Программируемые логические контроллеры

Программируемые логические контроллеры

Структура и устройство ПЛК

С чего начиналась промышленная автоматика? А начиналось все с контактно-релейных схем управления промышленными процессами. Кроме жуткого «шелестения», контактно релейные схемы имели фиксированную логику работы, и в случае изменения алгоритма, необходимо основательно переделать монтажную схему

Бурное развитие микропроцессорной техники, привели к созданию систем управления технологическими процессами на базе промышленных контроллеров. Но это не означает, что реле изжили себя, у них просто своя ниша для применения.

ПЛК – программируемый логический контроллер, представляют собой микропроцессорное устройство, предназначенное для сбора, преобразования, обработки, хранения информации и выработки команд управления, имеющий конечное количество входов и выходов, подключенных к ним датчиков, ключей, исполнительных механизмов к объекту управления, и предназначенный для работы в режимах реального времени.

Принцип работы ПЛК несколько отличается от «обычных» микропроцессорных устройств. Программное обеспечение универсальных контроллеров состоит из двух частей. Первая часть это системное программное обеспечение. Проводя аналогию с компьютером можно сказать, что это операционная система, т.е. управляет работой узлов контроллера, взаимосвязи составляющих частей, внутренней диагностикой. Системное программное обеспечение ПЛК расположено в постоянной памяти центрального процессора и всегда готово к работе. По включению питания, ПЛК готов взять на себя управление системой уже через несколько миллисекунд. ПЛК работают циклически по методу периодического опроса входных данных.
Рабочий цикл ПЛК включает 4 фазы:
1. Опрос входов
2. Выполнение пользовательской программы
3. Установку значений выходов
4. Некоторые вспомогательные операции (диагностика, подготовка данных для отладчика, визуализации и т. д.).

Выполнение 1 фазы обеспечивается системным программным обеспечением. После чего управление передается прикладной программе, той программе, которую вы сами записали в память, по этой программе контроллер делает то что вы пожелаете, а по ее завершению управление опять передается системному уровню. За счет этого обеспечивается максимальная простота построения прикладной программы – ее создатель не должен знать, как производится управление аппаратными ресурсами. Необходимо знать с какого входа приходит сигнал и как на него реагировать на выходах

Очевидно, что время реакции на событие будет зависеть от времени выполнения одного цикла прикладной программы. Определение времени реакции – времени от момента события до момента выдачи соответствующего управляющего сигнала – поясняется на рисунке:

Обладая памятью, ПЛК в зависимости от предыстории событий, способен реагировать по-разному на текущие события. Возможности перепрограммирования, управления по времени, развитые вычислительные способности, включая цифровую обработку сигналов, поднимают ПЛК на более высокий уровень в отличие от простых комбинационных автоматов.

Рассмотрим входа и выхода ПЛК. Существует три вида входов дискретные, аналоговые и специальные
Один дискретный вход ПЛК способен принимать один бинарный электрический сигнал, описываемый двумя состояниями – включен или выключен. Все дискретные входы (общего исполнения) контроллеров обычно рассчитаны на прием стандартных сигналов с уровнем 24 В постоянного тока. Типовое значение тока одного дискретного входа (при входном напряжении 24 В) составляет около 10 мА.

Аналоговый электрический сигнал отражает уровень напряжения или тока, соответствующий некоторой физической величине, в каждый момент времени. Это может быть температура, давление, вес, положение, скорость, частота и т. д.

Поскольку ПЛК является цифровой вычислительной машиной, аналоговые входные сигналы обязательно подвергаются аналого-цифровому преобразованию (АЦП). В результате, образуется дискретная переменная определенной разрядности. Как правило, в ПЛК применяются 8 — 12 разрядные преобразователи, что в большинстве случаев, исходя из современных требований по точности управления технологическими процессами, является достаточным. Кроме этого АЦП более высокой разрядности не оправдывают себя, в первую очередь из-за высокого уровня индустриальных помех, характерных для условий работы контроллеров.

Практически все модули аналогового ввода являются многоканальными. Входной коммутатор подключает вход АЦП к необходимому входу модуля.

Стандартные дискретные и аналоговые входы ПЛК способны удовлетворить большинство потребностей систем промышленной автоматики. Необходимость применения специализированных входов возникает в случаях, когда непосредственная обработка некоторого сигнала программно затруднена, например, требует много времени.

Наиболее часто ПЛК оснащаются специализированными счетными входами для измерения длительности, фиксации фронтов и подсчета импульсов.

Например, при измерении положения и скорости вращения вала очень распространены устройства, формирующие определенное количество импульсов за один оборот – поворотные шифраторы. Частота следования импульсов может достигать нескольких мегагерц. Даже если процессор ПЛК обладает достаточным быстродействием, непосредственный подсчет импульсов в пользовательской программе будет весьма расточительным по времени. Здесь желательно иметь специализированный аппаратный входной блок, способный провести первичную обработку и сформировать, необходимые для прикладной задачи величины.
Вторым распространенным типом специализированных входов являются входы способные очень быстро запускать заданные пользовательские задачи с прерыванием выполнения основной программы – входы прерываний.

Дискретный выход также имеет два состояния – включен и выключен. Они нужны для управления: электромагнитных клапанов, катушек, пускателей, световые сигнализаторы и т.д. В общем сфера их применения огромна, и охватывает почти всю промышленную автоматику.

