Ojiji nke PLC na Njikwa Usoro
N'ụwa mmepụta ihe nke oge a, mkpa ọ dị maka sistemụ njikwa a pụrụ ịtụkwasị obi, ngwa ngwa, na nke dị mfe ịzụlite ka na-eto. A chọrọ ka ụlọ ọrụ nọgide na-enwe mma ngwaahịa, mụbaa arụmọrụ, ma belata oge mmepụta. Otu n'ime teknụzụ ndị a na-ejikarị eme ihe iji mezuo mkpa ndị a bụ PLC (Programmable Logic Controller). PLC bụ "ụbụrụ" nke ọtụtụ ahịrị mmepụta - igwe na-achịkwa, ihe mmetụta nlekota, na imezu usoro nhazi na akpaghị aka. Isiokwu a na-atụle otu esi eji PLC na njikwa usoro, ihe ndị bụ isi ha, otu ha si arụ ọrụ, uru ha, ihe ịma aka ha, na ihe atụ nke ngwa ha n'ọhịa.
1. Gịnị bụ PLC?
PLC bụ ngwaọrụ njikwa dijitalụ nke dabere na microprocessor nke e mere maka gburugburu ụlọ ọrụ mmepụta ihe. N'adịghị ka kọmputa nkịtị, e mere PLC ka ọ nagide ịma jijiji, oke okpomọkụ, uzuzu, na nnyonye anya eletriki. PLC na-anọchi sistemụ njikwa nke dabere na relay nkịtị (relay logic), nke na-adịkarị mgbagwoju anya, siri ike ịgbanwe, ma chọọ waya sara mbara.
Enwere ike ịhazi PLCs iji rụọ ọtụtụ ọrụ njikwa, site na ọrụ dị mfe dịka ịmalite moto dabere na ihe mgbaàmà sensọ, ruo na usoro dị mgbagwoju anya dịka ijikwa okpomọkụ, nrụgide, ma ọ bụ usoro mmepụta nke gụnyere ọtụtụ usoro.
2. Ọrụ nke PLC na Njikwa Usoro
Njikwa usoro bụ ọrụ nke ịchịkwa mgbanwe usoro (dịka ọmụmaatụ, okpomọkụ, nrụgide, ọkwa mmiri mmiri, ọnụego mmiri, ọsọ moto) iji mezuo ụkpụrụ achọrọ. PLC na-arụ ọrụ dị ka njikwa bụ isi, nke:
1. Nata akara sitere na sensọ (ntinye) dịka sensọ nso, mgba ọkụ oke, RTD/thermocouples, mita mmiri, ihe na-ebuga nrụgide, ma ọ bụ sensọ ọkwa.
2. Usoro/mmemme nhazi dabere na ọnọdụ ntinye, ebe nhazi, na algọridim njikwa.
3. Ziga iwu nye ndị na-arụ ọrụ (mpụta) dịka valvụ solenoid, injin mmalite, inverters/VFDs, ihe na-ekpo ọkụ, pọmpụ, ma ọ bụ mkpu.
4. Dekọọ ma ziga data na sistemụ ndị ọzọ dịka HMI (Human Machine Interface), SCADA (Njikwa Nlekọta na Nnweta Data), ma ọ bụ DCS site na usoro nkwukọrịta ụlọ ọrụ.
Site na ikike ndị a, PLC na-aghọ usoro dị oke mkpa n'ịnọgide na-enwe nguzozi usoro na nkwụsi ike mmepụta.
3. Isi ihe dị na PLC
N'ozuzu, PLC nwere ọtụtụ akụkụ dị mkpa:
– CPU (Ngalaba Nhazi Etiti): Na-eme mmejuputa mmemme na ime mkpebi njikwa.
– Ọkụ Ike: Na-enye ọkụ eletrik maka modulu PLC.
– Modulu Ntinye: Na-enweta akara dijitalụ/analog site na sensọ. Ntinye dijitalụ na-abụkarị ONYE/MGBE, ebe ntinye analog bụ akara 4–20 mA ma ọ bụ 0–10 V.
– Modulu Mmepụta: Na-eziga akara dijitalụ/analog na njikwa ihe na-eme ihe.
– Ebe nchekwa: Na-echekwa mmemme na nhazi data.
– Modulu Nkwurịta Okwu: Na-akwado netwọk ụlọ ọrụ dịka Modbus, Profibus, Profinet, Ethernet/IP, CANopen, wdg.
Dabere na mkpa, PLC nwere ike ịbụ obere (niile-n'otu) ma ọ bụ nkeji modular nke enwere ike ịgbasa ngwa ngwa site na I/O.
