Przykłady zastosowań sterowników plc AF

Wiele instalacji elektrycznych wyposażonych jest w akumulatorowe zasilanie awaryjne, ale na jaki czas pracy są one przewidziane i co się stanie po jego przekroczeniu? Sterownik programowalny pozwala nadzorować czas bezpiecznej pracy i zatelefonować do ustalonych służb uprzedzając o zbliżającym się zagrożeniu rozładowania akumulatrów. Układ może posiadać następujące cechy:

Zadanie polega na samoczynnym uruchomieniu zespołu prądotwórczego ( agregatu) w sytuacji zaniku zasilania z sieci energetycznej i przełączeniu na zasilanie z agregatu . Badanie obecności napięcia sieciowego może odbywać się specjalizowanym czujnikiem obecności faz lub przekaźnikiem. Sterownik np. AF-10MRE powinien mieć proste akumulatorowe podtrzymanie zasilania ( przedstawiamy propozycję ). Przykładowe podstawowe funkcje:

Przełączanie źródła zasilania powinno odbywać się z opóźnieniem, potrzebnym do ustabilizowania stanu źródła zasilania

Nawet najprostsza instalacja pompowa wyposażona w mały sterownik może mieć szereg zalet, takich jak :

Przykład – w napełnianym ściekami zbiorniku, zamontowano trzy czujniki: dolny,średni i górny. Zadaniem układu jest włączyć pompę, gdy zadziała czujnik średni i kontrolować czas pracy pompy, aż do osiągnięcia poziomu dolnego. W kolejnych uruchomieniach pompy włączane są naprzemienie. Po włączeniu czujnika górnego działają dwie pompy.

Układ, częściowo podobny do poprzedniego, ma za zadanie automatycznie sterować pompami podciśnieniowymi tak, aby zapewnić minimalne wymagane podciśnienie w zbiorniku. Sygnał z czujnika ciśnienia umieszczonego w zbiorniku podawany jest na wejście analogowe sterownika i porównywany z zadaną wartością na drugim wejściu lub wartością zadana przez sterownik. Z chwilą, gdy podciśnienie jest zbyt małe, uruchamiana jest pompa. Jeżeli w czasie np. 30 sekund ( lub innym ) nie zostanie osiągnięte wymagane podciśnienie dołączana do pracy zostaje kolejna pompa ( aż do trzech jednocześnie ). Jednak aby zapewnić równomierne zużycie pomp do pracy jako pierwsza włączana jest następna pompa niż poprzednio. Układ można rozbudować o alarmowanie w przypadku, gdy mimo włączenia wszystkich pomp wymagane podciśnienie nie zostanie osiągnięte w określonym czasie. Na podobnej zasadzie można uruchamiać sprężarki.

Sterownik programowalny można wykorzystać do uruchamiania mechanizmów różnych maszyn; pras , rozdzielni detali , urządzeń transportujących , maszyn pakujących , realizujących określone procesy technologiczne itp. Sterowniki można stosować zarówno w nowych konstrukcjach, szczególnie jednostkowych , krótkich seriach produkcyjnych lub wymagających indywidualnego dostosowywania, ale też do przebudowy starszych maszyn w ramach naprawy lub modernizacji. O zastosowaniu sterownika programowalnego może decydować nieopłacalność budowy od podstaw sterownika dedykowanego dla krótkich serii wytwarzanych maszyn , konieczność wprowadzania zmian w działaniu bez udziału konstruktora-programisty, niedostępność oryginalnych lub bardzo drogie sterowniki do uszkodzonych maszyn . Zamieniając stare sterowanie np. przekaźnikowe na sterownik możemy poprawiać działanie, wzbogacić urządzenie o dodatkowe, potrzebne funkcje. Instalację ułatwia fakt dostosowania wejść sterowników do współpracy z typowymi czujnikami: zbliżeniowymi, optycznymi, temperatury ( z przetwornikiem ), ciśnienia itp. Wykorzystując sterownik programowalny można oczekiwać mniejszych problemów z serwisem. Produkowane w bardzo dużych ilościach są dopracowane, łatwo zamienne, nawet na produkt innego producenta. W sterowaniu maszynami trzeba dokładniej zwracać uwagę na parametry sterowników takie jak szybkość i niekiedy zastosować dodatkowe elementy ( przekaźniki ,szybkie liczniki zewnętrzne). Czasami odpowiednie połączenie zapewni szybką reakcje układu. Sterownik może pełnić rolę operatora, obsługującego urządzenia zewnętrzne. Uwaga: seria AF jest wystarczająca do sterowania autonomicznego. Przy potrzebie wprowadzania zmian nastaw , odczytów parametrów wła ściwa będzie seria APB.