Конструктивно ПЛК подразделяются на моноблочные, модульные и распределенные. Моноблочные имеют фиксированный набор входов выходов

В модульных контроллерах модули входов – выходов устанавливаются в разном составе и количестве в зависимости от предстоящей задачи

В распределенных системах модули или даже отдельные входа-выхода, образующие единую систему управления, могут быть разнесены на значительные расстояния

Языки программирования ПЛК

При создании системы управления технологического процесса, всегда существует проблема по взаимопониманию программиста и технологов. Технолог скажет «нам надо немного подсыпать, чуть подмешать, еще подсыпать и чуть нагреть». И мало когда следует ждать от технолога формализованного описания алгоритма. И получалось так, что программисту нужно долго вникать в тех. Процесс, потом писать программу. Зачастую при таком подходе программист остается единственным человеком, способным разобраться в своем творении, со всеми вытекающими отсюда последствиями. Такая ситуация породила стремлении создание технологических языков программирования, доступные инженерам и технологам и максимально упрощающим процесс программирования

За последнее десятилетие появилось несколько технологических языков. Более того, Международной Электротехнической Комиссией разработан стандарт МЭК-61131-3, концентрирующий все передовое в области языков программирования для систем автоматизации технологических процессов. Этот стандарт требует от различных изготовителей ПЛК предлагать команды, являющиеся одинаковыми и по внешнему виду, и по действию.

Стандарт специфицирует 5 языков программирования:

  • Sequential Function Chart (SFC) – язык последовательных функциональных блоков;
  • Function Block Diagram (FBD) – язык функциональных блоковых диаграмм;
  • Ladder Diagrams (LАD) – язык релейных диаграмм;
  • Statement List (STL) – язык структурированного текста, язык высокого уровня. Напоминает собой Паскаль
  • Instruction List (IL) – язык инструкций., это типичный ассемблер с аккумулятором и переходам по метке.

Язык LAD или KOP (с немецкого Kontaktplan) похожи на электрические схемы релейной логики. Поэтому инженерам не знающим мудреных языков программирования, не составит труда написать программу. Язык FBD напоминает создание схем на логических элементах. В каждом из этих языков есть свои минусы и плюсы. Поэтому при выборе специалисты основываются в основном на личном опыте. Хотя большинство программных комплексов дают возможность переконвертировать уже написанную программу из одного языку в другой. Так как некоторые задачи изящно и просто решаются на одном языке, а на другом придется столкнуться с некоторыми трудностями

Наибольшее распространение в настоящее время получили языки LAD, STL и FBD.

Большинство фирм изготовители ПЛК традиционно имеют собственные фирменные наработки в области инструментального программного обеспечения. Например такие как «Concept» Schneider Electric, «Step 7» Siemens.

Программный комплекс CoDeSys

Открытость МЭК стандартов привели к созданию фирм занимающихся исключительно инструментами программирования ПЛК.

Наибольшей популярностью в мире пользуются комплекс CoDeSys. CoDeSys разработан фирмой 3S. Это универсальный инструмент программирования контроллеров на языках МЭК, не привязанной к какой-либо аппаратной платформе и удовлетворяющим всем современным требованиям.

Основные особенности:
— полноценная реализация МЭК языков
— встроенный эмулятор контроллера позволяет проводить отладку проекта без аппаратных средств. Причем эмулируется не некий абстрактный контроллер, а конкретный ПЛК с учетом аппаратной платформы
— встроенные элементы визуализации дают возможность создать модель объекта управления и проводить отладку, т.е. дает возможность создавать человеко-машинного интерфейса (HMI)
— очень широкий набор сервисных функции, ускоряющий работу программиста
— существует русская версия программы, и русская документация

Литература:
Современные технологии промышленной автоматизации: учебник / О. В. Шишов. Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2007. – 273 с. ISBN 5-7103-1123-5

Программируемый логический контроллер

Программи́руемый логи́ческий контро́ллер (ПЛК) (англ. Programmable Logic Controller, PLC ) или программируемый контроллер — электронная составляющая промышленного контроллера, специализированного (компьютеризированного) устройства, используемого для автоматизации технологических процессов. В качестве основного режима длительной работы ПЛК, зачастую в неблагоприятных условиях окружающей среды, выступает его автономное использование, без серьёзного обслуживания и практически без вмешательства человека.

Читайте также  Зарядное устройство-анализатор nimh/nicd аккумуляторов

Иногда на ПЛК строятся системы числового программного управления станком (ЧПУ, англ. Computer numerical control, CNC ).

ПЛК являются устройствами реального времени.

  • микроконтроллера (однокристального компьютера), микросхемы предназначенной для управления электронными устройствами, областью применения ПЛК обычно являются автоматизированные процессы промышленногопроизводства, в контексте производственного предприятия;
  • компьютеров, ПЛК ориентированы на работу с машинами и имеют развитый ‘машинный’ ввод-вывод сигналов датчиков и исполнительных механизмов в противовес возможностям компьютера, ориентированного на человека (клавиатура, мышь, монитор и т. п.);
  • встраиваемых систем — ПЛК изготавливается как самостоятельное изделие, отдельно от управляемого при его помощи оборудования.

Первые логические контроллеры появились в виде шкафов с набором соединённых между собой реле и контактов. Эта схема задавалась жёстко на этапе проектирования и не могла быть изменена далее.

Первый в мире ПЛК — MOdular DIgital CONtroller (Modicon) 084, имеющий память 4 кБ, произведен в 1968 году.

