Оглавление:
Введение в ПЛК
плк это
Выбор технологии модуляции ПЛК
Как работает ПЛК
Ключевые технологии ПЛК
Введение в мод ем PLC
Как работает PLC модем
Преимущества модема ПЛК
плк это
ПЛК (программируемый логический контроллер): программируемый логический контроллер, который представляет собой цифровую вычислительную операционную электронную систему, предназначенную для использования в промышленных условиях. Он использует программируемую память для хранения рабочих инструкций для выполнения логических операций, управления последовательностью, синхронизации, счета и арифметических операций, а также управляет различными типами машин или оборудования посредством цифровых и аналоговых входов и выходов производственного процесса.
Состав ПЛК
Центральный процессор (ЦП): основной компонент ПЛК, отвечающий за выполнение программ, обработку входных сигналов и управление выходными сигналами. ЦП обычно обладают высокопроизводительными вычислительными возможностями и множеством интерфейсов для подключения к другим модулям.
Модуль вывода: модуль, используемый для управления приводами, двигателями и другим оборудованием. Модуль вывода принимает сигнал управления, отправленный ЦП, затем преобразует цифровой сигнал в форму сигнала, подходящую для внешних устройств, и выводит его на соответствующее устройство.
Модуль ввода: модуль, используемый для приема внешних сигналов, включая входной сигнал от датчиков, переключателей и других устройств. Модуль ввода преобразует внешние сигналы в цифровые сигналы и передает их в ЦП для обработки.
Модуль питания: обеспечивает питание, необходимое системе ПЛК для обеспечения нормальной работы ПЛК.
Выбор технологии модуляции ПЛК
Хотя технология ПЛК обеспечивает низкую стоимость, линии электропередачи изначально не предназначались для связи, поэтому при использовании связи ПЛК возникают некоторые проблемы. Чтобы подавить затухание сигнала, вызванное шумом, снизить частоту ошибок по битам и повысить частотную эффективность, необходимо использовать подходящую технологию модуляции сигнала. Когда энергетические агентства развертывают интеллектуальные системы считывания показаний счетчиков, существует множество различных методов модуляции, но есть три основных, а именно мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM), фазовая манипуляция (PSK) и частотная манипуляция с расширенным спектром (S-FSK).
Как работает ПЛК
Принцип работы ПЛК заключается в записи программы в контроллер ПЛК, а затем в обработке входного сигнала в соответствии с инструкциями программы для управления выходным сигналом устройства. Контроллер ПЛК в основном состоит из процессора, модуля ввода, модуля вывода и модуля связи. Модуль ввода отвечает за преобразование входных сигналов (например, сигналов датчиков) в цифровые сигналы и передачу их процессору, процессор обрабатывает входные сигналы согласно инструкциям программы и выдает управляющие сигналы согласно логическим операциям; преобразует цифровые сигналы, выводимые процессором. Рабочее напряжение и т. д. выводятся на устройство управления, тем самым реализуя управление устройством управления. Модуль связи может осуществлять обмен данными между ПЛК и другим оборудованием или системами, обеспечивая мониторинг в реальном времени и возможности дистанционного управления.
Ключевые технологии ПЛК
На международном уровне технологии модуляции, широко используемые в высокоскоростных ПЛК, в основном включают технологию расширенного спектра и технологию мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). Среди них технология OFDM стала одной из технологий, которая привлекла большое внимание благодаря своим значительным преимуществам в широкополосном и высокоскоростном ПЛК. Она успешно решила многие проблемы, с которыми сталкивается технология ПЛК.
//
Технология OFDM — это параллельная система передачи данных, которая может передавать данные параллельно, используя каналы с разной полосой пропускания на одной и той же линии электропередачи. Эта технология использует дискретное преобразование Фурье для реализации процессов модуляции и демодуляции без необходимости использования сложных блоков лучевых фильтров, поэтому ее относительно легко реализовать. Сочетая технологию обработки цифровых сигналов и алгоритмы быстрого преобразования Фурье, технология OFDM может обеспечить пропускную способность связи до 200 Мбит/с, обеспечивая при этом более высокие скорости передачи данных и более эффективное использование спектра.
Введение в PLC модем
PLC модем — это устройство связи, которое использует линии электропередачи в качестве среды передачи. В основном он осуществляет преобразование цифровых сигналов в аналоговые сигналы для передачи данных по линиям электропередачи. На передающей стороне PLC модем модулирует цифровой сигнал и преобразует его в аналоговый сигнал, подходящий для передачи по линии электропередачи, на приемной стороне он демодулирует аналоговый сигнал обратно в цифровой сигнал для последующей обработки.
Как работает PLC модем
Во-первых, в процессе модуляции PLC модем преобразует цифровой сигнал, который необходимо передать, в аналоговый сигнал, чтобы адаптироваться к характеристикам передачи линии электропередачи. Обычно это достигается путем изменения определенных параметров аналогового сигнала (например, амплитуды, частоты или фазы) для отражения состояния цифрового сигнала. Модулированные аналоговые сигналы лучше передаются по линиям электропередачи, что снижает затухание сигнала и шумовые помехи.
Во-вторых, во время процесса демодуляции PLC модем преобразует полученный аналоговый сигнал обратно в цифровой сигнал на принимающей стороне. Этот процесс заключается в восстановлении исходного цифрового сигнала путем обнаружения изменений параметров аналогового сигнала, таких как изменения амплитуды, частоты или фазы. Демодулированный цифровой сигнал может быть распознан и обработан компьютером или другим устройством.
В-третьих, PLC модем также отвечает за передачу и прием данных. Он может связываться с другими устройствами по линиям электропередачи, отправляя и получая данные. При отправке данных PLC модем модулирует цифровой сигнал в аналоговый сигнал и подает его в линию электропередачи, при получении данных он извлекает аналоговый сигнал из линии электропередачи и демодулирует его в цифровой сигнал для обработки.
Преимущества модема ПЛК
1. PLC модем полностью использует существующие ресурсы линий электропередачи, устраняя необходимость прокладки дополнительных линий связи и снижая затраты на связь.
2. Связь с помощью ПЛК имеет широкий диапазон покрытия и может удовлетворить коммуникационные потребности семей, сообществ, городов и других уровней.
3. PLC модем также имеет высокую скорость передачи данных и низкий уровень битовых ошибок, что обеспечивает надежность и стабильность связи.
4. Низкая стоимость: поскольку модем ПЛК использует для связи существующие линии электропередачи, нет необходимости прокладывать дополнительные линии связи, что значительно снижает затраты на связь. В то же время стоимость оборудования модема PLC также относительно невелика, что делает его очень рентабельным в различных приложениях.
5. Широкий охват сети: PLC модем использует существующие линии электропередачи в качестве носителей связи, поэтому его сетевой охват очень широк. Будь то в городах или сельской местности, связь с ПЛК может быть реализована везде, где есть линии электропередачи. Такое широкое покрытие делает модемы PLC особенно выгодными в отдаленных районах или местах с недостаточным покрытием сети.
6. Высокоскоростная и стабильная передача данных: PLC модем обеспечивает высокоскоростную и стабильную передачу данных. Благодаря передовой технологии модуляции и демодуляции он может передавать большие объемы данных по линиям электропередачи для удовлетворения потребностей различных приложений. В то же время связь ПЛК обладает сильной защитой от помех и может поддерживать стабильное качество связи в сложных электромагнитных условиях.