Плк: классификация, принцип работы, выбор

Программируемые контроллеры Siemens серии SIMATIC S7

Контроллеры семейства SIMATIC прочны, надежны, и оптимально могут быть приспособлены для любой отрасли. Структурированное программирование в совокупности со стандартными функциональными блоками для построения библиотек ПО или расширения имеющегося спектра более мощными продуктами, совместимыми ЦПУ. При всем этом сохраняется системная база.

На протяжении уже 15 лет системы, безусловно, расширяемы. SIMATIC S7 – полностью обновленная инновационная платформа, способная интегрироваться в самые современные технологии, и создать систему автоматизации ориентированную на будущее. Это по сути заново определяет функционал техники ПЛК.

На сегодняшний день серия SIMATIC представлена четырьмя моделями:

Это базовые контроллеры, предназначенные для автоматизации задач среднего и малого уровней сложности. Контроллеры обладают модульной конструкцией, и полностью универсальны. Они применимы для построения несложных узлов локальной автоматики или узлов систем автоматизированного управления, связанных с интенсивным коммуникационным обменом данными по сети Industrial Ethernet/PROFINET и посредством PtP (Point-to-Point) соединения. Контроллеры могут работать в реальном временном масштабе.

Конструктивно все контроллеры серии выполнены в пластиковых корпусах, приспособленных для монтажа на DIN-рейку или прямо на монтажную плату, и обладают степенью защиты IP20. По сравнению с предшествующей моделью S7-200, контроллер S7-1200 компактней на 35%, причем конфигурация выводов такая же, как у S7-200. Может работать в диапазоне температур от 0 до +50 градусов.

Устройство может обслуживать от 10 до 284 дискретных и от 2 до 51 аналоговых каналов ввода-вывода. К центральному процессору контроллера можгут быть подключены коммуникационные модули (CM), сигнальные модули (SM), сигнальные платы ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов (SB), а также технологические модули. Вместе с ними используются модуль блока питания (PM 1207) и четырехканальный коммутатор Industrial Ethernet (CSM 1277).

Представляет собой универсальный программируемый контроллер, и находит успешное применение для автоматизации оборудования специального назначения, такого как: текстильные и упаковочные машины, электротехническое оборудование, машиностроительное оборудование, оборудование для производства технических средств управления, а также в системах автоматизации систем водоснабжения и судовых установок.

Позиционируются как контроллеры высшего класса. Подходят для автоматизации машиностроения, в складском хозяйстве, в автомобильной промышленности, для технологических установок, в системах измерения различных параметров, сбора данных, а также в текстильном и химическом производствах.

Это инновационный программируемый контроллер, который может применяться там же, где применяются S-300 и S-400, однако предоставляет дополнительные возможности, например функцию Standart Control и однородную системную диагностику.

Программные средства TIA PortalV12 позволяют конвертировать программы с S7-300/400, а программы S7-1200 могут быть перенесены на S7-1500 непосредственно без конвертации. Первые модели S7-1500 не имеют поддержки автоматизации непрерывных процессов, но на них легко можно перенести приложения S7-400 по автоматизации циклических процессов.

Распределенный монтаж в поле

По заявлению компании Siemens Energy & Automation, впервые появилась возможность организовать распределенную сеть Ethernet, использующую периферию бесшкафного монтажа Simatic ET200pro CPU. Степень защиты IP-65/67 позволяет устанавливать контроллер непосредственно на управляемый агрегат. Монтаж дополнительного процессора на полевом уровне уменьшает нагрузку на центральный CPU и допускает использование процессора в тяжелых эксплуатационных условиях с широким температурным диапазоном. Контроллер имеет обширные коммуникационные возможности, включая совмещенный MPI/Profibus-DP порт и три встроенных порта Ethernet. Помимо возможности работать в режиме Profibus master/slave, CPU поддерживает протокол Profinet через встроенный Ethernet порт, реализующий дополнительные возможности сети, такие как работа в детерминированном реальном времени.

www.usa.siemens.com.Siemens Energy & Automation

Общая информация

Программируемый контроллер для автоматизации производства siemens, или ПЛК, является цифровым компьютером, который используется для любых производственных направлений, от электромеханических процессов, таких как контроль машин на заводе, сборочных линий, аттракционов, или светильников, до сложных роботов и станков ЧПУ.