В первых ПЛК, пришедших на замену обычным логическим контроллерам, логика соединений программировалась схемой соединений LD (Ladder logic Diagram). Устройство имело тот же принцип работы, но реле и контакты (кроме входных и выходных) были виртуальными, то есть существовали в виде программы, выполняемой микроконтроллером ПЛК. Современные ПЛК являются «свободно программируемыми».

В системах управления технологическими объектами логические команды преобладают над числовыми операциями, что позволяет при сравнительной простоте микроконтроллера (шины шириной 8 или 16 бит), получить мощные системы действующие в режиме реального времени. В современных ПЛК числовые операции реализуются наравне с логическими. В то же время, в отличие от большинства процессоров компьютеров, в ПЛК обеспечивается доступ к отдельным битам памяти.

Содержание

Виды ПЛК

Основные ПЛК

  • Siemens — SIMATIC S5 и S7;
  • Omron CJ1, CJ2, CS1;
  • Schneider Electric — PLC Twido и более функциональная серия Modicon: M340, M258, TSX Premium, TSX Quantum, TSX Atrium;
  • Beckhoff
  • Rockwell Automation — ControlLogix L6x и L7x;
  • ABB — 800xA Industrial IT;
  • Segnetics — Pixel 2511 и SMH 2Gi;
  • Mitsubishi — серия Melsec (FX, Q);

Программируемое (интеллектуальные) реле

  • Siemens LOGO!,
  • Mitsubishi — серия Alpha XL,
  • Schneider Electric — Zelio Logic,
  • Omron — ZEN,
  • Moeller — EASY, MFD-Titan,
  • Comat BoxX.
  • ОВЕН ПР110

Программные ПЛК на базе IBM PC-совместимых компьютеров (англ. SoftPLC )

  • MicroPC,
  • WinCon,
  • WinAC,
  • CoDeSys SP/SP RTE
  • S2 Netbox

ПЛК на базе простейших микропроцессоров (i8088/8086/80186 и т. п.)

  • ICP DAS,
  • Advantech

Интерфейсы ПЛК

ПЛК в своём составе не имеют интерфейса для человека, типа клавиатуры и дисплея. Их программирование, диагностика и обслуживание производится подключаемыми для этой цели программаторами — специальным устройством или устройствами на базе более современных технологий — персонального компьютера или ноутбука, со специальными интерфейсами и со специальным программным обеспечением (например, SIMATIC STEP 7 в случае ПЛК SIMATIC S7-300 или SIMATIC S7-400). В системах управления технологическими процессами ПЛК взаимодействуют с различными компонентами систем человеко-машинного интерфейса (например операторскими панелями) или рабочими местами операторов на базе ПК, часто промышленных, обычно через промышленную сеть.

  • централизованно: в корзину ПЛК устанавливаются модули ввода-вывода. Датчики и исполнительные устройства подключаются отдельными проводами непосредственно, либо при помощи согласовательных модулей, к входам/выходам сигнальных модулей;
  • или по методу распределённой периферии, когда удалённые от ПЛК датчики и исполнительные устройства связаны с ПЛК посредством каналов связи и, возможно, корзин-расширителей с использованием связей типа «ведущий-ведомый» (англ.Master-Slave ).

Коммуникации

  • RS-232
  • RS-485
  • ProfiBus
  • DeviceNet
  • ControlNet
  • CAN
  • AS-Interface
  • Промышленный Ethernet

Языки программирования ПЛК

Для программирования ПЛК используются стандартизированные языки МЭК (IEC) стандарта IEC61131-3

  • Языки программирования (графические)
    • LD — Язык релейных схем — самый распространённый язык для PLC
    • FBD — Язык функциональных блоков — 2-й по распространённости язык для PLC
    • SFC — Язык диаграмм состояний — используется для программирования автоматов
    • CFC — Не сертифицирован IEC61131-3, дальнейшее развитие FBD
  • Языки программирования (текстовые)
    • IL — Ассемблер
    • ST — Паскале-подобный язык

Структурно в IEC61131-3 среда исполнения представляет собой набор ресурсов (в большинстве случаев это и есть ПЛК, хотя некоторые мощные компьютеры под управлением многозадачных ОС представляют возможность запустить несколько программ типа softPLC и имитировать на одном ЦП несколько ресурсов). Ресурс предоставляет возможность исполнять задачи. Задачи представляют собой набор программ. Задачи могут вызываться циклически, по событию, с максимальной частотой.

Программа — это один из типов программных модулей POU. Модули (Pou) могут быть типа программа, функциональный блок и функция.

  • В некоторых случаях для программирования ПЛК используются нестандартные языки, например:
    • Блок-схемы алгоритмов
    • Си-ориентированная среда разработки программ для ПЛК.
    • HiGraph 7 — язык управления на основе графа состояний системы.

Инструменты программирования ПЛК на языках МЭК 61131-3 могут быть специализированными для отдельного семейства ПЛК (например, STEP 7 для контроллеров SIMATIC S7-300/400) или универсальными, работающими с несколькими (но далеко не всеми) типами контроллеров:

  • CoDeSys
  • ISaGRAF
  • ИСР «КРУГОЛ»
  • Beremiz
  • KLogic

Структуры систем управления

  • Централизованные, (малые системы)
  • Распределенные, DCS (большие системы)

Удаленное управление и мониторинг

Специальное использование

Для увеличения надёжности системы управления, построенной на ПЛК, применяется резервирование разных компонентов: шасси, источников питания, самих контроллеров.

