Je luistert naar IA in 15 minuten, een podcast van Progressus. Wij maken industriële automatisering begrijpelijk, praktisch en interessant. Elke aflevering een kwartier vol techniek in dit zonder ruis. Vandaag hebben we het over: wat is een PLC? Start de machine, we gaan beginnen.
Nou Hendrik, daar zijn we weer. We gaan het hebben over wat is een PLC? En wat is zijn rol?
Hendrik: Dat lijkt mij heel goed Zal ik hem gelijk maar terugdraaien? Ik overval je er misschien mee. Maar Kor, je doet dit werk nu drie jaar. Wat is volgens jou een PLC?
Kor: Ik zal eerst de afkorting geven. Het is natuurlijk een Programmable Logic Controller.
De PLC is het middenpunt van de communicatie van jouw sensoren uit het veld. En daar doe jij je trucje mee. En de PLC, daar ga jij logica aan vastmaken. En uiteindelijk gaat de PLC daar een klep, een motor of iets anders op aansturen Dat vind ik in de basis wat de PLC doet. Ontvangt data, verwerkt het en zendt het uit.
Hendrik: Ik denk dat je dat eigenlijk best goed omschrijft. Ja, een petje af. Het is inderdaad een Programmable Logic Controller. Programmable vinden wij fijn, daardoor kunnen we ons werk doen. Logic heeft eigenlijk een beetje te maken met de taal waar we het in schrijven, de logica. En de controller: hij regelt dingen voor ons, vinden we ook heel fijn.
In het kort zou je kunnen zeggen: hij leest inputs binnen. Dat kunnen drukknoppen zijn en sensoren Dan doorloopt hij zijn programma van boven naar beneden. Dat klinkt logisch, maar dat is echt typisch iets voor een PLC. En vervolgens stuurt hij outputs aan. En dan komt eigenlijk het mooie van het hele verhaal.
Dan begint hij weer bij bovenaf aan. Leest hij weer inputs binnen. Doorloopt hij het programma, stuurt hij outputs aan. En ondertussen babbelt hij ook nog met eventueel een bedieningsstation. Dat is een PLC in het heel kort.
Kor: Dat is wel mooi dat je dat zegt, een bedieningstation. In onze vorige aflevering ging het over SCADA. En eigenlijk benoemen we hier nu de link tussen een PLC en een SCADA. De PLC is de dataverwerker en SCADA is het visualisatiestation.
Hendrik: Ja, dat klopt. De PLC is natuurlijk het brein van ons werk die de hele dag door zijn werk doet. De vergelijking is natuurlijk te maken met een computer. Het is een soort industriële computer, ja.
Alleen het grote verschil met een computer is dus, dat je met de PLC zelf niet direct kunt interacteren. Als ik even een mooi woord mag gebruiken. Daarvoor hebben wij dus een bedieningsstation nodig. Of alleen drukknoppen Dat kan natuurlijk ook. Voor een hele simpele besturing kan dat ook. Maar ik denk dat dat ook meteen het verschil beschrijft tussen een PLC en een normale computer.
Kor: In een normale computer heb je dan de CPU die alles verwerkt. Wat jij met je keyboard en met je muis doet. Daar kun je dan je keyboard en je muis vertalen naar een switch in het veld. Een level meter van een tank. En de output, de printer bijvoorbeeld. Hij gooit er een papiertje uit. In de industrie laten wij een lampje branden bijvoorbeeld, zodat men weet wat er aan de hand is.
Hendrik: Eens. Die vergelijking kun je trekken. Ja, absoluut. En het verschil is het cyclische karakter wat ik net ook omschreef. Een computer doet eigenlijk dingen meer op event, dus gebeurtenis. Jij weet dat beter dan ik. Iemand drukt op een knop en dan wordt wat er achter die knop geprogrammeerd is, wordt uitgevoerd. Bij een PLC werkt dat anders.
Hij leest die knop binnen, dan doorloopt hij zijn programma en ergens halverwege zijn programma staat: als de drukknop ingedrukt wordt, dan moet je dit gaan doen en vervolgens gaat hij weer verder met zijn leven of met zijn programma.
Kor: Samengevat kun je zeggen: van bovenaan, voordat hij bovenaan begint, maakt hij eerst een foto van alles wat binnenkomt. In de logica gaat hij lezen wat daar binnenkomt. Dan pas ik daar mijn logica op aan. Uiteindelijk komt er weer een soort screenshot uit, maar dan voor alle uitgangen.