ПЛК используются во многих отраслях промышленности и машиностроения. В отличие от компьютеров общего назначения, ПЛК предназначен для:

• нескольких входных и выходных сигналов,
• расширенных температурных диапазонов,
• у него иммунитет к электрическим помехам
• повышенные показатели устойчивости к вибрации и ударам.

Программы для управления работой обычно хранятся в энергонезависимой резервной копии или энергонезависимой памяти. Siemens микроконтроллеры является примером жесткого контроля системы в реальном времени: вместе с выходными сигналами, на процессор поступает сигнал ответа, если в течение нескольких секунд ответного импульса не было – система прекращает работу и фиксирует данные.

Типичное исполнение программируемых логических контроллеров

Программируемые логические контроллеры (ПЛК) интегрируются как единичные или модульные системы.

Блок-схема типичного устройства: 1 – входы датчиков и прочих устройств; 2 – коммуникационная схема ввода; 3 – блок питания системы; 4 – микропроцессор; 5 – коммуникационная схема вывода; 6 – выходные сигналы устройств; 7 – блоки памяти; 8 – подключение программатора

Индустриальный единичный ПЛК содержит несколько схемных блоков в одном корпусе. Следовательно, возможности ввода / вывода определяются производителем, а не пользователем. Некоторые интегрированные ПЛК позволяют подключать дополнительные входы / выходы, обеспечивая модульность системы.

Модульный ПЛК также содержит ряд компонентов, подключаемых к общей шине ввода / вывода. При этом поддерживается возможность аппаратного расширения. Такая система содержит блок питания, процессор, схемы ввода / вывода, подключаемые к одной шине с поддержкой определения пользователем.

Модульные ПЛК выпускают разные по размерам, укомплектованные источником питания переменного тока, наделённые вычислительными возможностями и широкой поддержкой ввода / вывода.

Между тем модульные индустриальные ПЛК разделятся на:

• малые,
• средние,
• большие,

устройства в зависимости от объёма памяти, программ и количества функций ввода / вывода.

Что такое ПЛК малые или компактные?

Конструкция спроектирована в виде компактного, прочного блока, который обычно размещается в непосредственной близости с контролируемым оборудованием. Компактные ПЛК используются для замены встроенной логики реле, счетчиков, таймеров и т. д.

Расширяемость такой системы в плане ввода / вывода ограничена до одного или двух устройств. Малые аппараты используют список логических команд или язык релейной логики в качестве языка программирования.

Что такое ПЛК в конструкции среднего размера?

Эта разновидность в основном используется в промышленно-производственном секторе. Аппараты позволяют использовать множество подключаемых модулей, которые монтируются на объединительной плате системы.

Несколько сотен точек ввода / вывода обеспечиваются путём добавления дополнительных плат ввода / вывода. Дополнительно к этому средние по размерности ПЛК предоставляют средства связи.

Что такое ПЛК как большие производительные системы?

Конструкции подобного исполнения используются на местах, где востребованы сложные функции управления процессом. Производительность больших контроллеров управления значительно выше, чем средних аппаратов с точки зрения памяти, языков программирования, точек ввода / вывода, коммуникационных модулей и т. д.

В основном крупные индустриальные контроллеры используются:

• системами диспетчерского управления и сбора данных (SCADA),
• крупными индустриальными предприятиями,
• распределенными системами управления и т. п.

Аспекты программиста

Чаще всего программисты встраиваемых систем противопоставляют CODESYS интегрированным компиляторам языка С/C++. Попробуем сравнить их технически (результаты сравнения приведены в таблице).

Как показано в таблице, для человека, имеющего образование по специальности программирование, C/C++ является естественным выбором. Переход к использованию МЭК-языков потребует некоторых усилий по освоению. Обычно начальный дискомфорт в CODESYS вызывает отсутствие главного цикла и функций ввода/вывода, которые полностью «спрятаны» в системе исполнения. Существенно отличается работа с таймерами. Ближе всего к языку C в CODESYS язык ST. Как правило, для его уверенного освоения программисту достаточно нескольких часов .

Использование МЭК-языков может не дать явных преимуществ мгновенно. Они проявляются ярко при необходимости пояснения прикладной программы другим людям. В этом смысле весьма эффективна связка языков SFC и ST. Диаграмма SFC визуально представляет интуитивно понятный алгоритм работы, буквально «оживающий» в онлайновом режиме. Действия шагов SFC описываются на привычном высокоуровневом языке ST.

