PLC контролери - какво е това?

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

В началото на индустриалната автоматизация бяха релейно-контактните управляващи вериги за производствените функции. Такива устройства имаха специфичен неприятен звук при работа. Логиката на работа беше фиксирана и при най-малкото отклонение от зададения алгоритъм на действия, цялата верига за редактиране трябваше да бъде радикално променена.

С развитието на технологиите в тази област процесорите се развиха значително. Това послужи като катализатор за създаването на системи за управление на промишлени процеси, базирани на индустриални PLC контролери.

Първите такива програмируеми контролери бяха използвани в Съединените щати. Те служат за организиране на автоматизация в конвейерната поточна линия при производството на автомобили. Компанията, приложила тази технология, е Modicon през 1968 г.

Описание на устройството

PLC Programmable Logic Controllers е машина, управлявана от програма с множество входове, които са свързани към обекта с помощта на сензори за управление. Изходите са свързани към устройства за изпълнение на команди. В дизайна на контролера важен съставен елемент емикропроцесор. Неговата задача е да събира информация, да я трансформира и съхранява за възможност за по-нататъшно развитие на командите за управление. Едно от основните предимства на програмируемия контролер е, че той функционира в реално време!

По-рано релейните контролери имаха обемисти габаритни размери, изпълняваха най-простите операции по превключване. Тяхната логическа структура беше монолитна, непроменлива. PLC контролерите, които ги замениха, се отличаваха с компактния си размер, алгоритъмът за управление се издигна до ново, сложно ниво на производителност. Появи се процесът на свободно програмиране.

Възможности на логическия контролер

При разработването на PLC, създателите преследваха целта да могат да контролират логическите функции в серийна схема. Понастоящем програмируемите контролери могат не само да извършват логически операции, но и да обработват цифрови сигнали, да управляват различни задвижвания, да извършват настройки и да са придобили умения за управление на електронен оператор.

В момента устройствата се използват широко в различни области. Например контролерът PLC 100 е предназначен за създаване на автоматизирани системи за управление на производствено оборудване в промишлеността, селското стопанство и жилищно-комуналните услуги. Също така PLC се използват в енергийния сектор, в областта на комуникациите и в химическата промишленост. Устройствата са намерили своята ниша в производството и транспортирането на нефт и газ, в системите за сигурност,участвайте в автоматизацията на складови съоръжения, производство на храни, транспорт, строителство и много други сектори на човешкия живот.

Отличителни характеристики

PLC контролерите споделят някои от характеристиките на електронните устройства, използвани в индустрията.

Първо, програмируемите логически устройства се различават от паралелните микроконтролери по използването им в областта на автоматизирани процеси в предприятия с индустриално пристрастие.

На второ място, програмируемите контролери са насочени към взаимодействие с устройства чрез разширено въвеждане на сензорни сигнали и тяхното извеждане към задвижващите механизми, за разлика от компютрите, които са адаптирани за вземане на решения чрез операторски контрол.

Трето, това, което отличава PLC контролерите от вградените системи, е тяхната самодостатъчност по отношение на тяхното производство като независим продукт, отделно от оборудването, което се контролира от него.

PLC предимства

Също така, PLC програмируемият контролер се характеризира с лесен контакт с потребителя. Това се изразява в действията по програмиране на самия PLC според електрическата схема, според логически уравнения и използване на основния алгоритмичен език.

Уредът е адаптиран за работа при отрицателни производствени условия, използвайки оптична електронна изолация на входове/изходи от външни електрически вериги. Това стана възможно благодарение на адаптивносттаконтролер за по-широк спектър от работни условия.

Предимствата на програмируемите контролери включват софтуерна мобилност поради обединяването на езиците за програмиране, широка функционалност, бърза смяна на модулни модули, режим на работа в реално време, възможност за ремонт и системна интеграция.

Изберете устройство

При избора на PLC те се ръководят от такива основни критерии като съответствие с техническите възможности на задачата и, разбира се, цената на устройството.

Огромен брой производители са ангажирани с пускането на тези контролери. Списъкът включва както чуждестранни фирми, така и местни. Например руската фирма "Oven" предлага контролер PLC 150, който отговаря на всички необходими спецификации. В този списък са и производствените компании "Елемер", "Емикон", "Текон", "Фастуел", NIL AP и много други.

Известни чуждестранни производители са Siemens, Mitsubishi, ABB, Omron, Schneider Electric и други.

С течение на времето се наблюдава тенденция в еволюцията на програмируемите логически контролери. Те губят размери, разширяват набора от функционалности, добавят се броят на съвместими мрежи и интерфейсни обвивки, идеята за „отворени системи“става широко разпространена, езикът за програмиране се стандартизира, а реализираната цена намалява.

Заслужава да се отбележи, че печелившоотличителни характеристики на програмируемите контролери от персонални компютри под формата на срещи и наличието на технологичен програмен код.

Принцип на работа

Работата на PLC контролерите е малко по-различна от стандартните инструменти, базирани на микропроцесор. Софтуерната обвивка на тези логически контролери включва две части. Подобно на компютърна операционна система, софтуерът на контролера управлява възлите, свързва компонентите и извършва вътрешна диагностика. Корпусът на PLC системата се намира в паметта само за четене на централния микрочип и винаги е готов за употреба.

Програмируемият контролер работи в цикличен режим, като периодично събира входна информация. Този цикъл има 4 етапа:

1. Входове за анкета.
2. Изпълнявайте задачи, зададени от потребителя.
3. Задаване на изходни параметри.
4. Други спомагателни операции.

Класификация на контролерите

По отношение на I/O линиите, PLC контролерите се класифицират в:

• наноконтролери;
• микроконтролери;
• средни контролери;
• големи контролери.

По отношение на местоположението на I/O модулите, те разграничават:

• моноблок;
• модулен;
• разпределено.

В зависимост от метода на инсталиране и PLC дизайна има:

• панел;
• за монтаж отвътре на специална релса;
• за монтаж на стена;
• монтаж на стойка;
• без корпус (една дъска).