Studii privind Implementarea AP în Procesele Industriale

CAPITOLUL 1.

GENERALITĂŢI PRIVIND AUTOMATELE PROGRAMABILE

1.1.Definiţii şi caracteristici.

Automatele programabile sau PLC-urile sunt echipamente electronice destinate automatizării proceselor industriale cu caracter preponderent secvenţial situate, din punct de vedere al complexitaţii între echipamentele cu relee sau tranzistoare şi calculatoarele electronice.

Simbolul folosit pentru automatele programabile este reprezentat în fig.1.1.

Fig.1.1. Schema bloc a unui automat

Prin x(t), z(t) şi y(t) s-au notat variabilele de intrare, ieşire şi respectiv stare, în momentul de timp t.

Automatele programabile au depăşit performanţele tehnico-economice ale dispozitivelor de comandă realizată în logică cablată prin: capacitatea sporită de prelucrare a datelor, flexibilitate în adaptarea la la cerinţele procesului de condus şi la modificări post instalare, simplitate in programare.

Flexibilitatea, fiabilitatea, insensibilitatea la perturbaţii precum şi o serie de cerinţe privid facilităţile oferite la introducerea sau la modificarea programelor de lucru sunt doar câteva dintre caracteristicile de bază ce se impun la ora actuală echipamentelor de conducere pentru majoritatea aplicaţiilor (inclusiv pentru cele ce utilizează roboţi industriali). Într-o mare măsură aceste cerinţe sunt acoperite de automatele programabile.

Prin concepţia sa automatul programabil este adaptat pentru mediul industrial, poate opera într-o plajă largă de temperatură şi umiditate, este uşor adptabil la interfaţarea cu orice proces şi nu impune probleme deosebite privind instruirea personalului de deservire, datorită facilităţilor de programare oferite Toate aceste caracteristici, la care se mai pot adăuga robusteţea generală a echipamentului şi preţul de costul relativ redus, fac ca automatele programabile să constitue o pondere importantă în sistemele de conducere ale roboţilor industriali şi ale proceselor de producţie în general.

Automatul progamabil este un sistem ce realizează, cu logică programată, toate funcţiile cerute de procesul condus, diferenţele dintre aplicaţii fiind doar cele de program de aplicaţie (program înscris în memorii de tip EPROM, care prezintă avantajul modificării simple şi rapide a informaţiei înscrise).

Automatele programabile sunt destinate conducerii proceselor secvenţiale de complexitate medie, din diverse ramuri de activitate, cum ar fi:

- maşini-unelte, maşini de injecţie, prese;

- linii de turnare sau galvanizare de complexitate medie, linii de transfer;

- manipulatoare şi roboţi industriali.

Pentru aplicaţii de mare complexitate, caracterizate prin timpi de răspuns extrem de mici, calcule aritmetice complexe, transferuri multiple de date, conducerea proceselor devine posibilă doar prin utilizarea calculatoarelor de proces, care au însă un cost mare şi necesită personal de înaltă calificare pentru întreţinerea şi dezvoltarea sistemului.

Cele mai simple automate programabile au schema minimală bloc prezentată în figura 1.2.

Fig.1.2. Schema bloc minimală a unui AP

Programul de conducere a procesului controlat PC de PLC se realizează prin consola de programare CP. Dacă acesta este bine realizat din punct de vedere al sintaxei, el este acceptat de memoria CP(este o memorie volatilă de tip RAM).

În vederea verificării practice a acestuia programul din memoria RAM a consolei este transferat în memoria volatilă (RAM) a blocului MP(memoria de program). Se verifică funcţionarea sistemului format din AP şi PC sub toate aspectele. După rularea activă a programului se fac corecţiile necesare şi programul finalizat este transferat în memoriile nevolatile(ROM) ale MP. Acum AP este operaţional.