|
21.04.2020 Программируемые логические контролеры ПЛК | |
Понятно, что производительность оборудования и точность выполнения технологических операций в значительной степени зависят от степени автоматизации. Также понятно, что в наше время лучше всего обеспечивают это электронные устройства управления, особенно цифровые. Здесь следует отметить, что цифровые устройства управления реализуются как автоматы с жесткой логикой или программируемые. Компания «Indusoft-Ukraine» разрабатывает программные продукты, автоматизирующие бизнес-процессы управления производством, в том числе и системы управления ПЛК, о которіх подробнее мы расскажем в этой статье. Аппаратные методы построения цифровых устройств управления с жесткой логикой близкие к методам построения значительно распространенных ранее аналоговых систем управления: для выполнения каждой функции используется отдельный элемент или группа элементов, и введение новой функции требует введения новых элементов.  Системы управления, реализованные такими методами, имеют высокое быстродействие и надежность, традиционные принципы их построения не вызывают трудностей при разрабатывании и эксплуатации (с точки зрения применяемого при регламентных и ремонтных работах оборудования, приборов, учитывая уровень квалификации персонала). В то же время они состоят из большого количества электронных компонентов (в основном интегральных микросхем - ІМС - средней степени интеграции), громоздкие, имеют малую гибкость при необходимости изменений алгоритма управления (или чаще вообще не позволяют этого делать) и дорого стоят. Они требуют индивидуального разрабатывания, причем количество типов функциональных модулей, которые создают функционально законченную систему, которая используется для построения разных систем управления, оказывается значительной. Следовательно, использование устройств управления с жесткой логикой требует в каждом отдельном случае разрабатывания специального уникального устройства. Для создания МПП управления техническими устройствами удобно использовать программируемые микроконтроллеры, что выпускаются промышленностью. Программируемые устройства строятся на основе процессоров, как правило, в микровыполнении - микропроцессоров. Необходимо отметить, что построение устройства управления класса, на основе микропроцессорного набора (собственно процессор, оперативный и постоянный запоминающие устройства, интерфейс и др.) по величине аппаратурных затрат мало отличается от его реализации на ІМС средней степени интеграции. Стоимость разрабатывания и реализации такого устройства оказывается даже больше стоимости устройства с жесткой логикой на ІМС средней степени интеграции. Кроме того, микропроцессорные устройства выдвигают совсем другие требования к квалификации как разработчиков аппаратуры, так и к тем, которые обеспечивают эксплуатацию. Но гибкость программируемых устройств управления за необходности изменений алгоритма, который имеет огромное значение как на этапах разрабатывания, так и при эксплуатации одиночный или малосерийный продуцируемого технологического оборудования, делает их приложение очень перспективным. Здесь могли бы быть программируемые логические контролеры. Отметим, что раньше контролерами называли многопозиционные переключатели для коммутации электрических кругов (например, как те, которые применяются для управления трамваем). Программируемый логический контролер - это программируемое логическое устройство управления с языком программирования, доступным для неспециалистов из информатики (сначала, например, имели язык ступенчатых диаграмм и предназначались для замены релейных шкафов управления последовательными логическими процессами в условиях промышленности в реальном масштабе времени). Малогабаритные и гибкие в программировании ПЛК сначала использовались для замены логических устройств управления, выполненных на электромагнитных реле, которые занимали целые шкафы. В дальнейшем, с появлением микроэлектронных КОЗЕЛ и АЦП, их начали применять и для решения задач, связанных с вычислением и сравнением аналоговых сигналов. ПЛК монтируются на одной или нескольких платах (в виде одного или нескольких модулей) и дополняются устройствами программирования и индикации с клавиатурой и цифровым дисплеем. Большую универсальность имеют многоплатные ПЛК, что являют собой набор модулей: процессора, ПЗП, ОЗП, КОЗЕЛ, АЦП, вводу и выводу данных, усиления мощности, источника питания и др. Из этих модулей создается необходимая в конкретном случае конфигурация ПЛК, для чего необходимый их набор устанавливается в так называемую корзину - конструкцию с основой, на которой размещены разъемы для подсоединения модулей к системной магистрали и источнику питания. Подсоединение к источникам сигналов и к выполняющим устройствам объекта управления осуществляется отдельными кабелями. Таким образом, многоплатный ПЛК является универсальным конструктором для создания программируемых устройств управления. Такие ПЛК широко применялись до того времени, пока с развитием микросхемотехники стало возможным все узлы контролера размещать в одной БИС - получили одноплатный ПЛК. Силовые элементы и источник питания при этом размещают на отдельных платах. Одноплатные ПЛК имеют значительно меньшие габаритные размеры, чем многоплатные, более простые в изготовлении и более дешевые. Они более надежны, поскольку не имеют корзины с большим количеством дорогих и малонадежных разъемов. Но они не являются универсальными. Поэтому фирмы-производители, как правило, выпускают наборы таких ПЛК с разными возможностями для обеспечения управления типичными для некоторой отрасли техники объектами. Исходя из недостатков или преимуществ одно- и многоплатных ПЛК в конкретных приложениях используют как одни, так и другие. Построенные на микропроцессорах контролеры имеют упрощенную систему команд, выпускаются серийно и достаточно дешевые в сравнении со стоимостью разрабатывания и изготовления устройства управления с жесткой логикой. Но как устройства управления технологического оборудования программируемые логические контролеры значительного распространения не нашли, поскольку были сначала громоздкими, все же достаточно дорогими и для многих возможных приложений (например, для управления электронными ключами источников питания технологического оборудования) медленно действующими. Также важным фактором в ограничении их распространения была ограниченная доступность для рядового потребителя как собственно контролеров, так и информации о пользовании ими. Схожі матеріали: | |
|
| Всього коментарів: 0 | |
|
СВІЖІ ПУБЛІКАЦІЇ
|
|
|