Среди разнообразных отраслей отечественной промышленности наиболее востребована сфера промышленной автоматики. Практически любой вид производства требует огромного количества компонентов, позволяющих автоматизировать те или иные производственные процессы. В конечном итоге каждое производственное предприятие заинтересовано в том, чтобы процесс управления технологическими процессами осуществлялся оперативно и автоматически.
Сердцем любой автоматической системы управления (АСУ) служит промышленный контроллер.
Историческая справка
Первый промышленный контроллер появился в 1969 году в США. Его создание инициировала автомобильная корпорация General Motors Company, а разработала компания Bedford Associates.
В те годы АСУ строились на жесткой логике (аппаратное программирование), что делало невозможным процесс их перенастройки.
Поэтому каждая технологическая линия требовала наличия индивидуальной АСУ. Затем в архитектуре АСУ стали использовать устройства, алгоритм которых можно было менять с помощью схем соединений реле.
Такие устройства получили название "промышленные логические контроллеры" (ПЛК). Однако АСУ, реализованные с использованием электромагнитных реле, отличались сложностью и большими размерами. Для размещения и технического обслуживания одной системы требовалось отдельное помещение.
Разработанный инженерами компании Bedford Associates (США) микропроцессорный ПЛК позволил использовать информационные технологии в процессах автоматизации производственных процессов, сведя при этом человеческий фактор к минимуму.
Современный промышленный контроллер
В общем виде ПЛК представляет собой микропроцессорное устройство, с помощью которого осуществляется коммутация подключенных сигнальных проводов. Необходимые комбинации их подключения задаются программой управления на экране компьютера и затем заносятся в память контроллера.
Программирование осуществляется как на классических алгоритмических языках, так и на языках, оговоренных стандартов МЭК 61131-3. Таким образом на предприятиях появилась возможность реализации различных АСУ, используя одно микропроцессорное устройство.
Со временем разработчики систем промышленной автоматики перешли на элементную базу, совместимую с компьютерами IBM (ПК). Существует два направления в развитии аппаратных средств ПК-совместимых с ПЛК, в которых максимально сохраняется архитектура и конструктивные решения:
- ПЛК - с одновременной заменой его процессорного модуля на ПК-совместимый модуль с открытым программным обеспечением (серия контроллеров ADAM5000).
- IBM PC - в малогабаритных встраиваемых системах (модульные контроллеры стандартов РС104 и micro PC).
Поэтому современные ПЛК - это ПК-совместимый модульный контроллер, предназначенный для решения задач локального управления. Их развитие в конечном итоге должно привести к:
- уменьшению габаритных размеров;
- расширению функциональных возможностей;
- использованию единого языка программирования (МЭК 61131-3) и идеологии "открытые системы".
Принцип действия и область применения ПЛК
Любой вид ПЛК представляет собой электронное устройство, предназначенное для исполнения алгоритмов управления. Принцип действия всех ПЛК одинаков - сбор и обработка данных и выдача управляющих воздействий на исполнительные механизмы.
В промышленности ПЛК применяются очень широко. Этим и объясняется существование большого количества их разновидностей, среди которых можно выделить контроллеры:
- Общепромышленные (универсальные).
- Коммуникационные.
- Предназначенные для управления позиционированием и перемещением, в том числе роботами.
- С обратной связью (ПИД-регуляторы).
Классификация ПЛК
Существует большое количество параметров, по которым классифицируют ПЛК.
- Конструктивное исполнение:
- моноблочные;
- модульные;
- распределенные;
- универсальные.
- Количество каналов "ввод-вывод":
- нано-ПЛК, с числом каналов менее 16;
- микро-ПЛК (16...100 каналов);
- средние (100...500 каналов);
- большие, с числом каналов более 500.
- Способы программирования.
ПЛК могут программироваться с:
- лицевой панели устройства;
- помощью переносного программатора;
- использованием компьютера.
- Виды монтажа.
- стоечный;
- настенный;
- панельный (устанавливаются на дверку шкафа или специальную панель);
- на DIN-рейке (установка внутри шкафа).
Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта Электронщик, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.