Контроллер программируемый логический овен: Обзор ОВЕН ПЛК110-60

Содержание

Обзор ОВЕН ПЛК110-60 | ПЛК и АСУТП

С ПЛК110-60 я впервые столкнулся в 2010 году. Тогда мы разрабатывали проект электропечи для одного монгольского ГОКа и собирались применить ПЛК Vipa. Но один из руководителей подсчитал, что если реализовать ту же задачу на оборудовании некой российской фрмы «Овен», то выйдет дешевле в 5 раз. С тех пор мы поставили на тот комбинат уже 4 различных печи, работой которых управляют ПЛК110-60.

Сейчас рассмотрим модель ПЛК110-220.60.К-М.

Характеристики

Название	ПЛК110-220.60.К-М
Назначение	Программируемый Логический Контроллер
Кол-во каналов DI(из них быстродействующих)	36 (4)
Кол-во каналов DQ(из них быстродействующих)	24 (4)
Тип DQ	Транзисторный,n-p-n
Порты RS-485	2
Порты RS-232	2 (1 из которых RS-232 debug)
Порт Ethernet	1
Порт USB	1
Протоколы передачи данных	Modbus-ASCII/RTU/TCP, Овен, DCON, GateWay
Скорость передачи данных, bps	4800 — 115200
Питание	90…264 V AC
Встроенный источник питания	24 V DC, 0. 62 A
Аккумулятор	LIR2477 (срок службы до 5 лет)
Потребляемая мощность	35 W
Габариты корпуса	208 х 110 х 73 mm
Исполнение корпуса	Крепление на DIN рейку, монтаж на стену
Температура эксплуатации	-10…+50 °С
Степень защиты IP	IP20 со стороны панели, IP00 со стороны клемм
Среда программирования	Codesys 2.3
Оперативная память	8 Мб
Постоянная память	4 Мб
Постоянная память переменных	16 Кб
Цена	4540 грн. (349 $)

ПЛК110-60 бывают:

С транзисторными выходами(литера «К» в индексе) или релейными(«Р»)
С ограничением памяти ввода/вывода в 360 байт(«L») или без ограничения(«М»)
С питанием 220 V AC(число «220» в индексе) или 24 V DC («24» в индексе) .

В моем случае ПЛК110-220. 60.К-М это контроллер с питанием 220 вольт от обычной розетки, транзисторными выходами и без ограничения на количество памяти ввода/вывода. Но т.к. бесконечность понятие абстрактное, то неограниченная память в моделях с индексом «М» ограничена размером 16 Кб. Память переменных(не путать с памятью ввода/вывода) в моделях М и L одинакова и ограничена размером оперативной памяти.

ПЛК110 в отличии от Simatic, Vipa и других, не имеет модулей расширения, т.е. модулей, подключаемых по внутренней шине. Расширить кол-во DI и DQ можно только по Modbus через внешние модули ввода/вывода типа овеновских МВ110, МУ110 или девайсов других фирм.

Комплект поставки

1. ПЛК

2. Кабель прошивки КС-1

3. Руководство по эксплуатации

4. Гарантийный талон

5. Паспорт

6. Диск с ПО

Кабель прошивки КС-1 предназначен для замены прошивки в ПЛК и загрузки в него программы через COM-порт ПК. Кабель стоит недорого, секрета из него не делают и КС-1 можно сделать самому. Кабель для подключения к ПК имеет разъем DB9F а для подключения к ПЛК разъем RJ-12. RJ-12 это разъем типа телефонного, но с 6-ю контактами.

Нюанс: при программировании через КС-1, он должен быть вставлен в ПЛК до включения питания- при включении контроллер проверяет, не замкнуты ли 3 и 4 жилы кабеля и если замкнуты, переводит порт в режим программирования.

Конструкция

Вид спереди:

На передней панели контроллера находятся:

2 съемных клеммника для подключения питания, входных и выходных сигналов, сигналов 2-х портов RS-485 и вывода 24 V от встроенного блока питания. Оба порта RS-485 имеют групповую гальваническую развязку. DI и DQ имеют групповую гальваническую развязку.
RS-232 Debug для загрузки программ через кабель КС-1 и простой порт RS-232. Эти порты не имеют гальванической развязки. Разъем портов- RJ-12( RJ-25)
Порт USB-B для программирования через usb-порт ПК.
Светодиодная индикация состояния входов и выходов. Это вещь необходимая, и печально, что многие логические реле её не имеют.
Кнопка «F1», можно ее использовать в программе.
Кнопка «Сброс» для очистки программы из памяти. У меня было такое, что только что купленный ПЛК110 не хотел работать, пока я не стер в нем программу «Сбросом». И это при том, что в новом контроллере, по-идее никакой программы быть не должно.
Кнопка «Старт/Стоп».

Вид сзади:

Я купил этот контроллер в октябре 2014 года, судя по наклейке он ждал меня на складе аж с 2012-го… Т.е. аккумулятор уже отработал 2 года из заявленных 5-и. Видны крепления на стену -ушки по диагонали в углах корпуса. Вдоль центра корпуса- крепление на din-рейку с 2-мя белыми пластмассовыми фиксаторами.

Вид снизу:

Видны вентиляционные щели, которые и дают IP00, т.е. полное отсутствие защиты от пыли и влаги со стороны клемм. Порт эзернет под стандартный коннектор RJ-45.

Вид сбоку:

Видны защелки, которые крепят переднюю крышку к корпусу.

На наклейке- название модели и MAC-адрес, который понадобится указать в т.ч. при загрузке новой прошивки в ПЛК.

Снимем переднюю панель, все фото кликабельны:

Снимать переднюю панель не только можно, но и нужно- для смены прошивки и для замены аккумулятора, когда он сядет.

Русские надписи на печатной плате говорят о том, что ПЛК110 проектировали отечественные разработчики. В отличии, например, от сенсорной панели Овен СП-270, которая является китайским девайсом, продающимся под маркой «Овен».

На процессор клеят наклейку с MAC-адресом и версией прошивки:

ПЛК110 состоит из 3-х плат: процессорной, управления, питания.

Процессорная плата, сторона 1:

Процессор AT91RM9200:

Это ARM-процессор с частотой 180 МГц.

Процессорная плата, сторона 2:

Тут мы видим аккумулятор LIR2477 и- внезапно- второй процессор! Кроме главного атмеловского процессора зачем-то дополнительно поставили старенький микрочиповский PIC16F884:

Платы управления и питания, сторона 1:

На фото видно, что съемные клеммы сняты.

Платы управления и питания, сторона 2:

Плата питания, крупно:

Программирование

Для разработки программ применяется среда Codesys 2.3 немецкой коспании 3S. Т.е. «Овен» не разрабатывает свою среду программирования, а адаптирует собственные ПЛК для работы с программой стороннего производителя. Кроме ПЛК Овен Codesys используется и в контроллерах многих других компаний, в частности, Wago. В отличии от аналогичной системы IsaGraf, Codesys бесплатен.

В Codesys для ПЛК110 мне особенно нравится:

Разработка программ возможна на МЭК-языках LD,SFC, FBD и моем любимом си-подобном ST.
Есть симулятор работы ПЛК, что позволяет отлаживать программу без самого девайса. У более дорогого, если считать с модулями расширения, Siemens S7-1200 в среде Microwin такого нет- мол, не положено нищебродам.
Кроме прочего в программе на Codesys можно использовать классы(тут они называются «функциональные блоки»), собственные типы данных и указатели.
Возможность использовать визуализацию для отладки программы. Не путать эту опцию со СКАДой, визуализация применяется только для отладки- можно в удобном виде посмотреть, как работает ПЛК и даже им поуправлять. Например так:

Есть простенький веб-сервер. Хоть он весьма ограниченный в возможностях, но он есть и закинуть в ПЛК простенький сайтик можно. Главное, что бы сайт был невелик- килобайт 8. Получится веб-визуализация.

Но в прошивке ПЛК110 есть глюки и баги, о чем ниже.

Загрузка программ в ПЛК возможна 3-мя способами:

Через порт RS-232 Debug кабелем КС-1.
Через порт Ethernet по TCP/IP обычным кабелем с коннектором RJ-45 для локальной сети.
Через порт USB обычным кабелем USB AM/BM, которым подключают принтеры и сканеры.

Для освоения программирования ПЛК Овен есть вся нужная информация: документация на русском языке, примеры программ, курс обучения в виде видеоуроков, форум, бесплатная техподдержка.

Мнение о контроллере

ПЛК110-60 показали себя хорошо в условиях цеха монгольского ГОКа, где уже в сентябре приходится работать в ватнике, а зимой температура на улице(как в цехе, не знаю) падает до -50. В таких условиях 1 ПЛК проработал уже 4 года. Программа довольно сложная, включает в себя обмен данными с сенсорной панелью Овен СП-270, пид-регуляторами ТРМ-251, модулями ввода МВ110 и вывода МУ110 и еще так, другое по мелочи.

Но вот с чем пришлось столкнуться:

1. Через пол года после покупки ПЛК аккумулятор сел и его пришлось менять. У ПЛК110 запись retain-переменных(хранящихся в постоянной памяти) происходит при отключении питания. Когда питание пропадает, ПЛК несколько секунд не выключается, а работает от аккумулятора и в этот момент сохраняет retain в постоянную память. Если сел аккумулятор- переменные не сохранятся, естественно. Поэтому, если переменные в ПЛК Овен не сохраняются, значит нужно менять аккумулятор.

2. Быстродействие входов заявлено для быстрых- 0.1 мс, для обычных- 1 мс. На практике я столкнулся с тем, что обычный вход видел импульс длинной 0.1с но не видел 0.05с. Т.е. не видел импульс длинной 50 мс, больший минимального в 50 раз. Пришлось 50-миллисекундный импульс заводить на быстрый вход, тот увидел.

3. Плоский кабель прошивки КС-1 ненадежный. Некоторые жалуются на то, что жилы кабеля 3 и 4, которые должны быть замкнуты друг с другом, отламываются в месте спайки. Если ОВЕН ПЛК не программируется через КС-1, нужно разобрать разъем DB9F и проверить, спаяны ли между собой жилы 3 и 4. А я как-то поломал КС-1 тем, что положил сенсорную панель на кабель, когда тот лежал ребром- кабель-то плоский. Видимо, обломал внутри проводок.

В прошивке контроллера хватает багов, встреча с ними неизбежна. Самые основные, что мне запомнились:

1. Эпичный баг с кнопкой «Стоп/Старт»- если не отключить эту кнопку в программе, ПЛК может зависнуть в любой момент. Подробнее тут: http://plc-blog. com.ua/owen-plc-110-60-bag-n2 Можно только представить, сколько неприятностей доставил этот глюк.

