Современные PLC системы – эффективное решение для управления промышленным оборудованием

Программируемый логический контроллер, ПЛК или PLC – это электронная система для цифровых вычислительных операций, которая выполняет функцию управления промышленным оборудованием. Для этого устройство использует программируемую память, в которой хранятся инструкции для выполнения таких операций:

• считывание входных сигналов;
• логические и арифметические операции;
• управление последовательностью;
• синхронизация;
• проверка логических условий;
• подача выходных данных.

Регулирование деятельности оборудования различного типа происходит через цифровые и аналоговые входы и выходы.

Развитие компьютерных технологий значительно расширило функции PLC, система управления которых вышла за рамки логического регулирования. Сегодня такие устройства называют программируемыми контроллерами. Но, чтобы не путать аббревиатуру с персональным компьютером, используется привычное название ПЛК.

Обобщенная структура PLC

Программируемые контроллеры и связанные с ними периферийные устройства должны быть спроектированы таким образом, чтобы их легко можно было интегрировать в промышленные системы, а также расширять их функциональные возможности.

Любой вид контроллера представляет собой микропроцессорное устройство и обычно включает 3 основных элемента.

Центральный процессор

Это мозг всей системы, который запускает пользовательские установки, отслеживает состояние модулей входа/выходы, обрабатывает данные и принимает логические решения. Процессор читает входные сигналы, обрабатывает их в соответствии с инструкциями пользователя и отправляет результаты к выходам. Также он диагностирует состояние системы, сигнализирует о неполадках и несоответствиях. Например, центральный процессор PLC станка обеспечивает управление электроавтоматикой оборудования, координатным перемещением исполнительных механизмов и его скоростью.

 Каждый контроллер имеет два типа памяти:

• Системная, которая служит для хранения заводских программ и установок. Она не может быть изменена пользователем.
• Пользовательская, содержащая хранилище данных для устанавливаемых приложений, временной информации и промежуточных результатов.

Интерфейс ввода/вывода

Это подключенная к модулю ввода /вывода часть ПЛК. Через модуль ввода контроллер принимает управляющие сигналы от кнопок, датчиков, контактов, переключателей и т.п. После обработки данных процессором выходной интерфейс управляет выходными приборами, такими как контактор, электромагнитный клапан, световой индикатор и прочее. В интерфейсах ввода/вывода обычно используются схемы оптопары для уменьшения электромагнитных помех и повышения надежности. Количество клемм входа/выхода является одной из основных технических характеристик контроллера. С помощью дополнительных клеммных колодок на плату PLC можно добавить несколько десяток разъемов.

Блок питания

Это импульсный источник питания постоянного тока, сконфигурированный для внутренних электронных схем. Обычно подает питание постоянного тока на устройство ввода.

Дополнительные компоненты PLC системы

Для эффективной работы ПЛК необходимо его взаимодействие со сторонними устройствами. Это и составляет дополнительные элементы в системе контроллера.

1. Программирование – использование внешних устройств для ввода, проверки, изменения, отладки или мониторинга работы системы. Используя специальное программное обеспечение можно выполнить программирование ПЛК, его мониторинг через персональный компьютер.
2. Блок расширения ввода и вывода используется для увеличения количества внешних терминалов ввода/вывода в базовом блоке.
3. Модуль внешнего устройства может подключать к прибору принтеры, сканеры штрих-кода, инверторы и другие приборы, для выполнения соответствующих операций.
4. Человеко-машинный интерфейс – HMI PLC – это средство взаимодействия человека с системой управления программируемого контроллера.

Дополнительные элементы ПЛК направлены на расширение функций устройства и облегчения использования контроллера. Инженерные компании по всему миру продолжают работу над модернизацией контроллера, чтобы оборудование соответствовало прогрессивным технологиям промышленной сферы.