Memilih Sistem PLC yang Sesuai: Saiz, Ciri-ciri, dan Aplikasi Perindustrian

Faktor Utama dalam Memilih PLC untuk Automasi Industri

Memilih pengawal logik boleh atur (PLC) memerlukan penilaian beberapa kriteria teknikal dan operasi. Ini termasuk:

• Saiz PLC dan kapasiti I/O

• Memori dan kelajuan pemprosesan

• Masa imbasan dan kepekaan sistem

• Kos dan kebolehsuaian

Setiap faktor mempengaruhi sejauh mana PLC dapat disepadukan ke dalam automasi kilang, DCS, atau sistem kawalan. Oleh itu, jurutera mesti menilai keperluan semasa dan masa depan sebelum membuat pilihan akhir.

Memahami Saiz PLC dan Keupayaan I/O

Saiz PLC ditentukan terutamanya oleh kapasiti input/output (I/O)nya. PLC dikategorikan seperti berikut:

PLC kompak sering menyokong pengembangan melalui kabel reben. PLC modular membenarkan modul I/O tambahan ditambah mengikut keperluan, menawarkan fleksibiliti lebih besar untuk sistem automasi industri.

Pertimbangan Memori dan Pemprosesan dalam Sistem PLC

Memori PLC menyimpan program kawalan, alamat I/O, data gegelung, dan perpustakaan arahan. Saiz memori diukur dalam perkataan, di mana:

• 1 perkataan = 2 bait = 16 bit

• Memori 6K = 6 × 1024 perkataan

Sebagai contoh, PLC 8-bit dengan memori 6K memegang 49,152 bit, manakala PLC 32-bit menyimpan 196,608 bit. Bilangan anak tangga dan titik I/O dalam program secara langsung mempengaruhi penggunaan memori. Oleh itu, jurutera mesti mengukur saiz memori berdasarkan kerumitan aplikasi.

Aplikasi PLC Berdiri Sendiri dalam Automasi Kilang

PLC berdiri sendiri mengawal proses tunggal dengan satu pengawal yang menguruskan semua interaksi I/O. Sistem ini sesuai untuk tugas automasi skala kecil seperti:

• Mesin pembungkusan

• Kawalan HVAC

• Sistem penghantar asas

Mereka menawarkan kesederhanaan dan kecekapan kos tetapi skala terhad.

Sistem PLC Multi-Tugas untuk Kawalan Teragih

Aplikasi PLC Multi-tugas melibatkan pelbagai pengawal yang menguruskan tugas berbeza secara serentak. Susunan ini meningkatkan prestasi dan pengasingan kesilapan. Kes penggunaan biasa termasuk:

• Penyelarasan barisan pemasangan

• Sistem pengendalian bahan

• Kawalan suhu berbilang zon

Selain itu, PLC modular membolehkan pengembangan mudah apabila keperluan operasi berkembang.

Pengurusan Kawalan Menggunakan Sistem PLC dan DCS Skala Besar

Aplikasi pengurusan kawalan memerlukan PLC berkapasiti tinggi atau platform DCS. Sistem ini menghubungkan pelbagai PLC melalui Ethernet, TCP/IP, atau komunikasi bersiri. PLC induk menyelaraskan kemas kini dan tindak balas di seluruh rangkaian.

Industri yang menggunakan seni bina ini termasuk:

• Penapisan minyak dan gas

• Loji penjanaan kuasa

• Kemudahan rawatan air

Sistem ini memerlukan memori yang kukuh, masa imbasan yang pantas, dan ketumpatan I/O yang tinggi untuk mengekalkan integriti operasi.

Komen Pakar: Trend dalam Penggunaan PLC

Dalam pengalaman saya, PLC modular menguasai automasi industri kerana kebolehskalaan dan fleksibiliti integrasi mereka. Apabila kilang mengamalkan pembuatan pintar dan strategi IIoT, PLC mesti menyokong diagnostik masa nyata, akses jauh, dan pengembangan lancar.

Selain itu, perancangan memori dan I/O kekal kritikal. PLC yang terlalu kecil menyebabkan kesesakan prestasi, manakala saiz berlebihan meningkatkan kos. Jurutera harus menjangkakan pertumbuhan masa depan dan memilih PLC yang mengimbangi kapasiti dengan kecekapan.

Senario Penyelesaian untuk Pemilihan PLC

Berikut adalah contoh praktikal penggunaan PLC berdasarkan saiz sistem:

• Nano PLC: Digunakan dalam mesin layan diri dan kawalan motor kecil

• Micro PLC: Sesuai untuk barisan pembungkusan padat

• PLC Kecil: Menyokong kawalan proses julat sederhana dalam kilang makanan dan minuman

• PLC Sederhana: Mengurus sistem HVAC dan pencahayaan berbilang zon

• PLC Besar: Mengawal subsistem penapisan dan bantuan loji kuasa

• PLC/DCS Sangat Besar: Kawalan berpusat dalam sektor petrokimia dan utiliti