Также, выпускаются специальные линейки продуктов: например Siemens [1] [2] , или Allen-Bradley [3] выпускает всю линейку (ввод-вывод, интерфейсные модули и т.д. дополнительно к самим CPU).

ПЛК — что это такое?

Доброго времени суток, уважаемые жители Хабра!
Прочитав пост про программирование ПЛК Siemens серии S7, я залез в поиск по Хабру, и был весьма удивлен, что тема промышленной автоматики вообще, и программирования ПЛК в частности, освещена весьма и весьма скудно. Возьму на себя смелость поделиться своим опытом в данной области, описав базовые принципы программирования ПЛК, в частности, производства компании Beckhoff.

Введение

Я занимаюсь автоматизацией зданий. Сложилось так, что в основном мы строим свои системы на базе ПЛК Beckhoff. Такой выбор был сделан прежде всего потому, что эти контроллеры являются свободно-программируемыми в полном смысле этих слов. Что это значит? Возьмите контроллер TAC Xenta, например, и попробуйте на нем реализовать обмен с внешним устройством через RS232 по собственному протоколу, на уровне «байт послал — байт принял». Не получится, эти контроллеры так не умеют — используйте только те протоколы, которые в них заложил разработчик. А Beckhoff умеет. Но прежде чем лезть в такие дебри, давайте посмотрим на среду разработки? На каком, собственно, языке, мы будем писать?

Стандарт МЭК 61131-3

Промышленные ПЛК программируются на языках стандарта МЭК 61131-3. Всего этих языков 5, некоторые производители добавляют свои. Языки друг на друга совсем не похожи, и, наблюдая за коллегами, могу предположить, что выбор того или иного языка связан прежде всего с тем, чем человек занимался до того, как он пришел в эту отрасль.

  1. IL, instruction list, список инструкций. Похож на ассемблер. Не видел никого, кто его использовал бы, но подозреваю, что олдскульные кодеры, пробивавшие перфокарты по памяти, оценят.
  2. LD, ladder diagram. Визуальный язык, для тех, кто занимался разработкой схем релейной автоматики.
  3. ST, structured text. Более всего напоминает «классические» языки программирования, чем-то похож на Паскаль. Оттого ценится теми, кто до ПЛК занимался программированием на других языках и платформах, в частности — мной.
  4. FBD, functional block diagram. Этакая блок схема, любим прежде всего технологами, решившими податься в программирование, за свою наглядность.
  5. SFC, sequential function chart. Графический язык, больше ничего не скажу. Ни разу не видел, чтоб его использовали.

Из не всеми поддерживаемых языков стоит отметить язык CFC (continuous flow chart), Beckhoff его поддерживает. Это дальнейшее развитие языка FBD, одним из наиболее существенных отличий, на мой взгляд, является поддержка явной обратной связи в схемах. Зачем это нужно? Например, вот такой генератор коротких импульсов на CFC будет работать, а на FBD – нет.

Блок TON — это стандартный блок, таймер с задержкой включения. Логика работы: выход Q становится TRUE, когда на входе IN сигнал TRUE в течение не менее времени PT.
Самая популярная, наверное, среда разработки под ПЛК — это CoDeSys. Многие производители берут ее за основу, и либо делают к ней библиотеку для работы со своим ПЛК, либо доделывают среду под себя.

Как работает ПЛК?

Программа ПЛК работает циклично. Время цикла может быть от единиц миллисекунд до единиц секунд, в зависимости от задач, которые на этот ПЛК возложены. Большинство ПЛК позволяют задавать время цикла разработчику программы, однако в некоторых моделях такой возможности нет. Многие ПЛК, в частности Beckhoff, позволяют в одной программе создать более одной циклически выполняемой задачи, и задать приоритет для этих задач. Что нам дает эта возможность?
Представим ситуацию: ПЛК управляет вентиляционной установкой, и к нему подключена панель управления через RS232. Температура в помещениях меняется не быстро, и запускать алгоритм управления вентиляцией чаще, чем раз в 50 — 100 мс просто нет смысла. Зато панель оператора опрашивает контроллер постоянно, и задержка ответа ПЛК более 10 мс уже выражается в «притормаживании» интерфейса пользователя, а при задержке 20 мс у нас переполнится аппаратный буфер COM-порта. Наличие нескольких задач позволяет нам решить эту проблему красиво: пусть «быстрая» задача работает с COM-портом, и вызывается каждые 2 мс, а «медленная» реализует логику работы вентиляции, и вызывается каждые 50 мс. Все работает хорошо, панель оператора не тормозит, пользователь доволен.

Читайте также  Индикатор напряжения для мопеда
А что у этих железок внутри?

Тут все очень и очень зависит от производителя. Кто-то делает свою embedded-платформу на RISC-процессоре (например, отечественный «Овен») — этот подход очень популярен. Beckhoff же пошли по другому пути — на их ПЛК установлена Windows CE 5.0 (а если обновить с официального сайта прошивку — то 6.0), или же Windows XP Embedded, а PLC-задача работает как служба. Достаточно интересный контраргумент для любителей рассказывать о нестабильности Windows.
Но это «голова» контроллера, а ведь ему еще нужны входы и выходы, чтобы общаться с внешним миром. Тут есть два подхода:

  1. Можно сделать «все в одной коробке» — голова, некий набор входов / выходов, несколько вариантов конфигурации — вот тут у нас входов побольше, тут поменьше, тут голова помощнее, тут послабее. Так делают, например, Carel, и много кто еще. На маленьком проекте такой подход себя в чем-то, может быть, и оправдывает.
  2. Но лично мне кажется, что большую гибкость дает другой подход. Голова отдельно, и к ней по шине подключается наборный «хвост» из модулей ввода-вывода. Мы ставим те модули, которые нам нужны, и в том количестве, которые нам нужно. Так делают Beckhoff и Siemens, например.