Бюджетный контроллер «Колибри-К1»

Рис. 3. Внешний вид контроллера «Колибри-К1» с модулями ввода/вывода Beckhoff

«Колибри-К1» — законченное решение на базе высокоинтегрированного процессора Freescale iMX28 с ядром семейства ARM9. Устройство находит применение в системах сбора данных, в качестве преобразователя интерфейсов и управляющего контроллера. Порты ввода/вывода общего назначения данного компьютера могут использоваться для управления внешними устройствами. Корпус устройства предназначен для крепления на DIN-рейку. Коммуникационные порты: три порта RS-485, порт RS-232, Ethernet 10/100 Мбит, последовательный порт консоли, порт USB 2.0, два цифровых входа; два цифровых выхода, SPI, I2C, UART, GPIO. Система: процессор Freescale iMX287 454 МГц ARM9, ОЗУ 128 Мбит DDR2, NAND Flash 256 Мбит (возможно увеличение до 1 Гбит), RTC с автономным питанием; настройка и управление: последовательная консоль, ssh-консоль. Эксплуатационные характеристики: питание 5 В, рабочий диапазон температур от –40 до +85 °С, корпус на DIN-рейку. В зависимости от задачи можно применять дополнительные модули ввода/вывода с креплением на DIN-рейку с соединением по RS-485 или Ethernet из номенклатуры таких компаний, как «ОВЕН», ICP DAS (i7xxx), Beckhoff, и других предприятий.

Устройство ПЛК

Часто ПЛК состоит из следующих частей:

• центральная микросхема (микроконтроллер, или микросхема FPGA), с необходимой обвязкой;
• подсистема часов реального времени;
• энергонезависимую память;
• интерфейсы последовательного ввода-вывода (RS-485, RS-232, Ethernet)
• схемы защиты и преобразования напряжений на входах и выходах ПЛК.

Обычно вход или выход ПЛК нельзя сразу же подключить к соответствующему выходу центральной микросхемы. Эти выходы характеризуются низкими уровнями напряжений, обычно от 3,3 до 5 вольт. Входы и выходы ПЛК обычно должны работать с напряжениями 24 В постоянного либо 220 В переменного тока. Поэтому между выходом ПЛК и выходом микросхемы необходимо предусматривать усилительные и защитные элементы.

Аспекты при выборе программируемого логического контроллера

Руководителю стоит ознакомиться с мнением оператора прибора, который выскажет авторитетное мнение о предлагаемых брендах и собственные предпочтения. Оператор покажет лучшие результаты на машине, которую досконально знает, поэтому рекомендуется учитывать мнение профессионала.

В случае, когда бренд выбран, необходимо исследовать серии, которые предлагает производитель. В идеале, серия вмещает приборы разных специфик и вычислительных возможностей. Подобные аппараты разделяются на 3 категории в зависимости от заложенных мощностей (большая, средняя и мало мощностная группы). Последняя категория предназначена для наиболее простых вычислений на оборудовании соответствующего разряда. Коннект со сторонними приборами не превышает 100 экземпляров. Кроме того, мало мощностные ПЛК располагают определенным числом разъемов под входы и выходы. Это необходимо, чтобы избавить оператора от ручной подборки модулей. Современные приборы из мало мощностной группы способны производить вычисления на порядок превосходящие предыдущие поколения.

Наиболее востребованная категория контроллеров — это средне мощностные аппараты. Подобная техника производится в порядке модулей, чтобы оператору не приходилось сталкиваться с проблемой ограничения в настройках. Эта категория способна обеспечить стабильную работу для техники в масштабах цеха. Благодаря сетевому подключения, средняя категория способна осуществлять коннект со сторонней техникой и с интегрированной на производстве надстройкой управления.

ПЛК категории большой мощности не часто встречаются в продаже, потому что подобная техника производится в ограниченном количестве. Эта категория обеспечит стабильную работу в рамках крупного предприятия и потребует сетевого подключения. Функционал большой группы аналогичен моделям средней категории.

Неопытные операторы прибегают к банальному сравнению моделей исходя из заявленных характеристик и мощностей конкретных аппаратов, что делать не рекомендуется. Программируемый ПЛК — техника специфическая, в цифровых показателях путаются даже профессионалы. Рекомендуется при выборе конкретной модели исходить из поставленной задачи перед прибором.

