Démystifier les modules PLC : Guide professionnel pour l'automatisation industrielle

Avant qu'un PLC ne puisse surveiller les entrées, traiter la logique et contrôler les sorties, il a besoin de la bonne fondation matérielle. Un rack PLC fournit cette structure en abritant l'alimentation, le CPU et tous les modules d'entrée, de sortie ou spécialisés requis. Dans ce blog, nous examinerons les principales parties d'un rack PLC, ce que chaque module fait, et comment la configuration finale dépend des besoins du processus.

Regardez la vidéo ci-dessous pour une visite complète des composants du rack PLC, ou continuez à lire pour une explication écrite claire de chaque partie.

Vue d'ensemble du rack PLC

Le premier composant nécessaire est un rack qui maintient tous les modules et des zones appelées emplacements (slots).

Le premier emplacement est généralement le module d'alimentation qui fournit l'énergie nécessaire aux modules PLC. La tension de sortie de l'alimentation que nous utilisons est généralement 24 volts DC, mais le courant de sortie varie selon le nombre de modules nécessaires dans le PLC.

Par exemple, ce courant de sortie pourrait être 2, 5 ou 10 ampères. Selon quels et combien de modules sont utilisés, le courant de sortie de l'alimentation peut devoir être plus élevé. Le deuxième emplacement contient généralement le CPU.

Le CPU est le cerveau du système, et son travail est d'évaluer les entrées, traiter la logique dans le programme que nous fournissons et d'énergiser les sorties basées sur cette logique.

Modules E/S

Après le CPU, nous pouvons avoir un nombre quelconque de différents modules d'entrée et de sortie selon les signaux et composants que nous voulons surveiller et contrôler dans le processus.

Si nous avons à la fois des signaux numériques et analogiques dans le processus, nous installerions un module d'entrée numérique ici et un module d'entrée analogique dans l'emplacement suivant. Quant aux sorties dans le système, nous pouvons installer un module de sortie numérique pour les dispositifs qui reçoivent des signaux numériques, comme les contacteurs, et un module de sortie analogique pour les éléments qui reçoivent des signaux analogiques, comme les vannes proportionnelles. Selon les modèles de modules sélectionnés, entre 8 et 32 signaux séparés peuvent être connectés à ces modules E/S.

Modules avancés

Certaines applications nécessitent que des signaux particuliers soient traités avec une précision plus élevée. Ces signaux ne peuvent pas être connectés aux modules E/S standard mais nécessitent plutôt des modules spécialisés appelés modules de fonction ou FM.

Les FM traitent les signaux indépendamment du CPU, fournissant donc une précision plus élevée.

Un autre module qui peut être installé dans ce rack est un processeur de communication ou CP. Le CPU contient généralement des ports réseau pour utilisation dans des réseaux industriels tels que MPI, Profibus ou Profinet. Cependant, si des ports de communication supplémentaires sont nécessaires, nous pouvons utiliser un module CP.

Ce sont les modules généralement utilisés dans un PLC.

La sélection des modules dépend entièrement du processus que le PLC contrôlera. Certaines applications peuvent nécessiter l'utilisation des modules CP ou FM, tandis que d'autres peuvent ne pas en avoir besoin. D'autres processus d'usine peuvent avoir besoin de nombreux modules E/S et même nécessiter des racks d'extension pour les accueillir.

Résumé

Un rack PLC rassemble le matériel clé nécessaire pour qu'un système de contrôle fonctionne efficacement. De l'alimentation à la traitement de la logique et la connexion des dispositifs de terrain, chaque module a un rôle spécifique dans le système global. La configuration exacte du rack dépend de l'application, du nombre de signaux impliqués, et de toute exigence additionnelle pour la communication ou le traitement de haute précision.

• Le rack fournit la structure qui maintient tous les modules PLC en place.
• L'alimentation délivre l'alimentation DC requise pour les modules installés.
• Le CPU traite les entrées, exécute la logique du programme et contrôle les sorties.
• Les modules E/S connectent le PLC aux signaux de terrain numériques et analogiques.
• Les modules de fonction et de communication peuvent être ajoutés quand l'application nécessite un traitement spécialisé ou une connectivité réseau supplémentaire.