2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33
Өнеркәсіптік автоматтандырудың бастауында өндірістік функцияларға арналған реле-контактілі басқару схемалары болды. Мұндай құрылғыларда белгілі бір жағымсыз жұмыс дыбысы болды. Жұмыс логикасы бекітілді және белгіленген әрекеттер алгоритмінен сәл ғана ауытқу кезінде бүкіл өңдеу тізбегін түбегейлі өзгертуге тура келді.
Осы саладағы технологияның дамуымен процессорлар айтарлықтай дамыды. Бұл өнеркәсіптік PLC контроллерлеріне негізделген өнеркәсіптік процестерді басқару жүйелерін құрудың катализаторы болды.
Алғашқы осындай бағдарламаланатын контроллерлер Құрама Штаттарда қолданылған. Олар автомобильдер өндірісінде конвейерді құрастыру желісінде автоматтандыруды ұйымдастыруға қызмет етті. Бұл технологияны қолданған компания 1968 жылы Modicon болды.
Құрылғы сипаттамасы
PLC бағдарламаланатын логикалық контроллерлер – басқару сенсорлары арқылы нысанға қосылған бірнеше кірісі бар бағдарлама арқылы басқарылатын машина. Шығыстар командаларды орындау құрылғыларына қосылған. Контроллердің дизайнында маңызды құрамдас элемент болып табыладымикропроцессор. Оның міндеті – басқару командаларын әрі қарай дамыту мүмкіндігі үшін ақпаратты жинау, түрлендіру және сақтау. Бағдарламаланатын контроллердің басты артықшылықтарының бірі - оның нақты уақытта жұмыс істеуі!
Бұрын релелік контроллерлердің көлемді габариттік өлшемдері болды, ең қарапайым коммутация операцияларын орындады. Олардың логикалық құрылымы өзгермейтін, монолитті болды. Оларды алмастырған PLC контроллерлері ықшам өлшемдерімен ерекшеленді, басқару алгоритмі өнімділіктің жаңа, күрделі деңгейіне көтерілді. Тегін бағдарламалау процесі пайда болды.
Логикалық контроллердің мүмкіндіктері
PLC әзірлеу кезінде жасаушылар сериялық тізбектегі логикалық функцияларды басқара алу мақсатын көздеді. Қазіргі уақытта бағдарламаланатын контроллерлер логикалық операцияларды орындап қана қоймайды, сонымен қатар сандық сигналдарды өңдей алады, әртүрлі дискілерді басқара алады, реттеулерді орындай алады және электрондық операторды басқару дағдыларына ие болды.
Қазіргі уақытта құрылғылар әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады. Мысалы, PLC 100 контроллері өнеркәсіпте, ауыл шаруашылығында және тұрғын үй-коммуналдық шаруашылықта өндірістік жабдықтарды басқарудың автоматтандырылған жүйелерін құруға арналған. Сондай-ақ, PLC энергетикалық секторда, байланыс саласында және химия өнеркәсібінде қолданылады. Құрылғылар мұнай мен газды өндіру мен тасымалдауда, қауіпсіздік жүйесінде өз орнын тапты,қоймаларды, азық-түлік өндірісін, көлікті, құрылысты және адам өмірінің көптеген басқа салаларын автоматтандыруға қатысу.
Айырмашылықтар
PLC контроллері өнеркәсіпте қолданылатын электрондық құрылғылардың кейбір сипаттамаларын бөліседі.
Біріншіден, бағдарламаланатын логикалық құрылғылар параллель микроконтроллерлерден өнеркәсіптік бейімділігі бар кәсіпорындарда автоматтандырылған процестер саласында қолданылуымен ерекшеленеді.
Екіншіден, бағдарламаланатын контроллерлер оператордың басқаруы арқылы шешім қабылдауға бейімделген компьютерлерден айырмашылығы сенсорлық сигналдарды кеңейтілген енгізу және оларды жетектерге шығару арқылы құрылғылармен өзара әрекеттесуге бағытталған.
Үшіншіден, PLC контроллерлерінің ендірілген жүйелерден айырмашылығы - олар басқаратын жабдықтан бөлек, тәуелсіз өнім ретінде өзін-өзі қамтамасыз етуде.
