Какой выбрать программируемый логический контроллер: для чего нужен логический контроллер

Содержание

Среда программирования

Стандартом для программирования ПЛК является языки МЕК. В начале 90-х годов для этих задач на рынке появилась ПО «CoDeSys». Продукт соответствует стандарту МЕК 61131-3 для работы с ПЛК. ПО пользуется большим спросом по причине бесплатной лицензии.

Сейчас этот программный пакет серьезно вырос. Кроме стандартных интегрированных в систему редактора кода, отладчика и компилятора также в состав включен конфигуратор для контроллеров, промышленных сетей, редактор для составления мнемосхем, отладочных сервер, серверы OPC и DDE. Многие производители ПЛК предлагают эту среду, как базовый инструмент для работы.

Термины и определения

Разница между ПЛК и ПКА может проникать и в другие технологии. Например, системы на кристалле (СнК), с английского System-on-a-Chip (SoC), встроенные компьютеры (embedded PC) и программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA) предлагают собой некоторые технологии, которые способны заменять или расширять возможности программируемых логических контроллеров. Тем не менее, для некоторых технологий пока не существует устоявшихся определений, и ученые спорят о более правильном описании их. Но мы постараемся привести некоторые основные определения.

Программируемый логический контроллер ПЛК

Представляет собой цифровой компьютер, предназначенный для автоматизации промышленных систем. Он специально разрабатывался для работы в жестких условиях эксплуатации, таких как температурные диапазоны, давление, электрические шумы, вибрации и другие неблагоприятные факторы промышленной среды. Он имеет наиболее важную особенность, которая, собственно, и привело его к такой популярности – это жесткая система реального времени.

Режим реального времени

Многие понимают режим реального времени как выполнение задачи «как можно скорее». Но это не так. Система реального времени гарантирует, что все входы,  выходы и вычислительные процессы будут обрабатываться за какой-то фиксированный промежуток времени, часто упоминаемый в технической литературе как дедлайн (с англ. deadline – предельный срок). В системах жесткого реального времени нарушение дедлайнов  приравнивается к отказу системы. В свою очередь мягкая система реального времени допускает небольшие превышение дедлайнов, но только тогда, когда это приводит к допустимому снижению качества работы системы. Например, видеоконференция. Небольшое запаздывание звука или видео не приведет к катастрофическим последствиям.

При компиляции программы ПЛК, он рассчитывает, есть ли необходимые ресурсы для выполнения пользовательских инструкций, после чего переходит к выполнению поставленной задачи в нужный срок.

Программируемый контроллер автоматизации ПКА

Представляет собой цифровой компьютер, включающий в себя функциональные возможности ПЛК. Программируемый контроллер автоматизации понятие относительно недавнее, появившееся в начале 2000-х. В большинстве случаев ПКА представляет собой эволюцию программируемого логического контроллера. ПЛК является мостом между электрической автоматизацией, построенной на реле, и электромеханической программируемой автоматизацией, где акцент делается на программное обеспечение операций (определение, данное 40 лет назад).

Мягкая система реального времени(softPLC)

Как упоминалось выше, мягкая система реального времени не дает гарантии своевременного выполнения поставленной задачи. По этому, их не применяют для систем управления движением. Вместо этого softPLC предпочтительны для подключения связей завод-цех, человеко-машинных интерфейсов, систем диспетчерского контроля и сбора данных (SCADA). Вполне возможно, для некоторых ПКА быть SoftPLC.

Встраиваемые ПК

Встраиваемый промышленный компьютер это не компьютер общего назначения. Он разработан и оптимизирован для одного пользовательского приложения. Все его компоненты, как правило, размещены на одной плате, включая и микроконтроллеры или микропроцессоры, шины ввода/вывода, память и другие пользовательские микросхемы. Устройство включает в себя даже программное обеспечение или прошивку (прошивка обычно находится в ПЗУ или памяти только для чтения). Встроенные ПК (embedded PC) действительно пересечение между аппаратным и программным обеспечением, поскольку существует тесная взаимосвязь между этими двумя частями – одна не может работать без другой. Проекты с использованием встраиваемых ПК могут реагировать на потребности жесткого или мягкого режима реального времени.

