29 PLS-programmering

PLS-arkitektur

Hva er en PLS?
PLS (Programmerbar Logisk Styring) eller PLC (Programmable Logic Controller) er en industriell datamaskin designet for å kontrollere maskiner og prosesser.

Historikk:
Utviklet på 1960-tallet for å erstatte reléstyringer i bilindustrien. Fordeler:
- Lettere å omprogrammere
- Mer pålitelig
- Mindre fysisk plass
- Enklere feilsøking

Hovedkomponenter:

CPU (Central Processing Unit)
Hjernen i PLS-en:
- Utfører programmet syklisk
- Leser innganger, prosesserer, skriver utganger
- Typisk syklustid: 1-10 ms

Innganger (Inputs)
Kobles til sensorer og brytere:
- Digitale: På/av (24V DC)
- Analoge: 0-10V, 4-20mA

Utganger (Outputs)
Kobles til aktuatorer:
- Digitale: Relé eller transistor
- Analoge: 0-10V, 4-20mA

Strømforsyning
Leverer strøm til CPU og I/O-moduler.
- Typisk 24V DC
- Noen har innebygd 230V AC

Programmeringsenhet
PC med programmeringssoftware:
- Siemens TIA Portal
- Rockwell Studio 5000
- Schneider Unity Pro

Skannings-syklus

PLS-en kjører programmet i en kontinuerlig syklus.

1. Les innganger (Input scan)
Alle digitale og analoge innganger leses og lagres i et minneområde (prosessbilde).

2. Utfør program (Program execution)
Programmet kjøres fra topp til bunn.
Logikk behandles basert på verdiene i prosessbildet.

3. Skriv utganger (Output scan)
Resultatet skrives til utgangene.

4. Housekeeping
Kommunikasjon, diagnostikk, etc.

5. Gjenta fra 1

Syklustid:
Total tid for én gjennomkjøring. Vanligvis 1-20 ms.
Kritisk for rask respons.

Watchdog-timer:
Overvåker at syklusen fullføres i tide.
Hvis syklustiden overskrides, stopper PLS-en i sikker tilstand.

Eksempel:
- Inngang X1 = startknapp
- Utgang Y1 = motor
- Når X1 trykkes, settes Y1

Sekvens:
1. Operator trykker startknapp (X1 går høy)
2. Neste skanning leser X1 = 1
3. Program: IF X1 THEN Y1 := 1
4. Output-scan aktiverer Y1
5. Motor starter

Ladder Logic grunnleggende

Hvorfor Ladder Logic?
- Ligner tradisjonelle relédiagrammer
- Lett å forstå for elektrikere
- Grafisk og intuitivt
- Industristandard

Grunnleggende elementer:

Kontakt (Contact) - Inngang

—| |—   Normally Open (NO)
—|/|—   Normally Closed (NC)

Spole (Coil) - Utgang

—( )—   Standard output
—(S)—   Set (latch)
—(R)—   Reset (unlatch)

Serie-kobling (AND)

—| X1 |—| X2 |—( Y1 )—

Parallell-kobling (OR)

—|—| X1 |—|—( Y1 )—
  |        |
  |—| X2 |—|

Selvhold (Seal-in)

—| Start |—|/| Stopp |—| Motor |—( Motor )—
              |                  |
              |—| Motor |————————|

Negasjon (NOT)

—|/| X1 |—( Y1 )—

Timere og tellere

Timere
Forsinker aktivering eller deaktivering av utganger.

TON (Timer On-Delay)
Utgangen aktiveres etter en forsinkelse NÅR inngangen er aktiv.

—| X1 |—[TON T1 PT:5s]—
—| T1.Q |—( Y1 )—

TOF (Timer Off-Delay)
Utgangen holdes aktiv en stund ETTER at inngangen deaktiveres.

—| X1 |—[TOF T2 PT:3s]—
—| T2.Q |—( Y1 )—

TP (Timer Pulse)
Utgangen er aktiv i en fast tid uavhengig av inngang.

—| X1 |—[TP T3 PT:2s]—
—| T3.Q |—( Y1 )—

Tellere

CTU (Count Up)
Teller opp hver gang inngang aktiveres.

—| X1 |—[CTU C1 PV:10]—
—| C1.Q |—( Y1 )—

CTD (Count Down)
Teller ned fra en startverdi.

CTUD (Count Up/Down)
Kan telle både opp og ned.

Eksempel: Automatisk lys i gang
Bevegelse → Lys på i 30 sekunder

—| Bevegelse |—[TON T1 PT:30s]—
—| T1.IN |—( Lys )—