Вот так выглядит внешне подход «все в одной коробке». На фото Carel pCO3.


А вот другой вариант — голова Beckhoff серии CX9000 (слева на фото) с набором модулей ввода-вывода.

Помимо всего прочего, на голове еще имеется некая шина, позволяющая объединять ПЛК в сеть, а зачастую еще и менять его программу через эту же сеть. Какая это будет сеть — зависит от ПЛК. Это могут быть и незнакомые тем, кто не сталкивался с промышленными сетями EIA-485, Profibus, CAN, а может быть и вполне привычный Ethernet. Именно через эту сеть, называемую fieldbus, и осуществляется подключение ПЛК к верхнему уровню — к СКАДА-системе, например. На фото выше хорошо видны 2 разъема 8P8C на голове Beckhoff’а — это Ethernet, а у Carel сверху слева видны (плоховато, правда) 2 разъема 6P4C — так они сделали RS-485. У этого интерфейса, к сожалению, нет общепринятого разъема.

Так все же, как под него программы писать-то?

Вообще, это тема не статьи, а целой книги. Но расскажу то, что увидел на личном опыте, и пусть это будет ложкой дегтя.
Для профессиональных программистов освоение ПЛК во многом покажется деградацией. ООП? Их нет у нас, есть только структуры, перечисления, и некое подобие класса, которое называется «функциональный блок». Что такое Private, Public и прочее, тоже можно забыть сразу — не пригодится. Из любого места вашей программы можно получить доступ к любому другому месту.
Динамическое выделение памяти? Их нет у нас совсем. Не уверен, сколько тебе пришлют данных? Выделяй буфер с запасом, и забудь про эту память — освободить ее не получится. Либо проявляй чудеса скорости и обрабатывай данные на лету, если успеешь уложиться в заданное время цикла.
Исключения? Да что вы… видел я одно чудо, которое намертво висло при выполнении конструкции вида:

Понятно, что переполнение, не влазит foo * bar в 16 бит, но зачем же виснуть-то? Да еще так, что ничего, кроме сброса по питанию не помогает.
Среда разработки? Не у всех CoDeSys, многим хочется пооригинальничать и написать что-нить свое. Одна из таких самописных сред вылетала с runtime error при попытке записать число 86400 в 16-битный INT. А вы говорите, обработка исключений на ПЛК. Ее и в среде разработки-то не всегда нормально могут сделать.

НО! Зато для любителей той тонкой грани, которая отделяет железо от программного обеспечения, софта в просторечии — это очень интересная ветвь ай-ти, правда.

Надеюсь, что этот небольшой обзор будет полезен. Если хабрасообществу будет интересна эта тема, то расскажу про ПЛК подробнее.