Например, один коллега(он мне открыл глаза на коварную кнопку) разработал систему управления канализацией на станции- контроллер мерял уровень, так сказать, сточных вод и если он был выше нужного, включал насос для откачки. И вот однажды контроллер завис и г-но вовремя не откачали…

2. Передача данных через конфигуратор не работает в режиме «по команде», приходится делать через библиотеку: http://plc-blog.com.ua/owen-plc110-60-bag-n1

3. Передача данных через конфигуратор не работает на заявленной в РЭ скорости 2400: http://plc-blog.com.ua/owen-plc-110-60-bag-n3

4. При передаче переменной DWORD от ОВЕН ПЛК в ОВЕН же сенсорную панель СП-270 старшее и младшее слова нужно менять местами, иначе данные передаются неправильно.

5. Загрузка программы из Codesys 2.3 под Windows 7 x64 не работает. Я проверил это на нескольких компьютерах. Пришлось на ноутбук ставить XP.

Достоинства ПЛК110-60:

1. Нет ни одного фатального бага, все баги можно обойти.

2. ПЛК прошел проверку временем- надежно работает на производстве 4 года.

3. Небольшая цена.

4. Программировать в Codesys удобно. Мне нравится больше, чем Step-7. Codesys бесплатна.

5. В Codesys есть симулятор ПЛК.

6. Загружать программу в ПЛК можно через ethernet, usb и com-порт. Для загрузки программ не нужно покупать дорогие кабели, как для ПЛК Siemens, Vipa и Schneider. Кабель прошивки КС-1 есть в комплекте ПЛК. В крайнем случае, КС-1 можно сделать самому, обойдется в 1.5 $.

7. Для подключения DI и DQ не нужно покупать отдельный блок питания 24 V, можно пользоваться встроенным.

8. Есть групповая гальваническая развязка входов, выходов, портов RS-485.

9. Много информации на русском языке, видеоуроков и примеров, есть форум и бесплатная техподдержка.

10. В случае чего, есть сервисные центры по всему СНГ.

ПЛК110-60 мне нравится. Хотя, когда напарываешься на очередной баг, возникает мимолетное желание разбить молотком. Но если уж программа работает, то она работает.

ПЛК ОВЕН 110: Обзор железа и базовые принципы работы

А теперь после простых логических реле погрузимся в мир суровых ПЛК! Попался мне тут в горячие руки адский отечественный ПЛК для одного щита, про который я уже упоминал, когда ругался на размер места в щитах. Щит я успешно собрал и сдал под конец 2015 года, и теперь сделаю небольшой цикл постов про ПЛК и то, с чем их едят.

Так получилось, что ПЛК оказался фирмы ОВЕН. Можно сказать, что я провёл тестирование этого ПЛК и вообще познакомился с их продукцией и имею своё мнение на их счёт. Контора мне понравилась тем, что у них за небольшие деньги можно найти хорошие решения для всяких сфер автоматизации. Например вы можете купить контроллер с сенсорным дисплеем примерно за 16-17 тыр, навесить на него периферии и получить более-менее рабочую систему. У ОВЕНа есть своя линейка модулей ввода-вывода, которые управляются по Modbus и работают с другими системами… в общем, ребята они молодцы, но особенности работы их продукции надо знать и учитывать!

Ну а мы возвращаемся к миру ПЛК. Как обычно, напоминаю теорию. ПЛК – это фактически настоящий полноценный компьютер, только со своей собственной операционной системой, средой разработки и компилятором. Внутри ПЛК крутится наша программа, которая состоит из нескольких задач – подпрограмм. В этих задачах мы можем опрашивать сигналы, чего-нибудь вычислять и чем-нибудь управлять. Сам ПЛК знает (мы это описываем в программе) о подключенных внешних устройствах и занимается опросом их по ModBus, считывая с них разные данные и передавая их нам в программу.

Особенностями ПЛК является то, что на них можно навесить очень много линий ввода-вывода, но эти линии будут слабенькие по мощности. И если мы захотим заменить кучку импульсных реле на один ПЛК, то нам надо будет считать деньги и обвешивать ПЛК контакторами или мощными промежуточными релюшками.

В мою суровую мастерскую (которая пока ещё находится у меня на дому) попал ПЛК ОВЕН 110-32. Я погрузился в то, как думали его разработчики и расмотрел его со всех сторон. Этот ПЛК из старой 110-ой серии, которая работает на ядре Codesys v2. Сейчас ОВЕН обновляет эту линейку на Codesys v3.

У этого ПЛК есть 18 входов и 14 релейных выходов. Из интерфейсов тут есть RS-232, RS-485, USB и Ethernet. На передней панели есть кнопка для запуска или остановки программы ПЛК и кнопка “F1″, которую можно запрограммировать под любую нужную нам функцию – в программе она видится как обычный цифровой вход.

Разъём сетки они поставили сбоку ПЛК и взяли его с индикацией обмена данными. Это здорово, потому что сразу можно видеть – работает сетка или не работает.

Обратите внимание, какой БОЛЬШОЙ этот ПЛК! Хоть в его документации и указано, что он крепится на DIN-рейку, но его размеры гораздо больше размеров обычного автомата и пластроном щита он не закроется. В мире ПЛК это вполне себе нормально и естественно.

Клеммы для подключения проводов у ПЛК сделаны быстросъёмные, а контакты посеребрёнными. Для того чтобы скинуть клеммный блок, надо открутить парочку винтов и поддеть его отвёрткой. Клеммы и снимутся сразу все:

А в реале это выглядит таким образом:

Но разработчики хоть и позаботились о быстрой замене ПЛК, но не учли парочку моментов, которые следовало бы доработать. Первый момент – это то, что на клеммном блоке нет нормальных пазов для поддевания его отвёрткой. Я пока пытался понять, куда отвёртку надо запихивать, пару раз чуть корпус не отломал =). А второй момент – это винты, которые фиксируют клеммный блок. Их надо было сделать невыпадающими! А то так откроешь шкаф, открутишь – и привет винтам!

Я залез во внутренности ПЛК и разобрал его до нитки. Конструкция ПЛК очень удобная для сборки и изготовления. ПЛК внутри представляет собой стопочку из плат, которые фиксируются в пазах корпуса и стоят друг на друге. На самом верху стоит процессорная плата, ниже плата с IO, а в самом низу – блок питания.

И тут я кое-чего вспомнил и рассмеялся. Чегой-то мне эта конструкция напоминает? А напоминает она уже устаревшие контроллеры Siemens Simatic S-200, конструкция которых точно такая же: пластиковый корпус на защёлках и платы стопочкой. Так что можно стебаться, что ПЛК ОВЕН – это русский Simatic S-200 =)

Сам ПЛК построен на базе процессоров ARM, как я понимаю. Компоновка придумана хорошо – собрать всю низковольтную фигню и внешние интерфейсы на процессорной плате. На этой же плате находится кучка светодиодов, которые показывают состояние входов и выходов и звуковой динамик, который может пищать, привлекая внимание к ПЛК (правда только одним тоном звука).

Сзади стоит небольшой аккумулятор, который может поддерживать работу ПЛК при пропадании питания и поддерживает работу часов реального времени. Это тоже интересная фишка. Если питание ПЛК кратковременно пропадает, то он отключает нафиг все выходы, но продолжает выполнять программу. Если питание появляется в течение нескольких секунд (до 30 – настраивается в конфигурации), то ПЛК не перезагружается, а продолжает работать дальше, снова подключая выходы.

Ввод-вывод на ПЛК сделан на отдельной плате. В качестве входных элементов тут используются низковольтные дискретные входы (+24 вольта) на оптопарах. У всех входов есть один общий контакт “SS”. Его можно подключить к одному полюсу питания, а второй полюс питания подавать на сами входы. Причём полярность не важна: можно сделать входы, которые надо соединять с GND или входы, которые надо соединять с +24V.

Выходы ПЛК сделаны на реле. Снова обращаю внимание на то, что ПЛК не предназначен для того, чтобы рулить мощными нагрузками. Тут стоят реле всего на 5А активной нагрузки, которые надо защищать автоматом мелкого номинала! Так что если мы хотим управлять при помощи ПЛК даже освещением – нам надо будет ставить внешние релюшки.

Блок питания ПЛК. Это импульсный блок питания, но выполнен он хреново. Во-первых “штатная” фишка ОВЕНов – это то, что их блоки питания свистят (этим грешили старые блоки питания у D-Link) из-за плохой пропитки трансформаторов. А во-вторых, они достаточно ощутимо греются, так что около контроллера в шкафу надо оставлять свободное место для его лучшего охлаждения.

Провода от блока питания припаяны и залиты термоклеем, чтобы пайка не оторвалась. Это хорошее решение!

Модули ввода-вывода

Также ОВЕН делает свои собственные модули ввода-вывода, которые работают по протоколу ModBus. Эти модули можно использовать и в любых других системах, или с контроллерами ОВЕН. Модули есть для дискретных входов, дискретных выходов, дискретных входов и выходов и для аналоговых входов и выходов. Вот именно этими модулями как раз и можно наращивать линии IO в любом количестве.

Модули имеют универсальное питание от 24 до 230 вольт сети и по конструкции такие же, как и сам ПЛК: со съёмными клеммами и в таком же форм-факторе. Настройки модуля (сетевой адрес, параметры связи) конфигурируются специальной программой (мы рассмотрим это в следущей части поста).

У модулей есть ещё одна классная фишка – таймаут связи и безопасное состояние выходов. Когда ПЛК управляет какими-нибудь приводами или вообще чем-нибудь, от чего зависит безопасность людей, то очень важно чтобы при сбое программы вся техника останавливалась (приводы – например, кабина лифта) или наоборот включалась (вентиляция в каком-нибудь тоннеле для того, чтобы там всегда был свежий воздух).

В настройках модулей можно задать время таймаута. Если к модулю не обращались по RS-485 в течение этого времени, то модуль считает что связь потеряна, ПЛК заглючил и устанавливает заданные (тоже настраиваются) безопасные состояния выходов. А когда связь восстанавливается – то ПЛК сам автоматически загрузит в него нужные значения выходов или входов.

Второе западло, которое нас ждёт с модулями – это разные способы подключения сигналов IO к ним. Выше я писал, что у ПЛК все входы имели один общий контакт и можно было сделать так, чтобы он был или общим плюсом или общим минусом. А вот у модулей IO есть только общий минус, один на все.

Поэтому при разработке решений на ПЛК надо всё это учитывать, чтобы не получилось что одна половина сигналов с устройства приходит на сам ПЛК и подключается по одной схеме, а другая – на модуль IO по другой схеме. Именно поэтому некоторые ПЛК и выпускают без IO на борту: проще набрать внешних модулей IO и собрать на них всё IO в едином стиле, чем возиться с разными способами подключения IO к ПЛК и к внешним модулям.