Hendrik: Dat klopt. En tussendoor, eigenlijk is het niet helemaal eerlijk, maar tussendoor kijkt hij in principe niet meer naar de inputs.
Wat bedoel je te zeggen met: eigenlijk is dat niet helemaal eerlijk?
Hendrik: Het is wel mogelijk om tussendoor naar een input te kijken. Die mogelijkheid is er wel. Maar wat jij omschrijft en dat vind ik een hele mooie, die screenshot die hij maakt van de I.O. Dat is waar en dat doet hij. Maar het is wel mogelijk, als het nodig is, om tussendoor ook iets in te lezen. Maar dat gebeurt eigenlijk niet zoveel.
Kor: En zo’n PLC, die komen we natuurlijk al verschillende vlakken tegen. Of eigenlijk locaties. Bijvoorbeeld in de industrie fabrieken, maar ook in machines, de logistiek, elektrotechniek, installatietechniek, bruggen, poorten. Nou, als je wil ga ik nog even door. Pinapparaten, het poortje bij het treinstation, het schakelkastje bij jou in de straat voor jouw riool.
Hendrik: Ze zijn overal terug te vinden. Tot in de meterkast aan toe zou kunnen. Voor kleine besturingen. Maar je hebt gelijk: overal. We zien ze niet, maar ze doen trouw hun werk.
En wij lezen dan die logica binnen, verwerken het en we gooien het eruit. Maar waar doen wij dat in? Hoe maken wij die logica? Hebben wij daar één optie in? Is het merkgebonden?
Hendrik: PLC’s zijn er inderdaad in verschillende merken. Dat is absoluut waar. Net als auto’s natuurlijk. Ik denk dat je het doelt op welke taal waar wij in programmeren. Dat is in ieder geval wel een vraag die ik heel veel krijg voor mensen die eventueel dit werk zouden willen doen. Die zeggen, wat voor taal gebruiken jullie? Kan ik me daarin verdiepen? Kan ik die taal leren?
Er zijn inderdaad talen. Maar die kent eigenlijk niemand, behalve de mensen die dit werk doen. En dat zijn de talen, ik zal ze even opnoemen. Je hebt Statement List. En we hebben ladderdiagrammen. We hebben functieblokken. En we hebben Structured Text.
Structured Text komt eigenlijk het meest overheen met wat wij kennen van de If-Then-Else. en dat soort instructies die wat meer voorkomen ook in de PC-wereld, zou ik zeggen. En de andere drie zijn eigenlijk meer geënt, ik zou zeggen op machinetaal. Maar ladder bijvoorbeeld is heel erg geënt op elektrische tekeningen, zoals die vroeger gemaakt werden. En functieblokdiagrammen, functieblokken dat is eigenlijk nu de meest voorkomende taal denk ik
En binnen jouw dagelijkse werk, als je aan het programmeren bent. Hoe moeten we dat zien? Ben jij echt acht uur aan het programmeren?
Hendrik: Nee, dat hoop ik niet zeg. Zoals je weet gebruiken wij natuurlijk ook allerlei trucjes om code te genereren. Dat is onderdeel van ons werk. We zijn van nature heel erg lui. Maar inderdaad de kleine aanpassingen die doen we zelf natuurlijk wel in de code. En wat natuurlijk heel veel voorkomt, waar onze programma’s eigenlijk grotendeels uit bestaan, zijn stappenprogramma’s. Dus die stapsgewijs uitgevoerd worden. Je begint ergens, je wacht op een voorwaarde, je gaat naar de volgende stap, dan doe de volgende bewerking, enzovoort.
En als je dat in de praktijk moet brengen, heb je daar zo een voorbeeld voor?
Hendrik: Goede vraag. Heb ik daar zo gauw een voorbeeld van?
Kor: Nou, misschien een brug?
Hendrik: Ja, een brug. Een brug is misschien wel een goed voorbeeld.
Kor: Kunnen we die in stappen onder verdelen?
Hendrik: Ja, dat is een hele goede. Je hebt natuurlijk de operator, dat is dan de brugwachter in dit geval. Hij doet tegenwoordig vaak decentraal zijn werk.
Je ziet op de camera een schip aankomen of een boot. Daar wordt contact mee gezocht, wil je de brug voor mij opendoen? En dan drukt die operator op een knop op het scherm, zou ik zeggen. Dan zal allereerst de bel afgaan, zodat mensen gewaarschuwd worden dat de brug opengaat. De volgende stap is dat de slagbomen naar beneden gaan.