Входы и выходы

В любом контроллере реализованы входы трех типов – дискретные, аналоговые, специальные.

Дискретный вход

Один вход может принять только один сигнал и он будет бинарным. Вход может быть либо включенным, либо выключенным. Один вход — это 1 бит. К этому входу подключают соответствующее оборудование.

Если состояние приборов не удается описать в 1 бит, тогда для работы такого оборудования применяют несколько дискретных входов.

Системное ПО обязательно оснащено драйвером. Он считает физические значения каждого входа в ОЗУ. За счет этого программистам нет нужды понимать, как устроен контролер внутри. Дискретный вход – биты, которые можно читать и изменять из оперативной памяти устройства.

Аналоговый вход

Электрический аналоговый сигнал — это уровень напряжения или тока, соответствующий определенным физическим величинам. Это может быть значение температуры, давления, веса, положения, скорости перемещения, частоты оборотов. Так как ПЛК – это прежде всего вычислительный прибор, то аналоговый сигнал переводится в цифровой. Получается дискретная переменная.

Специальный вход

Обыкновенные входы способны удовлетворить практически все нужды. Необходимость в в спец. входах появляется при трудностях в обработке сигналов.

ПЛК оснащены специализированными входами, позволяющие измерять длительность, фиксировать фронты, подсчитывать импульсы. К примеру, для определения положения валов, используют датчики, способные выдавать импульсы на один оборот. Частота может быть очень высокой. Даже на мощных процессорах процесс занимает много времени. В таких ситуациях и нужны спец. входы, способные первично обрабатывать информацию.

Второй тип таких входов – это входы, которые могут мгновенно запускать команды пользователей с прерываниями на выполнения основного ПО.

Дискретный выход

С одним выходом можно коммутировать только один сигнал. В качестве нагрузки на выходы могут использоваться различные исполнительные устройства.

Основы программирования ПЛК. Реле и контроллер

Логика загружается в ПЛК при помощи программного обеспечения. Это ПО определяет, какие из выходов будут под напряжением и какие входные условия нужны для любых изменений. Управляющая программа аналогична схеме работы физического реле, но физически нет ни реле, ни проводов, ни катушек. Все эти элементы – мнимые. ПО разрабатывается и просматривается на ПК, соединенном с интерфейсом контроллера.

Есть кнопка, контроллер и индикатор. Когда кнопка не задействована, сигнал на вход контроллера отправлен не будет. ПО, показывающее открытый вход, не отправит сигнал на выход. Так, на выходе ток отсутствует и лампа не будет гореть.

Если кнопку нажать, то на входной канал отправиться соответствующий сигнал. Контакты переведутся в активное состояние, как физическое реле. В данном случае контакт контроллера, открытый ранее, закроется и программа отправит сигнал на выход. Когда выходной контакт будет под напряжением, то индикатор загорится.

Контакты с индикатором соединены физическим способом. А сигнал виртуальный. Однако, все элементы существуют только в компьютерном ПО, а как физические – нет. Но принцип реле здесь используется. Также в программе можно задавать условия, которые будут проверятся и выполнятся контроллером.

Популярные статьи  Каркасное помещение над гаражом: пошаговый процесс строительства и монтажа

Чтобы создать такую же схему, но на основе физических железных компонентов, понадобится три реле, где два открытых контакта – каждый из них будет использоваться. Но с помощью ПЛК можно не добавляя лишнего оборудования использовать столько контактов на каждый вход, сколько захочется.

Управляющие команды на языке релейной логики просты и понятны для инженеров-электриков. На графическом интерфейсе видны все логические операции. Это электрическая ц3епь с замкнутыми либо разомкнутыми контактами. Если по цепи протекает ток, что это истина. Если ток не протекает, тогда состояние – ложь.

Основой управляющей программы служат логические выражения, состоящие из операндов и переменных. Также программа состоит из операторов. Операторы – это команды языка программирования.

Инженер-программист ПЛК – это сегодня больше инженер, чем программист. Сейчас не нужны сложные языки, писать ассемблерные вставки. Достаточно использовать стандартные функциональные блоки.