Программируемые логические контроллеры

90…264В
Интерфейс: RS-485

90…264В, = 19. 30 В
Интерфейс: RS-485

90…264В, = 19. 30 В
Интерфейс: RS-485

94…264В
Интерфейс: RS-485

90…264В
Интерфейс: RS-485

90…264 В
Интерфейс: RS-232, RS-485

90…245 В
Интерфейс: RS-232, RS-485

90…264 В
Интерфейс: Ethernet, RS-232, RS-485, USB

90…264В, = 150. 300 В
Интерфейс: RS-485, RS-232

90…264 В
Интерфейс: Ethernet 100 Base-T, RS-485, RS-485, USB

90…264 В
Интерфейс: Ethernet, RS-232, RS-485, USB

90…264В
Интерфейс: Ethernet, RS-232, RS-485

90…264 В
Интерфейс: Ethernet 100 Base-T, RS-232, RS-485, USB

90…264В
Интерфейс: Ethernet, RS-232, RS-485, GSM/GPRS, SD

  • 1
  • 2
  • »
  • Измерение и регулирование температуры
    • Термометры стеклянные
    • Термометры биметаллические
    • Термометры манометрические
    • Термометры цифровые
    • Термометры инфракрасные
    • Тепловизоры
    • Преобразователи температуры
    • Термопреобразователи сопротивления
    • Терморегуляторы
    • Регистраторы температуры / Логгеры
    • Регуляторы температуры прямого действия
    • Погодные компенсаторы
    • Калибраторы температуры. Метрологическое оборудование
    • Пирометры промышленные
    • Программируемые терморегуляторы
    • Температурные контроллеры
  • Измерение и регулирование давления
    • Манометры
      • Вспомогательная арматура для подключения манометров
      • Манометры, вакуумметры, мановакуумметры показывающие
      • Манометры грузопоршневые
      • Манометры дифференциальные
      • Манометры точных измерений
      • Манометры цифровые
      • Манометры электроконтактные
    • Напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры
    • Датчики давления
      • Дифференциальные датчики давления
      • Датчики давления газа
      • Датчики давления WIKA
      • Датчики давления воды
    • Датчики-реле давления, напора, тяги
    • Мановакуумметры U-образные
    • Разделители сред, сосуды
    • Регуляторы давления прямого действия
    • Приборы измерения параметров систем тепло- и холодоснабжения
    • Калибраторы давления. Метрологическое оборудование
    • Регуляторы перепада давления
  • Измерение расхода (Расходомеры и счетчики)
    • Ротаметры
    • Счетчики воды
    • Расходомеры жидкости
    • Счетчики стоков, пара
    • Счетчики ГСМ и вязких жидкостей
    • Теплосчетчики
    • Регуляторы расхода
    • Счетчики импульсов
    • Счетчики метража
    • Тахометры. Счетчики оборотов.
  • Измерение и регулирование уровня
    • Вибрационные уровнемеры
    • Емкостные уровнемеры
    • Кондуктометрические уровнемеры
    • Поплавковые уровнемеры
    • Радиоволновые уровнемеры
    • Сигнализаторы-регуляторы уровня
    • Стекла смотровые иллюминаторные.Трубки уровнемерные
    • Ультразвуковые уровнемеры
    • Гидростатические уровнемеры
    • Ротационные (роторные) уровнемеры
  • Электроизмерительные приборы
    • Вольтамперфазометры (ВАФ)
    • Измерители параметров УЗО
    • Измерители параметров электрических сетей и электроустановок
    • Измерители сопротивления заземления
    • Измерители тока короткого замыкания
    • Токовые клещи
    • Мегаомметры
    • Мосты, магазины, меры измерительные
    • Мультиметры цифровые
    • Омметры, микроомметры, миллиомметры
    • Преобразователи тока, напряжения, частоты измерительные
    • Тестеры — комбинированные электроизмерительные приборы
    • Указатели, индикаторы напряжения
    • Фазоуказатели, указатели последовательности чередования фаз
    • Щитовые электроизмерительные приборы
    • Амперметры щитовые
    • Ваттметры, варметры щитовые
    • Вольтметры щитовые
    • Частотомеры щитовые
    • Калибраторы и поверочное оборудование
    • Анализатор качества электроэнергии/мощности/ПКЭ
  • Радиоизмерительные приборы
    • Анализаторы спектра
    • Вольтметры
    • Генераторы сигналов НЧ, ВЧ, шума
    • Измерители RLC
    • Источники питания лабораторные
    • Осциллографы цифровые
    • Частотомеры лабораторные
    • Аксессуары и дополнительные опции к приборам
  • Контроль свойств и состава вещества
    • Адгезиметры
    • Аспираторы и зонды
    • Вискозиметры
    • Водородомеры
    • Газоанализаторы
    • Иономеры
    • Кондуктометры
    • Оксиметры
    • Плотномеры
    • Приборы по охране труда и анализу атмосферы
    • рН-метры
  • Измерители влажности
    • Гигрометры — измерители влажности воздуха и газов
    • Измерители влажности строительных материалов (влагомеры)
    • Измерители влажности с/х продуктов
    • Измерители-регуляторы температуры и влажности
  • Метеоконтроль
    • Анемометры
    • Барометры
    • Гигрометры
    • Термогигрометры
    • Трубки Пито
  • Санитарный и экологический контроль
    • Дозиметры
    • Измерители запыленности
    • Измерители параметров электромагнитного поля
    • Люксметры
    • Шумомеры
  • Измерение геометрических величин
    • Дальномеры
    • Глубиномеры
    • Индикаторы часового типа
    • Калибры
    • Концевые меры длины
    • Линейки
    • Меры твердости
    • Микрометры
    • Нутромеры
    • Призмы поверочные и разметочные
    • Скобы
    • Стойки и штативы измерительные
    • Толщиномеры и стенкомеры
    • Угломеры
    • Угольники
    • Уровни
    • Шероховатомеры
    • Штангенинструмент
  • Неразрушающий контроль
    • Виброметры
    • Дефектоскопы
    • Магнитометры
    • Приборы для испытаний строительных материалов
    • Склерометры
    • Твердомеры
    • Толщиномеры
  • Средства автоматизации технологических процессов
    • Датчики
    • Барьеры искрозащиты
    • Блоки питания
    • Коммуникационное оборудование
    • Коммутационное оборудование
    • Модули ввода / вывода
    • Нормирующие преобразователи
    • Преобразователи частоты
    • Программируемые логические контроллеры
    • Программируемые реле
    • Регуляторы мощности
    • Средства операторского интерфейса
    • Таймеры, счетчики
  • Электротехническое оборудование
    • Автотрансформаторы (ЛАТРы)
    • Вентиляторы для продувки колодцев
    • Заземления переносные
    • Указатели высокого напряжения УВН
    • Штанги оперативные
    • Трансформаторы тока
    • Стабилизаторы, источники бесперебойного питания
  • Запорно-регулирующая арматура
    • Затворы поворотные дисковые
    • Клапаны запорные
    • Клапаны обратные
    • Клапаны перепускные
    • Клапаны распределительные
    • Клапаны регулирующие
    • Клапаны редукционные, регуляторы давления
    • Конденсатоотводчики
    • Краны
    • Фильтры, грязевики
    • Регуляторы температуры прямого действия
    • Элеваторы
    • Клапаны электромагнитные
  • Котельная автоматика
    • Блоки управления
    • Запально-защитные устройства и комплектующие
    • Запальные горелки
    • Источники высокого напряжения ИВН
    • Комплекты средств управления
    • Механизмы исполнительные
    • Приборы контроля пламени и управления розжигом
    • Регуляторы температуры, давления, расхода, уровня
    • Электромагнитные клапаны
  • Низковольтное оборудование
    • Кнопки управления, кнопочные посты/выключатели
    • Концевые выключатели
    • Реле времени
    • Реле напряжения
    • Реле промежуточные
    • Реле тока
    • Реле указательные
    • Светосигнальная арматура
    • Устройства защитного отключения
    • Твердотельные реле
  • Паяльное оборудование
    • Паяльные станции
    • Паяльные ванны, тигли
    • Припои высокотехнологичные
    • Припои оловянно-свинцовые
    • Флюсы, кислота паяльная, паста паяльная
    • Аксессуары для пайки
  • Пневматическое оборудование
    • Блоки подготовки воздуха
    • Соединительные элементы
    • Пневмораспределители. Управляющие элементы.
    • Пневмоцилиндры
  • Поисковое оборудование
    • Кабелеискатели
    • Определители скрытой проводки
    • Течеискатели
    • Трассоискатели (кабельных линий, трубопроводов)
    • Рефлектометры оптические
  • Промышленная мебель
    • Готовые комплекты рабочих мест
    • Столы
    • Стулья и кресла
    • Шкафы, стеллажи, стойки, полки
  • Оптическое и осветительное оборудование
    • Лампы-лупы
    • Микроскопы
    • Светильники бестеневые
    • Оптические приспособления
  • Кейсы пластиковые ударопрочные (герметичные)

