Программируемые логические контроллеры

Программируемые логические контроллеры важные устройства для автоматизации сложных технологических процессов. ПЛК контроллеры дают большую экономию при замене обычной логики в больших системах и повышают эффективность производства.

Модели приборов и аналоги

Краткие данные по некоторым моделям ПЛК контроллеров:

Модель/Тип	Входы/выходы, архитектура	Ядро	Среда программирования (поддержка языков)	Особенности
ОМС 8000 Модульный ПЛК	Главный модуль + до 31 модуля расширения (дискретные/аналоговые, комбинированные, коммуникационные, модули доп. питания) через CAN	МП ARM Cortex M3 с архитектурой ARMv7	MULTIPROG: ST (структурир.текст) IL (список инструкций) LD (ступенчатая диаграмма) FBD (диаграмма функциональных блоков) SFC (последовательное программирование) + доп.библиотеки	Online-редактирование, microSD (до 35 ГБ). Цветной TFT-дисплей, 160х128
Delta DVP Модульный ПЛК	Базовые модули + модули ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов + модули питания	В зависимости от серии базового модуля	LAD (релейно-контактная логика) IL (список инструкций) SFC (последовательные функциональные схемы)	Гибкая настройка системы, высокая скорость, пакет программирования прост для всех категорий специалистов
Delta AS	Модули ЦПУ + модули ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов + модули блоков питания	В зависимости от модели ЦПУ	ST/CFC/LD/SFC	Компактные размеры ряда моделей для установки в узкие места. Возможность монтажа на DIN-рейке (инновационный фиксатор с заземлением). Встроенные счетчики: до 6 FD-счетчиков по 200 кГц
Simatic S7-300	Модули центрального процессора + функциональные и сигнальные модули + коммуникационные процессоры + блоки питания + интерфейсные модули	В зависимости от модели ЦПУ	Спец. среда STEP 7, языки F-LAD и F-FBD	Модульная конструкция, простая интеграция в существующую АСУ ТП, высокая вычислительная мощность, человеко-машинный интерфейс, функции самодиагностики, защита данных

Области применения программируемых логических контроллеров

Программируемые логические контроллеры применимы везде, где организуются системы управления, но наилучшее применение для них это АСУТП промышленных предприятий.

• Металлургический, машиностроительный комплекс и т.п.
• Централизованные системы управления (ПЛК является ядром системы, к нему напрямую либо через модули согласования подключаются датчики и ИМ)
• Распределенные системы управления (ПЛК и удаленные от него датчики с ИМ связаны через промышленные каналы связи, например ModBus, ProfiBus, CAN. Используются связи «Master-Slave»)
• Локальная автоматика, станки ЧПУ
• Любое производство, требующее автоматического управления и мониторинга и сбора информационных параметров; внутренние системы предприятия

Назначение ПЛК

Основные задачи PLC контроллеров:

• Замена обычной логики, релейной логики на перепрограммируемые устройства
• Длительный автономный контроль техпроцессов (+ без обслуживания и человеческого вмешательства)
• Основа АСУТП, автоматизация промышленных предприятий. Сбор разнородных данных (+ хранение/преобразование, обмен по пром. протоколам), их обработка по программе и выдача сигналов управления на ИМ
• Повышение эффективности производства

Преимущества

Достоинства и особенности PLC контроллеров:

• Возможность одним программируемым логическим контроллером заменить сотни механических/электрических реле + по необходимости в любое время перепрограммировать
• Богатый функционал, высокая производительность (+ модули расширения, работа в реальном времени)
• Компактность, средства диагностики + организация больших систем с использованием сетей
• Экономичность (экономия электроэнергии, быстрый монтаж и настройка, возможно переопределение функций прямо в процессе работы)

Недостатки

Основные недостатки таких контроллеров:

• Экономичность зависит от сложности схемы, которая реализуется. Чем больше параметров требуется контролировать, тем выгоднее использование PLC-контроллеров
• Для обслуживания требуется квалифицированный персонал
• Возможные сложности с ремонтом в случае выхода из строя всего ПЛК

Принцип работы программируемого логического контроллера

Работа программируемого логического контроллера (PLC) основывается на сборе внешних данных, в том числе через промышленные интерфейсы, с последующей выдачей управляющих сигналов на внешние устройства. Настройка ПЛК заключается в конфигурировании его входов и выходов и написании пользовательской программы. Программа содержит инструкции по обработке полученных данных и реализацию законов управления.

• OMC 8000
• ПЛК Delta DVP
• ПЛК Delta AS
• ПЛК SIMATIC S7-300