Панельный контроллер Segnetics SMH 2Gi

Рис. 4. Внешний вид ПЛК Segnetics SMH 2Gi

Петербургская компания «Сегнетикс» — крупный отечественный разработчик современных ПЛК серии SMH. Мощный панельный ПЛК Segnetics SMH 2Gi (рис. 4) со встроенной операционной системой Linux и средой программирования ISaGRAF ACP 6.4. ПЛК Segnetics SMH 2Gi предназначен для автоматизации инженерных систем зданий и технологических процессов в промышленности. Устройство обладает следующими важными особенностями:

1. Высокая степень модульности: кроме встроенных COM-портов RS-485 и RS-232, можно выбрать сетевой модуль Ethernet или LON (технология NETcard).
2. При добавлении новых модулей расширения нет необходимости демонтировать контроллер или разбирать его. Это значительно упрощает работу в процессе расширения системы и ее наладки.
3. Возможность работы в сетях, построенных на Modbus и Ethernet (Modbus TCP/IP), в роли ведомого (Slave) или ведущего (Master) устройства.
4. Монохромный графический дисплей, позволяющий выводить различные объекты визуализации и графики процессов и текст различного размера.

На контроллер портирована целевая система ISaGRAF с поддержкой драйверов для модулей компании «Сегнетикс» серии MR и MC. Для среды разработки АСР выполнен плагин, позволяющий сконфигурировать в проекте модули, загрузить целевую систему на контроллер и лицензировать ее. Также в целевую систему включена система текстового отображения ISaTUI на экране контроллера, что дает возможность создания текста в любой области экрана с различными атрибутами (мигание, подчеркивание, изменение шрифта и оттенка фона для цветных дисплеев). Кроме того, надстройка расширена за счет виртуальных экранов, позволяющих формировать сразу всю необходимую информацию и затем переключаться между ними. На реальный экран выводится один из выбранных виртуальных экранов, причем изображение на нем уже сформировано, что положительно влияет на скорость отображения и обновления информации на реальном экране. Помимо организации вывода, ISaTUI предоставляет коды нажатых клавиш контролера, что позволило реализовать перелистывание экранов и активировать режим «Тест». В целевой системе предусмотрен и драйвер Imx27 для работы с дискретным входом/выводом, расположенным на борту контроллера, и поддержка управления всеми четырьмя индикаторами контроллера, что предоставляет возможность дополнительно сигнализировать о той или иной ситуации, кроме вывода информации на экран контроллера.

Отличия Modbus TCP и EtherCAT

Таким образом, если от одного устройства необходимо передать 4 байта данных, то мы имеем коэффициент полезного действия сети 8,7%. А если учесть служебные данные и межпакетный интервал, то КПД снижается до 4,7%.

Поэтому EtherCAT использует другой подход к передаче данных, называемый обработка «На лету».

Каждый пакет считывается устройством «на лету» одновременно с отправкой дальше. Вставка данных происходит аналогичным образом. Все устройства в сети работают с одной посылкой, последовательно обрабатывая её. Таким образом достигается КПД до 90%. Благодаря использованию в каждом ведомом устройстве специальной микросхемы, которая и занимается обработкой данных, задержка посылки на каждом узле составляет всего несколько наносекунд.

Схемы, приведенные ниже показывают различия в функционировании между Modbus TCP EtherCAT.

Таким образом, еще раз подчеркнем все преимущества и недостатки EtherCAT.

Преимущества:

• EtherCAT — это современная технология, учитывающая растущие потребности рынка
• Для работы используется стандартное оборудование для сетей Ethernet (свичи, маршрутизаторы, витая пара), которое имеет низкую цену.
• В отличие от Modbus, настройка сети и распределение адресов происходит автоматически. Пользователю для этого не нужно настраивать каждое устройство в отдельности.
• Большое и постоянно растущее количество оборудования от различных производителей (на сегодняшний день более 1000 компаний входят в EtherCAT Technology Group).
• Высочайшая производительность сети, обусловленная двумя факторами: ширина канала передачи данных 100 Мбит/с и высокий КПД при передаче.

Всё это позволяет работать в реальном времени с огромными объемами данных, не замечая никаких задержек.