    Тел. / факс: (495) 710-70-37

    © 2008-2021 ООО «Энергопромавтоматика» : измерительное оборудование и промышленная автоматика в Москве и области

    127282 , г. Москва , ул. Полярная, д. 31Г, стр. 2 (ТК Деловые линии) 7 (495) 710-70-37

    127282 , г. Москва , ул. Полярная, д. 31Г, стр. 2 (ТК Деловые линии) +7 (495) 710-70-37

    195220 , г. Санкт-Петербург , Проспект Науки, д. 21, корп.1 +7 (812) 507-89-13

    Копия заказа отправлена по указанному вами E-Mail:

    В ближайшее время наш специалист свяжется с вами для уточнения информации о заказе.

    Что такое ПЛК — программируемый логический контроллер

    Главная страница » Что такое ПЛК — программируемый логический контроллер

    Программируемый логический контроллер (ПЛК), прежде всего, следует рассматривать индустриальным компьютером. Так более понятно, что такое ПЛК для области промышленной автоматизации. Программируемый логический контроллер представляет систему узкоспециализированную по сравнению с обычными компьютерами. На современном рынке доступны различные типы ПЛК, изготовленные разными производителями. Поэтому логичным видится рассмотрение практикуемых машин, а также типичное исполнение таких систем.

    Что такое ПЛК — характеристика индустриального компьютера

    Благодаря прочной конструкции, исключительным функциональным возможностям, таким как:

    • ПИД-регуляторы,
    • последовательное управление,
    • таймеры и счетчики,
    • простота программирования,
    • надежные возможности управления,
    • простота использования аппаратных средств,

    программируемый логический контроллер видится уникальным устройством управления. Очевидный момент — ПЛК изобретён с целью замены традиционных панелей управления, работа которых во многом зависит от механических компонентов. В частности, устаревшее оборудование, как правило, основано на электромагнитных реле.

    Современные электронные устройства управления индустриального применения. Чаще этот тип аппаратов называют просто – ПЛК, аббревиатура систем, полностью заменяющих системы электромеханической коммутации

    Современные программируемые логические контроллеры способны непрерывно контролировать входные сигналы, поступающие от датчиков и вырабатывать выходные решения для управления исполнительными механизмами.

    Достигается такого рода функционал за счёт специально разработанной компьютерной программы. Каждую систему ПЛК составляют как минимум три модуля:

    1. Модуль процессора.
    2. Модуль питания.
    3. Модуль ввода / вывода (один или несколько).

    Что представляет собой модуль процессора?

    Этот компонент ПЛК содержит центральный микропроцессор и систему памяти. Микропроцессор модуля отвечает за выполнение всех необходимых вычислений, плюс обеспечивает обработку данных, принимая входные сигналы и вырабатывая соответствующие выходные сигналы.

    Система памяти обычно организована блоками ROM (Read Only Memory) – постоянная память и блоками RAM (Random Access Memory) – память произвольной выборки. Первый вид (ROM) содержит операционную систему, драйвер и прикладные программы. Второй вид (RAM) хранит написанные пользователем программы и рабочие данные.

    Системы ПЛК используют блоки памяти для сохранения пользовательских программ и данных. Поэтому даже при отсутствии источника питания все технологические данные сохраняются, благодаря чему выполнение пользовательской программы становится возможным сразу после возобновления питания.

    Устройствам подобного типа не страшны перебои электричества или прекращение подачи питания продолжительное время. Вся технологическая информация по управлению надёжно сохраняется

    Своеобразной особенностью ПЛК является отсутствие необходимости использования клавиатуры или монитора для перепрограммирования процессора каждый раз, когда это необходимо. Сохраняемая память может быть реализована посредством использования:

    • долговечных батарей,
    • модулей EEPROM,
    • технологий флэш-памяти.

    Что такое схемные шины индустриальных ПЛК?

