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.