PLC артықшылықтары
Сонымен қатар, PLC бағдарламаланатын контроллері пайдаланушымен байланысудың қарапайымдылығымен сипатталады. Бұл логикалық теңдеулерге сәйкес және негізгі алгоритмдік тілді қолдану арқылы схемаға сәйкес PLC өзін бағдарламалау әрекеттерінде көрінеді.
Құрылғы сыртқы электр тізбектерінен кіріс/шығыстарды оптикалық электронды оқшаулауды пайдалана отырып, теріс өндірістік жағдайларда жұмыс істеуге бейімделген. Бұл бейімделудің арқасында мүмкін болдыконтроллер жұмыс жағдайларының кең ауқымына.
Бағдарламаланатын контроллерлердің артықшылықтарына бағдарламалау тілдерін унификациялау, кең функционалдылық, модульдік блоктарды жылдам өзгерту, нақты уақыттағы жұмыс режимі, жөндеу мүмкіндігі және жүйені біріктіру есебінен бағдарламалық жасақтаманың мобильділігі жатады.
Құрылғы таңдау
PLC таңдаған кезде олар тапсырманың техникалық мүмкіндіктеріне сәйкестік және, әрине, құрылғының құны сияқты негізгі критерийлерді басшылыққа алады.
Осы контроллерлерді шығарумен көптеген өндірушілер айналысады. Тізімге шетелдік фирмалар да, отандық фирмалар да кіреді. Мысалы, ресейлік «Пеш» фирмасы барлық қажетті сипаттамаларға жауап беретін PLC 150 контроллерін ұсынады. Сондай-ақ бұл тізімде "Elemer", "Emikon", "Tekon", "Fastwell", NIL AP және басқа да көптеген өндірістік компаниялар бар.
Атақты шетелдік өндірушілер Siemens, Mitsubishi, ABB, Omron, Schneider Electric және т.б.
Уақыт өте келе бағдарламаланатын логикалық контроллерлердің эволюциясы үрдісі байқалды. Олар көлемін жоғалтады, функциялар жиынтығын кеңейтеді, үйлесімді желілер мен интерфейс қабықшаларының санын қосуда, «ашық жүйелер» идеясы кеңінен таралуда, бағдарламалау тілі стандартталады және жүзеге асырылатын баға төмендейді.
Бұл пайдалы екенін атап өткен жөнтағайындау түріндегі дербес компьютерлерден бағдарламаланатын контроллерлердің ерекше белгілері және технологиялық бағдарламалау кодының болуы.
Жұмыс принципі
PLC контроллерінің жұмысы стандартты микропроцессорға негізделген құралдардан біршама ерекшеленеді. Бұл логикалық контроллерлердің бағдарламалық қабығы екі бөліктен тұрады. Компьютердің операциялық жүйесі сияқты контроллердің бағдарламалық құралы түйіндерді басқарады, компоненттерді байланыстырады және ішкі диагностиканы орындайды. PLC жүйесінің қабығы орталық микрочиптің тек оқуға арналған жадында орналасады және әрқашан пайдалануға дайын.
Бағдарламаланатын контроллер кіріс ақпаратын мерзімді түрде жинау арқылы циклдік режимде жұмыс істейді. Бұл циклдің 4 кезеңі бар:
- Сауалнама кірістері.
- Пайдаланушы орнатқан тапсырмаларды орындау.
- Шығару параметрлерін орнату.
- Басқа қосалқы операциялар процестері.
Контроллер классификациясы
Енгізу/шығару желілеріне қатысты PLC контроллерлері келесіге бөлінеді:
- наноконтроллерлер;
- микроконтроллерлер;
- орта контроллер;
- үлкен контроллер.
Енгізу/шығару модульдерінің орналасуына қатысты олар мыналарды ажыратады:
- моноблок;
- модульдік;
- таратылған.
Орнату әдісіне және PLC дизайнына байланысты мыналар бар:
- панель;
- ішіне арнайы рельске орнатуға арналған;
- қабырғаға орнатуға арналған;
- тіректі орнату;
- корпуссыз (бір тақта).
