PLC-AUTOMATIZACE - PERIFERIE - FUNKČNÍ PERIFERIE Provoz webu zajišťuje:

www.hapesoft.cz

FUNKČNÍ PERIFERIE

Charakteristika

Funkční periferie jsou moduly PLC, které mohou vykonávat nějakou technologickou funkci, nezávisle na CPU. CPU je sice řídí, ale pouze na úrovni předání dat (parametrizaci) a sběru výsledků (dat), případně reakci na přerušení a diagnostiku. Důležitým znakem je, že tyto periferie mohou pracovat i v případě, kdy CPU je ve stavu STOP a při svém chodu nezatěžují CPU, mohou tedy pracovat autonomně.

Výrobci jsou tyto periferie taktéž označovány jako inteligentní periferie nebo funkční moduly, podle charakteru činnosti, kterou vykonávají. Mezi funkční periferie se ale nezahrnují periferie pro komunikaci, protože nevykonávají technologickou funkci.

Typy funkčních periferií

Dále jsou uvedeny některé příklady funkčních periferií, výčet nemusí být samozřejmě kompletní.

Regulace

Regulační periferie jsou určeny pro regulaci žádané hodnoty v soustavě se zpětnou vazbou. Mohou najednou zpracovávat 8 - 16 regulačních smyček. Výpočet regulace probíhá přímo v periferii, jako vstupní signál (zpravidla analogový) je skutečná hodnota (teplota, tlak), výstupní akční veličina může být spojitá (analogový signál), signál PWM, krokové impulsy (digitální signály). Z CPU se zadávají požadované hodnoty. parametry a typ regulace pro jednotlivé regulační smyčky a do CPU se odesílají aktuální stavy.

Vačka

Elektronická vačka, modul, umožňuje připojení jednoho nebo více snímačů polohy, zpravidla rotační ale může být i lineární. Modul se parametrizuje pro jednotlivé snímače (kanály), kdy se zadává v jakém úhlu se má vyhodnotit sepnutí vačky, případně několik vaček téhož kanálu. Výstup vačky (vaček) je dostupný jako interní signál v PLC nebo jako digitální výstupní signál přímo z modulu. Pro tyto moduly se převážně používají snímače s absolutním odměřováním polohy protože po i nějakém výpadku neztrácí informaci o poloze, synchronizaci (nalezení nulového bodu), u inkrementálních snímačů může být v některých případech synchronizace komplikovaná nebo i nemožná.

Poznámka
Lineární snímač si lze představit jako rozvinutý jednootáčkový rotační snímač.

Čítač

Periferie s čítačem (čítači) obsahuje jeden nebo více rychlých čítačů, které zaznamenávají příchozí impulsy. Označení rychlé čítače je z důvodu, že dokáží zachytit vyšší frekvenci impulsů (až 60kHz) jednoduchých nebo inkrementálních snímačů než by tomu bylo zpracováním v cyklu PLC a běžným vzorkováním. Čítače dokáží pracovat v několika režimech; jednoduché čítání, spojité čítání, měření frekvence, odměřování ... , mají funkce pro synchronizaci, nulování, uvolnění čítání ... .

Polohování

Periferie pro polohování v sobě principielně zahrnují výše uvedené možnosti (regulace na polohu, vačka, čítač), tedy dokáží řídit výstupní signály tak, aby bylo dosaženo žádané polohy ve zpětné vazbě. Výstupem modulu může být signál digitální signál (vpřed, vzad, pomalu, rychle), sled impulsů pro krokové motory nebo analogový signál požadované rychlosti a směru, eventuelně komunikační protokol řízení měniče nebo regulátoru motoru. 

ALU

Aritmeticko logická jednotka se dříve používala jako samostatní periferie určená pro matematické výpočty aby odlehčila zatížení CPU při výpočtech. Se zvyšujícím se výkonem dnešních CPU, kdy jsou matematické a trigonometrické funkce integrovány v systému CPU, se samostatné ALU jednotky již nepoužívají.

Rychlý binární procesor

Rychlý binární procesor se používal jako periferie, kdy celkový chod PLC byl pomalý a bylo nutno velmi rychlé reakce na změnu stavu. Tento procesor obsahoval 2-3 Byte vstupů a 1-2 Byte výstupů. Programování bylo omezeno pouze na logické funkce a program byl uložen v jeho samostatné paměti. V podstatě se jednalo o malé vložené CPU v rámu PLC s vlastním programem a nezávislostí na hlavním CPU. Dnes se takové případy řeší např. samostatným kompaktním PLC propojeným s hlavním PLC v síti.

Vizualizace

Taktéž doba minulá, kdy pro zobrazování stavu procesu na obrazovce (TV monitor) a převzetí hodnot od operátora bylo nutno používat samostatné periferie zajišťující komunikaci mezi člověkem a strojem.

Integrace

Některá popsané moduly funkčních nebo inteligentních periferií bývají integrovány do kompaktních PLC - CPU. Taková integrace přináší nejen úsporu místa, ceny ale i zrychluje odezvu systému.

Přerušení / Diagnostika

Mimo standardního čtení stavu vstupů (vzorkování) a cyklického zpracování v programu dovolují konkrétní periferie i generování požadavku na přerušení pro diagnostiku i zkrácení reakční doby PLC.


PLC-AUTOMATIZACE - PERIFERIE - FUNKČNÍ PERIFERIE
 
Publikovaný obsah je určen pouze pro individuální studium.
Není povolena distribuce, prodej, přetisk a použití textu a/nebo vyobrazení (úplný, dílčí a/nebo částečný), použití ke školení a/nebo výuce (hromadné, skupinové nebo zadávané), veřejné a/nebo skupinové prezentace a ani jiné formy šíření v hmotné a/nebo nehmotné podobě.