Ohjelmoitava logiikka (PLC)

Programmable logic controller

Voi yksinään toimia prosessin ohjauslaitteena ohjelmoinnin ja antureiden, toimilaitteiden ym. oheislaitteiden liittämisen jälkeen.

Suuremmissa järjestelmissä liitetään useita logiikoita toisiinsa erilaisten väylien kautta, jolloin ne voivat vaihtaa tietoja keskenään.

Logiikkaväylät ovat valmistajakohtaisia tai ns. avoimia tehdas- tai kenttäväyliä, joihin voidaan liittää usean valmistajan laitteita. Jos prosessin tai laitteiden tiloja halutaan seurata tai ohjata keskitetysti, niin tällöin väylään tai suoraan logiikkaan liitetään käyttöpääte tai valvomoohjelmistolla varustettu tietokone.

CPU - Central Processing Unit

PLC- järjestelmän prosessori, jolla logiikkajärjestlemään ohjelmoitu ohjelma suoritetaan.

Tulo - Input

PLC- järjestelmän tulokortti, johon prosessin tai koneen digitaaliset tulot liitetään.

Lähtö- Output

PLC- järjestelmän lähtökortti, johon prosessin tai koneen digitaaliset lähdöt liitetään.

Valvomo-ohjelmisto (SCADA)

Supervisory Control And Data Acquisituin

Scada on tietokoneella toteutettu graafinen käyttöliittymä automaatiojärjestelmiin.

Valvomo-ohjelmistolla yleensä esitetään ohjattavan prosessin tilatietoja ja arvoja ohjelmoitavan logiikan kautta lukemalla ne CPU:n rekistereistä. Scada järjestelmä tulisi rakentaa niin, että CPU voi ohjata prosessia vähintäänkin turvalliseen tilaan ilman, että Scada on yhteydessä ohjelmoitavan logiikan kanssa.

Scadaa voidaan käyttää esimerkiksi tuotantoprosessissa tuotettava tuotteiden reseptien vaihtoon, eli tuotetta voidaan vaihtaa valitsemalla uuden tuotteen arvot valvomossa.

Scada järjestelmässä voidaan ohjata prosessin toimilaitteita käsin esimerkiksi tilanteessa, jossa jokin venttiili halutaan aukaista säiliön tyhjennyksen takia. Scadassa voidaan valvoa prosessin tilaa trendien, hälytysten, varoitusten ja visuaalisin toimilaitetilojen avulla.

Valvomoissa on monipuoliset grafiikkatyökalut, jotta sillä voidaan toteuttaa tehokkaita graafisia käyttöliittymiä (GUI). Valvomon suunnitteleva insinööri voi siis vaikuttaa lopulliseen käytettävyyteen panostamalla visuaalisuuteen. Scada järjestelmät ovat harvoin reaaliaikaisia johtuen erillaisista viiveistä tietoliikenneväylissä.

Kenttäväylät (FieldBUS)

Kenttäväylä on automaatiojärjestelmien tiedonsiirtoväylä, jolla voidaan yksinkertaistaa perinteisen automaation tarvitseman I/O- tiedon ja datan siirron keinoja.

Kenttäväylät ovat vähentäneet kaapeloinnin määrää ja nopeuttaneet tiedonsiirron nopeutta huomattavasti.

Kenttäväylän avulla voidaan yhdistää logiikan CPU- yksiköitä ja hajautettujen IO- yksiköitä toisiinsa. Myös älykkään kenttälaitteet voidaan kytkeä kenttäväylän avulla automaatiojärjestelmiin.

Hajautettu I/O

Distributed I/O

Hajautetun I/O:n tarkoitus on kerätä prosessin I/O- tietoa kootusti kauempaa prosessista ilman, että kalliita PLC- järjestelmän CPU- ja I/O yksiköitä tarvitsee asentaa useita eri puolelle teollisuuskenttää.

Hajautettu I/O voi sisältää älyä ja ohjelmoitavuutta, mutta yleensä ohjelma ja laskenta suoritetaan CPUlla kootusti prosessiohjauskeskuksessa.

Hajautettuun I/O:n voidaa kerätä prosessin anturitiedot kootusti I/O- moduulien avulla ja tuoda se kenttäväylällä suoraan CPUlle tai digitaalisena tietona hajautetun I/O:n tulo ja lähtökortille.