Что касается выходов, то у этих модулей они собраны в группы по три-четыре выхода и на все эти выходы есть один общий контакт (один для каждой группы). Поэтому нам снова придётся грамотно проектировать схему так, чтобы один общий сигнал обслуживал у нас, скажем +24 вольт, а другой – +12.

Я заглянул в один из модулей (дискретного ввода). Его конструкция аналогичная конструкции у ПЛК.

Вот сами оптопары входов:

А вот и блок питания. Он выполнен как-то хитро так, что обслуживает сразу два напряжения: низковольтное +24 и сетевое переменное 230.

В этот раз в модуле почему-то никто провода термоклеем не закреплял. И качество блока питания в модулях IO хуже, чем в ПЛК. Если ПЛК слега посвистывал, то модуль аналогового вывода конкретно так свистел, а модуль релейного вывода пошуршивал тем сильнее, чем больше релюшек включено.

С этим модулем ввода тоже повезло: один из каналов ввода оказался дохлым сразу с завода. Причём видно, что на печатной плате (первая фотка открытого модуля) один из светодиодов обведён кружочком. Дохлым является сосдений вход от этого обведённого светодиода. Может быть этот модуль с ремонта или с заводским браком? Шут его знает!

Но это был повод пообщаться с круглосуточной техподдержкой ОВЕНа. Техподдержка мне понравилась тем, что она в первую очередь заботится о том, чтобы скорее запустить систему на базе ПЛК. То есть, там не расспрашивают что сдохло, а общаются примерно так: “Конфигуратор модуля видит работу входа? Нет? Ща мы вышлем вам заводскую прошивку! Если после этого не увидит – тащите, заменим”.

Прошивка не помогла, и глюк оказался аппаратным. Так что сам заказчик уже без меня этот модуль заменил и заодно заценил, насколько удобно вынимать модуль из готового щита с этими быстросъёмными клеммами.

Ну а я сам после того, как всё отфоткал для блога, собрал себе тестовый стенд и стал разбираться с тем, как этот ПЛК программируется.

Об этом я расскажу вам в следующей части поста. Программирование ПЛК – это совсем другая религия, нежели программирование логического реле!

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Похожее

Программируемый логический контроллер — Википедия. Что такое Программируемый логический контроллер

Модульный программируемый логический контроллер

Программи́руемый логи́ческий контро́ллер (сокр. ПЛК; англ. programmable logic controller, сокр. PLC; более точный перевод на русский — контроллер с программируемой логикой), программируемый контроллер — специальная разновидность электронной вычислительной машины. Чаще всего ПЛК используют для автоматизации технологических процессов. В качестве основного режима работы ПЛК выступает его длительное автономное использование, зачастую в неблагоприятных условиях окружающей среды, без серьёзного обслуживания и практически без вмешательства человека.

Иногда на ПЛК строятся системы числового программного управления станков.

ПЛК — устройства, предназначенные для работы в системах реального времени.

ПЛК имеют ряд особенностей, отличающих их от прочих электронных приборов, применяемых в промышленности:

в отличие от микроконтроллера (однокристального компьютера) — микросхемы, предназначенной для управления электронными устройствами — ПЛК являются самостоятельным устройством, а не отдельной микросхемой.
в отличие от компьютеров, ориентированных на принятие решений и управление оператором, ПЛК ориентированы на работу с машинами через развитый ввод сигналов датчиков и вывод сигналов на исполнительные механизмы;
в отличие от встраиваемых систем ПЛК изготавливаются как самостоятельные изделия, отдельные от управляемого при его помощи оборудования.

В системах управления технологическими объектами логические команды, как правило, преобладают над арифметическими операциями над числами с плавающей точкой, что позволяет при сравнительной простоте микроконтроллера (шины шириной 8 или 16 разрядов), получить мощные системы, действующие в режиме реального времени. В современных ПЛК числовые операции в языках их программирования реализуются наравне с логическими. Все языки программирования ПЛК имеют лёгкий доступ к манипулированию битами в машинных словах, в отличие от большинства высокоуровневых языков программирования современных компьютеров.

История

Первые логические контроллеры появились в виде шкафов с набором соединённых между собой реле и контактов. Эта схема не могла быть изменена после этапа проектирования и поэтому получила название — жёсткая логика. Первым в мире, программируемым логическим контроллером, в 1968 году стал Modicon 084 (1968) (от англ. modular digital controller), имевший 4 кБ памяти.

Термин PLC ввел Odo Josef Struger (Allen-Bradley) в 1971 году. Он также сыграл ключевую роль в унификации языков программирования ПЛК и принятии стандарта IEC61131-3. Вместе с Richard Morley (Modicon) их называют ‘отцами ПЛК’. Параллельно с термином ПЛК в 1970-е годы широко использовался термин микропроцессорный командоаппарат.

В первых ПЛК, пришедших на замену релейным логическим контроллерам, логика работы программировалась схемой соединений LD. Устройство имело тот же принцип работы, но реле и контакты (кроме входных и выходных) были виртуальными, то есть существовали в виде программы, выполняемой микроконтроллером ПЛК. Современные ПЛК являются свободно программируемыми.

Виды ПЛК

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.

Структуры систем управления

Централизованная: в корзину ПЛК устанавливаются модули ввода-вывода. Датчики и исполнительные устройства подключаются отдельными проводами непосредственно, либо при помощи модулей согласования к входам/выходам сигнальных модулей;
Распределенная: удалённые от ПЛК датчики и исполнительные устройства связаны с ПЛК посредством каналов связи и, возможно, корзин-расширителей с использованием связей типа «ведущий-ведомый» (англ. Master-Slave).

Интерфейсы ПЛК

Удаленное управление и мониторинг

Языки программирования ПЛК

Для программирования ПЛК используются стандартизированные языки МЭК (IEC) стандарта IEC61131-3

Языки программирования (графические)

LD (Ladder Diagram) — Язык релейных схем — самый распространённый язык для PLC
FBD (Function Block Diagram) — Язык функциональных блоков — 2-й по распространённости язык для PLC
SFC (Sequential Function Chart) — Язык диаграмм состояний — используется для программирования автоматов
CFC (Continuous Function Chart) — Не сертифицирован IEC61131-3, дальнейшее развитие FBD

Языки программирования (текстовые)

IL (Instruction List) — Ассемблеро-подобный язык
ST (Structured Text) — Паскале-подобный язык
C-YART — Си-подобный язык (YART Studio)

Структурно в IEC61131-3 среда исполнения представляет собой набор ресурсов (в большинстве случаев это и есть ПЛК, хотя некоторые мощные компьютеры под управлением многозадачных ОС представляют возможность запустить несколько программ типа softPLC и имитировать на одном ЦП несколько ресурсов). Ресурс предоставляет возможность исполнять задачи. Задачи представляют собой набор программ. Задачи могут вызываться циклически, по событию, с максимальной частотой.

Программа — это один из типов программных модулей POU. Модули (POU) могут быть типа программа, функциональный блок и функция.
В некоторых случаях для программирования ПЛК используются нестандартные языки, например:
Блок-схемы алгоритмов
С-ориентированная среда разработки программ для ПЛК.
HiGraph 7 — язык управления на основе графа состояний системы.

Инструменты программирования ПЛК на языках МЭК 61131-3 могут быть специализированными для отдельного семейства ПЛК или универсальными, работающими с несколькими (но далеко не всеми) типами контроллеров:

Программирование ПЛК

Конфигурируемые: В ПЛ

Система диспетчеризации на базе контроллера Овен

Назначение системы диспетчеризации и управления на базе контроллера Овен

Современные здания комплектуются большим числом различных устройств и систем инженерного оборудования. Инженерные системы здания достаточно сложные и позволяют контролировать большое количество аппаратов и устройств. Автоматизированная система контроля и управления и системы диспетчерского контроля призваны свести к минимуму участие человека в процессе контроля и управления имеющимися инженерными системами.
Диспетчеризация процесс централизованного оперативного контроля и дистанционного управления, с использованием оперативной передачи информации между объектами диспетчеризации и пунктом управления.

Блок диспетчеризации систем контроля (БДСК) – комплексное решение для удаленного (WEB-интерфейс) контроля и управления инженерными системами зданий/сооружений.

Состав оборудования шкафа диспетчеризации на базе контроллера Овен

В состав системы управления входит:

Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК323-220.03.01-CS-WEB
Модуль дискретного ввода ОВЕН МВ110-224.16Д
Программное обеспечение «Автоматизированная система диспетчерского контроля» (АСДК)

Структура автоматизированной системы диспетчерского контроля

Автоматизированная система диспетчерского контроля имеет многоуровневую структуру:

Первый уровень автоматизации – первичные датчики и исполнительные устройства, а также устройства согласования сигналов первичных датчиков с входами контроллеров сбора информации.
Второй уровень автоматизации – свободно программируемые логические контроллеры управления инженерным оборудованием, средства локальной автоматики, снабженные сетевым интерфейсом, контроллеры сопряжения с локальной автоматикой, не имеющей сетевого интерфейса.
Третий уровень автоматизации – обмен информацией между системой и оператором. Данный уровень представлен контроллером с WEB-визуализацией и несколькими рабочими станциями. На этом уровне иерархии на контроллере функционирует

WEB-страница с предоставлением технологических данных.
На рабочей станции функционирует WEB-браузер с предустановленным Java (JRE) – апплетом необходимым для нормального функционирования WEB-страницы мониторинга.

Состав автоматизированной системы диспетчерского контроля

Система АСДК состоит из следующих компонентов:

Подсистема диспетчеризации кондиционеров.
Подсистема диспетчеризации оборудования энергоснабжения (ИБП).

Интерфейс автоматизированной системы диспетчерского контроля

Управление системой осуществляется через экраны:

Главный экран,
Экран подсистемы диспетчеризации кондиционеров,
Экран подсистемы диспетчеризации оборудования энергоснабжения (ИБП),
Экран модулей ввода/вывода.

Журнал аварий и событий. АРМ диспетчера обеспечивает получение из базы данных реального времени любую историческую и текущую информацию по всем контролируемым параметрам автоматизированного объекта через WEB-браузер контроллера.

Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК323

Преимущества контроллеров ОВЕН ПЛК323:

Контроллеры имеют открытую архитектуру на основе ОС Linux, что облегчает их встраивание в вертикально интегрированные среды разработки.
Встроенный GSM/GPRS-модем позволяет использовать контроллер в системах с необходимостью организации беспроводного канала связи как резервного, так и основного.
Возможность создания и сохранения архивов в энергонезависимой памяти контроллера.
Наличие встроенного кардридера позволяет расширять энергонезависимую (Flash) память контроллера до 32 ГБ.
Увеличенное количество последовательных интерфейсов, что позволяет подключать к контроллерам большое количество оборудования от разных производителей с поддержкой разных интерфейсов/протоколов связи.
Встроенные часы реального времени.
Возможность создания и сохранения архивов на Flash контроллера.
Возможность программирования контроллеров в профессиональной, распространенной среде CODESYS v3.5, максимально соответствующей стандарту МЭК 61131.
Возможность программирования контроллеров из SCADA-систем с встроенным SoftLogic пакетом.
Контроллер поддерживает работу с нестандартными протоколами по любому из портов, что позволяет подключать такие устройства как электро-, газо-, водосчетчики, считыватели штрих-кодов и т.п.