Недостатки:

• Спецификация протокола доступна только членам EtherCAT Technology Group. Следовательно, реализовать его на любом контроллере нельзя.
• Для работы каждому ведомому устройству требуется специальная интерфейсная микросхема, что несколько повышает стоимость EtherCAT-обрудования.

Данный график показывает производительность при опросе 1000 дискретных точек ввода/вывода, распределенных между 50 ведомыми устройствами (для EtherCAT это время составляет всего 30 микросекунд). На графике производительность сети EtherCAT взята за 100%.

ПЛК могут быть использованы для решения следующих задач:

• компьютерное управление исполнительными механизмами (печами, электродвигателями, клапанами, задвижками, фрамугами и т.п.) с обратной связью и без;

• управление светом, кондиционированием воздуха, котельными, и т.п.;

• контроль и регистрация температуры в теплицах, элеваторах, печах для закалки стали, испытательных камерах тепла и холода, в различных технологических процессах;

• стабилизация температуры в термостатах, термошкафах, котлах, жилых зданиях, теплицах, на элеваторах и т.п.;

• автоматизация стендов для приемосдаточных и других испытаний продукции, для диагностики неисправностей при ремонте, для автоматизированной генерации паспортных данных неидентичной продукции;

• научные исследования и разработки, запись в компьютер и отображение медленно меняющихся физических процессов, построение многомерных температурных, силовых, световых, вибрационных, шумовых и других полей.

«Колибри-К2» — контроллер для высоконадежных систем управления

Рис. 2. Внешний вид контроллера «Колибри-К2» и функциональных модулей (процессорного и носителя мезонинов)

Контроллер «Колибри-К2» (рис. 2) со встроенной исполнительной системой ISaGRAF 6 Fiord Target, созданный петербургской компанией «ФИОРД» и работающий под управлением ОС Linux, представляет собой модульное, свободно компонуемое изделие с возможностью масштабирования по производительности и информационному объему. Для организации взаимодействия компонентов «Колибри-К2» используется технология Ethernet по несущей плате. Контроллер предназначен для применения в составе систем сбора и передачи технологической информации, а также объектов АСУТП в энергетической и нефтегазовой отрасли. В зависимости от конфигурации «Колибри-К2» может применяться для решения задач сбора, хранения, обработки данных, выдачи управляющих воздействий на исполнительные устройства и обмена информацией с верхним уровнем по сети Ethernet или полевым сетям RS-485/RS-422. «Колибри-К2» позволяет строить высоконадежные системы управления, максимально упрощая монтаж и дальнейшее сопровождение. Данный ПЛК предназначен для работы в расширенном температурном диапазоне от –40 до +70 °C. Потребляемая мощность не превышает 36 Вт.

«Колибри-К2» состоит из корпуса фиксированной высоты с объединительной платой, в который устанавливаются все функциональные модули контроллера. Питание и сообщение между модулями осуществляется по объединительной плате. Процессорный модуль «Колибри-К2» выполнен на основе встраиваемого модуля стандарта Qseven с пассивным охлаждением. В базовом варианте используется модуль Qseven серии conga-QA3 на процессоре Intel Atom E3815, 1,46 ГГц. Основные технические характеристики процессорного модуля: память 1 Гбайт DDR3, HDMI, Ethernet ?2, разъем для установки карты CFast, встроенный eMMC-диск до 8 Гбайт, 4 канала с интерфейсом USB 2.0, разъем для установки карты microSD до 32 Гбайт.

В состав «Колибри-К2» могут входить следующие функциональные модули: процессорный, блока питания, Ethernet-коммутатора, носителя мезонинов, дискретного ввода, релейных нагрузок, коммуникационных интерфейсов, трехфазных измерений. Модуль сетевого коммутатора выполняет функции связи процессорного модуля с модулями ввода/вывода по каналам Ethernet 100TX. Модуль коммутатора может иметь исполнения, обеспечивающие подключение 4, 6, 8 или 13 модулей ввода/вывода со скоростью обмена 100 Мбайт/с.

