A PLC vezérlő elsődleges feladata az ipari automatizálási vezérlés megvalósítása. Az érzékelők által észlelt bemeneti jeleket-kapja, például hőmérsékletet, nyomást és áramlást,-belső programlogikája segítségével feldolgozza azokat, majd kimeneti jeleket generál a működtetők, például motorok, szelepek és szintérzékelők működésének vezérléséhez. A PLC vezérlők az automatizálási vezérlési igények széles körének kielégítésére programozhatók, és programozhatóságuk, stabilitásuk és megbízhatóságuk jelentik a legnagyobb előnyüket. Moduláris felépítésüknek köszönhetően a PLC vezérlők speciális szabályozási igényeknek megfelelően bővíthetők és fejleszthetők.
Pontosabban, egy PLC vezérlő a következő alapvető összetevőkből áll:
CPU (Central Processing Unit): A teljes rendszer működésének vezérléséért, a felhasználói -írt programok végrehajtásáért, valamint a bemeneti/kimeneti műveletek feldolgozásáért felelős.
Bemeneti/kimeneti modulok (I/O modulok): ezek fogadják a bemeneti jeleket (például érzékelőktől, gomboktól és kapcsolóktól), átalakítják azokat digitális jelekké, majd továbbítják a CPU-hoz feldolgozás céljából. Hasonlóképpen, a kimeneti modulok a CPU által feldolgozott digitális jeleket fizikai műveletekké (például motorok, lámpák és hangjelzések) alakítják át.
Memória: A PLC-vezérlő a memóriát használja az olyan információk tárolására, mint a felhasználói -írt programok, adatok, változók és állapot.
Programozó: A PLC programozó programokat ír, módosít és tölt le a PLC vezérlő memóriájába.
Kommunikációs interfészek: A PLC vezérlők más eszközökkel (például számítógépekkel, érzékelőkkel és működtetőkkel) is kommunikálhatnak különböző kommunikációs interfészeken keresztül.
Összefoglalva, a PLC vezérlők az ipari automatizálási vezérlést a bemeneti és kimeneti jelek feldolgozásával érik el. Programozhatóságuk, modularitásuk és skálázhatóságuk az ipari automatizálás vezérlésének nélkülözhetetlen elemévé teszik.
A PLC öt fő funkciójának magyarázata
1. Digitális logikai vezérlés
Ez a PLC legalapvetőbb és legelterjedtebb alkalmazása. A PLC bemeneti és kimeneti jelei is digitális jelek, csak be/ki állapotúak. Ez a típusú vezérlés leginkább a relévezérléshez hasonlít; egy alacsony költségű, csak digitális vezérlési képességekkel rendelkező PLC használható a relévezérlő rendszer helyettesítésére. A digitális logikai vezérlés alkalmazható egyedi berendezésekre vagy automatizált gyártósorokra, mint például különféle relévezérlő rendszerek, sajtoló- és öntőgépek, szállítószalagok, csomagológépek, felvonóvezérlés, különféle szivattyúk és mágnesszelepek vezérlése vegyi feldolgozó rendszerekben, nagyolvasztó-adagoló rendszerek kohászati rendszerekben, hengerművek, folyamatos öntőberendezések, galvanikus öntőgépek palackozó sorok, autóipari összeszerelő sorok, valamint televíziós és rádiós gyártósorok.
2. Mozgásvezérlés
A PLC-k lineáris vagy körkörös mozgások vezérlésére használhatók. A kezdeti időkben a helyzetérzékelőket és aktuátorokat közvetlenül digitális I/O modulokon keresztül csatlakoztatták; manapság általában dedikált mozgásvezérlő modulokat használnak. A világ nagy gyártói által gyártott PLC-k szinte mindegyike rendelkezik mozgásvezérlési képességgel. A PLC mozgásvezérlő funkcióit széles körben használják különféle gépekben, például fém-vágó szerszámgépekben, fémformázó gépekben, összeszerelő gépekben, robotokban és felvonókban.
3. Zárt-folyamatvezérlés
A folyamatvezérlés a folyamatosan változó analóg mennyiségek (például hőmérséklet, nyomás és áramlási sebesség) zárt{0}}hurkú vezérlését jelenti. Az analóg I/O modulokon keresztül a PLC-k analóg---digitális (A/D) és digitális-analóg (D/A) konverziót hajtanak végre az analóg és digitális jelek között, és megvalósítják az analóg mennyiségek zárt-hurkú PID-vezérlését. A modern nagy és közepes méretű PLC-k általában zárt hurkú PID{9}}vezérlési képességekkel rendelkeznek. Ez a funkció megvalósítható dedikált intelligens PID-modulok vagy PID-alprogramok használatával, vagy egyedi PID-alprogramok tervezésével; a dedikált PID funkció utasításokat azonban gyakrabban használják. A PLC analóg PID vezérlési képességeit széles körben alkalmazzák olyan berendezésekben, mint pl. műanyag extrudáló fröccsöntő gépek, fűtőkemencék, hőkezelő kemencék és kazánok, valamint olyan iparágakban, mint a könnyűipar, a vegyipar, a gépipar, a kohászat, az energiatermelés és az építőanyagok.
4. Adatfeldolgozás
A modern PLC-k olyan funkciókat tartalmaznak, mint a matematikai műveletek (beleértve a mátrixműveleteket, a függvényműveleteket és a logikai műveleteket), az adatműveleteket, az átalakítást, a rendezést, a keresési táblázatokat és a bitműveleteket, amelyek lehetővé teszik az adatgyűjtést, -elemzést és -feldolgozást. Ezek az adatok összehasonlíthatók a memóriában tárolt referenciaértékekkel, kommunikációs funkciókon keresztül továbbíthatók más intelligens eszközöknek, vagy táblázatokba nyomtathatók. Az adatfeldolgozást általában nagy-léptékű vezérlőrendszerekben, például pilóta nélküli, rugalmas gyártási rendszerekben alkalmazzák, és alkalmazható folyamatvezérlő rendszerekben is, például nagy-léptékű vezérlőrendszerekben a papír-, kohászati és élelmiszeriparban.
5. Kommunikáció
A PLC kommunikáció magában foglalja a programozható logikai vezérlők közötti kommunikációt, valamint a PLC-k és más intelligens vezérlőeszközök közötti kommunikációt. A számítógépes-alapú vezérlés fejlődésével a gyári automatizálási kommunikációs hálózatok gyorsan fejlődtek a tengerentúlon az elmúlt években, és a nagy PLC-gyártók mind hálózati rendszereket vezettek be a PLC-k közötti kommunikációhoz.