PLC – Hvad er en PLC, og hvordan virker den? (se video nederst i indlægget)

Skrevet af Claus Hansen, Elbogen.dk

I en verden, hvor alting bliver mere og mere automatiseret, spiller PLC’erne en kæmpe rolle. Men hvad er en PLC, og hvordan virker den?

PLC står for ’programmable logic controller’ og er en programmerbar computer, hvor du kan programmere forskellige scenarie ud fra dine input.

PLC’ens opbygning

En PLC består af en controller, indgange og udgange. Der kan så tilføjes flere moduler, der har hver deres funktion – blandt andet forskellige kommunikationsmoduller.

På de to billeder ses en PLC fra Telemecanique (I dag Schneider Electric eller en Zelio PLC). Det er en standard lille PLC, hvor indgangene er i toppen og udgangene er i bunden. I disse PLC er alt bygget i et modul. I andre typer af PLC som Siemens ET200M og Beckhoff købes en CPU, hvorefter der tilføjes det nødvendige antal kort. Kortene kan så være dine ind- og udgange.

PLC’ens indgangsterminaler

På det øverste billede ses PLC’ens klemme i toppen, hvor den grønne markering er PLC’ens forsyning. Afhængig af PLC’ens model forsynes de med en spænding. Denne PLC skal forsynes med 24VDC, der anvendes til at holde liv i selve PLC’en.

Den røde markering er PLC’ens indgange. Helt til højre er et minus tegn, der er indgangenes common. På andre typer af PLC’er kan common angives på forskellige måder – eksempelvis C eller M.

Common er det der angives, hvilket logik der anvendes for at aktiverer indgangen. En indgang virker ved, at en spænding sendes ind på indgangsterminalen, hvorved en lysdiode aktiveres. Lysdioden anvendes til at sende et bit ind i PLC’en. Derved er indgangen adskilt fra indmaden i PLC’en. I dette eksempel har common samme potentiale som minus, og derfor kan den kun anvendes til positiv logik. Hvad de forskellige logik betyder, er forklaret senere på denne side.

PLC’ens udgangsterminaler

Det andet billede viser PLC’ens udgange. De kan være opbygget på forskellige måde, eksempelvis som relæ- eller transistor funktion. Relæfunktioner kan ofte trække en større strøm, men har den ulempe, at de er langsomme. Derimod er en transistorudgang hurtigere, men kan kun trække en mindre strøm. Har man en transistorudgang, kan man tilslutte en overdragsrelæ, der så kan trække en større strøm.

PLC’en på billede er forsynet med relæudgange.

De små diagrammer udfor klemmerne angiver, hvordan udgangene virker. Her skal du have en forsyning ind på den commondelen af hver udgang (Q1.1, Q2.1 osv.). Du kan så trække udgangen ud fra hver udgangs klemme 2. Du kan anvende både minus og plus igennem kontaktsættet. Hvad du vælger afhænger af opbygningen af din styring. Normalt anvender man plus, men igen handler det om logikken, som forklares sidst i dette indlæg.

Hvordan virker en PLC?

En PLC virker overordnet i 3 step.

  1. Læse indgange
  2. Afvikle program
  3. Sætte udgange

En PLC kører i et loop, hvor den afvikler de overstående 3 steps igen og igen, og alt efter, hvor kraftig en PLC og programmets størrelse, tager cyklussen en tid. Denne tid er ofte få millisekunder og kaldes i fagsprog ’scan time’.

Positiv og negativ logik

Der findes to typer af logik, der anvendes i PLC verden – nemlig negativ og positiv logik. Forskellen er, om din styring er negativ eller positiv styret. Det skal forstås på den måde, om du anvender minus eller plus til at styre dine komponenter.

Indgange med positiv logik

Anvendes der positiv logik på dine indgange, menes det, at du sender et positiv signal ind på indgangsklemmerne. For at det virker, skal du derved have en minus ind på indgangsklemmernes common. Grundet til dette er, at indgangene er opbygget af en lysdiode, der skal aktiveres, før indgangen aktiveres.

Har du derfor ikke den modsatte potentiale på commonklemmen, vil du ikke have en lukket kredsløb.

Indgange med negativ logik

Indgange med negativ logik, virker omvendt af positiv logik. Her har du et negativ (minus) signal ind på indgangsklemmen. For at det virker, skal du derfor have en positiv (plus) ind på indgangens common.

Normalt anvender man positiv logik, men der findes forskellige former for sensor, og nogen sender en minus retur.

Udgange med positiv logik

Ved udgange findes der også både negativ og positiv logik. Her skal du se på, hvad der sendes igennem relæet. Sættes en plus ind på common, vil en plus også komme ud af udgangen.

Positiv logik er derfor, at du styre med en positiv signal (plus). Derfor har du plus ind på common, der så sendes ud og aktivere komponenten. Herved er der en fast minus på komponenter. Eksemplet her under viser det med en pære.

Udgange med negativ logik

Anvendes negativ logik, sendes et negativ (minus) signal igennem udgangens relæfunktion, og ud til komponenten, når udgangen er aktiveret. Her har du en fast plus på, som eksemplet vises her under med lampen.