Programowalne Sterowniki Logiczne (PLC) umożliwiają automatyzację procesów produkcyjnych, tym samym odgrywają kluczową rolę w nowoczesnym przemyśle. Są to zaawansowane urządzenia komputerowe, które zarządzają i monitorują systemy przemysłowe różnego typu. Dzięki swojej wszechstronności i niezawodności stały się nieodzownym elementem w zakładach produkcyjnych na całym świecie.

Historia i rozwój PLC

Pierwsze programowalne sterowniki logiczne zostały wprowadzone na początku lat 70. XX wieku. Ich głównym zadaniem było zastąpienie skomplikowanych i mniej elastycznych systemów przekaźnikowych stosowanych w automatyce przemysłowej. Wprowadzenie PLC pozwoliło na znaczne uproszczenie procesu programowania i zwiększenie elastyczności systemów automatyki, co przyczyniło się do ich szybkiej popularyzacji. Współcześnie sterowniki PLC są ważnym elementem każdego zakładu przemysłowego działającego w dużej skali.

Budowa sterowników PLC – najważniejsze informacje

Programowalny sterownik logiczny składa się z kilku podstawowych komponentów:

  • jednostki centralnej (CPU),
  • modułów wejść i wyjść,
  • pamięci,
  • interfejsów komunikacyjnych. 

Jednostka centralna jest odpowiedzialna za wykonywanie programu sterującego, który jest zapisany w pamięci urządzenia. Jego najważniejsze elementy, to:

  • Procesor – wykonuje operacje arytmetyczne, logiczne i sterujące.
  • Zegar systemowy – synchronizuje działanie wszystkich komponentów sterownika.
  • System operacyjny – zarządza zasobami sprzętowymi i wykonaniem programów użytkownika.

Moduły wejść i wyjść pozwalają na fizyczne połączenie sterownika z różnymi urządzeniami zewnętrznymi, takimi jak czujniki, zawory czy silniki. Moduły te mogą obsługiwać różne typy sygnałów – cyfrowe (wejścia i wyjścia cyfrowe) i analogowe (wejścia i wyjścia analogowe). Wraz z interfejsami komunikacyjnymi pozwalają na wymianę danych pomiędzy PLC a innymi urządzeniami.

Pamięć w PLC pełni kilka ważnych funkcji, w tym przechowywanie programu sterowania, danych konfiguracyjnych oraz wyników przetwarzania. W sterownikach PLC spotkamy pamięć RAM, pamięć ROM oraz EEPROM/Flash.

Jak działa sterownik PLC?

Działanie PLC polega na cyklicznym wykonywaniu programu sterującego, który odczytuje sygnały z wejść (takich jak czujniki temperatury czy ciśnienia) i przetwarza je zgodnie z zapisanym algorytmem. 

Następnie, na podstawie przetworzonych danych, CPU generuje odpowiednie sygnały wyjściowe.Te sygnały są przesyłane do modułów wyjściowych, które następnie sterują pracą urządzeń wykonawczych, takich jak silniki, zawory, lampy czy inne elementy systemu automatyki.

Cały proces odczytu sygnałów, przetwarzania danych i generowania sygnałów wyjściowych odbywa się w cyklicznych odstępach czasu, zwanych cyklem skanowania (scan time). Dzięki temu PLC może reagować na zmieniające się warunki i dynamicznie sterować pracą różnych urządzeń i systemów.

Zastanawiasz się nad podjęciem kursu?
Poznaj wyjątkową ofertę dla naszych kursantów! Kliknij tutaj

Działanie sterowników PLC na przykładzie

Aby lepiej zrozumieć działanie PLC, prześledźmy jego działanie na przykładzie automatycznego sterowania taśmociągiem:

  1. Czujnik na wejściu taśmociągu wykrywa obecność paczki i wysyła sygnał do modułu wejściowego PLC.
  2. CPU odczytuje sygnał z modułu wejściowego i uruchamia zaprogramowaną sekwencję sterowania taśmociągiem.
  3. CPU wysyła sygnał do modułu wyjściowego, aby włączyć silnik taśmociągu.
  4. Taśmociąg zaczyna się poruszać, przenosząc paczkę na koniec linii produkcyjnej.
  5. Czujnik na końcu taśmociągu wykrywa, że paczka dotarła do końca, i wysyła sygnał do modułu wejściowego.
  6. CPU odczytuje sygnał z czujnika na końcu taśmociągu i wysyła sygnał do modułu wyjściowego, aby zatrzymać silnik taśmociągu.

