Interaktívna simulácia

Programovateľné logické automaty

Preskúmajte PLD, PCC, PLC a logické moduly – od základov po pokročilé programovanie a tepelné spracovanie

💡 Otázka na zamyslenie: Čo by sa stalo, keby ste mohli zmeniť logiku stroja bez toho, aby ste zmenili jediný drôt?
⚖️ Porovnanie programovateľných zariadení

Kliknite na zariadenie pre zobrazenie detailov a porovnanie vlastností

🔌
PLD
Programmable Logic Device
Hardvér
🔗
PCC
Programmable Connection Controller
Prepínanie
🖥️
PLC
Programmable Logic Controller
Priemysel
📊 Vizuálne porovnanie vlastností
🗺️ Kde sa používajú?
Typické aplikácie
PLD
FPGA, CPLD čipy
Digitálne obvody, signálové procesory, rýchle logické funkcie
PCC
Prepínacie systémy
Riadenie motorov, osvetlenie, klimatizácia v budovách
PLC
Priemyselná automatizácia
Výrobné linky, robotika, procesné riadenie
LOGO!
Malé projekty
Rodinné domy, malé stroje, jednoduché automatizácie
Kedy vybrať ktoré zariadenie?
PLD – keď potrebujete maximálnu rýchlosť a vlastnú logiku na čipovej úrovni
PCC – keď riadite prepínacie obvody a jednoduché sekvencie
PLC – keď potrebujete robustné, spoľahlivé priemyselné riadenie
LOGO! – keď hľadáte jednoduché, lacné riešenie pre malé projekty
🏭 Typy PLC podľa použitia
🔩
Kompaktné PLC
Malé, integrované jednotky
  • ✓ Všetko v jednom module
  • ✓ Nízka cena
  • ✓ Jednoduchá inštalácia
  • ✗ Obmedzená rozšíriteľnosť
  • 📍 Malé stroje, dopravníky
🏗️
Modulárne PLC
Rozšíriteľné systémy
  • ✓ Flexibilná konfigurácia
  • ✓ Vysoký počet I/O
  • ✓ Rôzne komunikačné moduly
  • ✗ Vyššia cena
  • 📍 Výrobné linky, robotika
🌐
Distribuované PLC
Sieťové systémy
  • ✓ Vzdialené I/O moduly
  • ✓ Fieldbus komunikácia
  • ✓ Veľké systémy
  • ✗ Komplexná konfigurácia
  • 📍 Chemické závody, energetika
💻
Soft PLC (PC-based)
Softvérové PLC na PC
  • ✓ Výkonný hardware
  • ✓ Jednoduché aktualizácie
  • ✓ Integrácia s IT systémami
  • ✗ Závislosť od OS
  • 📍 Industry 4.0, IoT
🔄 PLC Scan cyklus – Ako PLC pracuje?

PLC neustále opakuje tento cyklus – typicky každých 1–100 ms

📥
Čítanie
vstupov
⚙️
Spracovanie
programu
📤
Zápis
výstupov
🔧
Diagnostika
systému
Stlačte tlačidlo pre spustenie animácie scan cyklu
💻 Programovacie jazyky PLC (IEC 61131-3)

Štandard IEC 61131-3 definuje 5 programovacích jazykov pre PLC. Kliknite na jazyk pre zobrazenie príkladu.