4. Otu PLC si arụ ọrụ: Usoro nyocha
PLC na-arụ ọrụ na ụkpụrụ nke usoro nyocha ugboro ugboro ngwa ngwa:
1. Nyocha Ntinye: PLC na-agụ ọnọdụ nke ntinye niile.
2. Nyocha Mmemme: PLC na-agba usoro mmemme ahụ site n'elu ruo na ala (dabere na asụsụ mmemme).
3. Mmelite Mmepụta: PLC na-emelite mmepụta dịka nsonaazụ mmemme si dị.
4. Ọrụ nlekọta ụlọ/nkwukọrịta: PLC na-ahụ maka nchọpụta ọrịa, nkwukọrịta netwọk, na ọrụ ndị ọzọ dị n'ime.
Usoro a na-eme na milliseconds, yabụ PLC nwere ike ịzaghachi mgbanwe na ọnọdụ usoro n'oge dị adị.
5. Asụsụ Mmemme PLC
A na-eji ọkọlọtọ IEC 61131-3 eme ihe mmemme PLC. Ụfọdụ asụsụ ndị a na-ejikarị eme ihe bụ:
– Eserese Ladder (LD): Nke kacha ewu ewu, yiri sekit relay. Dabara adaba maka usoro nghọta dị iche.
– Ihe osise nke ngọngọ ọrụ (FBD): Site na iji ngọngọ ọrụ, nke a na-ejikarị eme ihe maka njikwa analog na usoro.
– Ederede E Ji Nhazi Ya Mee (ST): Dị ka asụsụ mmemme dị elu, nke dabara adaba maka algọridim dị mgbagwoju anya.
– Usoro Ọrụ (SFC): Dabara adaba maka usoro nhazi dịka nhazi ma ọ bụ nkwakọ ngwaahịa.
– Ndepụta Ntuziaka (IL): A naghị eji ya eme ihe obere oge n'ihi na a na-amalite ịhapụ ya.
A na-agbanwekarị nhọrọ asụsụ ka ọ dabara na mgbagwoju anya nke usoro na àgwà nke ndị otu injinia.
6. PLC maka Njikwa Nkịtị na Njikwa Na-aga n'ihu
Enwere ike kewaa ojiji nke PLC na njikwa usoro ụzọ abụọ:
a) Njikwa Pụrụ Iche
Njikwa pụrụ iche na-emeso ọnọdụ ON/OFF. Dịka ọmụmaatụ:
– Na-agbanye ihe na-ebugharị ihe mgbe ihe mmetụta ahụ chọpụtara ihe.
– Na-eme ka ọkpọkọ ahụ rụọ ọrụ mgbe ọkwa tankị dị ala.
– Na-akpọchi mkpọchi nchekwa mgbe ọnụ ụzọ igwe mepere emepe.
PLC dị ike nke ukwuu n'ịchịkwa ihe dị iche iche n'ihi na ọ dị mfe itinye ma gbanwee usoro iheomume abụọ.
b) Njikwa Na-aga n'ihu (Njikwa Analog/Usoro)
Njikwa na-aga n'ihu gụnyere mgbanwe analog ma na-achọkarị algọridim dịka PID (Proportional-Integral-Derivative). Dịka ọmụmaatụ:
– Jiri ihe na-ekpo ọkụ na ihe mmetụta thermocouple hazie okpomọkụ oven.
- Jiri valvụ njikwa chịkwaa nrụgide uzuoku.
– Nọgide na-enwe ọkwa tankị kwụsiri ike site n'ịchịkwa ọkpọkọ ma ọ bụ valvụ.
Ọtụtụ PLC nke oge a enweelarị ọrụ PID arụnyere n'ime ya ma ọ bụ enwere ike ijikọ ya na modulu njikwa raara onwe ya nye.
7. Njikọta PLC na HMI na SCADA
N'ọrụ a, PLC anaghị arụ ọrụ naanị ha. A na-ejikọkarị PLC na:
- HMI maka igosi ọnọdụ igwe, mkpu, paramita nhazi, na njikwa aka/akpaka. Ndị ọrụ nwere ike inyocha usoro ma mee ihe na-emegheghị panel njikwa.
– SCADA maka nlekota ọtụtụ nkeji, ịkọ akụkọ, usoro data, na ijikọ ya na sistemụ mmepụta sara mbara. SCADA na-enyekwa aka ijikwa site na ụlọ njikwa.
Njikọ a na-eme ka a hụta usoro dị iche iche, na-eme ka nsogbu dị ngwa, ma na-akwado mkpebi dabere na data.
8. Uru nke iji PLC
Ụfọdụ n'ime uru nke PLC na njikwa usoro bụ:
1. Mgbanwe na mfe ịgbanwe: Enwere ike ime mgbanwe echiche site na mmemme ahụ, na-enweghị mkpa ịgbasa eriri dị ka sistemụ relay.