Ближе к реальности: неттопы и мини-ПК

Это выбор для тех, кто любит экономить место и предпочитает всё компактное. У таких компьютеров скорость сопоставима с ноутбуком, но для работы им нужна внешняя клавиатура, мышь, монитор и блок питания.

У Intel есть линейка NUC: на них спокойно работает Windows 10, можно использовать как полноценный офисный компьютер

Обратите внимание, что NUC обычно поставляется без диска и оперативной памяти, их придётся докупать. Зато NUC маленький

Если вы фанат Apple, то на вас смотрит Mac mini. Из хорошего — он симпатичен. Из плохого — последние модели очень трудно обновлять. Если через пару лет вы захотите увеличить на них память, скорее всего, не выйдет.

Это Intel Nuc. Внутри — полноценный компьютер с процессором Intel i7, 32 гигабайтами памяти и диском на 1 терабайт. Это неплохо для компьютера размером с ладонь.

Применение контроллеров

Современный ПЛК, недорогой и надежный, находит применение в ПИД-регуляторах, счетчиках типа «Меркурий», промышленных устройствах серии DVP. Компактность блоков позволяет встраивать их в бытовую технику, монтировать в щитах и шкафах совместно с прочим электрооборудованием.

Энкодер, подключенный к контроллеру, применяется в автомобилестроении, реагируя на изменение угла поворота руля. Удобно использовать ПЛК при создании комплексов с ЧПУ, автоматизированных систем запуска аварийной откачки сточных вод в канализации. Видеонаблюдение, интегрированное в охранный пост, создаст полноценный обзор зоны наблюдения для оператора.

Все требуемые данные при этом будут сохранены на носителе информации (переданы в сеть), а в случае опасности сигнал тревоги будет подан автоматически. Цепочке контроллеров под силу управлять работой цеха металлообработки, пошивочной мастерской. В домашнем варианте ПЛК без участия человека включит свет, накачает воду из колодца в бак до требуемого уровня.

7 CH341A

Какой выбрать программируемый логический контроллер: для чего нужен логический контроллер

CH341A – простой компактный девайс, который прошивает EEPROM и SPI флеши. Всего 700 микросхем, что неплохо для бюджетного прибора. В комплекте идет платка со штырьками для установки флеш. Что примечательно – софт прошивки переведен на русский, интерфейс понятен с первого раза. Вместе с программатором можно починить разные детали компьютера, например, материнскую плату

Важно только стереть микросхему памяти перед установкой, иначе софт выдаст ошибку

Если все подключено верно, на девайсе загорится светодиод Power. Новейшие драйвера устанавливаются автоматически, если пользователь не отключил эту функцию. В папке с ПО, которая есть в свободном доступе, лежат необходимые программы. Мастера в отзывах предупреждают, что микросхему нужно ставить не той стороной, которая показана в инструкции производителя. Если их не послушать, девайс сгорит. На запись ему требуется 30 минут, чуть больше уходит на верификацию.

Рейтинг лучших премиальных решений

Siemens EM 241

Дорогое устройство, которое способно работать на протяжении длительного периода без сбоев. Для программирования используются стандартные языки, поэтому опытному пользователю не придется учить новые.

Присутствует функция передачи SMS на телефоны или пейджеры. Управление осуществляется посредством персонального компьютера, который расположен на значительном расстоянии. Главная особенность прибора – возможность монтажа на DIN-рейку. 8 светодиодных индикаторов позволяют отслеживать текущее состояние оборудования. Потребляемая мощность – 2.1 Вт.

программируемый логический контроллер Siemens EM 241

Достоинства:

  • Поддерживаются современные интерфейсы подключения;
  • Простая работа и настройка;
  • Долговечность;
  • Возможность монтажа на DIN-рейку;
  • Небольшая потребляемая мощность;
  • 8 светодиодов.

Недостатки:

ОВЕН ПЛК160

Обновленная линейка ПЛК, которая подойдет для автоматизации средних систем. Поддерживаются аналоговые и дискретные входы/выходы. Конструкция моноблочная. Для обработки энкодеров используются скоростные входы, что значительно сокращает время и увеличивает производительность.

Средняя цена – 34 000 рублей.

программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК160

Достоинства:

  • Неограниченное количество цикло перезаписей;
  • Максимальная частота входного сигнала составляет 100 кГц;
  • При замене батарейки не требуется перепайка;
  • Выдерживает температуры до -40 градусов;
  • Поддерживается работа с высокоскоростными входами.

Недостатки:

  • Не обнаружено.
  • Не выявлено.

Siemens SIMATIC TD 200/TD 200C

Отличная модель высокого ценового сегмента, которая позволит сделать автоматизацию доступной. Для отображения информации используется специальный дисплей. Поддерживается русское меню, что значительно упрощает использование продукта. Для управления применяется 9 мембранных клавиш. Степень защиты лицевой панели – IP65, это дает возможность применять устройство в различных отраслях.

Средняя цена – 30 000 рублей.

программируемый логический контроллер Siemens SIMATIC TD 200/TD 200C

Достоинства:

  • Поддержка кириллицы;
  • Высокая скорость передачи информации;
  • Простое управление;
  • Долговечность;
  • Высокая защита;
  • Стандартный интерфейс подключения.

Недостатки:

История создания

В 60 годах 20 века для управления телефонными станциями, промышленным оборудованием использовались сложные схемы с реле. Они не отличались повышенной надежностью или ремонтопригодностью. Инженерам одной из компаний, американской General Motors, была поставлена цель по созданию нового оборудования. Задачи, на которые оно было рассчитано, выглядели так:

  1. Упрощение отладки, замены.
  2. Относительная дешевизна.
  3. Гибкость, удобство модернизации.
  4. Снижение риска отказов.

Терминология, объясняющая, что такое ПЛК (PLC), внесена в международные и европейские стандарты качества МЭК, EN.

Программируемый логический контроллер ПЛК

Микроконтроллер представляет из себя износоустойчивое устройство управления, состоящее из микропроцессора, памяти и различных периферийных устройств. Программируемый логический контроллер использует обычно стандарт МЭК 61131-3 (IEC 61131-3). Присуща ПЛК релейная логика (лестничная), читаемая как и простые электрические схемы, делает его еще более популярным. Большинство разработчиков и обслуживающего персонала имеют опыт работы и отладки релейных систем, что сводит к минимуму потребность в обучении. Унифицированное программирование обеспечивает долговечность, так как машина легко может обслуживаться в будущем и, при этом, сводится к минимуму потребность в разработчике программы. Основным ограничением ПЛК является то, что основное  их назначение – замена реле, таймеров, ввода/вывода. Это ограничило его функциональные возможности, когда он подошел к сфере управления движением и визуализацией.

Стандартные ПЛК обычно зависят от периферийных устройств, таких как смарт-диски и автономные контроллеры движения, для расширения их функциональных возможностей. Потенциальный минус таких архитектур управления – необходимость поддержания отдельных программ для каждого устройства. Смарт приводы и автономные контроллеры движения довольно часто используют собственные языки, чем отменяется преимущество МЭК 61131-3.

Какой выбрать программируемый логический контроллер: для чего нужен логический контроллер

Будущее обслуживание таких систем довольно сложно. Это вызвано тем, что не всегда удается легко определить что контролирует ПЛК, а что контроллер движения. При отсутствии надлежащей документации для понимания работы механизма, как правило, открывают шкаф управления и с помощью мультиметра пытаются отследить соединения, или же с помощью ноутбука путем подключения к периферийным устройствам. Если проводящий ремонт человек не знаком с «родным» языком контроллера движения, такой  процесс ремонта или диагностики может затянуться на неоправданно длительный срок – а это простой оборудования и, как следствие, финансовые потери, что при крупном производстве может составлять очень большие суммы.

Популярные статьи  Столбы и забор из кирпича своими руками: пошаговая инструкция

Типы ПЛК

Все ПЛК, выпускаемые Schneider Electric, Mitsubishi, Beckhoff, Omron, Segnetics или Unitronics, четко разделяются по типам. Это же относится к классификации российской продукции, представленной , «Контар», «Текон» и другими. Конструктивно устройства принято обозначать как моноблочные и модульные.