Возможности систем диспетчеризации

Система диспетчеризации — это набор аппаратных и программных средств для централизованного контроля и управления инженерными системами. Информация о всем подключенном к системе диспетчеризации оборудовании выводится в режиме реального времени на экран компьютера.

Системы автоматики и диспетчеризации для систем кондиционирования, вентиляции и отопления решают следующие основные задачи:

Автоматическое обеспечение необходимого микроклимата
Надежная и безотказная работа установленных систем
Возможность снижения общих капитальных затрат и расходов на эксплуатацию за счет уменьшения энергопотребления и повышения надежности работы оборудования
Снижение затрат на использование высококлассных специалистов
Безопасность как установленных систем диспетчеризации, так и их пользователей

Принцип работы системы диспетчеризации

Главный принцип действия системы диспетчеризации основан на непрерывном отслеживании изменений параметров системы и выборе оптимальных режимов работы всех приборов и оборудования инженерных систем здания. Управление оборудованием может осуществляться в ручном или автоматическом режимах. Применение системы диспетчеризации позволяет существенно увеличить качество и эффективность управления работой инженерных систем.

Паспорт проекта

Название проекта
Автор проекта	ООО «ОвенКомплектАвтоматика»
Город	Москва

Купить компоненты для построения шкафа диспетчеризации на базе контроллера Овен по выгодной цене

Купить по низкой цене измерительные приборы, контроллеры, датчики в Ростове-на-Дону, Ростовской области, в Краснодаре и Краснодарском Крае, Ставрополе и Ставропольском Крае, Волгограде и Волгоградской области, в городах: Нальчик, Владикавказ, Грозный, Махачкала и других городах Юга России можно в нашей компании. Все покупатели могут получить бонусы и подарки!

Доставка компонентов системы диспетчеризации на базе контроллера Овен по Югу РФ

Мы доставим в течении одного — двух дней в города: Ростов, Таганрог, Новочеркасск, Азов, Шахты, Волгодонск, Сальск, Краснодар, Сочи, Новороссийск, Анапа, Тихорецк, Тимашевск, Туапсе, Геленджик, Ейск, Черкесск, Нальчик, Владикавказ, Грозный, Майкоп, Армавир, Волгоград, Элиста, Астрахань, Ставрополь, Невинномысск, Минеральные Воды, Кисловодск, Пятигорск, Железноводск, Махачкала и другие города Ростовской, Волгоградской, Астраханской области, Краснодарского и Ставропольского Края по выгодной цене.

Программируемый логический контроллер

, образец отчетов

6 страниц, 2948 слов

История

ПЛК был изобретен в ответ на потребности американской автомобильной промышленности. Программируемые логические контроллеры были первоначально приняты в автомобильной промышленности, где версия программного обеспечения заменила переналадку проводных панелей управления при изменении серийных моделей.

До появления ПЛК логика управления, последовательности и защитной блокировки для производства автомобилей реализовывалась с использованием сотен или тысяч реле, кулачковых таймеров, барабанных секвенсоров и специализированных контроллеров с обратной связью.Процесс обновления такого оборудования для ежегодной смены модели был очень трудоемким и дорогостоящим, поскольку электрикам приходилось индивидуально перемонтировать каждое реле.

В 1968 году GM Hydramatic (подразделение автоматических трансмиссий General Motors) выпустила запрос на предложение электронной замены для жестко смонтированных релейных систем. Предложение-победитель было получено от компании Bedford Associates из Бедфорда, штат Массачусетс. Результатом стал первый PLC, получивший обозначение 084, потому что это был восемьдесят четвертый проект компании Bedford Associates.Bedford Associates основала новую компанию, занимающуюся разработкой, производством, продажей и обслуживанием этого нового продукта: Modicon, что расшифровывалось как MOdular DIgital CONtroller. Одним из людей, которые работали над этим проектом, был Дик Морли, которого считают «отцом» PLC. Бренд Modicon был продан в 1977 году компании Gould Electronics, а затем приобретен немецкой компанией AEG, а затем французской Schneider Electric, нынешним владельцем.

1 страница, 426 слов

Очерк неэтичной рекламы в производственной компании

Vitafoam Nigeria Plc — ведущий в Нигерии производитель эластичных, восстановленных и жестких пенопластов.У нее самая большая сеть по производству и распространению пенопласта, что обеспечивает своевременную доставку ее продукции по всей Нигерии. Компания была зарегистрирована 4 августа 1962 года и котируется на площадке Нигерийской фондовой биржи в 1978 году. Успешные бренды Vitafoam остаются домашними …

Одна из самых первых построенных моделей 084 сейчас демонстрируется в штаб-квартире Modicon в Северном Андовере, Массачусетс. Он был подарен Modicon компанией GM, когда подразделение было выведено из эксплуатации после почти двадцати лет непрерывной службы.Modicon использовала прозвище 84 в конце своего ассортимента, пока не появилась модель 984.

Автомобильная промышленность по-прежнему остается одним из крупнейших пользователей ПЛК.

Развитие

Ранние ПЛК были разработаны для замены систем релейной логики. Эти ПЛК были запрограммированы в «релейной логике», которая сильно напоминает схематическую диаграмму релейной логики. Это обозначение программы было выбрано, чтобы снизить потребность в обучении существующих технических специалистов. Другие ранние ПЛК использовали форму программирования списка команд, основанную на логическом решателе на основе стека.

Современные ПЛК можно программировать различными способами, от релейной логики до более традиционных языков программирования, таких как BASIC и C. Другой метод — State Logic, язык программирования очень высокого уровня, предназначенный для программирования ПЛК на основе диаграмм перехода состояний.

Многие ранние ПЛК не имели сопутствующих программных терминалов, которые могли бы графически представлять логику, и поэтому логика вместо этого была представлена в виде серии логических выражений в некоторой версии логического формата, подобного булевой алгебре.По мере развития программных терминалов стало более обычным использование релейной логики по вышеупомянутым причинам. Существуют более новые форматы, такие как State Logic и Function Block (которые аналогичны способу отображения логики при использовании цифровых интегральных логических схем), но они все еще не так популярны, как лестничная логика. Основная причина этого заключается в том, что ПЛК решают логику в предсказуемой и повторяющейся последовательности, а релейная логика позволяет программисту (человеку, пишущему логику) легче увидеть любые проблемы с синхронизацией логической последовательности, чем это было бы возможно в других случаях. форматы.

Программирование

Ранние ПЛК, до середины 1980-х годов, программировались с использованием проприетарных программных панелей или специальных терминалов программирования, которые часто имели специальные функциональные клавиши, представляющие различные логические элементы программ ПЛК. Программы хранились на кассетных кассетах. Возможностей для печати и документации было очень мало из-за нехватки памяти. Самые старые ПЛК использовали энергонезависимую память на магнитных сердечниках.

2 страницы, 538 слов

Эссе по программированию ЭВМ Программист Программист

Компьютерное программирование — это карьера, которой я хотел бы продолжить Глава 1 Что такое компьютерное программирование Программа — это, по сути, набор направлений к заданному месту назначения.Скажите, что ваш друг спрашивает вас: «Где ты живешь?» Вы отвечаете: «По улице до первого направо, идите направо, это второй дом слева». Вы только что дали программу и являетесь программистом, дающим эти указания. …

В последнее время программирование ПЛК осуществляется с помощью прикладного программного обеспечения на персональных компьютерах. Компьютер подключается к ПЛК через кабель Ethernet, RS-232, RS-485 или RS-422. Программное обеспечение для программирования позволяет вводить и редактировать релейную логику.Обычно программное обеспечение предоставляет функции для отладки и устранения неисправностей программного обеспечения ПЛК, например, путем выделения частей логики для отображения текущего состояния во время работы или посредством моделирования. Программное обеспечение загрузит и загрузит программу ПЛК для резервного копирования и восстановления. В некоторых моделях программируемого контроллера программа передается с персонального компьютера на ПЛК через плату программирования, которая записывает программу на съемный чип, такой как EEPROM или EPROM.

Функциональность

Функциональные возможности ПЛК развивались с годами и включают в себя последовательное релейное управление, управление движением, управление процессами, распределенные системы управления и сети. Обработка, хранение, вычислительная мощность и коммуникационные возможности некоторых современных ПЛК примерно эквивалентны настольным компьютерам. Программирование, подобное ПЛК, в сочетании с оборудованием удаленного ввода / вывода позволяет настольному компьютеру общего назначения перекрывать некоторые ПЛК в определенных приложениях.Что касается практичности этих логических контроллеров на базе настольных компьютеров, важно отметить, что они не были общепринятыми в тяжелой промышленности, потому что настольные компьютеры работают на менее стабильных операционных системах, чем ПЛК, и потому что оборудование настольных компьютеров обычно не предназначено. к тем же уровням устойчивости к температуре, влажности, вибрации и долговечности, что и процессоры, используемые в ПЛК. В дополнение к аппаратным ограничениям логики, основанной на настольных компьютерах, операционные системы, такие как Windows, не поддаются детерминированному логическому выполнению, в результате чего логика не всегда может реагировать на изменения логического состояния или состояния ввода с чрезвычайной согласованностью по времени, как ожидается от ПЛК.Тем не менее, такие настольные логические приложения находят применение в менее критических ситуациях, таких как автоматизация лабораторий и использование на небольших предприятиях, где приложения менее требовательны и критичны, потому что они, как правило, намного дешевле, чем ПЛК.

