Программируемые логические контроллеры Программируемый логический контроллер — это микропроцессорное устройство. Предназначено для сбора, обработки, процессов преобразования, а также хранения информационных данных. Дополнительно вырабатывает команды управления. В конструктивном плане включает несколько входов и выходов, к которым подключаются датчики, ключи и исполнительные механизмы. Прибор используют в режиме реального времени. Сегодня многие интересуются PLC, что это значит, так как такие устройства необходимы для реализации современных схем управления различными процессами промышленного типа. Принцип работы ПЛК — это определение, которое часто дают в различной технической документации разного назначения. Но при этом важно сразу отметить, что принцип функционирования в данном случае отличается от работы стандартных микропроцессорных приборов. Программное обеспечение (ПО) контроллеров универсального назначения включает в себя два компонента. Первым является системное программное обеспечение (аналог операционной системы компьютера) находится в центральном процессоре внутри постоянной памяти, всегда находится в состоянии готовности начать работать. Это означает, что любой программируемый логический контроллер в состоянии сразу после включения питания в течение нескольких миллисекунд стартовать функционировать. ПЛК — это контроллер, который выполняет работу с помощью обхода данных путем последовательного опроса. Каждый из рабочих циклов является четырехфазным. Перечислим: первоначальный опрос входов; реализация программы пользователя (исполнение); на выходах регистрируются конкретные значения; далее производятся операции вспомогательного характера. К ним могут относится визуализация, диагностические работы, подбор данных для дальнейшей отладки и т. д. Начальная фаза реализуется за счет системной программы. После этой процедуры управление идет через прикладную программу, которая была ранее записана пользователем в память устройства. По завершении операций, указанной в ней, управление ведется снова на системном уровне. Типичный ПЛК состоит из следующих частей: Через входы к блоку управления подключаются, например, кнопки, световые барьеры или датчики температуры. Благодаря этим компонентам система ПЛК может отслеживать текущее состояние машины. Выходы подключены к устройству, например, к электродвигателям, гидравлическим клапанам, которые ПЛК использует для управления конкретной машиной. Программа пользователя - программное обеспечение для ПЛК, обеспечивает переключение выходов в зависимости от активации входов. Коммуникационный интерфейс используется для подключения ПЛК к другим системам. ПЛК также включает в себя собственный источник питания, центральный процессор и внутреннюю шину. Удобство системы заключается в простоте построения структуры самой программы, так как создателю не обязательно иметь информацию об управлении ресурсами аппаратного формата. Но при этом понимание, с какого из выходов передается сигнал, а какая реакция должна присутствовать на выходах, должно быть. Так как программный логистический контроллер обладает памятью, он способен на текущие события реагировать разным образом. Поэтому в сравнении с обычными комбинационными аппаратами имеет ряд преимуществ: возможность перепрограммирования; широко развитые способности вычислений; цифровая обработка сигналов. Классификация ПЛК по видам Все программируемые логические контроллеры делятся на несколько видов: основного типа; программируемое реле (интеллектуальное); на базе IBM PC совместимых компьютеров (частая расшифровка — SoftPLC); на базе микропроцессоров простейшего типа; контроллеры электронной системы управления двигателем (ЭСУД). PLC на базе персонального компьютера в последние годы получил широкое распространение и активно развивается. Такое положение дел вызвано следующими причинами: повышение степени надежности персональных компьютеров; появление новых модификаций для обычного и промышленного исполнения; наличие открытой архитектуры; подключение широкого перечня модулей УСО, выпускаемых сторонними производителями; обширная номенклатура с уже разработанным программным обеспечением. Структурные особенности PLC Моноблочные ПЛК — это устройства, которые включают несколько видов входов и выходов. Для пояснения проще всего рассмотреть их особенности. Всего существует 3 вида входов: дискретные. Каждый из таких входов может принимать 1 электрический сигнал бинарного типа. Описывается двумя состояниями: включением или выключением. Большинство входов изначально рассчитаны для приема сигналов с постоянным током на 24 В. Поэтому сам ток равен в данном случае 10 мА; аналоговый сигнал отвечает за отражение уровня тока или напряжения, которые соответствуют определенной физической величине в определенный временной момент. Этими показателями могут быть, например, значение скорости, веса, температуры, давления, частоты и т. д. Такой формат сигнала всегда подвергается АЦП. Поэтому на выходе получается дискретная переменная с некой разрядностью. Сами модули такого ввода относятся к многоканальным; наиболее распространенный тип входов — специализированный счетный, который предназначен, чтобы производить измерения фиксации и длительности фронтов, а также подсчета импульсов. Дискретный выход устроен идентичным образом и тоже имеет два основных состояния. Может быть включенным или выключенным. Применяются для управления такими конструктивными элементами как электромагнитные клапаны, катушки, пускатели, световые сигнализаторы и многие другие. То есть сферы применения очень разнообразны и широки. Крайне важно рассмотреть структуры систем управления всех ПЛК контроллеров. Встречаются двух видов: 1. централизованная подразумевает установку модулей процессоров, вводов и выводов, связующих звеньев в объединительную панель, называемую часто корзиной. Для расширения последней устанавливаются модули расширения, которые масштабируют пределы одного блока. Подключение исполнительных устройств и датчиков происходит при помощи проводов к модулям со входами и выходами; 2. распределенная означает отдельные и удаленные с PLC датчики от основного блока и исполнительные устройства. Связь осуществляется за счет наличия каналов связи (специальные модули и процессоры). Иногда в схему добавляются корзины-расширители, изготовленные по принципу связей ведущих и ведомых элементов.
