工業(yè)自動化的快速發(fā)展使 PLC 或可編程邏輯控制器 (PLC) 成為任何制造環(huán)境的重要組成部分。PLC是用于工業(yè)和商業(yè)目的的數(shù)字計算機。這些計算機通常連接到多個輸入設(shè)備,并根據(jù)預(yù)定義的程序執(zhí)行。PLC 被認為是傳統(tǒng)硬接線繼電器邏輯的先進和最可靠的形式,因為它們可以根據(jù)應(yīng)用程序的要求進行編程或重新編程,并適應(yīng)工廠條件的變化而無需更換電線。在此博客中,我們將討論 PLC 在工業(yè) 4.0 的進一步發(fā)展中所扮演的角色,以及可幫助制造商更好地連接其工廠中的 PLC 的互連解決方案。
PC 和智能手機可以處理多個程序,而 PLC 旨在執(zhí)行一組或預(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)備的中心,它在處理輸入后調(diào)節(jié)程序,然后將命令發(fā)送到輸出設(shè)備。它們執(zhí)行的功能包括邏輯運算、算術(shù)運算、計算機接口等等??偩€是到 PLC 的通信路徑。總線以二進制形式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?,如前所述,PLC 在已經(jīng)編程的邏輯上工作。這與數(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)用程序的所有接口。
從模塊化到集成,當(dāng)今有多種類型的 PLC。通常,這些設(shè)計用于在極端條件下運行。它們能夠承受高溫、振動、濕度等。這些易于編程的設(shè)備在控制器內(nèi)具有輸入和輸出接口。PLC 為控制復(fù)雜系統(tǒng)提供了一種經(jīng)濟高效的解決方案。此外,PLC 提供了很大的靈活性和可重復(fù)使用的能力,以便通過更改程序來支持多種應(yīng)用。
工業(yè) 4.0 時代的 PLC
PLC 旨在控制工廠內(nèi)的機械設(shè)備,例如機器人或伺服電機。它們是裝在矩形機柜內(nèi)的可編程計算機,可以承受極端溫度和濕度。作為模塊化,這些設(shè)備的多個單元可以堆疊起來,以根據(jù)需要進行額外的控制。他們可以輕松地運行代碼,接受來自傳感器設(shè)備的輸入并將決定輸出到警報、顯示器或打印機。這些代碼由輸入或時鐘循環(huán)和觸發(fā)。
在工業(yè) 4.0 之前,一個 PLC 用于處理一組機器。隨著工業(yè) 4.0 的引入,多個 PLC 可以散布在工廠結(jié)構(gòu)中,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端通信,通過工廠 Wi-Fi 進行身份驗證以保持安全,并響應(yīng)客戶訂單。靈活性、速度、可靠性和緊湊性不再是這里的選項。
那么 Connected Controller 如何做到靈活、快速、可靠和緊湊呢?他們可以擁有帶多個內(nèi)核的 MPU(處理器),這些內(nèi)核可以執(zhí)行相同的程序來比較和捕獲任何危及安全的錯誤。同樣值得注意的是,具有信號處理技術(shù)的 MPU 可以卸載數(shù)學(xué)密集型任務(wù),只將通用程序執(zhí)行留給主寄存器。
Amphenol PLC支持解決方案
PLC 在工業(yè) 4.0 中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,這就是為什么許多工廠設(shè)計師都肩負著部署它們的任務(wù)。但是,如何將 PLC 集成到工廠自動化系統(tǒng)中?Amphenol 提供許多集成選項。
讓我們首先檢查 PLC 的元素。PLC 通常由 CPU 模塊、接口模塊、通信模塊、電源模塊和機架組成。
中央處理器模塊
CPU 模塊被認為是 PLC 的大腦。他們運行使工廠流程自動化的梯形邏輯程序。CPU 模塊有內(nèi)部和外部連接器。Amphenol 的Millipacs ? Vertical 和 R/A 插座是背板連接器,有助于將 CPU 模塊連接到 PLC 機架以及旁邊的輸入模塊。此外,Minitek ?板對板 2.00mm 連接器包含在 CPU 模塊內(nèi)。此外,CPU 模塊的輸入/輸出連接器包括 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,可連接到 D-Sub 標(biāo)準(zhǔn)板安裝連接器。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。SAS PCIe和DDR4等 Amphenol 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 等夾層連接器通過附加卡連接 PLC 內(nèi)部的主板。
PLC機架
PLC 機架包含一系列 Millipacs ?垂直接頭,允許每個模塊(例如 CPU、通信和電源)連接到機架。PLC機架作為PLC的通訊和同步中心。此外,Minitek ? MicroSpeed、Minitek ? Pwr和 Minitek ? 1.25mm、USB 連接器和模塊化插孔 (RJ45) 也可在 PLC 機架中找到。
結(jié)論
為了跟上工業(yè)自動化的快速發(fā)展,PLC 已成為任何制造環(huán)境的重要組成部分。PLC 是功能強大、堅固耐用的可編程和可重新編程模塊,用于嚴苛的工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用,以取代硬接線繼電器邏輯。與計算機一樣,PLC 由許多組件組成,這些組件需要在其機架外殼內(nèi)相互連接。隨著 PLC 隨著工業(yè) 4.0 不斷發(fā)展,Amphenol Communications Solutions 提供各種互連解決方案,幫助設(shè)計人員將更具成本效益的 PLC 解決方案集成到他們的工廠中。
審核編輯:湯梓紅
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