6 страниц, 2703 слов

Бизнес-план по компьютерным информационным системам

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР Компания Great-West Life & Annuity Insurance Company является косвенной дочерней компанией, полностью принадлежащей Great-West Life Assurance Company, крупнейшей страховой компании Канады, принадлежащей акционерам, и члену группы компаний Power Financial.Мы ищем новую корпоративную систему. Мы ищем структурированный подход, который исключает догадки и делает …

В последние годы небольшие изделия, называемые PLR (программируемые логические реле), а также с аналогичными названиями, стали более распространенными и приемлемыми. Они очень похожи на ПЛК и используются в легкой промышленности, где задействовано только несколько точек ввода / вывода (т.е. несколько сигналов, поступающих из реального мира и несколько выходящих), и желательна низкая стоимость. Эти небольшие устройства, как правило, имеют одинаковый физический размер и форму несколькими производителями и маркируются производителями более крупных ПЛК, чтобы пополнить ассортимент своей продукции низкого уровня.Популярные названия включают PICO Controller, NANO PLC и другие названия, подразумевающие очень маленькие контроллеры. Большинство из них имеют от 8 до 12 цифровых входов, от 4 до 8 цифровых выходов и до 2 аналоговых входов. Размер обычно составляет около 4 дюймов в ширину, 3 дюйма в высоту и 3 дюйма в глубину. Большинство таких устройств включают в себя крошечный ЖК-экран размером с почтовую марку для просмотра упрощенной релейной логики (в данный момент видна только очень небольшая часть программы) и состояния точек ввода / вывода, и обычно эти экраны сопровождаются 4- кнопочная перекидная кнопка и еще четыре отдельные кнопки, похожие на кнопки на пульте дистанционного управления видеомагнитофоном, и используемые для навигации и редактирования логики.Большинство из них имеют небольшой штекер для подключения через RS-232 или RS-485 к персональному компьютеру, так что программисты могут использовать простые приложения Windows для программирования вместо того, чтобы заставлять использовать для этой цели крошечный ЖК-дисплей и набор кнопок. В отличие от обычных ПЛК, которые обычно являются модульными и значительно расширяемыми, PLR обычно не являются модульными или расширяемыми, но их цена может быть на два порядка меньше, чем у ПЛК, и они по-прежнему предлагают надежную конструкцию и детерминированное выполнение логики.

Темы о ПЛК

Характеристики

Пульт управления с ПЛК (серые элементы в центре).

Блок состоит из отдельных элементов слева направо; блок питания, контроллер, релейные блоки на входе и выходе

Основное отличие от других компьютеров состоит в том, что ПЛК имеют броню для жестких условий (таких как пыль, влажность, тепло, холод) и имеют возможность для расширенных устройств ввода / вывода (I / O). Они подключают ПЛК к датчикам и исполнительным механизмам. ПЛК считывают концевые выключатели, аналоговые переменные процесса (такие как температура и давление), а также положения сложных систем позиционирования.Некоторые используют машинное зрение. На стороне привода ПЛК управляют электродвигателями, пневматическими или гидроцилиндрами, магнитными реле, соленоидами или аналоговыми выходами. Устройства ввода / вывода могут быть встроены в простой ПЛК, или ПЛК может иметь внешние модули ввода / вывода, подключенные к компьютерной сети, которая подключается к ПЛК.

4 страницы, 1537 слов

Эссе по электронному мониторингу сегодня Стоимость участника системы

Электронный мониторинг сегодня Электронный мониторинг стал одной из самых популярных форм общественных исправлений в Соединенных Штатах сегодня.Электронный мониторинг начался и / или впервые был использован примерно в 1984 году. Сегодня примерно 12 000-15 000 правонарушителей или участников ежедневно контролируются. Используемое сегодня электронное оборудование для мониторинга позволяет нам определить, …

Системная шкала

Небольшой ПЛК будет иметь фиксированное количество встроенных соединений для входов и выходов. Как правило, расширения доступны, если в базовой модели недостаточно операций ввода-вывода.

Модульные ПЛК

имеют шасси (также называемое стойкой), в которое помещаются модули с различными функциями.Процессор и выбор модулей ввода / вывода настраиваются для конкретного приложения. Несколько стоек могут управляться одним процессором и могут иметь тысячи входов и выходов. Используется специальный высокоскоростной последовательный канал ввода / вывода, чтобы стойки можно было распределить подальше от процессора, что снижает затраты на проводку для крупных предприятий.

Пользовательский интерфейс

См. Также: Пользовательский интерфейс и Список тем взаимодействия человека с компьютером

ПЛК

может потребоваться взаимодействие с людьми с целью настройки, создания отчетов об аварийных сигналах или повседневного управления.

Человеко-машинный интерфейс (HMI) используется для этой цели. HMI также называют MMI (человеко-машинный интерфейс) и GUI (графический интерфейс пользователя).

Простая система может использовать кнопки и индикаторы для взаимодействия с пользователем. Доступны текстовые дисплеи, а также графические сенсорные экраны. Более сложные системы используют программное обеспечение для программирования и мониторинга, установленное на компьютере, с ПЛК, подключенным через интерфейс связи.

Связь

ПЛК

имеют встроенные коммуникационные порты, обычно 9-контактный RS-232, но опционально EIA-485 или Ethernet.Modbus, BACnet или DF1 обычно включается в качестве одного из протоколов связи. Другие варианты включают различные полевые шины, такие как DeviceNet или Profibus. Другие протоколы связи, которые могут использоваться, перечислены в Списке протоколов автоматизации.

Большинство современных ПЛК могут связываться по сети с некоторыми другими системами, такими как компьютер, на котором запущена система SCADA (диспетчерский контроль и сбор данных) или веб-браузер.

1 страница, 448 слов

Эссе по планированию безопасности для систем контроля и безопасности авиакомпаний

Сценарий 1 FlyWithUs Airlines запустила новую услугу недорогого авиаперевозчика, чтобы связать крупные города, такие как Нью-Йорк, с небольшими городами.Некоторые аэропорты, обслуживающие FlyWithU, расположены в отдаленных районах и плохо оборудованы для действий в чрезвычайных ситуациях. У авиакомпании также есть чартерные рейсы по всему миру. В некоторых отдаленных районах, где аэропорты небольшие, помощи может не оказаться …

ПЛК

, используемые в более крупных системах ввода-вывода, могут иметь одноранговую (P2P) связь между процессорами. Это позволяет отдельным частям сложного процесса иметь индивидуальный контроль, позволяя подсистемам координировать свои действия по каналу связи.Эти каналы связи также часто используются для устройств HMI, таких как клавиатуры или рабочие станции типа ПК.

Программирование

Программы

для ПЛК обычно пишутся в специальном приложении на персональном компьютере, а затем загружаются в ПЛК с помощью кабеля прямого подключения или по сети. Программа хранится в ПЛК либо в ОЗУ с резервным питанием от батарей, либо в другой энергонезависимой флэш-памяти. Часто один ПЛК можно запрограммировать для замены тысяч реле.

В соответствии со стандартом IEC 61131-3 ПЛК можно программировать с использованием стандартных языков программирования.Нотация графического программирования, называемая последовательными функциональными диаграммами, доступна на некоторых программируемых контроллерах. Первоначально в большинстве ПЛК использовалось программирование лестничных логических диаграмм, модель, которая имитировала устройства электромеханической панели управления (такие как контакты и катушки реле), которые заменяли ПЛК. Эта модель остается распространенной и сегодня.

IEC 61131-3 в настоящее время определяет пять языков программирования для программируемых систем управления: FBD (функциональная блок-схема), LD (лестничная диаграмма), ST (структурированный текст, аналогичный языку программирования Pascal), IL (список инструкций, аналогичный языку ассемблера). ) и SFC (последовательная функциональная диаграмма).

Эти методы подчеркивают логическую организацию операций.

Хотя фундаментальные концепции программирования ПЛК являются общими для всех производителей, различия в адресации ввода-вывода, организации памяти и наборах команд означают, что программы ПЛК никогда не могут быть полностью взаимозаменяемыми между разными производителями. Даже в пределах одной и той же линейки продуктов одного производителя разные модели могут быть несовместимы напрямую.

ПЛК по сравнению с другими системами управления

ПЛК Allen-Bradley, установленный в панели управления

ПЛК

хорошо адаптированы к ряду задач автоматизации.Обычно это промышленные процессы в производстве, где стоимость разработки и обслуживания системы автоматизации высока по сравнению с общей стоимостью автоматизации, и где в течение срока ее эксплуатации можно ожидать изменений в системе. ПЛК содержат устройства ввода и вывода, совместимые с промышленными пилотными устройствами и средствами управления; требуется небольшое электрическое проектирование, и проблема проектирования сосредоточена на выражении желаемой последовательности операций. Приложения ПЛК, как правило, представляют собой узкоспециализированные системы, поэтому стоимость упакованного ПЛК невысока по сравнению со стоимостью конкретной конструкции контроллера, созданного на заказ.С другой стороны, в случае товаров массового производства индивидуализированные системы управления экономичны из-за более низкой стоимости компонентов, которые могут быть оптимально выбраны вместо «общего» решения, и где единовременные инженерные расходы являются распространяются на тысячи или миллионы единиц.

3 страницы, 1070 слов

Очерк типов контроля в организации

• Определите организационный контроль и опишите четыре этапа процесса контроля. • Определите основные средства контроля результатов и обсудите их преимущества и недостатки как средства координации и мотивации сотрудников.• Определите основные средства контроля поведения и обсудите их преимущества и недостатки как средства координации и мотивации сотрудников. • Обсудите связь между …

Для больших объемов или очень простых фиксированных задач автоматизации используются различные методы. Например, бытовая посудомоечная машина будет управляться электромеханическим кулачковым таймером, стоимость производства которого составляет всего несколько долларов.

Дизайн на основе микроконтроллера будет подходящим там, где будут производиться сотни или тысячи единиц, и поэтому затраты на разработку (проектирование источников питания, оборудования ввода / вывода и необходимое тестирование и сертификация) могут быть распределены между многими продажами, и где конец -пользователю не нужно изменять элемент управления.Автомобильные приложения являются примером; ежегодно производятся миллионы устройств, и очень немногие конечные пользователи изменяют программирование этих контроллеров. Однако в некоторых специализированных транспортных средствах, таких как транзитные автобусы, экономично используются ПЛК вместо специально разработанных элементов управления, поскольку объемы невелики, а затраты на разработку были бы нерентабельными.

Для очень сложного управления технологическим процессом, например, используемого в химической промышленности, могут потребоваться алгоритмы и производительность, превышающие возможности даже высокопроизводительных ПЛК.Для очень быстрого или точного управления также могут потребоваться индивидуальные решения; например, средства управления полетом самолета.

Программируемые контроллеры

широко используются для управления движением, позиционирования и управления крутящим моментом. Некоторые производители производят блоки управления движением для интеграции с ПЛК, чтобы G-код (включающий станки с ЧПУ) мог использоваться для управления движениями станков.
ПЛК

могут включать логику для аналогового контура управления с обратной связью с одной переменной, «пропорциональный, интегральный, производный» или «ПИД-регулятор».Контур ПИД-регулятора может использоваться, например, для управления температурой производственного процесса. Исторически сложилось так, что ПЛК обычно конфигурировались только с несколькими аналоговыми контурами управления; там, где для процессов требуются сотни или тысячи петель, вместо этого будет использоваться распределенная система управления (DCS). По мере того как ПЛК стали более мощными, граница между приложениями РСУ и ПЛК стала менее четкой.