Sterowniki programowalne łatwo wykorzystuje się do pracy z wymaganą oceną mijającego czasu. Do tego celu można wykorzystać bloki opóźnień narastania / opadania zboczy, lub łączniki zegarowe działające w oparciu o zegar czasu rzeczywistego. Innym rozwiązaniem jest zliczanie własnych impulsów taktujących, tak jak w dołączonym przykładzie. Metoda ułatwia testowanie przez szybką zmianę taktowania, pozwala na zatrzymanie układu w dowolnej chwili i późniejsze kontynuowanie pracy. Jednym z wielu zatosowań układów z kontrolą czasu jest przedmuchiwanie filtrów kominowych okresowe i dodatkowo zawsze wtedy , gdy wystąpi zbyt duża różnica ciśnień przed i za filtrem (oceniana przez wejścia analogowe sterownika). Liczniki sterownika odliczają i wyznaczają moment otwierania dysz ze sprężonym powietrzem. Bloki czasowe określają czas otwarcia zaworów. Układ włącza wyjścia alarmowe, jeśli różnica ciśnien utrzymuje się zbyt długo. Dołożenie bloku łącznika zegarowego (czasu rzeczywistego) dodatkowo pozwali na jednorazowe dłuższe uruchomienie czyszczenia filtrów o określonej dacie lub przypomni o konieczności inspekcji. Przy wymaganiu częstych zmian nastaw, wykonywanych przez uzytkownika, można zastosować APB i panel SH-300.

Są miejsca pracy szczególnie wymagające ciągłego nadzoru pracownika, lub kontroli jego uprawnień. Dotyczy to np. maszynisty lokomotywy, pracownika ochrony czy palacza w kotłowni węglowej bez automatyki . Najprostszym sposobem sprawdzenia aktywności jest konieczność kasowania przyciskiem wywołania, sygnalizowanego zapalającą się lampką ( sygnałem akustycznym ). Brak właściwej reakcji powinno wywoływać alarm w innym miejscu np. portierni lub rozpocząć hamowanie. Zależnie od miejsca i sytuacji można wprowadzać jeszcze inne rozwiązania, jak umożliwić oddalenie się pracownikowi na określony czas, o ile poprzedzi to uruchomieniem przycisku ( zmieni początek odliczania czasu). Sterownik może kontrolować czas wykonania operacji, wydanych poleceń, np czas wprowadzenia kodu do zamka elektronicznego.
Przedstawiony w przykładzie „zamek kodowy” może być niezależnym urządzeniem, albo stanowić fragment większego programu, eliminujący dostęp osobom nieuprawnionym. Po „reset” należ trzymać przycisk „praca” przez czas zakodowanej pierwszej liczby (1-9) mignięć LED. Czynność należy powtórzyć dla drugiej i trzeciej cyfry kodu. Prawidłowe trzy kolejne cyfry uruchamiają zamek. Ze względu na dostępność rejestrów przesuwnych, zadanie łatwiej wykonać jest w sterownikach APB

Są miejsca pracy ( i nie tylko pracy), w których przejście osób z jednego pomieszczenia do drugiego odbywa się przez pomieszczenia pośrednie ( śluzy ). W takich przypadkach często obowiązuje zasada, że niedopuszczalne jest jednoczesne otwarcie drzwi po obydwu stronach pomieszczenia przejściowego. Tak jest np. w firmach o dużych wymaganiach czystości w halach produkcyjnych i utrzymywanym w nich nieco zwiększonym ciśnieniu, ale też w pomieszczeniach więziennych co ma utrudnić ewentualną ucieczkę, przejściach bankowych aby nikt nie mógł gwałtownie wybiec. Sterownik, poprzez sprawdzanie stanów czujników kontaktronowych w drzwiach, odbieranie sygnałów z przycisków pracowników lub strażników może kontrolować ruch przez taką śluzę. W poszczególnych przypadkach można dokładać warunki przejścia takie jak np. minimalny czas przebywania w zamkniętej śluzie, obsługa czujników ruchu.

