Контроллеры

Контроллером называется устройство, предназначенное для управления различными технологическими процессами, и при этом они вовсе не обязательно должны быть промышленными.

Устройство современного промышленного контроллера основано на IBM PC – совместимой базе. Обязательным условием является возможность программирования его работы на основе языка блок-схем или высокого уровня.

По элементной базе промышленный логический контроллер (ПЛК) может иметь разные исполнения, начиная от одноплатного восьмибитного устройства (например, на основе raspberry pi) и заканчивая полноценным 64-битным PC - компьютером. Но все же некоторые общие черты всех контролеров можно выделить.

Общие черты промышленных контролеров.

• Все контроллеры изначально разрабатываются в компактных корпусах с возможностью установки в промышленных шкафах на монтажных панелях или DIN-рейке.
• Обязательным условием является пониженная чувствительность к вибрациям, низкое тепловыделение и широкий диапазон рабочих температур.
• На передней панели есть набор входных и выходных контактов для подключения периферии.
• Почти все промышленные контроллеры расширяются за счет дополнительных модулей.

Принцип работы промышленного контроллера

Промышленные контроллеры являются логическим продолжением электромагнитных реле и в первую очередь применяются там, где по технологическому процессу следует соблюдать большое количество логических операций.

Если сильно упростить, то весь принцип работы сводится к отслеживанию информации, поступающей от различных датчиков и приборов, подсоединенных к выходам промышленного логического контроллера и дальнейшему управлению различными устройствами, которое производится посредством генерирования сигнала на выходах контроллера.

Исходя из вышесказанного можно понять, что чем больше входов и выходов у промышленного логического контроллера – тем лучше, поэтому в базовой конфигурации всегда есть уже определенный набор (в основном, 8 входов и 3 – 8 выходов).

Большинство программируемых промышленных контроллеров не имеют экрана и клавиатуры, их программирование производится через встроенный RJ-45 порт, на компьютерном компьютере в специальной программной среде.

После подключения к ПК и запуска среды для программирования программист создает проект, выбирает модель контроллера (если он не был распознан автоматически) и начинает создавать логику работы исходя из блок-схем.

Таким образом можно смоделировать разные ситуации. Вот несколько примеров:

Подключение дополнительной погрузки. Имеется насосная станция с одним основным насосом и одним дополнительным. Основной имеет частотный преобразователь, который регулирует его обороты и доводит их до сведения промышленный логический контроллер. Если ПЛК отмечает, что основной насос определенное время работает на максимальных оборотах, то он подает сигнал на включение другого насоса.

Контроль загрузки грузовика на основе работы нескольких датчиков. При заезде грузовика под погрузку срабатывает фотодатчик и ПЛК дает команду на закрытие ворот и погрузку сыпучих материалов, при этом второй датчик, встроенный в весы, на которых стоящий грузовик уже отправил информацию о весе грузовика. Далее ПЛК в реальном времени отслеживает вес и при достижении определенного веса даст команду на остановку погрузки и открытия ворот для выезда грузовика.

Аварийное отключение системы. При аварии обслуживающий персонал просто нажимает кнопку аварийной остановки, а ПЛК по заданной программе будет корректно останавливать процесс интеллектуально завершая работу всех устройств, даже если они не обладали такой возможностью сначала.

Промышленные контроллеры можно назвать своего рода "умным домом" для производства.