ПЛК

имеют те же функции, что и удаленные терминалы. Однако RTU обычно не поддерживает алгоритмы управления или контуры управления.По мере того, как оборудование быстро становится более мощным и дешевым, RTU, PLC и DCS все чаще начинают перекрывать обязанности, и многие поставщики продают RTU с функциями, подобными PLC, и наоборот. В отрасли стандартизован язык функциональных блоков IEC 61131-3 для создания программ, запускаемых на RTU и PLC, хотя почти все поставщики также предлагают проприетарные альтернативы и соответствующие среды разработки.

Цифровые и аналоговые сигналы

Цифровые или дискретные сигналы действуют как двоичные переключатели, давая просто сигнал включения или выключения (1 или 0, истина или ложь, соответственно).

Кнопки, концевые выключатели и фотоэлектрические датчики являются примерами устройств, передающих дискретный сигнал. Дискретные сигналы отправляются с использованием либо напряжения, либо тока, где определенный диапазон обозначен как On, а другой как Off. Например, ПЛК может использовать вход / выход 24 В постоянного тока, при этом значения выше 22 В постоянного тока соответствуют включению, значения ниже 2 В постоянного тока представляют выключение, а промежуточные значения не определены. Изначально у ПЛК был только дискретный ввод / вывод.

Аналоговые сигналы похожи на регуляторы громкости с диапазоном значений от нуля до полной шкалы.Они обычно интерпретируются ПЛК как целые значения (счетчики) с различными диапазонами точности в зависимости от устройства и количества битов, доступных для хранения данных. Поскольку в ПЛК обычно используются 16-битные двоичные процессоры со знаком, целочисленные значения ограничены между -32 768 и +32 767. Давление, температура, расход и вес часто представлены аналоговыми сигналами. Аналоговые сигналы могут использовать напряжение или ток, величина которых пропорциональна значению технологического сигнала. Например, аналоговый вход 0–10 В или 4–20 мА будет преобразован в целочисленное значение 0–32767.

Токовые входы менее чувствительны к электрическим помехам (например, от сварочных аппаратов или запусков электродвигателя), чем входы напряжения.

Пример

Используя только цифровые сигналы, ПЛК имеет два цифровых входа от поплавковых выключателей (низкий уровень и высокий уровень).

Когда уровень воды выше переключателя, он замыкает контакт и передает сигнал на вход.ПЛК использует цифровой выход для открытия и закрытия впускного клапана в резервуар.

Когда уровень воды упадет настолько, что поплавковый выключатель низкого уровня будет выключен (опущен), ПЛК откроет клапан, чтобы впустить больше воды. Как только уровень воды поднимется достаточно, чтобы переключатель высокого уровня был включен (вверх) ПЛК закроет вход, чтобы вода не переливалась. Эта ступенька является примером логики запечатывания (фиксации). Выход закрыт до тех пор, пока какое-либо условие не разомкнет цепь.

| |

| Заполняющий клапан низкого уровня и высокого уровня |

| —— [/] —— | —— [/] ———————- (ВЫХОД) ——— |

| | |

| Наполнительный клапан | |

| —— [] —— | |

| |

Аналоговая система может использовать датчик давления воды или тензодатчик, и регулируемый (дросселирующий) клапан, капающий из бака, регулируется так, чтобы вода медленно капала обратно в бак.

В этой системе, чтобы избежать «дрожания» регулировок, которое может привести к износу клапана, многие ПЛК включают «гистерезис», который по существу создает «зону нечувствительности» активности. Техник регулирует эту зону нечувствительности так, чтобы клапан перемещался только при значительном изменении скорости. Это, в свою очередь, минимизирует движение клапана и уменьшит его износ.

Реальная система может сочетать оба подхода, используя поплавковые выключатели и простые клапаны для предотвращения разливов, а также датчик скорости и клапан скорости для оптимизации скорости заполнения и предотвращения гидравлического удара.Методы резервного копирования и обслуживания могут сделать реальную систему очень сложной.

Программируемый логический контроллер

Вопросы и ответы

См. Приведенные ниже вопросы и ответы по программируемому логическому контроллеру, которые могут быть полезны при подготовке к экзамену.

Вопросы о программируемом логическом контроллере

1. Переключатель или кнопка — это вход ________.

2. Лампа или соленоид являются примером выхода ______.

3. ____________ принимает решения и выполняет инструкции управления на основе входных сигналов.

4. _________ _________ — это язык программирования ПЛК, в котором используются компоненты, похожие на элементы, используемые в линейной диаграмме.

5. _________ состоит из одной или нескольких инструкций, выполняющих задачу.

6. Память разделена на три области: _________, _________ и ________ _________ пространство.

7. Говоря о памяти компьютера или ПЛК, 1 КБ относится к _________ битам, байтам или словам.

8. Программное обеспечение, устанавливаемое на оборудование, называется _________.

9. Что из следующего не требуется при создании или изменении программы ПЛК?

а. PLC
б. Устройство программирования
c. Программное обеспечение для программирования
d. Соединительный кабель
e. Принтер

10. Специальный кабель, называемый кабелем _______, необходим, когда персональный компьютер используется в качестве устройства программирования.

11. Отметьте следующие утверждения как ВЕРНО или ЛОЖЬ.

11.a) Большинство ПЛК имеют фиксированное количество таймеров

11.b) Нормально замкнутые контакты «инвертируют» состояние сигнала, на который они ссылаются.

11.c) ПЛК выгодны для использования в операциях с фиксированной схемой или фиксированной программой

12. Выполните следующие утверждения.

12.a) Процесс сканирования PLC состоит из ____ сканирования, ____ сканирования и ____ сканирования.

12.b) ____ сканирование и ____ сканирование — это два метода (порядка), в которых ПЛК решают программы релейной логики.

13. Опишите различия между инструкциями [XIC] и [OSR].

14. Отметьте следующие утверждения как ВЕРНО или ЛОЖЬ.

14.a) Время сканирования ПЛК зависит от сложности программы ПЛК.

14.b) Большинство таймеров ПЛК имеют разрешение в микросекундах

Также читается: Программа ПЛК для выборки аналогового входа

Ответы:

1) дискретный;

2) дискретный;

3) CPU;

4) лестничная логика;

5) программа;

6) программа, данные, конфигурируемый параметр;

7) 1024;

8) прошивка;

9) е;

10) ПК / PPI.

11.a) ЛОЖНО

11.b) ИСТИНА

11.c) ЛОЖНО

12.a) ВХОД, ПРОГРАММА, ВЫХОД

12.b) СТУПЕНЬ, КОЛОННА

13. Команда [XIC] (проверить, закрыт ли) используется в программе релейной логики, чтобы определить, установлен ли бит (1). Когда команда выполняется, если адресованный бит находится в положении (1), тогда инструкция оценивается как ИСТИНА.

Когда команда выполняется, если адресный бит выключен (0), то инструкция оценивается как FALSE.Инструкция [OSR] (нарастание на один шаг) верна для одного сканирования ПЛК, когда условия цепочки, предшествующие OSR, меняются с ложных на истинные.

14.a) ИСТИНА

14.b) ЛОЖНО

Другие вопросы — проверьте ниже

Объективные вопросы ПЛК

Вопросы по SCADA

Вопросы по DCS

Самая выгодная программируемая логика платы управления — Отличные предложения на программируемую логику платы управления от глобальных продавцов программируемой логики платы управления

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для программируемой логики платы управления.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эта программируемая логика верхней панели управления в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели программируемую логику панели управления на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в программируемой логике платы управления и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести programmable logic для платы управления по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

определение программируемого логического контроллера и синонимы программируемого логического контроллера (английский)

Система Siemens Simatic S7-400 в стойке, слева направо: блок питания PS407 4A, CPU 416-3, интерфейсный модуль IM 460-0 и коммуникационный процессор CP 443-1.

Программируемый логический контроллер ( PLC ) или программируемый контроллер — это цифровой компьютер, используемый для автоматизации электромеханических процессов, таких как управление оборудованием на заводских сборочных линиях, аттракционами или осветительными приборами. ПЛК используются во многих отраслях промышленности и машин. В отличие от компьютеров общего назначения, ПЛК разработан для нескольких входов и выходов, расширенных температурных диапазонов, устойчивости к электрическим шумам и устойчивости к вибрации и ударам.Программы для управления работой машины обычно хранятся в энергонезависимой памяти с резервным питанием от батарей. ПЛК является примером системы с аппаратным обеспечением и реального времени, поскольку выходные результаты должны быть получены в ответ на входные условия в течение ограниченного времени, в противном случае произойдет непреднамеренная работа.

История

До появления ПЛК логика управления, последовательности и защитной блокировки для производства автомобилей реализовывалась с использованием сотен или тысяч реле, кулачковых таймеров, барабанных секвенсоров и специализированных контроллеров с обратной связью. Процесс обновления такого оборудования для ежегодной смены модели был очень трудоемким и дорогостоящим, поскольку электрикам приходилось индивидуально перемонтировать каждое реле.

Цифровые компьютеры, будучи программируемыми устройствами общего назначения, вскоре стали применяться для управления производственными процессами.Ранние компьютеры требовали специалистов-программистов и строгого экологического контроля за температурой, чистотой и качеством электроэнергии. Использование универсального компьютера для управления технологическим процессом требовало защиты компьютера от производственных условий. Промышленный управляющий компьютер будет иметь несколько атрибутов: он будет работать в производственной среде, он будет поддерживать дискретный (битовый) ввод и вывод легко расширяемым образом, для его использования не потребуются годы обучения, и он позволит его работа должна контролироваться.Время отклика любой компьютерной системы должно быть достаточно быстрым, чтобы ее можно было использовать для управления; требуемая скорость варьируется в зависимости от характера процесса. ^[1]

В 1968 году GM Hydramatic (подразделение автоматических трансмиссий General Motors) выпустила запрос на предложение электронной замены для жестко смонтированных релейных систем. Предложение-победитель было получено от компании Bedford Associates из Бедфорда, штат Массачусетс. Результатом стал первый PLC, получивший обозначение 084, потому что это был восемьдесят четвертый проект компании Bedford Associates.^[2] Bedford Associates основала новую компанию, занимающуюся разработкой, производством, продажей и обслуживанием этого нового продукта: Modicon, что расшифровывалось как MOdular DIgital CONtroller. Одним из людей, которые работали над этим проектом, был Дик Морли, которого считают «отцом» PLC. ^[3] Бренд Modicon был продан в 1977 году компании Gould Electronics, а затем приобретен немецкой компанией AEG, а затем французской Schneider Electric, нынешним владельцем.

Одна из самых первых построенных моделей 084 сейчас демонстрируется в штаб-квартире Modicon в Северном Андовере, Массачусетс.Он был подарен Modicon компанией GM, когда подразделение было выведено из эксплуатации после почти двадцати лет непрерывной службы. Modicon использовала прозвище 84 в конце своего ассортимента, пока не появилась модель 984.

