PLC

PLC; Programmable Logic Controller, industrial PC’s, data acquisition, Fieldbus communication systems


 

PLC - Programmable Logic Controller

Wat is een PLC (Programmable Logic Controller)?

Een PLC (Programmable Logic Controller) is een industriële computer die wordt gebruikt voor het automatiseren van productieprocessen. Dit is een sterke en betrouwbare besturingsmachine die machines en apparatuur kan bedienen in fabrieken. PLC’s worden gebruikt om machines te controleren, processen te bewaken en apparaten met elkaar te laten communiceren. De machine kan informatie ontvangen van sensoren en actuatoren. De machine kan de apparatuur bedienen volgens programmeerregels.

In de jaren ’60 ontstond het idee van een Programmeerbare Logische Controller. Dit gebeurde toen de eerste computers werden gemaakt. Deze computers waren bedoeld voor gebruik in fabrieken. De vroege modellen waren echter groot en onhandig, en waren niet gemakkelijk te programmeren of te onderhouden. In de jaren ’70 werd de eerste moderne PLC ontwikkeld en werden snel populair in de industrie.

Moderne PLC’s zijn compacter en krachtiger dan hun voorgangers en bieden tal van programmeeropties. Men gebruikt verschillende programmeertalen. Voorbeelden hiervan zijn ladder logic diagrammen, function block diagrammen en tekstuele talen.

Programmable Logic Controller PLC toepassingen

In diverse industrieën regelen en beheren PLC’s geautomatiseerde processen. Hieronder volgen enkele voorbeelden:

  • Productie: Programmable Logic Controllers domineren de productie-industrie. Denk aan de voedsel- en drankensector, de auto-industrie, de machinebouw en de chemie. Ze regelen en bewaken machines. Hierdoor optimaliseren ze het productieproces en verhogen ze de productkwaliteit.
  • Gebouwautomatisering: Ook in gebouwautomatisering zijn PLC’s erg belangrijk. Ze vinden hun weg in kantoren, ziekenhuizen en winkelcentra. Ze sturen zaken aan zoals verlichting en HVAC. Bovendien beheren ze beveiligingssystemen en toegangscontrole.
  • Energievoorziening: In de energiewereld, zoals bij elektriciteitsproductie, spelen Programmable Logic Controllers een rol. Ze besturen turbines en generatoren. Hierdoor verbetert de efficiëntie en wordt een betrouwbare energievoorziening gewaarborgd.
  • Transport: In de transportsector, van treinen tot vliegtuigen, regelen en monitoren de input and output devices voertuigbewegingen. Dit verhoogt de veiligheid en efficiëntie van transport.

Verschillende PLC’s

Er zijn verschillende soorten programmeerbare logische controllers beschikbaar, elk met specifieke functies en kenmerken. Het kiezen van de juiste programming device hangt af van de toepassing.

Modulaire PLC’s zijn de meest voorkomende en bestaan uit verschillende componenten die samen een systeem vormen. Modulaire PLC’s hebben het voordeel dat je ze eenvoudig kunt aanpassen of upgraden.

Compacte PLC: Dit type is ontworpen voor gebruik in kleinere toepassingen. Compacte PLC’s hebben meestal minder invoer- en uitvoeropties dan modulaire PLC’s. Ze zijn echter vaak betaalbaarder en gemakkelijker te gebruiken.

High-end PLCs zijn speciaal ontworpen voor grotere en complexere toepassingen. Ze bieden meestal geavanceerdere functies en mogelijkheden. Ze hebben vaak ook meer geheugen en kunnen meer taken uitvoeren dan modulaire of compacte versies.

De Safety PLC is ontworpen voor toepassingen waar veiligheid belangrijk is. Dezer worden vaak gebruikt in de industrie en de chemische sector. Safety PLC’s voldoen aan strenge veiligheidsnormen en bieden extra functies, zoals ingebouwde redundantie en fail-safe werking.

Motion Control PLC: Dit type is speciaal ontworpen voor precisiebewegingen. Ze worden veel gebruikt in robotica en de automobielindustrie. Motion Control PLC s hebben speciale functies om de beweging van machines en robots nauwkeurig te regelen.

Een embedded PLC is ingebouwd in een apparaat of machine. Het wordt gebruikt om specifieke functies uit te voeren. Embedded PLC’s zijn vaak kleiner en eenvoudiger dan andere typen en hebben meestal minder functies.

Soft PLCs zijn een soort software die draait op een computer of ander apparaat. Ze worden vaak gebruikt in test- en simulatietoepassingen. Soft PLCs zijn flexibeler dan andere soorten en kunnen eenvoudig worden aangepast en geconfigureerd.

Verschil tussen PLC en DCS

Een Distributed Control System (DCS) is een geautomatiseerd controle- en monitoringssysteem dat men gebruikt om industriële processen te besturen. Het wordt vaak gebruikt in procesindustrieën zoals de chemische, petrochemische, farmaceutische, voedingsmiddelen- en drankenindustrie.

Een DCS omvat een netwerk van geavanceerde computers, controllers en sensoren. Deze zijn strategisch geplaatst in het productieproces. De componenten werken samen om controle en toezicht te optimaliseren. Zo zorgt het systeem voor automatisering in het gehele proces.

In tegenstelling tot een PLC-systeem regelt een DCS-systeem een hele productielijn. Het meet vaak alle procesvariabelen zoals temperatuurdruk en niveau. Daarnaast regelt het ook het flow, niveau en de stroomsnelheid. Het systeem biedt een compleet overzicht van het hele proces. Vanaf de inname van de grondstoffen tot de verpakking en verzending van het eindproduct.

Verenigingen

Er zijn verschillende verenigingen die zich bezighouden met PLC’s (Programmable Logic Controllers) in de industrie.

  1. PLCopen is een vereniging die zich bezighoudt met de ontwikkeling en toepassing van open automatiseringsoplossingen op basis van PLC- en besturingstechnologie. Deze vereniging is gericht op het bevorderen van openheid, interoperabiliteit en veiligheid in de industriële automatisering. PLCopen biedt verschillende standaarden en richtlijnen voor programmering en besturingstechnologie.
  2. ISA (International Society of Automation) richt op het bevorderen van automatiseringstechnologie en -praktijken in verschillende industrieën. ISA heeft verschillende commissies en secties die zich bezighouden met PLC’s en automatiseringstechnologieën.
  3. IEC (International Electrotechnical Commission) ontwikkelt en publiceert internationale normen voor elektrotechnologieën en -toepassingen. IEC heeft verschillende normen en richtlijnen voor PLC’s en industriële automatisering, waaronder de IEC 61131-standaard.
  4. NEN (Nederlands Normalisatie-instituut) is het Nederlandse normalisatie-instituut en is verantwoordelijk voor de ontwikkeling en publicatie van nationale normen en richtlijnen op verschillende gebieden, waaronder de industriële automatisering. NEN heeft verschillende normen voor industriële automatisering, waaronder de NEN-EN-IEC 61131-standaard voor PLC-programmering.

Hiernaast bestaan er diverse organisaties en initiatieven gericht op de ontwikkeling en toepassing van PLC’s. Voorbeelden hiervan zijn de OPC Foundation en het Industrial Internet Consortium (IIC).