Zastosowanie PLC w przemyśle

Programowalne sterowniki logiczne znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. To między innymi:

  • Automatyka produkcyjna – sterowanie liniami produkcyjnymi, robotami przemysłowymi, systemami transportu wewnętrznego.
  • Przemysł chemiczny i petrochemiczny – zarządzanie procesami chemicznymi, monitorowanie parametrów takich jak temperatura, ciśnienie czy przepływ.
  • Przemysł energetyczny – kontrola i monitorowanie sieci energetycznych, zarządzanie systemami zasilania awaryjnego.
  • Przemysł spożywczy – automatyzacja procesów produkcji żywności, monitorowanie jakości i bezpieczeństwa produktów.

Dzięki wysokiej niezawodności i – co równie ważne – możliwości łatwego modyfikowania programów sterujących PLC są w stanie sprostać wymaganiom wielu różnych branż, zapewniając jednocześnie wysoką efektywność i bezpieczeństwo procesów produkcyjnych.

Programowalne sterowniki logiczne to wiele korzyści dla przemysłu

Wykorzystanie programowalnych sterowników logicznych daje firmom ogromne możliwości optymalizacji. Ich najważniejsze zalety, to:

  • Elastyczność – możliwość łatwego aktualizowania programów sterujących, co pozwala na sprawne dostosowanie systemu do zmieniających się warunków produkcyjnych.
  • Trwałość – PLC są zaprojektowane tak, aby działać w trudnych warunkach przemysłowych, charakteryzują się wysoką odpornością na zakłócenia i uszkodzenia.
  • Oszczędność czasu i kosztów – dzięki automatyzacji procesów produkcyjnych możliwe jest znaczne skrócenie czasu cyklu produkcyjnego oraz redukcja kosztów operacyjnych.

Korzyścią ze stosowania PLC jest możliwość łatwego zintegrowania z innymi systemami automatyki i informatyki przemysłowej, co pozwala na wygodne i wielokierunkowe zarządzanie procesami produkcyjnymi.

Przyszłość PLC

Wraz z rozwojem technologii, programowalne sterowniki logiczne stają się coraz bardziej zaawansowane. Wprowadzanie nowych funkcji, takich jak zdalne monitorowanie i sterowanie, integracja z systemami IoT (Internet of Things) oraz zastosowanie sztucznej inteligencji, otwiera nowe możliwości dla automatyki przemysłowej. PLC pozostaną kluczowym elementem nowoczesnych systemów produkcyjnych, wspierając rozwój Przemysłu 4.0. Programowalne sterowniki logiczne będą też – tak jak do tej pory – odgrywać istotną rolę w zwiększaniu efektywności i bezpieczeństwa procesów przemysłowych. Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii, ich rola będzie tylko rosnąć, przynosząc nowe korzyści dla różnych gałęzi przemysłu.

Zostań programistą PLC – wystarczy odpowiedni kurs

W Akademii dla Przemysłu znajdziesz kursy programowania PLC na różnych poziomach zaawansowania. Także kurs podstawowy, do którego może przystąpić każdy – nie jest wymagane wykształcenie techniczne, ani wcześniejsze doświadczenie w zawodzie. 

Sprawdź zakres i ceny naszych kursów:

Po ukończeniu kursu otrzymujesz certyfikat honorowany certyfikat (wydany przez Polski Instytut Certyfikacji) honorowany nie tylko w Polsce, ale też w całej Europie, krajach Ameryki Północnej i Południowej.