

Стълбовата логика винаги трябва да се интерпретира заедно с електрическите схеми. PLC програмата определя логиката за управление, докато електрическите схеми определят физическите връзки на терен.

С течение на времето всеки инженер развива свой собствен метод за отстраняване на неизправности, основан на опита с реални индустриални системи. Няма един-единствен правилен подход — има само методи, усъвършенствани чрез практика и приложение.