Какой выбрать программируемый логический контроллер: для чего нужен логический контроллер

В первом типе содержится полный набор входных, выходных цепей, процессор, источник энергии. Во втором предусмотрена сборка готового ПЛК из отдельных частей. Согласно МЭК 61131, количество и состав модулей варьируются в соответствии с назначением, характеристиками поставляемого заказчику устройства.

Модульный микроконтроллер может управлять посредством Ethernet соединения малопроизводительным собратом, выполняющим специфично назначенные функции (диагностика состояния периметра, безопасность охраняемой зоны). Маломощный адаптер питания в этом случае является отдельным модулем. Обобщенно функциональные возможности второго вида превосходят первый. Но в отдельных ситуациях (микроконтроллер управления чайником Berghof) достаточно моноблочного ПЛК.

Главное достоинство такой конструкции — компактность. При этом полностью завершенная конструкция платы, блока контроллера оборудуется дисплеем и устройством ввода-вывода, кнопочной панелью. Типичный пример — «умный» автоматный моноблок, отвечающий за стабилизацию напряжения.

Из нескольких ПЛК, смонтированных на стандартную рейку, набирается укрупненный узел управления. Первоначально конфигурация микроконтроллеров подразумевала замену существовавших релейных, полупроводниковых схем. Со временем задачи усложнились, но и сохранившиеся ограниченно производительные 8 и 16 разрядные процессоры по-прежнему востребованы в промышленности.

Управление высокоскоростным движением

К особенностям выбора современного контроллера следует отнести и возможность управления движением и другими высокоскоростными приложениями. Для выполнения этих функций требуется высокоскоростной ввод/вывод, а также достаточно мощный процессор и возможность определения приоритетов при выполнении таких высокоскоростных задач.

Хотя некоторые контроллеры предлагают координацию между несколькими осями движения, но даже скоординированное движение между двумя осями обычно требует специального оборудования и специфических функций, встроенных непосредственно в сам контроллер. Для запуска необходим модуль высокоскоростного вывода (high-speed output, HSO) и модуль высокоскоростного ввода (high-speed input, HSI). Модуль HSO генерирует команды импульса и направления для управления сервоприводами, работающими от двух или более серводвигателей. Эти команды импульса и направления могут контролировать различные приложения, например разрезание по длине, сшивание или скоординированные перемещения по оси Х-У. Также для команд перемещения, генерируемых модулем HSO, может быть доступна и функция их регистрации.

Функция регистрации, используя встроенный модуль ввода/вывода, может запускаться как ответ от нескольких внутренних и внешних событий, связанных с позицией. Вход от датчика через модуль HSI может использоваться для старта или остановки движения, захвата позиции по обратной связи от датчика, для включения/выключения или подачи импульса на выход.

Дополнительные возможности высокоскоростного управления предлагают программируемый барабанный переключатель (programmable drum switch, PDS) и программируемый концевой выключатель (programmable limit switch, PLS). PDS обеспечивает мониторинг на частотах до 1 МГц нескольких устройств, таких как кодеры. Эти входные сигналы применяются для координации и управления выходами со скоростью подачи до десятков тысяч раз в секунду. Такой тип конфигурации оборудования обеспечивает точное управление движением независимо от времени сканирования контроллера, которое может варьироваться в зависимости от степени загрузки его процессора.

Инструкция PLS работает как механический вращающийся кулачок с концевыми выключателями, но таким виртуальным устройством можно управлять в режиме реального времени. Поскольку эта функция часто действует в сочетании с HSI, она совершенно не зависит от загрузки процессора и времени сканирования, что приводит к точной и повторяемой синхронизации для высокоскоростных приложений.

Основы программирования ПЛК. Реле и контроллер

Логика загружается в ПЛК при помощи программного обеспечения. Это ПО определяет, какие из выходов будут под напряжением и какие входные условия нужны для любых изменений. Управляющая программа аналогична схеме работы физического реле, но физически нет ни реле, ни проводов, ни катушек. Все эти элементы – мнимые. ПО разрабатывается и просматривается на ПК, соединенном с интерфейсом контроллера.

Есть кнопка, контроллер и индикатор. Когда кнопка не задействована, сигнал на вход контроллера отправлен не будет. ПО, показывающее открытый вход, не отправит сигнал на выход. Так, на выходе ток отсутствует и лампа не будет гореть.