Автомобильная промышленность по-прежнему остается одним из крупнейших пользователей ПЛК.

Развитие

Ранние ПЛК были разработаны для замены систем релейной логики. Эти ПЛК были запрограммированы на «релейной логике», которая сильно напоминает схематическую диаграмму релейной логики. Это обозначение программы было выбрано, чтобы снизить потребность в обучении существующих технических специалистов.Другие ранние ПЛК использовали форму программирования списка команд, основанную на логическом решателе на основе стека.

Современные ПЛК можно программировать различными способами, от релейной логики до менее традиционных языков программирования, таких как BASIC и C. Другой метод — State Logic, язык программирования очень высокого уровня, предназначенный для программирования ПЛК на основе диаграмм перехода состояний.

Многие ранние ПЛК не имели сопутствующих программных терминалов, которые могли бы графически представлять логику, и поэтому логика вместо этого была представлена в виде серии логических выражений в некоторой версии логического формата, подобного булевой алгебре.По мере развития программных терминалов стало более обычным использование релейной логики по вышеупомянутым причинам и потому, что это был знакомый формат, используемый для электромеханических панелей управления. Существуют более новые форматы, такие как State Logic и Function Block (которые аналогичны способу отображения логики при использовании цифровых интегральных логических схем), но они все еще не так популярны, как лестничная логика. Основная причина этого заключается в том, что ПЛК решают логику в предсказуемой и повторяющейся последовательности, а релейная логика позволяет программисту (человеку, пишущему логику) легче увидеть любые проблемы с синхронизацией логической последовательности, чем это было бы возможно в других случаях. форматы.

Программирование

Ранние ПЛК, до середины 1980-х годов, программировались с использованием проприетарных программных панелей или специальных терминалов программирования, которые часто имели специальные функциональные клавиши, представляющие различные логические элементы программ ПЛК. ^[2] Программы хранились на кассетных картриджах с лентой. Возможности для печати и документации были минимальными из-за нехватки памяти. Самые старые ПЛК использовали энергонезависимую память на магнитных сердечниках.

В последнее время ПЛК программируются с помощью прикладного программного обеспечения на персональных компьютерах.Компьютер подключается к ПЛК через кабель Ethernet, RS-232, RS-485 или RS-422. Программное обеспечение для программирования позволяет вводить и редактировать релейную логику. Обычно программное обеспечение предоставляет функции для отладки и устранения неисправностей программного обеспечения ПЛК, например, путем выделения частей логики для отображения текущего состояния во время работы или посредством моделирования. Программное обеспечение загрузит и загрузит программу ПЛК для резервного копирования и восстановления. В некоторых моделях программируемого контроллера программа передается с персонального компьютера на ПЛК через плату программирования, которая записывает программу на съемный чип, такой как EEPROM или EPROM.

Функциональность

В последние годы небольшие изделия, называемые PLR (программируемые логические реле), а также с аналогичными названиями, стали более распространенными и приемлемыми. Они очень похожи на ПЛК и используются в легкой промышленности, где только несколько точек ввода-вывода (т.е.е. несколько сигналов поступают из реального мира и несколько выходят), и желательна низкая стоимость. Эти небольшие устройства, как правило, имеют одинаковый физический размер и форму несколькими производителями и маркируются производителями более крупных ПЛК, чтобы пополнить ассортимент своей продукции низкого уровня. Популярные названия включают PICO Controller, NANO PLC и другие названия, подразумевающие очень маленькие контроллеры. Большинство из них имеют от 8 до 12 цифровых входов, от 4 до 8 цифровых выходов и до 2 аналоговых входов. Размер обычно составляет около 4 дюймов в ширину, 3 дюйма в высоту и 3 дюйма в глубину.Большинство таких устройств включают в себя крошечный ЖК-экран размером с почтовую марку для просмотра упрощенной релейной логики (в данный момент видна только очень небольшая часть программы) и состояния точек ввода / вывода, и обычно эти экраны сопровождаются 4- кнопочная перекидная кнопка и еще четыре отдельные кнопки, похожие на кнопки на пульте дистанционного управления видеомагнитофоном, и используемые для навигации и редактирования логики. Большинство из них имеют небольшой штекер для подключения через RS-232 или RS-485 к персональному компьютеру, так что программисты могут использовать простые приложения Windows для программирования вместо того, чтобы заставлять использовать для этой цели крошечный ЖК-дисплей и набор кнопок.В отличие от обычных ПЛК, которые обычно являются модульными и значительно расширяемыми, PLR обычно не являются модульными или расширяемыми, но их цена может быть на два порядка меньше, чем у ПЛК, и они по-прежнему предлагают надежную конструкцию и детерминированное выполнение логики.

PLC темы

Характеристики

Панель управления с ПЛК (серые элементы в центре). Блок состоит из отдельных элементов слева направо; блок питания, контроллер, релейные блоки для ввода и вывода

Основное отличие от других компьютеров состоит в том, что ПЛК имеют броню для жестких условий (таких как пыль, влажность, тепло, холод) и имеют возможность для расширенных устройств ввода / вывода (I / O).Они подключают ПЛК к датчикам и исполнительным механизмам. ПЛК считывают концевые выключатели, аналоговые переменные процесса (такие как температура и давление), а также положения сложных систем позиционирования. Некоторые используют машинное зрение. ^[4] На стороне привода ПЛК управляют электродвигателями, пневматическими или гидроцилиндрами, магнитными реле, соленоидами или аналоговыми выходами. Устройства ввода / вывода могут быть встроены в простой ПЛК, или ПЛК может иметь внешние модули ввода / вывода, подключенные к компьютерной сети, которая подключается к ПЛК.

Время сканирования

Программа PLC обычно выполняется многократно, пока работает управляемая система. Состояние физических точек ввода копируется в доступную для процессора область памяти, иногда называемую «таблицей изображений ввода-вывода». Затем программа выполняется от первой цепочки инструкций до последней цепочки. Процессору ПЛК требуется некоторое время, чтобы оценить все цепочки и обновить таблицу образа ввода-вывода с учетом состояния выходов. ^[5] Это время сканирования может составлять несколько миллисекунд для небольшой программы или на быстром процессоре, но старые ПЛК, выполняющие очень большие программы, могли занимать гораздо больше времени (скажем, до 100 мс) для выполнения программы.Если бы время сканирования было слишком большим, реакция ПЛК на условия процесса была бы слишком медленной, чтобы быть полезной.

По мере того, как ПЛК становились все более совершенными, были разработаны методы для изменения последовательности выполнения релейной логики и были реализованы подпрограммы. ^[6] Это упрощенное программирование, которое также может использоваться для экономии времени сканирования для высокоскоростных процессов; например, части программы, используемые только для настройки машины, могут быть отделены от тех частей, которые необходимы для работы на более высокой скорости.

Модули ввода-вывода специального назначения, такие как модули таймера или модули счетчиков, могут использоваться там, где время сканирования процессора слишком велико для надежного приема, например, подсчета импульсов и интерпретации квадратур от датчика положения вала. Относительно медленный ПЛК все еще может интерпретировать подсчитанные значения для управления машиной, но накопление импульсов осуществляется специальным модулем, на который не влияет скорость выполнения программы.

Системная шкала

Небольшой ПЛК будет иметь фиксированное количество встроенных соединений для входов и выходов.Как правило, расширения доступны, если в базовой модели недостаточно операций ввода-вывода.

Модульные ПЛК

имеют шасси (также называемое стойкой), в которое помещаются модули с различными функциями. Процессор и выбор модулей ввода / вывода настраиваются для конкретного приложения. Несколько стоек могут управляться одним процессором и могут иметь тысячи входов и выходов. Используется специальный высокоскоростной последовательный канал ввода / вывода, чтобы стойки можно было распределить подальше от процессора, что снижает затраты на проводку для крупных предприятий.

Пользовательский интерфейс

ПЛК

может потребоваться взаимодействие с людьми с целью настройки, создания отчетов об аварийных сигналах или повседневного управления. Для этого используется человеко-машинный интерфейс (HMI). HMI также называют человеко-машинными интерфейсами (MMI) и графическим пользовательским интерфейсом (GUI). Простая система может использовать кнопки и индикаторы для взаимодействия с пользователем. Доступны текстовые дисплеи, а также графические сенсорные экраны. Более сложные системы используют программное обеспечение для программирования и мониторинга, установленное на компьютере, с ПЛК, подключенным через интерфейс связи.

Связь

ПЛК

имеют встроенные коммуникационные порты, обычно 9-контактный RS-232, но опционально EIA-485 или Ethernet. Modbus, BACnet или DF1 обычно включается в качестве одного из протоколов связи. Другие варианты включают различные полевые шины, такие как DeviceNet или Profibus. Другие протоколы связи, которые могут использоваться, перечислены в Списке протоколов автоматизации.

Большинство современных ПЛК могут обмениваться данными по сети с некоторыми другими системами, такими как компьютер, на котором запущена система SCADA (диспетчерский контроль и сбор данных) или веб-браузер.

ПЛК

, используемые в более крупных системах ввода-вывода, могут иметь одноранговую (P2P) связь между процессорами. Это позволяет отдельным частям сложного процесса иметь индивидуальный контроль, позволяя подсистемам координировать свои действия по каналу связи. Эти каналы связи также часто используются для устройств HMI, таких как клавиатуры или рабочие станции типа ПК.

Программирование

Программы

для ПЛК обычно пишутся в специальном приложении на персональном компьютере, а затем загружаются с помощью кабеля прямого подключения или по сети в ПЛК.Программа хранится в ПЛК либо в ОЗУ с резервным питанием от батарей, либо в другой энергонезависимой флэш-памяти. Часто один ПЛК можно запрограммировать для замены тысяч реле. ^[7]

В соответствии со стандартом IEC 61131-3 ПЛК можно программировать с использованием стандартных языков программирования. Нотация графического программирования, называемая последовательными функциональными диаграммами, доступна на некоторых программируемых контроллерах. Первоначально в большинстве ПЛК использовалось программирование лестничных логических диаграмм, модель, которая имитировала устройства электромеханической панели управления (такие как контакты и катушки реле), которые заменяли ПЛК.Эта модель остается распространенной и сегодня.

IEC 61131-3 в настоящее время определяет пять языков программирования для программируемых систем управления: функциональная блок-схема (FBD), релейная диаграмма (LD), структурированный текст (ST; аналогично языку программирования Pascal), список инструкций (IL; аналогично языку ассемблера). ) и последовательной функциональной схеме (SFC). ^[8] Эти методы подчеркивают логическую организацию операций. ^[7]

Хотя фундаментальные концепции программирования ПЛК являются общими для всех производителей, различия в адресации ввода-вывода, организации памяти и наборах команд означают, что программы ПЛК никогда не могут быть полностью взаимозаменяемыми между разными производителями.Даже в пределах одной и той же линейки продуктов одного производителя разные модели могут быть несовместимы напрямую.