PAC добавлены к линейке PLC

В линейке PLC Modicon, представленной в 1968 году, появился контроллер Modicon M340 PAC, платформа, реализующая функции коммуникаций, управления перемещением и сбора данных в различных средах программирования. Семейство M340 упрощает установку и эксплуатацию, используя один программный продукт: Unity Pro, полностью соответствующий стандарту IEC 61131-3. Предлагая на выбор любой из 5 языков IEC, графическое программирование, и расширенную online-поддержку, M340 обеспечивает быстрое выполнение, как логических, так и математических операций. Контроллер имеет 4 Мбайт внутренней памяти (расширяемой до 16 Мбайт), 256 Кбайт данных, и способен выполнять до 70 Кбайт программного кода.

www.us.telemecanique.comSchneider Electric

Область применения

Раньше подобные устройства использовались только на промышленных предприятиях. Сегодня существует две группы – универсальная и специализированная. В первом случае допускается использование ПЛК в различных сферах, в том числе ЖКХ или при обустройстве общественных зданий. Вторая группа ориентирована на выполнение конкретных целей, поэтому область использования узконаправленная. Например, специализированный ПЛ контроллер может устанавливаться в системах, которых снижают перетоки реактивной электрической энергии.

Сегодня большая часть предприятий отдают предпочтение универсальным моделям. Так как продукт дает возможность осуществить полную автоматизацию различных процессов, а также позволяет вести контроль работы исполнительных объектов.

Универсальный ПЛК устанавливается:

• Для осуществления промышленной автоматизации. Устройство принимает и анализируют полученные сигналы, после чего отслеживает информацию с датчиков и выполняет действия, которые были заданны оператором в начале работы.
• В робототехнике устанавливаются контроллеры нового поколения, которые увеличивают выполнение циклических операций и сложных алгоритмов.
• Для автоматизации домашнего оборудования. Установка ПЛК дает возможность экономить ресурсы и позволяет управлять некоторыми процессами без вмешательства владельца.

Программируемые логические контроллеры активно используются на конвейерных линиях. Оборудование упрощает контроль последовательности выполнения операций, а датчики не допускают попадание брака в готовую продукцию, что в разы увеличивает точность и снижает человеческий фактор.

Какими бывают логические контроллеры: виды

По своим характеристикам данные устройства могут разделяться на несколько категорий и групп. По способу управления они бывают:

• централизованными. Все приборы, отвечающие за ввод и вывод данных находятся в одном месте;
• распределительными. В этом случае входные и выходные модули находятся в разных местах. Ввод и вывод данных производятся через различные каналы.

По типам входов контроллеры делятся на:

• дискретные. Такие приборы способны обрабатывать за раз только один сигнал;
• аналоговые. Контроллеры принимают только один, определённый вид сигналов;
• специальные. Необходимы для постоянного, непрерывного подсчёта импульсов.

Также устройства делятся на несколько категорий:

• модульные. Состоят из нескольких модулей, которые обрабатывают определённые данные;
• моноблочные. В контроллеры заранее определено количество вводов и выводов. Конструкция не может изменяться;
• распределительные. В таких устройствах модули находятся отдалённо друг от друга – распределяются по всему контроллеру.

Конструкция и принцип работы

Программируемый модуль – это тот же ПК, только в уменьшенном формате. Контроллеры Siemens rlu, logo, lcd, Allenbernecker, Bradley, desigo, pxc, rainer, rmu, rmub, rvd, rvs, rwd,rwx состоят из таких же деталей: процессор cpu, микропроцессор, микросхема, интегральная схема, источник питания, диск.

Мозг всей PLC-системы является модуль CPU. Этот модуль обычно находится рядом с источником питания. Производители предлагают различные виды процессоров, основанных на сложности, необходимой для системы.

Процессор состоит из микропроцессора, микросхемы памяти и других интегральных микросхем для контроля логики, мониторинга и связи. ПЛК имеет различные режимы работы. В режиме программирования он принимает информацию с ПК, благодаря чему обеспечено выполнение даже очень сложных задач.

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.