En als die een X-tijd naar beneden zijn, dan gaan ze ervan uit dat de brug leeg is. En dat zal altijd een visuele controle van de brugwachter zijn. Die drukt dan waarschijnlijk op de volgende knop om de brug daadwerkelijk open te doen. Nou, dan werkt zo’n brug hydraulisch, dus er zal eerst een hydrauliekpomp gestart worden.
Vervolgens gaat er een klep open, die een cilinder aanstuurt die de brug omhoog doet. En dicht is de omgekeerde volgorde. Dus dat is inderdaad een goed voorbeeld van een stappenprogramma zoals wij dat zouden kunnen bouwen.
En dan ook de visualisatie, waar we het de vorige keer over hebben gehad met SCADA. Dat is ook wat de operator daar op dat moment voor zich heeft. En zo’n PLC? Want we hebben het over ingangen en uitgangen. Hoe communiceert de PLC dan?
Hendrik: Dat is een hele goede. De PLC doorloopt zijn programma cyclisch, maar hij communiceert a-cyclisch met een eventueel SCADA of HMI, Human Machine Interface, daar valt een SCADA eigenlijk ook onder. Dat doet hij eigenlijk a-cyclisch. Ja, dus het kan best zijn dat een commando halverwege het programma binnenkomt. Als de instructie op dat commando – waarop hij moet reageren – net voorbijkomt, dan zal die eerst zijn cyclus afmaken voordat hij hem daadwerkelijk uitvoert.
Wat ik erbij moet zeggen, is dat zo’n cyclus van zo’n PLC, hij heeft een bepaalde arbeidscyclus, zoals wij dat noemen. Dat is vaak onder de 100 milliseconden en soms nog sneller, soms ietsje meer. Dus dat is best wel snel.
En nu in de drie jaar dat ik aanwezig ben, dan zie ik vooral veel Siemens bij ons. Heb jij in jouw 20 jaar ook met andere merken gewerkt?
Dat is een gemene vraag, Kor. Want jij hebt zelf natuurlijk wel met een ander merk gewerkt, namelijk Rockwell. Maar ja, ik ben ook andere PLC’s tegengekomen, zoals Mitsubishi en BNR. Er zijn eigenlijk best wel aardig wat merken op de markt. Ik denk dat Siemens in Europa wel het meest gebruikt wordt.
Waarom is die voorkeur?
Hendrik: Omdat Siemens Europees is, zou ik zeggen. Misschien ook wel goedkoper dan de Amerikaanse merken. De Japanners zijn daar trouwens ook erg goed in. Het is soms ook gewoon een persoonlijke keuze.
Kor: In ons dagelijks werk, werken wij veel in fabrieken. Daar is die keuze al jaren geleden gemaakt. Als Progressus kunnen wij niet zeggen: ‘wij werken alleen met dat merk, ga maar over, dan kunnen wij weer verder.
Hendrik: Dat klopt. Wij zullen ons daar aan moeten passen. Maar, het is wel zo dat als er iemand bij ons komt en die heeft nog helemaal niets, dan zullen wij waarschijnlijk voor Siemens PLC’s kiezen.
Kor: Dat kan een procesoperator zijn, of iemand die het proces automatiseert. Het programmeren eigenlijk niet onze enige rol.
Hendrik: Nee, het gaat verder dan dat. Ik denk niet dat wij meteen in contact zullen komen met een operator, maar eerder met een eigenaar van een productiebedrijf of een manager. Maar ja, in eerste instantie zal iemand aan ons uitleggen wat hij wil, wat hij geautomatiseerd wil hebben. En dus wat volgens hem vanzelf moet gaan zonder tussenkomst van de mens.
Kor: Ik zie dat we inmiddels al een aantal minuten over dit onderwerp, wat is een PLC, hebben we gepraat. Dus ik hoop dat onze luisteraar inmiddels een beetje beter begrijpt wat een PLC doet en wat het is. En dat je het overal tegenkomt.
Wij komen het elke dag tegen. Maar stiekem komt iedereen in de wereld dagelijks een stukje industriële automatisering tegen.
Hendrik: Ja, iedereen komt ermee in aanraking.
Kor: Yes, ik wil jullie bedanken. Bedankt voor het luisteren naar 1 jaar en 15 minuten, een podcast van Progressus. Volg ons op jouw favoriete podcast app. We zijn te vinden op Spotify, Apple Podcasts en YouTube. Vond je het interessant? Deel de aflevering of laat een reactie achter via onze LinkedInpagina, website of waar je ons ook maar kunt vinden. Tot de volgende keer!