2. A pụrụ ịtụkwasị obi maka gburugburu ụlọ ọrụ mmepụta ihe: Emebere ya ka ọ nagide nsogbu eletriki na ọnọdụ ọrụ siri ike.
3. Nchọpụta na nchọpụta nsogbu ngwa ngwa: Ọtụtụ PLC na-enye ihe ngosi ọnọdụ, ndekọ njehie, na nlekota ịntanetị.
4. Nhazi: Enwere ike itinye I/O dịka ọ dị mkpa (karịsịa modular PLCs).
5. Na-akwado nkwukọrịta sara mbara: Ọ dị mfe ijikọta ya na sensọ smart, sistemụ VFD, HMI, SCADA, na MES/ERP.
9. Ihe ịma aka na ihe ndị a ga-akpachara anya maka ha
N'agbanyeghị uru ya, mmejuputa PLC nwekwara ihe ịma aka:
– Nhazi mmemme na-adịghị mma nwere ike ime ka usoro sie ike idobe. Nhazi mmemme, aha akara, na akwụkwọ dị oke mkpa.
– Ndabere na ikike ọkachamara: A chọrọ nghọta nke ọkụ eletrik, ngwa ọrụ, na mmemme.
– Nchekwa Intanet: Ndị otu PLC nwere netwọk na-adị mfe ịwakpo. Omume dịka nkewa netwọk, njikwa ohere, na njikwa patch na-adịwanye mkpa.
– Nhọrọ ngwaike kwesịrị ekwesị: Nhọrọ na-ezighi ezi nke ikike I/O, ọsọ nyocha, ma ọ bụ modulu analog nwere ike imebi arụmọrụ njikwa.
Ya mere, atụmatụ usoro njikwa ga-eburu n'uche mkpa usoro dị ugbu a na mmepe ndị nwere ike ime n'ọdịnihu.
10. Ihe atụ nke ngwa PLC na ụlọ ọrụ mmepụta ihe
Ojiji nke PLC sara mbara nke ukwuu, dịka ọmụmaatụ:
– Ụlọ ọrụ mmepụta ihe: njikwa igwe CNC, ahịrị mgbakọ, sistemụ robotik, na sistemụ mbupu.
– Ụlọ ọrụ nri na ihe ọṅụṅụ: nhazi, ịgwakọta ihe, CIP (nhicha dị ọcha n'ebe ọ dị), njikwa okpomọkụ pasteurization.
– Ụlọ ọrụ kemịkalụ: njikwa valvụ, mgbapụta, ihe nrụpụta reactor, na sistemụ nchekwa mkpọchi.
– Ọgwụgwọ mmiri: njikwa nke ọkpọkọ, ihe na-afụ mmiri, ọgwụ kemịkalụ, na ọkwa ebe a na-echekwa mmiri.
- Ike na ọrụ: njikwa boiler, compressors, na nkesa ike.
N'ọtụtụ oge, PLC bụ isi ihe na-eme ka akpaaka rụọ ọrụ n'ihi na ha nwere ike ijikwa usoro iheomume, njikwa analog, na nkwukọrịta n'etiti sistemụ n'otu ikpo okwu.
Mmechi
PLC aghọọla teknụzụ dị mkpa na njikwa usoro ụlọ ọrụ n'ihi ntụkwasị obi ha, mgbanwe ha, na ịdị mfe nke ijikọ. Site na PLC, ụlọ ọrụ nwere ike ime ka ọrụ rụọ ọrụ na-akpaghị aka, melite ịdị mma, mee ka mmepụta ngwa ngwa, ma mee ka nlekota na nsogbu dị mfe. Agbanyeghị, ihe ịga nke ọma nke mmejuputa PLC dabere na ngwaọrụ ahụ n'onwe ya kamakwa na nhazi sistemụ, ịdị mma mmemme, akwụkwọ, na atụmatụ mmezi. Site na nhazi kwesịrị ekwesị, PLC nwere ike imetụta arụmọrụ usoro na nkwụsi ike n'ofe ngalaba ụlọ ọrụ dị iche iche.
Ọ bụrụ na ịchọrọ, enwere m ike inyere gị aka ịmepụta ụdị teknụzụ nke edemede gị (dịka ọmụmaatụ ịtụle ihe atụ nke steepụ, nhazi PID, nhazi netwọk, ma ọ bụ ọmụmụ ihe gbasara njikwa ọkwa/okpomọkụ) ma ọ bụ gbanwee ụdị edemede gị maka ọrụ kọleji na akụkọ ụlọ ọrụ.