// Ladder Diagram – Vizuálny jazyk podobný reléovým schémam
// Príklad: Motor sa spustí ak je tlačidlo START stlačené a STOP nie je
| --[ I0.0 ]-- ---- --[/ I0.1 ]-- ---- --( Q0.0 )-- |
I0.0=START tlačidlo    /I0.1=STOP (normálne zatvorený)    Q0.0=Motor
| --[ I0.0 ]-- ---- --[ I0.2 ]-- ---- --( Q0.1 )-- |
I0.2=Snímač polohy    Q0.1=Ventil
💡 LD je najpoužívanejší jazyk – elektrikári ho ľahko pochopia vďaka podobnosti s reléovými schémami
// Function Block Diagram – Grafický jazyk s funkčnými blokmi
I0.0 (START) ─────┐
I0.1 (STOP) ─────┤
AND
──── Q0.0 (Motor)
Q0.0 ─────────────┐
T#5s (Čas) ─────┤
TON
Timer
──── Q0.2 (Alarm)
💡 FBD je ideálny pre procesné inžiniere – bloky reprezentujú funkcie ako AND, OR, Timer, Counter
(* Structured Text - podobný jazyku Pascal/C *) (* Príklad: Riadenie teploty pece *) PROGRAM TeploteRiadenie VAR rTeplota : REAL; (* Aktuálna teplota *) rSetpoint : REAL := 850.0; (* Požadovaná teplota *) bHorenie : BOOL; (* Výstup horáka *) bAlarm : BOOL; (* Alarm *) END_VAR (* Hysterézne riadenie *) IF rTeplota < (rSetpoint - 5.0) THEN bHorenie := TRUE; ELSIF rTeplota > (rSetpoint + 5.0) THEN bHorenie := FALSE; END_IF (* Alarm pri prekročení limitu *) bAlarm := rTeplota > 950.0; END_PROGRAM
💡 ST je najvýkonnejší textový jazyk – vhodný pre komplexné algoritmy a výpočty
; Instruction List - nízkoúrovňový jazyk podobný assembleru ; Príklad: Logika spustenia motora LD I0.0 ; Načítaj vstup START AND I0.1 ; AND so vstupom POVOLENIE ANDN I0.2 ; AND NOT so vstupom STOP ST Q0.0 ; Ulož do výstupu MOTOR LD Q0.0 ; Načítaj stav motora JMPCN KONIEC ; Skok ak motor nebeží LD I0.3 ; Načítaj snímač teploty GT 80 ; Porovnaj s 80°C ST Q0.1 ; Ulož do výstupu CHLADIC KONIEC: RET ; Koniec programu
💡 IL je najstarší jazyk – dnes menej používaný, ale stále dostupný pre optimalizáciu
// Sequential Function Chart – Sekvenčný diagram stavov
INIT
│ Podmienka: START=1
OHREV
│ Akcia: Zapni horák
│ Podmienka: Teplota >= 850°C
UDRZBA
│ Akcia: Reguluj teplotu
│ Podmienka: Čas >= 2h
CHLADENIE
│ Akcia: Vypni horák
│ Podmienka: Teplota <= 50°C
KONIEC
💡 SFC je ideálny pre sekvenčné procesy – jasne zobrazuje stavy a prechody
📊 Porovnanie programovacích jazykov
⚡ Interaktívny PLC Simulátor

Simulujte riadenie dopravníka. Prepínajte vstupy a sledujte, ako PLC reaguje.

▓▓▓ SIEMENS LOGO! 8 – SIMULÁTOR ▓▓▓
📥 Digitálne vstupy (I)
📤 Digitálne výstupy (Q)
// Čakám na vstup...
// Stlačte I1 (START) pre spustenie dopravníka
VIZUALIZÁCIA DOPRAVNÍKA:
M
📈 Časový priebeh signálov
🔥 Chemicko-tepelné spracovanie kovov

Chemicko-tepelné spracovanie mení chemické zloženie povrchu kovu pri vysokej teplote. Výsledkom je tvrdý povrch s húževnatým jadrom – ideálne pre ozubené kolesá, hriadele a nástroje.

🔴 Prečo je to dôležité?
  • ✓ Zvýšenie tvrdosti povrchu (až 65 HRC)
  • ✓ Odolnosť voči opotrebeniu
  • ✓ Zachovanie húževnatosti jadra
  • ✓ Predĺženie životnosti súčiastok
  • ✓ Odolnosť voči únave materiálu
🔵 Kde sa používa?
  • ⚙️ Ozubené kolesá prevodoviek
  • 🔩 Hriadele a čapy
  • 🔧 Rezné nástroje
  • 🚗 Automobilové súčiastky
  • ✈️ Letecké komponenty
🔬 Simulátor procesov – Cementovanie vs. Nitridovanie
⚙️ Parametre cementovania
Teplota pece920°C
Čas cementovania4 hod
Uhlíkový potenciál0.8%
📊 Výsledky
Hĺbka cementovanej vrstvy0.8 mm
Tvrdosť povrchu58 HRC
Tvrdosť jadra30-40 HRC
MédiumPlyn (CO, CH4)
KalenieOlej / Voda
🔴 Cementovanie (Karburácia) – Difúzia uhlíka do povrchu ocele pri teplote 850–980°C v prostredí bohatom na uhlík (plyn, tuhé alebo kvapalné médium). Po cementovaní nasleduje kalenie pre dosiahnutie maximálnej tvrdosti.
Vhodné materiály: Nízkolegované ocele s obsahom C < 0.25% (napr. 16MnCr5, 20MoCr4)
⚖️ Porovnanie: Cementovanie vs. Nitridovanie
Vlastnosť 🔴 Cementovanie 🔵 Nitridovanie
Teplota850–980°C480–580°C
Difundujúci prvokUhlík (C)Dusík (N)
Hĺbka vrstvy0.5–2.5 mm0.1–0.6 mm
Tvrdosť povrchu55–65 HRC65–72 HRC
Kalenie po proceseÁno (nutné)Nie
DeformácieStrednéMinimálne
Čas procesu2–12 hodín10–100 hodín
Odolnosť voči koróziiStrednáVysoká
🎯 Overenie vedomostí