Primarna funkcija krmilnika PLC je izvajanje krmiljenja industrijske avtomatizacije. Sprejema vhodne signale,-kot so temperatura, tlak in pretok, ki jih zaznajo senzorji-, jih obdela z uporabo notranje programske logike in nato ustvari izhodne signale za nadzor delovanja aktuatorjev, kot so motorji, ventili in senzorji nivoja. Krmilnike PLC je mogoče programirati za izpolnjevanje širokega spektra potreb avtomatizacije, njihova programirljivost, stabilnost in zanesljivost pa so njihove največje prednosti. Zaradi svoje modularne zgradbe je krmilnike PLC mogoče razširiti in nadgraditi glede na posebne zahteve krmiljenja.
Natančneje, krmilnik PLC je sestavljen iz naslednjih osnovnih komponent:
CPE (centralna procesna enota): odgovoren za nadzor delovanja celotnega sistema, izvajanje uporabni-napisanih programov in obdelavo vhodno/izhodnih operacij.
Vhodno/izhodni moduli (V/I moduli): Ti sprejemajo vhodne signale (na primer od senzorjev, gumbov in stikal), jih pretvorijo v digitalne signale in jih nato posredujejo v CPE za obdelavo. Podobno izhodni moduli pretvorijo digitalne signale, ki jih obdela CPE, v fizična dejanja (kot so delovanje motorjev, luči in brenčala).
Pomnilnik: Krmilnik PLC uporablja pomnilnik za shranjevanje informacij, kot so uporabni-napisani programi, podatki, spremenljivke in stanje.
Programator: Programator PLC se uporablja za pisanje, spreminjanje in prenos programov v pomnilnik krmilnika PLC.
Komunikacijski vmesniki: PLC krmilniki lahko komunicirajo tudi z drugimi napravami (kot so računalniki, senzorji in aktuatorji) prek različnih komunikacijskih vmesnikov.
Če povzamemo, krmilniki PLC dosegajo nadzor industrijske avtomatizacije z obdelavo vhodnih in izhodnih signalov. Zaradi njihove programabilnosti, modularnosti in razširljivosti so nepogrešljiv sestavni del krmiljenja industrijske avtomatizacije.
Razlaga petih glavnih funkcij PLC-ja
1. Digitalno logično krmiljenje
To je najbolj osnovna in razširjena uporaba PLC-ja. Tako vhodni kot izhodni signali PLC-ja so digitalni signali s samo stanjem vklopa/izklopa. Tovrstno krmiljenje je najbolj podobno relejnemu krmiljenju; kot nadomestek za relejni nadzorni sistem je mogoče uporabiti nizko{2}}cenovni PLC z zmožnostmi samo digitalnega krmiljenja. Digitalno logično krmiljenje se lahko uporablja za posamezne dele opreme ali avtomatizirane proizvodne linije, kot so različni relejni krmilni sistemi, stroji za štancanje in litje, tekoči trakovi, pakirni stroji, krmiljenje dvigal, krmiljenje različnih črpalk in elektromagnetnih ventilov v sistemih za kemično obdelavo, sistemi za dovajanje plavžev v metalurških sistemih, valjarne, stroji za kontinuirano litje, leteče škarje, proizvodne linije za galvanizacijo, pivo polnilne linije, avtomobilske montažne linije ter televizijske in radijske proizvodne linije.
2. Nadzor gibanja
PLC-je je mogoče uporabiti za krmiljenje linearnega ali krožnega gibanja. V zgodnjih dneh so bili senzorji položaja in aktuatorji povezani neposredno prek digitalnih I/O modulov; danes se na splošno uporabljajo namenski moduli za nadzor gibanja. PLC-ji večjih svetovnih proizvajalcev imajo skoraj vse zmožnosti krmiljenja gibanja. Funkcije krmiljenja gibanja PLC se pogosto uporabljajo v različnih vrstah strojev, kot so stroji za-rezovanje kovin, stroji za oblikovanje kovin, stroji za sestavljanje, roboti in dvigala.
3. Krmiljenje procesa-zaprte zanke
Krmiljenje procesa se nanaša na nadzor-zanke z neprekinjenim spreminjanjem analognih veličin, kot so temperatura, tlak in stopnja pretoka. Prek analognih V/I modulov PLC-ji izvajajo analogne-v-digitalne (A/D) in digitalne-v-analogne (D/A) pretvorbe med analognimi in digitalnimi signali ter izvajajo-kontrolo PID analognih veličin z zaprto zanko. Sodobni veliki in srednje veliki-PLK-ji imajo na splošno zmožnosti krmiljenja z zaprto{9}}zanko PID. To funkcionalnost je mogoče implementirati z uporabo namenskih inteligentnih modulov PID ali podprogramov PID ali z oblikovanjem podprogramov PID po meri; vendar se pogosteje uporabljajo namenska navodila za funkcijo PID. Zmogljivosti analognega PID krmiljenja PLC-ja so bile široko uporabljene v opremi, kot so stroji za ekstrudiranje plastike, ogrevalne peči, peči za toplotno obdelavo in kotli, pa tudi v panogah, vključno z lahko industrijo, kemičnim inženiringom, stroji, metalurgijo, proizvodnjo električne energije in gradbenimi materiali.
4. Obdelava podatkov
Sodobni PLC-ji imajo funkcije, kot so matematične operacije (vključno z matričnimi operacijami, funkcijskimi operacijami in logičnimi operacijami), podatkovne operacije, pretvorba, razvrščanje, iskalne tabele in bitne operacije, ki omogočajo pridobivanje, analizo in obdelavo podatkov. Te podatke je mogoče primerjati z referenčnimi vrednostmi, shranjenimi v pomnilniku, posredovati drugim inteligentnim napravam prek komunikacijskih funkcij ali natisniti v tabele. Obdelava podatkov se običajno uporablja v-kontrolnih sistemih velikega obsega, kot so prilagodljivi proizvodni sistemi brez posadke, in se lahko uporablja tudi v sistemih za nadzor procesov, kot so-kontrolni sistemi velikega obsega v papirni, metalurški in živilski industriji.
5. Komunikacija
PLC komunikacija vključuje komunikacijo med programabilnimi logičnimi krmilniki, kot tudi komunikacijo med PLC-ji in drugimi inteligentnimi krmilnimi napravami. Z razvojem računalniško-temelječega nadzora so komunikacijska omrežja za tovarniško avtomatizacijo v zadnjih letih hitro napredovala v tujini in vsi večji proizvajalci PLK-jev so uvedli omrežne sisteme za med-komunikacijo PLK-jev.