ПЛК-контролери – це що таке?

Біля витоків промислової автоматики стояли релейно-контактні схеми управління виробничими функціями. Такі пристрої мали специфічний неприємний звук роботи. Логіка роботи була фіксованою, і при найменшому відхиленні від заданого алгоритму дій доводилося докорінно змінювати всю ланцюжок монтажу.

З розвитком технологій в даній області процесори сильно еволюціонували. Це послужило каталізатором до створення систем управління виробничими процесами на основі промислових ПЛК-контролерів.

Перші такі програмовані контролери були використані у Сполучених Штатах. Вони послужили для організації автоматики на конвеєрному складальному виробництві у виготовленні автомобілів. Яка застосувала цю технологію була фірма “Модикон” в 1968 році.

Опис пристрою

Програмовані логічні контролери ПЛК – це автомат, керований програмою, з безліччю входів, які підключені до об’єкта з допомогою датчиків управління. Виходи підключені до пристроїв виконання команд. У конструкції контролера важливим складовим елементом є мікропроцесор. Його завдання – збирати інформацію, перетворювати і зберігати її для можливості подальшого вироблення команд управління. Одним з головних достоїнств програмованого контролера стає те, що він функціонує в режимі реального часу!

Раніше релейні контролери мали громіздкі габаритні розміри, виконували найпростіші операції перемикання. Їх логічна структура була монолітною, не змінною. Прийшли на зміну ПЛК-контролери відрізнялися компактними розмірами, алгоритм управління піднявся на новий, складний рівень виконання. З’явився процес вільного програмування.

Можливості логічних контролерів

При розробці ПЛК творцями переслідувалася мета можливості управління логічними функціями в послідовному ланцюзі. В даний час програмовані контролери можуть не тільки виробляти логічні операції, але і обробляти сигнали в цифровому поданні, управляти різними приводами, займатися регулюванням і придбали електронні навички операторського управління.

На даний момент прилади отримали широке застосування в різних напрямках. Наприклад, контролер ПЛК 100 розроблений для створення систем автоматизованого управління виробничим обладнанням в промисловості, сільському і житлово-комунальному господарстві. Також ПЛК застосовуються в енергетичній сфері, в галузі зв’язку, хімічної промисловості. Пристрої знайшли свою нішу використання в процесі видобутку і транспортування нафти і газу, в системах забезпечення безпеки, беруть участь в автоматизації складських приміщень, у виробництві продуктів харчування, в транспортному господарстві, будівництві та у багатьох інших галузях життєдіяльності людини.

Відмітні особливості

ПЛК-контролерам притаманні деякі характерні відмінності для електронних приладів, які використовуються у промисловості.

По-перше, від паралельно функціонуючих мікроконтролерів програмовані логічні прилади відрізняються використанням в сфері автоматизованих процесів на підприємствах з промисловим ухилом.

По-друге, програмовані контролери спрямовані на взаємодію з пристроями за допомогою розвиненого введення сигналів датчика і виведенням їх на виконавчі механізми, на відміну від комп’ютерів, які пристосовані для прийняття рішень за рахунок управління оператором.

По-третє, від вбудованих систем ПЛК-контролери відрізняє самодостатність в плані їх виготовлення як самостійного продукту, окремого від керованого за допомогою обладнання.

Переваги ПЛК

Також програмований контролер ПЛК характеризується простотою в контакті з користувачем. Це виражається в діях з програмування самого ПЛК по принциповій схемі, по логічних рівнянь і за допомогою базової алгоритмічної мови.

Прилад адаптовано для функціонування в негативних умовах виробництва, використовуючи в своєму активі оптичну електронну розв’язку входів/виходів від зовнішніх електричних ланцюгів. Це стало можливо завдяки наявності пристосованості контролера до більш широкого спектру умов експлуатації.

У гідності програмованих контролерів входять мобільність програмного забезпечення за рахунок уніфікації мов програмування, широкі функціональні можливості, оперативна зміна модульних вузлів, робочий режим в реальному часі, можливість ремонту і системної інтеграції.

Вибір пристрою

При виборі ПЛК керуються такими основними критеріями, як відповідність технічних можливостей поставленого завдання і, звичайно ж, вартість приладу.

Випуском даних контролерів займається величезна кількість підприємств-виготовлювачів. До переліку входять як зарубіжні фірми, так і вітчизняні. Наприклад, російська фірма “Овен” пропонує контролер ПЛК 150, який відповідає всім необхідним технічним умовам. Також у цьому списку відзначені фірми-виробники “Елемер”, “Эмикон”, “Текон”, “Фаствел”, НІЛ АП і багато інших.

Іменитими іноземними виробниками є компанії Siemens, Mitsubishi, ABB, Omron, Schneider Electric і ін

З плином часу спостерігається тенденція в еволюції програмованих логічних контролерів. Вони втрачають в габаритних розмірах, розширюється набір функціональних можливостей, додається кількість сумісних мереж і інтерфейсних оболонок, входить в повсюдне використання ідея “відкритих систем”, стандартизувати мову програмування, знижується реалізована ціна.

Варто відзначити, що зберігаються вигідні відмітні особливості програмованих контролерів від персональних комп’ютерів у вигляді призначень і присутності технологічного коду програмування.

Принцип роботи

Робоче функціонування ПЛК-контролерів має невелике відміну від стандартних приладів з мікропроцесором. Програмна оболонка даних логічних контролерів включає в себе дві частини. Зразок комп’ютерної операційної системи програмне забезпечення контролера управляє робочими вузлами, пов’язує складові частини і займається внутрішньою діагностикою. Системна оболонка ПЛК знаходиться в постійному запам’ятовуючому пристрої центрального мікрочіпа і завжди готова до роботи.

Програмований контролер функціонує в циклічному режимі способом періодичного збору вхідної інформації. Цей цикл має 4 етапи:

  • Опитування входів.
  • Виконання завдань, поставлених користувачем.
  • Установка вихідних параметрів.
  • Інші процеси допоміжних операцій.
  • Класифікація контролерів

    Щодо магістралей введення/виводу ПЛК-контролери класифікуються на:

    • наноконтроллеры;
    • мікроконтролери;
    • середні контролери;
    • великі контролери.

    Щодо знаходження модулів вводу/виводу розрізняють:

    • моноблочні;
    • модульні;
    • розподілені.

    В залежності від методу монтажу і конструкції ПЛК бувають:

    • панельні;
    • для кріплення всередину на спеціальну рейку;
    • для монтажу на стіну;
    • для кріплення в стійці;
    • не мають корпусу (одна плата).
    Загрузка...