Demystificerende PLC-modules:een professionele gids voor industriële automatisering

Voordat een PLC ingangen, proceslogica en besturingsuitgangen kan bewaken, heeft deze de juiste hardwarebasis nodig. Een PLC-rek biedt die structuur door de voeding, CPU en eventuele vereiste invoer-, uitvoer- of speciale modules te huisvesten. In deze blog bekijken we de belangrijkste onderdelen van een PLC-rack, wat elke module doet en hoe de uiteindelijke opstelling afhangt van de behoeften van het proces.

Bekijk de onderstaande video voor een volledige uitleg van PLC-rekcomponenten, of lees verder voor een duidelijk schriftelijk overzicht van elk onderdeel.

PLC-rackoverzicht

Het eerste benodigde onderdeel is een rek dat alle modules en gebieden bevat die slots worden genoemd.

Het eerste slot is doorgaans de voedingsmodule die de benodigde stroom levert aan de PLC-modules. De uitgangsspanning van de voeding die wij gebruiken is doorgaans 24 volt DC, maar de uitgangsstroom varieert afhankelijk van het aantal benodigde modules in de PLC.

Deze uitgangsstroom kan bijvoorbeeld 2, 5 of 10 ampère zijn. Afhankelijk van welke en hoeveel modules er worden gebruikt, kan het zijn dat de uitgangsstroom van de voeding hoger moet zijn. Het tweede slot bevat meestal de CPU.

De CPU is het brein van het systeem en het is zijn taak om de input te evalueren, de logica in het programma dat we leveren te verwerken en de output van energie te voorzien op basis van die logica.

I/O-modules

Na de CPU kunnen we een aantal verschillende invoer- en uitvoermodules hebben, afhankelijk van de signalen en componenten die we binnen het proces willen monitoren en besturen.

Als we zowel digitale als analoge signalen in het proces hebben, installeren we hier een digitale ingangsmodule en een analoge ingangsmodule in het volgende slot. Wat de uitgangen binnen het systeem betreft, kunnen we een digitale uitgangsmodule installeren voor apparaten die digitale signalen ontvangen, zoals schakelaars, en een analoge uitgangsmodule voor items die analoge signalen ontvangen, zoals proportionele kleppen. Afhankelijk van welke modulemodellen zijn geselecteerd, kunnen er tussen de 8 en 32 afzonderlijke signalen op deze IO-modules worden aangesloten.

Geavanceerde modules

Sommige toepassingen vereisen dat bepaalde signalen met een grotere nauwkeurigheid worden verwerkt. Deze signalen zijn mogelijk niet verbonden met de standaard IO-modules, maar vereisen in plaats daarvan gespecialiseerde modules die functiemodules of FM's worden genoemd. De processignalen van FM zijn onafhankelijk van de CPU en zorgen daardoor voor een hogere nauwkeurigheid.

Een andere module die in dit rack kan worden geïnstalleerd, is een communicatieprocessor of CP. De CPU bevat doorgaans netwerkpoorten voor gebruik in industriële netwerken zoals MPI, Profibus of Profinet. Als er echter extra communicatiepoorten nodig zijn, kunnen we een CP-module gebruiken. Dit zijn de modules die doorgaans in een PLC worden gebruikt.

De moduleselectie hangt volledig af van het proces dat de PLC zal besturen. Voor sommige toepassingen is het gebruik van de CP- of FM-modules vereist, voor andere niet. Andere fabrieksprocessen hebben mogelijk veel IO-modules nodig en vereisen zelfs uitbreidingsrekken om deze te huisvesten.

Samenvatting

‍
Een PLC-rek brengt de belangrijkste hardware samen die nodig is om een besturingssysteem efficiënt te laten werken. Van het leveren van stroom tot het verwerken van logica en het aansluiten van veldapparatuur:elke module heeft een specifieke rol binnen het totale systeem. De exacte rackconfiguratie is afhankelijk van de toepassing, het aantal betrokken signalen en eventuele extra vereisten voor communicatie of zeer nauwkeurige verwerking.

• Het rack vormt de structuur die alle PLC-modules op hun plaats houdt.
• De voeding levert de benodigde gelijkstroom voor de geïnstalleerde modules.
• De CPU verwerkt de invoer, voert de programmalogica uit en bestuurt de uitvoer.
• I/O-modules verbinden de PLC met digitale en analoge veldsignalen.
• Functie- en communicatiemodules kunnen worden toegevoegd wanneer de applicatie gespecialiseerde verwerking of extra netwerkconnectiviteit vereist.

‍

‍