Sterownik dzwonków szkolnych jest dobrym przykładem wykorzystania jednego z bloków funkcyjnych sterowników tj. łącznika zegarowego. W bloku tym związanym z zegarem czasu rzeczywistego, można wpisać każdą wymaganą zmianę stanu na wyjściu z tygodniowymi powtórzeniami, na przykład każde włączenie i wyłączeni dzwonka. Jednak zauważając, że samo włączenie dzwonka ma trwać zawsze tyle samo, wpisane zmiany stanu do bloku łącznika zegarowego można uważać jedynie za momenty uruchamiania, a każda zmiana stanu będzie generować impuls o czasie długości trwania dzwonka. Taki zabieg pozwala ograniczyć ilość wpisów i ułatwia ewentualna zmianę samego czasu trwania dzwonka. Sam moment włączania nie musi być gwałtowny, o ile właściwe włączenie poprzedzimy krótkimi impulsami ( dobranymi eksperymentalnie ). Ponieważ w samych sterownikach dodawanie funkcji ( zwiększanie ilości użytych bloków ) nie wiąże się z większymi kosztami, warto zastanowić się nad wprowadzeniem różnych trybów, czy automatycznym ograniczaniem oświetlenia korytarzy szkolnych w czasie trwania lekcji

Sterownik FAB doskonale może pełnić rolę elektronicznego układu sterowania napędami np. napędem bramy. Do sterowania zewnętrznego możemy użyć jednoprzyciskowego zdalnego sterowania (pilota ) jednego z oferowanych przez krajowych producentów. Realizowane funkcje przez sterownik ( w przedstawionym przykładzie)to:

Klimatyzacja i systemy grzewcze, to miejsca częstego wykorzystania sterowników programowalnych. Dzieje się tak, ponieważ obiekty różnią się od siebie zarówno pod względem wykorzystywanych urządzeń, parametrów pomieszczeń jak i wymagań użytkownika. W dedykowanych urządzeniach sterujących kłopotliwe może być funkcjonalne dołożenie niezależnego, dodatkowego źródła ciepła lub zmiana sposobu działania. Wykorzystanie sterowników może ograniczyć się do zadań pomocniczych, takich jak organizacja współpracy innych urządzeń sterujących typu regulatory pokojowe, regulator kotła ale można też budować kompletne sterowanie z wykorzystaniem wejść analogowych sterownika programowalnego. W drugim przypadku zdecydowanie lepsze będą sterowniki APB z dokładniejszymi wejściami analogowymi, , blokami arytmetycznymi, możliwością współpracy z dowolnym HMI , tworzenia histerezy itp.

Rosnące ceny energii i wprowadzanie norm ograniczających zanieczyszczenia zmuszają do stosowania rozwiązań energooszczędnych. Oszczędności przynosi nie tylko zastosowanie tańszych źródeł oświetlenia, ale też racjonalne sterowanie nimi. W dużych halach produkcyjnych, czy na placach, zachodzą sytuacje w których intensywne oświetlenie potrzebne jest tylko w jej części. Miejsce wymaganego oświetlenia może wyznaczać sterownik na podstawie sygnałów z czujników ruchu, aktualnie wybranego przez obsługę programu (układu włączonych świateł) lub znanych potrzeb o określonej godzinie. Przełączanie gotowych obrazów świetlnych tj. układu i natężenia źródeł świateł, stosowane jest też przy oświetleniu teatralnym. Choć obecnie w większości są to poważne urządzenia współpracujące z regulatorami, to w małych salach konferencyjnych sterownik programowalny może wyłączać oświetlenie główne, opuszczać rolety , włączać rzutnik, włączać oświetlenie pomocnicze jako jeden z przygotowanych. Przykład  prostszego wykorzystania  sterownika  AF  to zastąpienie  klasycznych łączników schodowych  i krzyżowych  Główne zalety to mniejsza ilość przewodów, mniejsze wymagania na ich przekroje i duża elastyczność instalacji ( można wprowadzać kryteria czasowe , dodatkowe czujniki ruchu itp. ) Przykład pokazuje łatwiejsze użycie przycisków  niestabilnych, albo wykorzystanie już istniejących  przełączników  dwustanowych.  programów, wybieranych przyciskami.

Statyczna reklama często uważana jest już za mało skuteczną, Sterownik programowalny stwarza możliwość stosowania zmiennego podświetlenia, przesuwania plansz, a nawet włączania głosu. Możliwość stosunkowo łatwej zmiany sposobu pracy sterownika pozwala na ich częste zmiany i dostosowanie do coraz to nowych potrzeb. Zmiana w działaniu może być wywołana wewnętrznym zegarem , czujnikiem ruchu , czujnikiem zmierzchowym , wewnętrznym licznikiem ilości wykonanych cykli itp.

Przykład dotyczy sterownia windš towarowa poruczajšcą się między trzema poziomami I , II i III. Obsługa nie porusza się windą ale przy pomocy trzech przycisków P1,P2,P3 na każdym poziomie, może przywołać ją albo wysłać na wymagany poziom.