Литература

• Э. Парр. Программируемые контроллеры: руководство для инженера. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 516 с. ISBN 978-5-94774-340-1
• Петров И. В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / Под ред. проф. В. П. Дьяконова. — М.: СОЛОН-Пресс, 2004. — 256 c. ISBN 5-98003-079-4
• Денисенко В. В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием. — М: Горячая Линия-Телеком, 2009. — 608 с. ISBN 978-5-9912-0060-8
• Минаев И. Г. Программируемые логические контроллеры. Практическое руководство для начинающего инженера. /И. Г. Минаев, В. В. Самойленко — Ставрополь: АГРУС, 2009. — 100 с. ISBN 978-5-9596-0609-1
• Минаев И. Г. Программируемые логические контроллеры в автоматизированных системах управления / И. Г. Минаев, В. М. Шарапов, В. В. Самойленко, Д. Г. Ушкур. 2-е изд., перераб. и доп. — Ставрополь: АГРУС, 2010. — 128 с. ISBN 978-5-9596-0670-1
• О. А. Андрюшенко, В. А. Водичев. Электронные программируемые реле серий EASY и MFD-Titan. — 2-е изд., испр. — Одесса: Одесский национальный политехнический университет, 2006. — С. 223.
• Минаев И.Г. Свободно программируемые устройства в автоматизированных системах управления / И.Г. Минаев, В.В. Самойленко, Д.Г. Ушкур, И.В. Федоренко — Ставрополь: АГРУС. 2016. — 168 с. ISBN 978-5-9596-1222-1

Итог

Выбирая контроллер, рекомендуется обращать внимание на число точек (вывод и ввод), потому что этот параметр говорит о возможности прибора в коннекте с дополнительными устройствами. Рекомендуется заблаговременно определиться с минимальным числом коммуницирующий техники

Важно учесть, что приборы малой категории располагают не внушительным числом разъемов

Если покупатель заинтересован в технике с количеством разъемов более 8 единиц, стоит заострить внимание на моделях средней и большой мощности. При интеграции конкретной модели в производство с уже предустановленной техникой необходимо проверить возможность совместимости нового контроллера и работающего оборудования

В случае несовместимости между старой и новой техникой, обмен информацией и исполнение задач исключены. В редких случаях допускается контакт с мелкой электрикой и предустановленным аппаратом, но коннект с полноценным устройством, зачастую, невозможен.

Контроллеры средней и большой мощности предоставляют владельцу широкий спектр возможных моделей для совместной работы. Электроника малой группы подобных возможностей не предоставляет, а оператору допускается подключать лишь мелкие приборы, вроде датчиков, но лишь на конкретных моделях.

В старые времена, контроллеры считались маломощным и медлительным оборудованием для произведения автоматизации. Современные реалии позволяют осуществлять автоматизацию без лишних промедлений, а мощностных показателей хватает даже у наиболее бюджетных приборов. Оператору стоит учитывать, что оценка скорости работы конкретного контроллера возможна только при осуществлении работы техникой. Проще говоря, необходимо составить тестовую программу и проверить скорость работы на предмет соответствия требованиям производства. На рынке существуют бренды, которые интегрируют функцию оценки цикличной скорости в продукцию.

Также, программные возможности в контроллерах ограничиваются по определению, но, чтобы уложиться в оные границы, необходимо располагать гигантским производством (вряд ли в мире существуют производства подобного масштаба). Статистические данные говорят о том, что четверть объемов мощностей среднего контроллера уходит на обслуживание техпроцесса, а остальной потенциал задействован в обработке вышеупомянутой операции (выявление и устранение ошибок). Также, рабочий баланс напрямую связан с манерой составления программы. Грамотный оператор способен произвести расчёт, который обеспечит автоматизацию и на контроллере малой мощности, а новички, нередко, чрезмерно загружают и передовых представителей подобной техники.

Рекомендуется заострять внимание также и на вопросах среды при составлении программ для контроллера. Если опираться лишь на функционал прибора, существует вероятность ошибиться с выбором

Отправляясь покупать ПЛК, соискателю стоит придерживаться следующих пунктов:

1. Выяснить наименование бренда и серии предустановленной на производстве электроники.
2. Исходя из предыдущего пункта выбрать конкретный бренд (либо соответствующий предустановленному, либо располагающий возможностью к совместной работе).
3. Убедится в наличии достаточного числа разъемов у выбранной модели.
4. Учесть сетевые возможности электрики работающей и новой.
5. Учесть совместимость выбранного оборудования и пункта управления.
6. Учесть мнение оператора (если оный располагает достаточным опытом) о выбранной технике.

Остальные критерии зависят от платежной способности покупателя и личных взглядов его на ПЛК. Также, стоит учитывать, что подобные приборы нередко отсутствуют на складах дистрибьютора, поэтому необходимо заранее рассчитывать время на покупку (возможно придется ждать завоза на склад) и установку оборудование.