    Некоторые модульные ПЛК содержат на задней панели схемные шины (стойки), где все модули, такие как ЦП и другие модули ввода / вывода, подключены к соответствующим слотам. Эта шина обеспечивает связь между процессором и модулями ввода / вывода для отправки или получения данных.

    Связь устанавливается путём адресации модулей ввода / вывода в соответствии с расположением модуля ЦП вдоль шины. Некоторые шины обеспечивают необходимую мощность для схемы модуля ввода / вывода, но не обеспечивают питание датчикам, исполнительным механизмам, в схеме ввода / вывода.

    Что такое модуль питания ПЛК индустриальный?

    Питающие модули обеспечивают необходимую мощность всей системы контроллера посредством преобразования доступной мощности переменного тока в мощность постоянного тока для модулей ЦП и ввода / вывода.

    Обычно выход постоянного напряжения 5В управляет схемой компьютера, тогда как напряжением 24 вольта постоянного тока питаются шины, где используется несколько датчиков, а также исполнительных механизмов.

    Что такое модульная организация ввода / вывода?

    Модули ввода и вывода ПЛК позволяют подключать датчики и различные исполнительные механизмы к системе для определения или контроля переменных в реальном времени:

    • температуры,
    • расхода давления,
    • влажности и других.

    Схематичное исполнение ввода / вывода различается по типу, диапазону и возможностям. Некоторые схемы включают следующее:

    1. Модуль цифрового ввода / вывода, используемый для подключения датчиков, исполнительных механизмов цифрового характера. Только для включения и выключения. Эти схемы доступны под переменный и постоянный ток с переменным количеством цифровых входов и выходов.
    2. Аналоговые модули ввода / вывода под использование датчиков, исполнительных механизмов, поддерживающих аналоговые электрические сигналы. В состав схем встроен аналого-цифровой преобразователь. Количество доступных каналов также варьируется в зависимости от приложения.
    3. Модули интерфейса связи — интеллектуальные схемы ввода / вывода, организующие обмен информацией между процессором и сетью. Используются для связи с другими ПЛК и компьютерами, расположенными в непосредственной близости или на удалённом расстоянии.

    Типичное исполнение программируемых логических контроллеров

    Программируемые логические контроллеры (ПЛК) интегрируются как единичные или модульные системы.

    Блок-схема типичного устройства: 1 – входы датчиков и прочих устройств; 2 – коммуникационная схема ввода; 3 – блок питания системы; 4 – микропроцессор; 5 – коммуникационная схема вывода; 6 – выходные сигналы устройств; 7 – блоки памяти; 8 – подключение программатора

    Индустриальный единичный ПЛК содержит несколько схемных блоков в одном корпусе. Следовательно, возможности ввода / вывода определяются производителем, а не пользователем. Некоторые интегрированные ПЛК позволяют подключать дополнительные входы / выходы, обеспечивая модульность системы.

    Модульный ПЛК также содержит ряд компонентов, подключаемых к общей шине ввода / вывода. При этом поддерживается возможность аппаратного расширения. Такая система содержит блок питания, процессор, схемы ввода / вывода, подключаемые к одной шине с поддержкой определения пользователем.

    Модульные ПЛК выпускают разные по размерам, укомплектованные источником питания переменного тока, наделённые вычислительными возможностями и широкой поддержкой ввода / вывода.

    Между тем модульные индустриальные ПЛК разделятся на:

    • малые,
    • средние,
    • большие,

    устройства в зависимости от объёма памяти, программ и количества функций ввода / вывода.

    Что такое ПЛК малые или компактные?

    Конструкция спроектирована в виде компактного, прочного блока, который обычно размещается в непосредственной близости с контролируемым оборудованием. Компактные ПЛК используются для замены встроенной логики реле, счетчиков, таймеров и т. д.

    Расширяемость такой системы в плане ввода / вывода ограничена до одного или двух устройств. Малые аппараты используют список логических команд или язык релейной логики в качестве языка программирования.

    Что такое ПЛК в конструкции среднего размера?

    Эта разновидность в основном используется в промышленно-производственном секторе. Аппараты позволяют использовать множество подключаемых модулей, которые монтируются на объединительной плате системы.

    Несколько сотен точек ввода / вывода обеспечиваются путём добавления дополнительных плат ввода / вывода. Дополнительно к этому средние по размерности ПЛК предоставляют средства связи.

    Что такое ПЛК как большие производительные системы?

    Конструкции подобного исполнения используются на местах, где востребованы сложные функции управления процессом. Производительность больших контроллеров управления значительно выше, чем средних аппаратов с точки зрения памяти, языков программирования, точек ввода / вывода, коммуникационных модулей и т. д.

    В основном крупные индустриальные контроллеры используются:

    • системами диспетчерского управления и сбора данных (SCADA),
    • крупными индустриальными предприятиями,
    • распределенными системами управления и т. п.

    Что такое ПЛК — технический вывод

    Комбинация управляющих структур PLC и SCADA, в основном задействованных в секторе промышленной автоматизации. Оборудование применяемое также в системах электроснабжения — передача и распределение электроэнергии.

    Программируемая последовательная коммутация — ещё одно важное направление определяющее, что такое ПЛК. Следовательно, выбор оборудования для определённого применения неизбежно сопровождается применением разных типов программируемых логических контроллеров.

    КРАТКИЙ БРИФИНГ

    Zetsila — публикации материалов, интересных и полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мультитематическая информация — СМИ .