ПЛК по сравнению с другими системами управления

ПЛК Allen-Bradley, установленный в панели управления

ПЛК

хорошо адаптированы для решения ряда задач автоматизации. Обычно это промышленные процессы в производстве, где стоимость разработки и обслуживания системы автоматизации высока по сравнению с общей стоимостью автоматизации, и где в течение срока ее эксплуатации можно ожидать изменений в системе.ПЛК содержат устройства ввода и вывода, совместимые с промышленными пилотными устройствами и средствами управления; требуется небольшое электрическое проектирование, и проблема проектирования сосредоточена на выражении желаемой последовательности операций. Приложения ПЛК, как правило, представляют собой узкоспециализированные системы, поэтому стоимость упакованного ПЛК невысока по сравнению со стоимостью конкретной конструкции контроллера, созданного на заказ. С другой стороны, в случае товаров массового производства индивидуализированные системы управления экономичны. Это связано с более низкой стоимостью компонентов, которые могут быть оптимально выбраны вместо «общего» решения, и где единовременные инженерные расходы распределяются между тысячами или миллионами единиц.

Дизайн на основе микроконтроллера будет подходящим там, где будут производиться сотни или тысячи единиц, и поэтому затраты на разработку (проектирование источников питания, оборудования ввода / вывода и необходимое тестирование и сертификация) могут быть распределены между многими продажами, и где конец -пользователю не нужно изменять элемент управления.Автомобильные приложения являются примером; ежегодно производятся миллионы устройств, и очень немногие конечные пользователи изменяют программирование этих контроллеров. Однако в некоторых специализированных транспортных средствах, таких как транзитные автобусы, экономично используются ПЛК вместо специально разработанных элементов управления, поскольку их объемы невелики, а затраты на разработку были бы неэкономичными. ^[9]

Очень сложное управление технологическим процессом, например, используемое в химической промышленности, может потребовать алгоритмов и производительности, превышающих возможности даже высокопроизводительных ПЛК.Для очень быстрого или точного управления также могут потребоваться индивидуальные решения; например, средства управления полетом самолета. Одноплатные компьютеры, использующие частично настраиваемое или полностью проприетарное оборудование, могут быть выбраны для очень требовательных приложений управления, где могут поддерживаться высокие затраты на разработку и обслуживание. «Программные ПЛК», работающие на настольных компьютерах, могут взаимодействовать с промышленным оборудованием ввода-вывода при выполнении программ в версии коммерческих операционных систем, адаптированных для нужд управления процессами.^[9]

Программируемые контроллеры

широко используются для управления движением, позиционирования и управления крутящим моментом. Некоторые производители производят блоки управления движением, которые должны быть интегрированы с ПЛК, чтобы G-код (включая станки с ЧПУ) мог использоваться для управления движениями станка. ^{[ необходима ссылка ]}

ПЛК

могут включать логику для аналогового контура управления с обратной связью с одной переменной, «пропорциональный, интегральный, производный» или «ПИД-регулятор». Контур ПИД-регулятора может использоваться, например, для управления температурой производственного процесса.Исторически сложилось так, что ПЛК обычно конфигурировались только с несколькими аналоговыми контурами управления; там, где для процессов требуются сотни или тысячи петель, вместо этого будет использоваться распределенная система управления (DCS). По мере того как ПЛК стали более мощными, граница между приложениями РСУ и ПЛК стала менее четкой.

ПЛК

имеют те же функции, что и удаленные терминалы. Однако RTU обычно не поддерживает алгоритмы управления или контуры управления. По мере того, как оборудование быстро становится более мощным и дешевым, RTU, PLC и DCS все чаще начинают перекрывать обязанности, и многие поставщики продают RTU с функциями, подобными PLC, и наоборот.В отрасли стандартизован язык функциональных блоков IEC 61131-3 для создания программ, запускаемых на RTU и PLC, хотя почти все поставщики также предлагают проприетарные альтернативы и соответствующие среды разработки.

В последние годы «безопасные» ПЛК начали становиться популярными либо как отдельные модели (Pilz PNOZ Multi, Sick и т. Д.), Либо как функциональные и защищенные аппаратные средства, добавленные к существующим архитектурам контроллеров (Allen Bradley Guardlogix, Siemens F-series и т. Д.) .). Они отличаются от обычных типов ПЛК тем, что подходят для использования в критически важных для безопасности приложениях, для которых ПЛК традиционно дополняются жестко смонтированными реле безопасности.Например, ПЛК безопасности может использоваться для управления доступом к роботизированной ячейке с доступом с заблокированным ключом или, возможно, для управления откликом на аварийный останов конвейерной производственной линии. Такие ПЛК обычно имеют ограниченный набор регулярных инструкций, дополненных инструкциями по безопасности, предназначенными для взаимодействия с аварийными остановками, световыми экранами и т. Д. Гибкость, которую предлагают такие системы, привела к быстрому росту спроса на эти контроллеры.

Цифровые и аналоговые сигналы

Цифровые или дискретные сигналы действуют как двоичные переключатели, давая просто сигнал включения или выключения (1 или 0, True или False, соответственно).Кнопки, концевые выключатели и фотоэлектрические датчики являются примерами устройств, передающих дискретный сигнал. Дискретные сигналы отправляются с использованием напряжения или тока, где определенный диапазон обозначается как на , а другой — как на выкл . Например, ПЛК может использовать вход / выход 24 В постоянного тока, при этом значения выше 22 В постоянного тока представляют Вкл , значения ниже 2 В постоянного тока представляют Выкл , а промежуточные значения не определены. Изначально у ПЛК был только дискретный ввод / вывод.

Токовые входы менее чувствительны к электрическим помехам (например, от сварочных аппаратов или запусков электродвигателя), чем входы напряжения, поэтому они являются предпочтительным выбором для подключения к полевым устройствам. При подключении к полевым устройствам с аналоговыми сигналами рекомендуется использовать экранированную витую пару и заземлять один конец экрана, чтобы еще больше снизить помехи в проводке.

Пример

В качестве примера предположим, что предприятию необходимо хранить воду в резервуаре.При необходимости вода забирается из резервуара другой системой, и наша примерная система должна управлять уровнем воды в резервуаре, управляя клапаном, который наполняет резервуар. Показана «лестничная диаграмма», показывающая систему управления. Релейная диаграмма — это метод построения цепей управления, предшествующий ПЛК; это также тип пользовательского интерфейса ПЛК, который использует тот же метод представления схемы. Показаны:

Два входа (от переключателей низкого и высокого уровня), представленные контактами поплавковых переключателей
Выход на клапан заполнения, обозначенный как клапан заполнения, которым он управляет.
«Воображаемый» контакт, управляемый заправочным клапаном, созданный в программном обеспечении и программе.
Логическая схема управления, созданная путем соединения этих элементов в программном обеспечении

ПЛК имеет два цифровых входа от поплавковых выключателей (низкий уровень и высокий уровень). Когда уровень воды ниже обоих переключателей, контакты переключателя замыкаются, обеспечивая сигналы на входы «Низкий уровень» и «Высокий уровень» ПЛК. ПЛК использует цифровой выход, чтобы открыть впускной клапан для заполнения резервуара. Созданный программным обеспечением контакт «Клапан заполнения» фиксирует цепь, так что даже когда вход «Низкий уровень» исчезает, когда вода начинает подниматься, клапан заполнения остается включенным.Как только уровень воды поднимется достаточно, чтобы выключить (вверх) переключатель «High Level», ПЛК закроет впускное отверстие, чтобы вода не переливалась; Это пример логики запечатывания (фиксации). Выход закрыт до тех пор, пока условие высокого уровня не разорвет цепь. E.^a ^b Грегори К. Макмиллан, Дуглас М. Консидайн (ред.), Справочник по технологическим / промышленным приборам и средствам управления, пятое издание , McGraw-Hill, 1999 ISBN 0-07-012582 -1 Раздел 3 Контроллеры

Дополнительная литература

Daniel Kandray, Programmable Automation Technologies , Industrial Press, 2010 ISBN 978-0-8311-3346-7, глава 8 Введение в программируемые логические контроллеры

Обзор ОВЕН ПЛК110-60 | ПЛК и АСУТП

ПЛК ОВЕН 110: Обзор железа и базовые принципы работы

Модули ввода-вывода

Понравилось это:

Похожее

Программируемый логический контроллер — Википедия. Что такое Программируемый логический контроллер

История

Виды ПЛК

Устройство ПЛК

Структуры систем управления

Интерфейсы ПЛК

Удаленное управление и мониторинг

Языки программирования ПЛК

Программирование ПЛК

Система диспетчеризации на базе контроллера Овен

Система диспетчеризации на базе контроллера Овен

Назначение системы диспетчеризации и управления на базе контроллера Овен

Состав оборудования шкафа диспетчеризации на базе контроллера Овен

Структура автоматизированной системы диспетчерского контроля

Состав автоматизированной системы диспетчерского контроля

Интерфейс автоматизированной системы диспетчерского контроля

Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК323

Возможности систем диспетчеризации

Принцип работы системы диспетчеризации

Паспорт проекта

Купить компоненты для построения шкафа диспетчеризации на базе контроллера Овен по выгодной цене

Доставка компонентов системы диспетчеризации на базе контроллера Овен по Югу РФ

, образец отчетов

История

Очерк неэтичной рекламы в производственной компании

Программирование

Эссе по программированию ЭВМ Программист Программист

Функциональность

Бизнес-план по компьютерным информационным системам

Эссе по электронному мониторингу сегодня Стоимость участника системы

Системная шкала

Связь

Эссе по планированию безопасности для систем контроля и безопасности авиакомпаний

Программирование

Эти методы подчеркивают логическую организацию операций.

Очерк типов контроля в организации

Вопросы и ответы

Вопросы о программируемом логическом контроллере

Ответы:

Другие вопросы — проверьте ниже

Объективные вопросы ПЛК

Вопросы по SCADA

Вопросы по DCS

определение программируемого логического контроллера и синонимы программируемого логического контроллера (английский)

История

Развитие

Программирование

Функциональность

PLC темы

Характеристики

Время сканирования

Системная шкала

Пользовательский интерфейс

Связь

Программирование

ПЛК по сравнению с другими системами управления

Цифровые и аналоговые сигналы

Пример

Дополнительная литература

Внешние ссылки

alexxlab

Вам также может понравиться

Виды и системы освещения: Системы и виды освещения

Районная подстанция: Районные трансформаторные подстанции напряжением 35-110/6-10 кВ

Добавить комментарий Отменить ответ