Если кнопку нажать, то на входной канал отправиться соответствующий сигнал. Контакты переведутся в активное состояние, как физическое реле. В данном случае контакт контроллера, открытый ранее, закроется и программа отправит сигнал на выход. Когда выходной контакт будет под напряжением, то индикатор загорится.

Контакты с индикатором соединены физическим способом. А сигнал виртуальный. Однако, все элементы существуют только в компьютерном ПО, а как физические – нет. Но принцип реле здесь используется. Также в программе можно задавать условия, которые будут проверятся и выполнятся контроллером.

Чтобы создать такую же схему, но на основе физических железных компонентов, понадобится три реле, где два открытых контакта – каждый из них будет использоваться. Но с помощью ПЛК можно не добавляя лишнего оборудования использовать столько контактов на каждый вход, сколько захочется.

Управляющие команды на языке релейной логики просты и понятны для инженеров-электриков. На графическом интерфейсе видны все логические операции. Это электрическая ц3епь с замкнутыми либо разомкнутыми контактами. Если по цепи протекает ток, что это истина. Если ток не протекает, тогда состояние – ложь.

Основой управляющей программы служат логические выражения, состоящие из операндов и переменных. Также программа состоит из операторов. Операторы – это команды языка программирования.

Инженер-программист ПЛК – это сегодня больше инженер, чем программист. Сейчас не нужны сложные языки, писать ассемблерные вставки. Достаточно использовать стандартные функциональные блоки.

Структура и устройство ПЛК

Любой плк Siemens или аналогичный, других производителей, ориентирован на выполнение конкретных действий. Микроконтроллер опрашивает блоки ввода информации, чтобы принять решение, сформировать на выходе готовую команду. Упрощенно схема стандартного элемента включает:

  • вход;
  • центр;
  • выход.

Входные цепи образованы набором датчиков (аналоговых или цифровых), переключающих устройств, смарт-систем. В центральном блоке расположены: процессор, обрабатывающий команды, модуль памяти и средства коммуникации. Выходные цепи отвечают за передачу сигнала на моторы привода, вентиляцию, осветительную арматуру. Туда же допускается подключить управляющее смарт- устройство архитектуры ардуино или подобное. Необходимо также выполнить условие подключения ПЛК к цепям питания. Без них устройство работать не будет. Внешний компьютер через унифицированный интерфейс используется для отладки, программирования контроллера.

Структуры систем управления

Прямоуголный разъём DeviceNet на интерфейсном модуле SST 5136-DNS-200, осуществляющем функцию шлюза для SIEMENS SIMATIC S7 (ET 200S).

  • Централизованная: в корзину ПЛК, зачастую в , устанавливаются модули процессора(ов), ввода-вывода и связи. В случае необходимости расширения системы сверх ограничения существующей корзины, в неё ставят модули расширения, добавляющие возможность масштабирования в пределах одного шкафа. Датчики и исполнительные устройства подключаются отдельными проводами непосредственно к модулям ввода-вывода, при помощи модулей согласования к входам/выходам сигнальных модулей либо (в случае организации в устройстве интерфейса с шиной) через модуль связи (мост); в случае использования полевой шины типа возможно питание исполнительного механизма по шине с одновременной передачей сигналов управления.
  • Распределенная: удалённые от шкафа с ПЛК датчики и исполнительные устройства связаны с ПЛК посредством каналов связи (через модули или процессоры связи) и, возможно, корзин-расширителей с использованием связей типа «ведущий-ведомый» (англ. Master-Slave).

Какой программатор лучше

Прошивка, сбор или запись данных, установка настроек – это функции, для которых предназначен программатор. Он применяется для настройки разной электроники – от бытовой техники до радиоэлектронных компонентов. Различное назначение приводит к тому, что перед программатором будут ставиться разные задачи, и это усложняет выбор подходящей модели. Поэтому, чтобы покупателям было проще разобраться в характеристиках, мы составили свой рейтинг и можем посоветовать, какой программатор выбрать на конкретную задачу:

  • EZP2019 универсального назначения подойдет для настройки, диагностики, наладки различной бытовой техники, также может применяться в промышленности;
  • Для автомобильной диагностики разработан Galletto 1260, позволяющий улучшить характеристики двигателя;
  • Профессионалы, занимающиеся ремонтом техники, могут выбрать MiniPro USB TL866 II Plus с отличными характеристиками, большим набором адаптеров для разных корпусов.
Популярные статьи  Как выбрать качественный штроборез: рейтинг и обзор лучших моделей

Представленные в топе модели доступны каждому покупателю, имеют хорошие отзывы и показывают лучшие свойства в своей категории.

На что обращать внимание при покупке

Несмотря на то, что лишь 53 % опрошенных полагают, что объем приобретаемых ПЛК в следующем году будет тем же, рынок остается достаточно здоровым. ПЛК для производств будут приобретаться в таком же объеме и 38 % полагают, что объем закупок в ближайшее время вырастет. Какие же функции должно реализовывать приобретаемое оборудование? Важнейшие указаны ниже (в порядке убывания значимости):

  • Универсальная среда программирования для различных аппаратных платформ
  • ПЛК с системами распределенного ввода/вывода
  • ПЛК со встроенными модулями ввода /вывода
  • Связь ПЛК с ПК
  • Дублирование процессора и модулей ввода/вывода
  • Микро ПЛК
  • ПЛК с поддержкой web-технологий, включая оповещение по телефону/электронной почте
  • ПЛК со встроенными микропроцессорами PC
  • нано ПЛК
  • высоконадежные PC-контроллеры с открытой архитектурой
  • Переносные устройства программирования

Доступность и важность самой главной характеристики в этом списке неоднократно проявлялась в ответе на вопрос, как выбрать ПЛК: «Не пытайтесь найти самое дешевое оборудование; переподготовка специалистов для работы с новым программным обеспечением сведет всю экономию к нулю. Выберите одного-двух производителей и работайте только с ними», + вот типичный ответ. Другой инженер управления утверждает: «Самое главное – программное обеспечение для программирования контроллеров

Различий в удобстве использования программного обеспечения гораздо больше, чем в железе». Наконец, некоторые респонденты резюмируют: «стандартизированный язык программирования крайне необходим». В любом случае, такой список пожеланий позволяет производителям ПЛК/PAC сконцентрироваться на действительно необходимых функциях

Другой инженер управления утверждает: «Самое главное – программное обеспечение для программирования контроллеров. Различий в удобстве использования программного обеспечения гораздо больше, чем в железе». Наконец, некоторые респонденты резюмируют: «стандартизированный язык программирования крайне необходим». В любом случае, такой список пожеланий позволяет производителям ПЛК/PAC сконцентрироваться на действительно необходимых функциях.

Рейтинг ПЛК среднего ценового сегмента

Segnetics Trim5

Какой выбрать программируемый логический контроллер: для чего нужен логический контроллер

Качественный прибор, который по техническим характеристикам опережает многие модели в среднем ценовом сегменте. Продукт разработан российскими инженерами, поэтому учтены все нюансы, с которыми часто сталкивались операторы при настройке.

Корпус выполнен из прочного материала, который не стирается и не деформируется из-за механических нагрузок. Для управления используется сенсорный дисплей, который поддерживает multi-touch. Объем встроенного накопителя – 2 Гб, что дает возможность хранить большую часть информации.

Скорость записи составляет 2000 IOPS, при произвольном доступе, при этом скорость чтения – 5000 IOPS. Рабочая температура 0…50 градусов. Поддерживаются интерфейсы Ethernet, RS485, USB, Wi-Fi.

программируемый логический контроллер Segnetics Trim5

Достоинства:

  • Универсальное использование;
  • Простое применение;
  • Эффективность;
  • Не требует обслуживания;
  • Долговечность;
  • Поддерживает современные интерфейсы;
  • Входное напряжение до 230 В.

Недостатки:

ОВЕН ПЛК 100 24.Р-L

Какой выбрать программируемый логический контроллер: для чего нужен логический контроллер

Модель предназначена для установки в различных сферах, в том числе ЖКХ или производственных линиях. Количество дискретных входов составляет 8 штук, что дает возможность подключить несколько исполнительных объектов. Присутствует индивидуальная гальваническая развязка входов. Корпус изготавливается из негорючего пластика. Степень защиты – IP20. Поэтому использовать продукт в местах с повышенной влажностью запрещено, иначе есть вероятность короткого замыкания

Средняя цена – 15 500 рублей.

программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК 100 24.Р-L

Достоинства:

  • Эффективность;
  • Универсальность;
  • Прочный корпус;
  • Долговечность;
  • Надежность;
  • Простота программирования.

Недостатки:

Болид М3000-Т Инсат

Какой выбрать программируемый логический контроллер: для чего нужен логический контроллер

Изделие отлично подойдет для создания автоматизированной системы управления технологических устройств, которое используется в различных областях. Программирование осуществляется благодаря собственному ПО. Продукт можно эксплуатировать при различных температурах. Питание осуществляется от сети. Функционирует на операционной системе Linux. Средний срок службы составляет 12 лет. Корпус изготавливается из пластика. Масса прибора – 500 грамм.

программируемый логический контроллер Болид М3000-Т Инсат

Достоинства:

  • Долговечность;
  • Высокий срок службы;
  • Процессор ARM Cortex-A9;
  • Цена;
  • Прочность;
  • Оперативная память – 512 мб.

Недостатки:

Особенности конструкции

Сегодня существует десятки моделей, которые отличаются по внешнему исполнению, а также способу программирования. Однако общие компоненты никогда не меняются.

Так оборудование состоит из:

  • Центральной микросхемы. Главное назначение элемента – контроль и регулировка решений, что позволяет добиться правильной автоматизации.
  • Чтобы процесс выполнялся правильно и не сбивался, оборудование оснащают энергонезависимой памятью.
  • Для лучшего отслеживания процессов используются часы реального времени.
  • Подключение осуществляется при помощи специальных интерфейсов ввода и вывода.
  • Специальная схема, предназначенная для изменения поступающего напряжения на входе и выходе.

Управление может быть централизованным, когда входные и выходные модули устанавливаются в специальную корзину ПЛК, или распределительной, в этом случая для взаимодействия датчиков и объектов исполнения с микропроцессором применяют специальные каналы связи.

Внешние объекты, которые подключены к ПЛК, принимают информацию о работе. Чтобы снизить погрешность, устанавливаются измерительные датчики. Полученная информация хранится в памяти прибора, там она анализируется и преобразуется. После выполнения этих действий, создаются специальные команды, которые поступают на исполнительное оборудование и там выполняются. В этом и заключается главное преимущество программируемых логических контроллеров, так как они не требуют вмешательство оператора и все выполняют самостоятельно.

Как работает ПЛК

Перед применением ПЛК, в него необходимо загрузить системное ПО и пользовательскую программу, разработанную для решения конкретной прикладной задачи. Все программное обеспечение ПЛК обычно располагается в энергонезависимой памяти и защищено от повреждения в случае сброса питания. Изменение кода прикладной программы в памяти ПЛК может быть выполнено пользователем многократно.

Типовая схема работы ПЛК может быть описана следующим образом.

К внешним каналам ввода контроллера подключаются датчики, к каналам вывода — исполнительные механизмы. На контроллер подается питание и его системное ПО начинает циклически исполнять пользовательское приложение.

Цикл выполнения приложения состоит из следующих, последовательных этапов:

  • системное ПО контроллера считывает состояние каждого входного канала контроллера и записывает его во внутреннюю память контроллера;
  • системное ПО контроллера, последовательно, команда за командой, выполняет всё пользовательское приложение: каждая исполняемая команда приложения считывает из внутренней памяти необходимые ей данные, производит с ними вычисления и записывает результаты своих расчетов во внутреннюю память контроллера;
  • системное ПО контроллера получает из внутренней памяти те значения, которые необходимо отобразить на выходе контроллера, и переводит выходные каналы в соответствующее состояние, после чего, весь цикл выполнения повторяется с начала.

Рассмотренный подход к архитектуре среды исполнения пользовательской программы, дает возможность реализовать логически параллельное исполнение контроллером нескольких задач в рамках одной пользовательской программы, позволяя автоматизировать управление несколькими одновременно происходящими процессами используя единственный ПЛК.

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: