Что такое плк: ПЛК — что это такое? / Хабр

Программируемый логический контроллер (ПЛК, PLC)

Слово «контроллер» дословно с английского переводится как регулятор, управляющее устройство. Программируемый логический – это контроллер, который оптимизирован для выполнения логических операций.

Programmable Logic Controller (PLC) с английского точно переводится как контроллер с программируемой логикой (ПЛК).

ПЛК является электронной составляющей промышленного контроллера, который используется для автоматизации различных технологических процессов на промышленных предприятиях.

Основной режим работы ПЛК

Основной режим использования программируемого логического контроллера подразумевает длительную автономную работу, и нередко в неблагоприятных условиях окружающей среды, при этом отсутствует его серьезное обслуживание, то есть практически нет вмешательства человека.

Принцип работы

Работа программируемого логического контроллера строится на сборе и обработке информации по пользовательской прикладной программе с последующей выдачей сигналов управления на исполнительные устройства.

Предназначение современных ПЛК

С помощью ПЛК производится автоматизация различных систем предприятия, например вентиляционных, отопительных, водоподготовительных, работы фасовочных аппаратов, управления воротами, дверьми, насосами и более сложных задач.

Современный программируемый логический контроллер имеет встроенный интерфейс (или несколько), а также возможность их расширения – установки дополнительных сетевых модулей.

Модульной архитектурой обусловлена возможность масштабирования решений: это может быть как одиночный контроллер, так и территориально-распределенная система для целого производства. Можно объединить объекты, разбросанные по миру, в одну сеть, и осуществлять по ней передачу данных безопасно и без других защитных мероприятий (например, нет необходимости в фиксированном IP-адресе).

Преимущества современных ПЛК

• Высокая производительность
• Работа в реальном времени
• Богатый функционал для построения систем управления
• Возможность подключения различных модулей расширения
• Наличие операций с плавающей точкой
• Иногда – возможность автоматической настройки пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора (ПИД)
• Зачастую бесплатное программное обеспечение для использования знакомых программисту языков для программирования

Отличие ПЛК от других электронных приборов

• От микроконтроллеров

Если предназначением микроконтроллера является управление электронными устройствами, то область применения программируемых логических контроллеров чаще всего – автоматизация процессов производства в контексте целого промышленного предприятия

• От компьютеров

Компьютер ориентирован на то, что принимать решения и управлять будет оператор, а работа ПЛК – на взаимодействие с машинами через ввод сигналов датчиков и дальнейший вывод сигналов на исполнительные механизмы

• От встраиваемых систем

Программируемые логические контроллеры имеют вид самостоятельного изделия, изготавливаются отдельно от оборудования, в котором они будут использоваться для автоматизации управления

Историческая справка

Первый логический контроллер выглядел как шкаф с соединенными друг с другом реле и контактами. При этом схема задавалась очень жестко в момент проектирования, и далее ее изменение было невозможно. Первый в мире ПЛК появился в 1968 году и имел 4 кБ памяти.

Сам термин PLC был введен в 1971 году. В эти же 70-е годы прошлого столетия параллельно с данным термином был широко распространен и другой – микропроцессорный командоаппарат.

В дальнейшем релейные логические контроллеры сменились устройствами, которые при том же принципе работы имели значительное отличие: в них реле и контакты (за исключением входных и выходных) уже были виртуальными, другими словами, это была программа, выполняемая микроконтроллером.

В настоящее же время ПЛК представляют собой свободно программируемые устройства.

Коротко о ПЛК — программируемых логических контроллерах

Любой, кто имеет дело с промышленным оборудованием, рано или поздно сталкивается с таким типом устройств, как программируемые логические контроллеры (ПЛК). Контроллер управляет различными технологическими процессами и функционирует на основе команд оператора, заложенной программы и данных, получаемых с периферийных устройств.

Основные элементы ПЛК

Несмотря на то, что ПЛК выпускаются различными производителями, все они имеют схожую структуру и принципы построения. Промышленный логический контроллер состоит из двух основных частей — программной и аппаратной.

Программная часть — это алгоритм, по которому работает контроллер. Управляющая программа пишется с использованием специальной среды программирования под конкретную модель контроллера и конкретную задачу.

Аппаратная часть — это, прежде всего, центральный процессор (CPU), выполняющий заложенную в него программу. К процессору подключаются входные и выходные периферийные модули (дискретные и аналоговые модули расширения). Входные модули принимают сигналы с различных устройств — кнопок, аналоговых или дискретных датчиков, других контроллеров и т. д. Эти сигналы преобразуются и по общей цифровой шине передаются на обработку в центральный процессор. Затем ЦП адресует сигналы на выходные модули, к которым могут быть подключены исполнительные устройства — реле, светосигнальные индикаторы, входы частотных преобразователей и т. д.

Использование HMI

Как правило, к логическому контроллеру также подключается человеко-машинный интерфейс (HMI – Human Machine Interface), который представляет собой сенсорный ЖК-экран. На экране может отображаться меню настроек, выводиться текстовые и графические сообщения о ходе выполнения технологического процесса.

Простейшие контроллеры не позволяют менять алгоритм работы программы. Главное преимущество такого оборудования – минимизация вероятности человеческой ошибки. Однако, в сложных производственных линиях, в состав которых входит несколько приводов и устройств получения информации, без вмешательства оператора в ход программы не обойтись.

В современных системах давно используется ограниченное количество аппаратных органов управления и индикации. В основном включение/выключение различных режимов и настройка устройства производятся через HMI. Однако некоторые важные функции — запуск системы, остановка приводов (штатная и аварийная), увеличение/уменьшение скорости – реализуются аппаратно. На это есть три основные причины:

1. Все важные органы управления должны быть легкодоступны, чтобы обеспечить оперативное управление в случае экстренной ситуации.
2. Кнопки и регуляторы, которые постоянно используются в процессе работы, делаются аппаратно, чтобы лишний раз не использовать HMI (срок службы сенсорного экрана при интенсивном использовании – 3-5 лет).
3. Контроллер, как и любое электронное устройство, может «зависать» по тем или иным причинам (помеха, программный сбой, проблема с питанием, ошибка оператора). Поэтому обычно важные органы управления дублируют аппаратно. В первую очередь это относится к аварийному останову системы (Emergency Stop).

Важное преимущество систем управления на основе программируемых логических контроллеров – возможность реализовать расширенную систему оперативных сообщений и диагностики, позволяющую отслеживать различные рабочие режимы, сообщать об ошибках и авариях.

Контроллеры безопасности

Отдельным видов контроллеров являются контроллеры безопасности, или реле безопасности (Safety Relay), которые в последние годы стали обязательным элементом производственных линий.

Контроллер безопасности управляет подачей питания на приводы, а также на основной контроллер. Для начала проверяется состояние всех защитных устройств – кнопок «Аварийный останов» (Emergency Stop»), различных барьеров, ограждений и кожухов. Если всё в порядке, оператор должен нажать кнопку «Сброс», и только после этого становится возможной работа линии. Как только происходит событие, подвергающее опасности персонал или оборудование, контроллер блокирует приводы. После того, как проблема устранена, оператор нажимает «Сброс», и линия вновь готова к работе.

Основные производители логических контроллеров

В промышленном оборудовании важную роль играют надежность и стабильность работы. На рынке есть несколько производителей, которые по праву завоевали репутацию лучших. К таким производителям можно отнести:

• Siemens (Германия)
• Mitsubishi (Япония)
• Omron (Япония)
• Allen Bradley (США)

Кроме этих гигантов стремительно развиваются китайские бренды, среди которых наиболее известны Delta и Fotek. Из российских производителей можно отметить Овен. Однако в серьезных системах продукция этой компании применяется нечасто ввиду сравнительно низкой надежности и и ограниченного функционала.

Выбор контроллера для промышленной линии

При выборе конфигурации контроллера необходимо прежде всего четко уяснить суть технологического процесса. По итогам анализа составляется алгоритм работы, необходимый для выполнения всех нужных операций. Далее формируется список дискретных датчиков и органов управления (кнопок, переключателей), которые понадобятся для получения информации контроллером. На основании этого определяется количество дискретных входов ПЛК. Если необходимо, дополнительно приобретаются модули расширения.

Далее нужно определить количество выходов контроллера. Выходы управляют питанием различных приводов (катушек пускателей и реле), пневматическими и гидравлическими клапанами, запуском преобразователей частоты.

Важная часть контроллера – аналоговые модули, необходимые для обработки сигналов аналоговых датчиков и потенциометров. Выходные аналоговые сигналы также могут использоваться для управления скоростью двигателей (через преобразователь частоты) и различными приводами, например электропневматическими преобразователями.

Отметим, что важно иметь доступ к управляющей программе ПЛК для диагностики и изменения рабочего алгоритма. Однако большинство производителей закрывают этот доступ, используя пароли и другие методы защиты. Это необходимо учитывать при покупке оборудования и обсуждать с производителем данный момент. Как вариант, при использовании модуля доступа в Интернет возможно подключение к контроллеру и коррекция программы из любой точки мира.

Другие полезные материалы:
Общие сведения об устройствах плавного пуска
Подключение двигателей к различным видам ПЧ

Мотор-редуктор для буровой установки

Программируемые логические контроллеры. Программируемый логический контроллер

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. Выбрать и купить программируемый логический контроллер вы можете в интернет-магазине … Модели приборов и аналоги Краткие данные по некоторым моделям ПЛК контроллеров: 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. Выбрать и купить программируемый логический контроллер вы можете в интернет-магазине РусАвтоматизация …

г. Москва, ул. Красноярская, дом 1, корпус 1 г. Москва, ул. Красноярская, дом 1, корпус 1 Новости 26 04.21 Новые технологии в светосигнальном оборудовании 22 04.21 Надежное измерение концентрации кислорода в жидкости 19 04.21 Измеритель мутности – надежный мониторинг с точными показаниями 15 04.21 Кондуктометр – простое решение непростой задачи! 12 04.21 SITRANS – гарантия надежного уровня

ПЛК – это… Что такое ПЛК?

ПЛК — производственный лабораторный контроль ПЛК программируемый логический контроллер программно логический контроллер ПЛК Пулково код аэропорта авиа, Санкт Петербург ПЛК Пражский ли …   Словарь сокращений и аббревиатур

ПЛК — ПЛК  аббревиатура, имеющая следующие значения: Программируемый логический контроллер Противолодочный корабль Пулково (аэропорт) Петербургская лизинговая компания Польско литовское копье (прежнее название одного из крупнейших и сильнейших… …   Википедия

плк. — п к плк. полк. полковник воен. полк. при имени Словарь: С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка. С. Пб.: Политехника, 1997. 527 с …   Словарь сокращений и аббревиатур

ПЛК АСУ — ПЛАКСУ промышленные логические контроллеры и автоматизированные системы управления …   Словарь сокращений и аббревиатур

Т.С.Б. ГРУП ПЛК — (T.S.B. Group plc) Коммерческий банк (commercial bank) и публичная компания с ограниченной ответственностью, включающая в себя Т.С.Б. Ингланд энд Уэлс плк , Т.С.Б. Нозерн Айленд плк и Т.С.Б. Скотланд плк , сформированные в 1986 г. после внесения… …   Словарь бизнес-терминов

модуль расширения (в ПЛК) — модуль расширения [Интент] Тематики ПЛК (программируемые логические контроллеры) EN external module …   Справочник технического переводчика

ПЛАКСУ — ПЛК АСУ ПЛАКСУ промышленные логические контроллеры и автоматизированные системы управления …   Словарь сокращений и аббревиатур

Сторожевой корабль Проект 159, 159А и 159АЭ — 48+1 единиц Создавались как малые противолодочные корабли, но фактически по водоизмещению приблизились к СКР проекта 50. Состав артиллерийского и противолодочного вооружения – почти такой же, как на ВПК проекта 61. Особенность сторожевиков… …   Военная энциклопедия

Программируемый логический контроллер — Массово применяемый программируемый логический контроллер семейства SIMATIC S7 300 Программируемый логический контроллер (ПЛК) (англ. Programmable Logic Controller, PLC) или программируемый контроллер  эле …   Википедия

Сторожевой корабль Проект 35 — 18 единиц Cоздавались на базе СКР проекта 159. Отличались более мощной ГЭУ и оригинальным гидротурбинным движителем (аналогичным примененному на МПК проекта 204. По архитектуре и компоновке представляли собой увеличенный МПК проекта 204 с… …   Военная энциклопедия

Применение ПЛК в системах позиционирования. G-коды

Рисунок 1 — Комплексная автоматизация промышленного производства

Важнейшим достижением научно-технического прогресса является комплексная автоматизация промышленного производства. В своей высшей форме — гибком автоматизированном производстве — автоматизация предполагает функционирование многочисленных взаимосвязанных технических средств на основе программного управления и групповой автоматизации производства. В связи с созданием и использованием гибких производственных комплексов механической обработки резанием особое значение приобретают станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Числовое программное управление (ЧПУ) означает компьютеризованную систему управления, считывающую инструкции специализированного языка программирования (например, G-код) и управляющую приводами металло-, дерево- и пластмасообрабатывающих станков и станочной оснасткой.

Современные системы ЧПУ, называемые CNC (англ. Computer Numerical Control), основаны на системе управления построенной на микроконтроллере (обычно самодельные блоки управления), промышленном компьютере или программируемом логическом контроллере (ПЛК).Любой станок с ЧПУ имеет два или более направления для движения, которые называемых осями. Причем движение по этим осям осуществляется точно и автоматически. На универсальном станке движение детали или инструмента порождается путем ручных операций, выполняемых станочником (например, вращением рукояток). Вместо этого станки с ЧПУ оснащены сервомоторами, которые приводятся в действие системой с ЧПУ, а та в свою очередь в точности исполняет команды управляющей программы. Обобщая, можно сказать, что тип движения (ускоренный, линейный или круговой), оси перемещений, величина и скорость перемещения программируются во всех типах систем с ЧПУ. На рисунке схема управления линейным перемещением на станке с ЧПУ.

Применение именно ПЛК для создания полноценной системы ЧПУ в локальных условиях набирает особую популярность. Стоимость готовых станков ЧПУ на базе промышленных компьютеров очень велика, и оправдывает себя в крупном производстве. Разработка системы основанной на ПЛК, позволяет создать решение не уступающее по характеристикам в быстродействие и, что самое главное, в гибкости более мощным станкам. ПЛК разработанные для управления приводами имеют специальную структуру предназначенную для считывания и вырабатывания команд управления. В структуру входят: мощный обрабатывающий процессор, быстродействующие входы/выходы, специальная среда программирования, способная сама обрабатывать программы специальных языков программирования, используемых в промышленных станках ЧПУ.

Самой распространенным из таких языков является стандарт RS274D или как его условно называют G-код. Данный язык был создан компанией Electronic Industries Alliance в начале 1960-х. Финальная доработка была одобрена в феврале 1980. Комитет ISO утвердил G-код, как стандарт ISO 6983-1:1982, Госкомитет по стандартам СССР – как ГОСТ 20999-83. В советской технической литературе G-код обозначается, как код ИСО 7-бит (ISO 7-bit).Программа, написанная с использованием G-кода, имеет жесткую структуру. Все команды управления объединяются в кадры-группы, состоящие из одной или более команд. Завершается программа командой M02 или M30. Порядок команд в кадре строго не оговаривается, но традиционно предполагается, что первыми указываются подготовительные команды, (например, выбор рабочей плоскости), затем команды перемещения, затем выбора режимов обработки и технологические команды.

Основные (называемые в стандарте подготовительными) команды языка начинаются с буквы G:

• Перемещение рабочих органов с заданной скоростью (G00-G04)
• Выполнение типовых последовательностей таких, как обработка отверстий и резьб (G80-G84)
• Управление параметрами инструмента, системами координат, и рабочих плоскостей (G17-G19, G53-G59)

Технологические команды языка начинаются с буквы М. Включают такие действия, как:

• Сменить инструмент (M06)
• Включить/выключить шпиндель(M03, M04)
• Включить/выключить охлаждение(M13, М14)

Рисунок 2 — Получение G-кодов

Современные программы позволяют получить управляющую программу содержащую G-код из чертежей формата dxf, dwg (AutoCAD, Компас 3D) методом конвертирования в программах NCPlot (платная), ACE converter (бесплатная) так и самому создавать управляющую программу и эмулировать ее: ArtCAM, SolidCAM (платные), inkscape (бесплатная). Остается только правильно реализовать G-коды средствами ПЛК. Фирма Delta Electronics разработала специализированную серию программируемых логических контроллеров DVP-PM для создания локальных систем ЧПУ. Данный ПЛК может осуществлять, в зависимости от модели, 2-х или 3-осевую интерполяцию. Контроллер имеет высокоскоростные выходы для вырабатывания сигналов управления сервоприводом. Так как выходы обладают очень большой частотой срабатывания, до 500 кГц, то благодаря этому, в комплекте с сервоприводами, можно обеспечить высокое быстродействие всей системы а не ее отдельных компонентов. Мощный процессор обеспечивает как высокое быстродействие, так и вычисление большого объема информации.

Управление сервоприводами можно осуществлять специальными командами позиционирования, но основной отличительной особенностью является способность контроллера самому анализировать записанные в него G-коды. Конечно такие команды как смена инструмента, переключение рабочих поверхностей, циклы сверления или нарезание резьб, контроллер не осуществляет, так как это не его прямое назначение. ПЛК поддерживает инструкции G0—G4 (позиционирование инструмента) и G90—G92 (переключение системы координат), т. е. команды, отвечающие именно за перемещение инструмента. Происходит это следующим образом. Средой программирования контроллеров DVP-PM служит бесплатная программа PMSoft. Языки программирования это LD или IL, стандарта IEC61131-3. Добавление в листинг готовой программы управления основанной на G-кодах происходит путем экспортирования файла содержащего текст данной программы. Формат файла не имеет значения, т. к. PMSoft сам его распознает, но обычно используется стандартный *.txt.

Рисунок 3 — Результат преобразования программы ПЛК с интегрированным G-кодом управления инструментом по осям

Используя встроенный помощник, можно легко задать начальные параметры программы, такие как максимальные скорости движения, тип выходного импульсного сигнала, начальную позицию, систему счета и т. п. Очень важно задать систему единиц, чтобы ПЛК знал какими единицами оперировать. Таких единиц три:

1. Машинные: система оперирует импульсами. Выражается это так, конечное положение через 10 000 импульсов, скорость перемещения 10 кГц. Следовательно, мы должны точно настроить сервопривод и знать, что 10 000 импульсов это, к примеру, 50 см, а скорость 10 кГц соответствует 0,1 м/сек.
2. Механические: длинна, скорость, угол перемещения задаются в единицах системы СИ. Предварительно необходимо в соответствующих регистрах задать единицы для перевода.
3. Комбинированные: при задании координат используют механические единицы, а скорости — машинные.

В результате, инструкции и G-коды масштабируются в соответствии с выбранными нами единицами. При использовании G-кодов необходимо учитывать:

Рисунок 4 — Общий алгоритм работы системы

G-коды полученные в CAM программе и не поддерживаемые контроллером не учитываются при выполнении. Инструкция быстрого перемещения (G0) использует максимальную скорость перемещения. Инструкции перемещения и скорость имеют преемство, т. е. в каждой строке кода если идет одна и та же команда необязательно прописывать каждый раз инструкцию и значение скорости, достаточно один раз задать инструкцию и затем задавать координаты. Выполнение инструкции будет идти до тех пор, пока не появится новая. Задание системы координат, G90 и G9, выполняются первыми если в строке есть еще команды. Неразделенные пробелом команды будут определены. >Координаты и скорости с десятичной точкой будут умножены на 1000.

Контроллеры программируемые DVP-PM имеют модификацию как для двух, так и для трех осей. Если используем двухкоординатный PM, то рассмотрим ситуацию с моделированием перемещения по оси Z. В нашем случае это функции: поднять/опустить инструмент, функции захвата и т. п. Когда G-коды содержат координаты перемещения по оси Z, среда создает специальную подпрограмму (называется P255), которая вызывается в ходе программы и осуществляет перемещение по оси Z. В качестве сигнала управления для оси Z можно использовать: собственные дискретные выходы (если перемещения инструмента выполняет к примеру), либо другой ПЛК (например программируемый логический контроллер DVP-SS2) или модуль расширения с сервоприводом (если необходимо позиционирование).

Рисунок 5 — Технические средства для построения системы

Разберем реальный пример:

Рисунок 6 — Контур обработки	Начертим контур обработки в CAD программе, к примеру в Компас-3D. Получим из чертежа G-код с помощью CAM программы NCPlot v2.21 Сохраним полученный файл. Сохраняется в формате *.NC (можно открыть блокнотом и внести коррективы) и следующим шагом запишем его в PM.
Рисунок 7 — Структура программы	01100 — Здесь разместили подготовительные команды (максимальная скорость, время разгона/замедления, система единиц) Р255 — Подпрограмма для перемещения по оси Z (поднять/опустить) инструмент (срабатывает выход Y0) 0ХО — G-код в подпрограмме перемещения (ОХО)
Рисунок 8 — Выставление параметров перемещения по осям	Чтобы не прописывать вручную, зададим с помощью помощника следующие параметры перемещения по осям: систему единиц, единицы перевода; максимальную скорость,время разгона/замедления, скорость JOG; параметры логики входов и ручного задания; формат выходных импульсов, систему координат, начальную координату, электронный кулачковый.
Рисунок 9 — Параметры в программе инструкций	G-код сразу записывается в подпрограмму OX, так как в главной программе инструкции позиционирования применять нельзя. Удобнее G-код вызывать из подпрограмм с заголовком P, а в OX записывать параметры перемещения для обрабатываемого контура (скорость холостого хода, и т. п.) Так и поступим.
Рисунок 10 — Параметры в программе инструкций	Загрузим программу в ПЛК и с помощью встроенного в PMSoft монитора XYChart (перемещение по осям) посмотрим на перемещение инструмента по координатам XY. Жирным выделено рабочие перемещения а тонким, перемещение холостого хода.

Дополнительные материалы:

Читайте также:

Изучаем ПЛК контроллеры – Что такое ПЛК контроллер и для чего он нужен

Программируемые Логические КонтроллерыПрограммируемые Логические Контроллеры были разработаны для замены релейно-контактных схем управления, собранных на дискретных компонентах – реле, таймерах, счетчиках, элементах жесткой логики. 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. Принципиальное отличие ПЛК контроллера от релейных схем заключается в том, что в нем все алгоритмы управления реализованы программно. Физически типичный ПЛК представляет собой блок, имеющий определенный набор выходов и входов для подключения датчиков и исполнительных механизмов. В моём представлении ПЛК – это мини компьютер. Логику его работы задаёт программа, которая хранится в постоянно запоминающем устройстве (ПЗУ). Сам ПЛК контроллер физически, на мой взгляд, устроен не сложнее персонального компьютера, а зачастую гораздо проще. В ПЛК контроллере центральный микропроцессор, как правило, значительно уступает процессору персонального компьютера. Стоимость ПЛК контроллеров, с точки зрения “железа”, будет превышать стоимость персонально компьютера, который будет превосходить ПЛК контроллер во много раз практически по всем показателям.  За что же мы платим такие немалые деньги в сравнении со стоимостью персонального компьютера?  Приобретая ПЛК контроллер, мы должны понимать, что нам придётся его каким – то образом программировать. И чем проще и удобнее будет это сделать, тем более привлекательнее для нас этот контроллер. В конечном счёте мы платим именно за удобство использования, надёжность и функциональность ПЛК контроллера. К ПЛК контроллерам предъявляются повышенные требования на надёжность работы, любой сбой или отказ работы контроллера может привести к колоссальным убыткам на производстве.  При выборе ПЛК контроллера стоит обращать внимание на безотказность его работы. Огромное значение играет удобство среды для программирования ПЛК контроллера. Удобная среда для программирования ПЛК позволит Вам сэкономить драгоценное время и уменьшить затраты на разработку программы. Когда я говорю об удобстве среды программирования, я имею в виду, на сколько она проста, и на сколько глубоких знаний она требует в области программирования. Современные среды программирования нацелены на минимальные знания программирования и сводят процесс создания программы к использованию заранее написанных производителем библиотечных функциональных блоков. Чем обширнее предоставляемая производителем библиотека функциональных блоков, тем проще процесс создания сложных программ.  Программируемые логические контроллеры разных производителей могут решать одинаковые задачи по автоматизации технологических процессов. Но предпочтительнее при выборе окажется контроллер той фирмы, где среда программирования будет более доступна для изучения. Что я подразумеваю под доступностью изучения среды программирования? Когда мы начинаем работать со средой программирования, мы должны иметь какие – то инструкции по её использованию. То, на сколько грамотно и доступно они изложены, будет определять простоту или сложность её изучения. Огромное значение имеет наличие технической поддержки и готовность оказать Вам помощь при написании программы со стороны производителя ПЛК.  Современные ПЛК контроллеры зачастую дополняются модулями ввода/вывода как дискретных, так и аналоговых сигналов , модулями ввода сигналов тензодатчиков, модулями расширения, панелями операторов, GSM/GPRS модемами и другими периферийными устройствами значительно увеличивающими их функциональные возможности. По техническим возможностям, которые определяют уровень решаемых задач, ПЛК делятся на классы: нано-, микро-, малые, средние и большие. Современный ПЛК контроллер может обрабатывать дискретные и аналоговые сигналы, управлять клапанами, шаговыми двигателями, сервоприводами, преобразователями частоты, осуществлять регулирование (ПИД регулятор).   Общий вид устройства ПЛК Simatic S7-200 Siemens Общий вид модуля расширения дискретных входов ПЛК Simatic S7-200 Ремонт ПЛК контроллера Контэл Ремонт ПЛК контроллера Контэл Видео ПЛК контроллер “Аверс” Оборудование, которое есть на данный момент у интернет-проекта “Изучаем ПЛК контроллеры”. Уважаемый посетитель сайта, теперь мы с Вами имеем небольшое представление о ПЛК контроллерах и можем перейти к подстраничке “Среды и языки программирования” . Сайт не является учебным пособием, создан для объединения людей увлечённых ПЛК контроллерами.

Что такое ПЛК.

Что такое ПЛК.

ПЛК (Программируемый Логический Контроллер) это специализированное промышленное вычислительное устройство, используемое для управления сложными технологическими установками, конвейерными линиями и отдельными станками. В зарубежной литературе используется аббревиатура PLC (Programmable Logic Controller).

ПЛК обычно состоит из центрального вычислительного модуля, к которому можно подключать различные интерфейсные модули. Это могут быть модули цифровых входов, транзисторных или релейных выходов, модули аналоговых сигналов и коммуникационные модули. Количество точек входа/вывода в среднем ПЛК может достигать нескольких тысяч. К входам ПЛК подключаются различные цифровые и аналоговые датчики, кнопки, переключатели, путевые и концевые выключатели. Выходы ПЛК используются для управления электромагнитными реле и контакторами, индикационными или сигнальными цепями. 

Модули ввода/вывода ПЛК обычно имеют аппаратные защиту от короткого замыкания и перенапряжения. Это позволяет уменьшить риск выхода из строя всей системы управления при возникновении аварии. 

В ПЛК можно создавать программы управления, задающие режимы управления и алгоритм  работы. Эта их особенность позволяет создавать гибкие и эффективные системы. Применение ПЛК позволяет в кратчайшие сроки вносить изменения в существующую схему управления, модифицировать алгоритм работы и технологический процесс.

Первые ПЛК появились в начале 60-х годов прошлого века. Впервые они были массово применены фирмой General Motors для упрощения систем управления сборочными линиями. ПЛК использовались при модернизации оборудования для замены малонадежных релейных схем. В результате стало возможным вносить изменения в алгоритм работы оборудования. Это привело к значительному упрощению электрических схем и увеличению надежности работы оборудования.  

Первые ПЛК использовались исключительно для замены релейной логики. С развитием электроники, область применения ПЛК стала расширяться и возможности ПЛК значительно возросли. 

В первых попытках использования вычислительных машин для автоматизации производственных процессов и промышленного оборудования использовали обычные персональные компьютеры. Большинство этих попыток были неудачными. Условия эксплуатации оборудования в производственных помещениях сильно отличались от лабораторных условий. У персональных компьютеров выше требования к температуре эксплуатации, влажности и чистоте воздуха, уровню вибрации и стабильности питающего напряжения. 

 ПЛК изначально разрабатывались для работы в производственных помещениях и поэтому они лишены этих недостатков. ПЛК могут иметь более 1000 цифровых  и аналоговых входов и выходов. При возникновении аварии срабатывает защита. В крайнем случае, выходит из строя только один модуль или его входные цепи. Неисправный блок в короткий срок может быть заменен или отремонтирован. Это позволяет уменьшить время простоя и обеспечить практически непрерывный режим работы.

ПЛК защищены от нестабильности питающего напряжения, повышенной температуры и вибрации, агрессивной среды. Некоторые категории ПЛК «повышенной надежности» имеют системы резервирования и дублирования которые позволяют работать системе управления даже при возникновении аварии. Если основной ПЛК выходит из строя, то включается резервный ПЛК. При этом остановки в работе не происходит. Подобные системы в основном используются в нефтяной промышленности на наиболее ответственных объектах. 

Область применения ПЛК наложило свой отпечаток на программирование. Для написания программ может использоваться 5 языков программирования (подробнее в статье языки программирования ПЛК). 

Наибольшее распространение получил язык релейной логики LD. Это графический язык который имитирует схему релейной автоматики. Основные элементы языка это контакты и катушки реле. Этот наглядный язык позволяет обслуживающим инженерам и электрикам не имеющих навыков в программировании легко настраивать ПЛК, вносить изменения в алгоритм работы и устранять возникающие неисправности.

Другие языки программирования ПЛК ближе к компьютерным языкам и поэтому не получили такого распространения. Они сложнее для изучения и менее наглядные. Но с их помощью проще описывать сложные вычисления, реализовывать многоуровневые меню и организовывать работу с панелью оператора.

Современные ПЛК имеют большое быстродействие, могут выполнять сложные вычисления, обрабатывать аналоговые сигналы. Они занимают меньше места, могут поддерживать большое количество входов/выходов, имеют различные опциональные функции (ПИД регулятор, высокоскоростной счетчик, модуль позиционирования). Они поддерживают различные коммуникационные интерфейсы (Modbus, Profibus, Ethernet). ПЛК имеют встроенную систему диагностики ошибок, энергонезависимую память, встроенные часы реального времени.

 

От промышленного оборудования теперь требуется не только выполнение заданного алгоритма но и выполнение различных математических вычислений, динамической индикации состояния и гибкого изменения алгоритма работы в зависимости от требований технологического процесса. Также есть тенденция объединения различных систем управления в крупные сети и объединения в единую SCADA систему.

 

Использование централизованной системы позволяет сделать процесс управления производством более наглядным. С помощью SCADA систем можно определить проблемные участки и возможные методы улучшения работы отдельных узлов системы.  Это позволяет снизить издержки производственного процесса и увеличить эффективность работы предприятия в целом.

 

Что такое ПЛК? Программируемый логический контроллер

Есть несколько ключевых функций, которые отличают ПЛК от промышленных ПК, микроконтроллеров и других промышленных решений управления:
• Ввод / вывод – ЦП ПЛК хранит и обрабатывает программные данные, но модули ввода и вывода подключают ПЛК к остальной части машина; именно эти модули ввода-вывода предоставляют информацию ЦП и запускают определенные результаты. Ввод / вывод может быть аналоговым или цифровым; устройства ввода могут включать в себя датчики, переключатели и измерители, а выходы могут включать реле, фонари, клапаны и приводы.Пользователи могут комбинировать и согласовывать ввод / вывод ПЛК, чтобы получить правильную конфигурацию для своего приложения.
• Связь – Помимо устройств ввода и вывода, ПЛК может также потребоваться подключение к другим типам систем; например, пользователи могут захотеть экспортировать данные приложений, записанные ПЛК, в систему диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), которая контролирует несколько подключенных устройств. ПЛК предлагают ряд портов и протоколов связи, чтобы гарантировать, что ПЛК может взаимодействовать с этими другими системами.
• HMI – для взаимодействия с ПЛК в реальном времени пользователям необходим HMI, или человеко-машинный интерфейс. Эти операторские интерфейсы могут быть простыми дисплеями с текстовым считыванием и клавиатурой или большими сенсорными панелями, более похожими на бытовую электронику, но в любом случае они позволяют пользователям просматривать и вводить информацию в ПЛК в режиме реального времени.

В современном мире промышленного Интернета вещей (iIoT) и Индустрии 4.0 программируемые контроллеры призваны передавать данные через веб-браузер, подключаться к базам данных через SQL и даже к облачным данным через MQTT.

ПЛК «все-в-одном» объединяет контроллер с панелью HMI, создавая компактное и простое в использовании решение автоматизации. Пользователям больше не нужно устанавливать связь между ПЛК и панелью, и они могут программировать как релейно-контактную логику, так и дизайн HMI в единой программной среде. Универсальный подход экономит время, сокращает количество проводов и снижает затраты на приобретение нескольких устройств.

Программа для ПЛК обычно записывается на компьютер, а затем загружается в контроллер.
Большинство программ для программирования ПЛК предлагает программирование на языке релейной логики или «C».Ladder Logic – традиционный язык программирования. Он имитирует принципиальные схемы с «ступенями» логики, читаемыми слева направо. Каждая ступень представляет собой определенное действие, управляемое ПЛК, начиная с входа или серии входов (контактов), которые приводят к выходу (катушке). Из-за своей визуальной природы лестничную логику проще реализовать, чем многие другие языки программирования.
Программирование на «C» – более поздняя инновация.
Некоторые производители ПЛК поставляют программное обеспечение для программирования управления.

В дополнение к традиционному ПЛК, описанному выше, существуют различные варианты, включая контроллеры ПЛК + HMI.

Unitronics теперь предлагает несколько линейок защищенных ПЛК для поддержки широкого диапазона системных требований. Благодаря своей компактной конструкции, эти контроллеры, меняющие правила игры, обеспечивают немедленную экономию за счет устранения трудоемких задач, таких как подключение панели ПЛК и настройка связи. Unitronics поддерживает концепцию All-in-One с революционным программным обеспечением, которое позволяет программировать лестничное управление, проектирование HMI, а также всю конфигурацию оборудования и связи в единой простой программной среде.

AMCI: Advanced Micro Controls Inc :: Что такое ПЛК?

ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЛЕР (ПЛК) – это промышленная компьютерная система управления, которая непрерывно отслеживает состояние устройств ввода и принимает решения на основе специальной программы для управления состоянием устройств вывода.

Практически любую производственную линию, функцию машины или процесс можно значительно улучшить с помощью этого типа системы управления. Однако самым большим преимуществом использования ПЛК является возможность изменять и воспроизводить операцию или процесс при сборе и передаче важной информации.

Еще одним преимуществом системы ПЛК является ее модульность. То есть вы можете смешивать и сопоставлять типы устройств ввода и вывода, чтобы наилучшим образом соответствовать вашему приложению.

История ПЛК

Первые программируемые логические контроллеры были спроектированы и разработаны Modicon в качестве замены реле для GM и Landis.

• Эти контроллеры избавили от необходимости перемонтировать и добавить дополнительное оборудование для каждой новой конфигурации логики.
• Новая система резко увеличила функциональность элементов управления, уменьшив при этом пространство шкафа, в котором размещалась логика.
• Первый ПЛК, модель 084, был изобретен Диком Морли в 1969 году.
• Первый коммерчески успешный ПЛК 184 был представлен в 1973 году и был разработан Майклом Гринбергом.

Что находится внутри ПЛК?

Центральный процессор, ЦП, содержит внутреннюю программу, которая сообщает ПЛК, как выполнять следующие функции:

• Выполните инструкции по управлению, содержащиеся в пользовательских программах.Эта программа хранится в «энергонезависимой» памяти, что означает, что программа не будет потеряна при отключении питания.
• Обменивайтесь данными с другими устройствами, которые могут включать устройства ввода-вывода, устройства программирования, сети и даже другие ПЛК.
• Выполнение служебных действий, таких как связь, внутренняя диагностика и т. Д.

Как работает ПЛК?

В работе всех ПЛК есть четыре основных шага; Входное сканирование, сканирование программ, выходное сканирование и обслуживание.Эти шаги постоянно повторяются в повторяющемся цикле.

Четыре шага в операциях ПЛК 1.) Входное сканирование Обнаруживает состояние всех устройств ввода, подключенных к ПЛК 2.) Сканирование программы Выполняет созданную пользователем логику программы 3.) Выходное сканирование Включает или отключает все выходные устройства, подключенные к ПЛК. 4.) Уборка Этот шаг включает обмен данными с терминалами программирования, внутреннюю диагностику и т. Д.

Эти шаги непрерывно обрабатываются в цикле.

Какой язык программирования используется для программирования ПЛК?

Хотя язык релейной логики является наиболее часто используемым языком программирования ПЛК, он не единственный. В следующей таблице перечислены некоторые языки, которые используются для программирования ПЛК.

Релейная диаграмма (LD) Традиционная релейная логика – это графический язык программирования. Первоначально запрограммированное с помощью простых контактов, имитирующих размыкание и замыкание реле, программирование релейной логики было расширено за счет включения таких функций, как счетчики, таймеры, регистры сдвига и математические операции.

Функциональная блок-схема (FBD) – графический язык для изображения потоков сигналов и данных через повторно используемые функциональные блоки. FBD очень полезен для выражения взаимосвязи алгоритмов и логики системы управления.

Структурированный текст (ST) – текстовый язык высокого уровня, поддерживающий структурированное программирование. Он имеет языковую структуру (синтаксис), которая сильно напоминает PASCAL и поддерживает широкий спектр стандартных функций и операторов. Например;

Если Speed1> 100.0, затем Flow_Rate: = 50.0 + Offset_A1; Иначе Flow_Rate: = 100.0; Steam: = ON End_If;

Список инструкций (IL): низкоуровневый «похожий на ассемблер» язык, основанный на аналогичных языках списка инструкций, которые можно найти в широком диапазоне современных ПЛК.

LD MPC LD ST СБРОС: ST

R1 СБРОС PRESS_1 MAX_PRESS LD 0 A_X43

Последовательная функциональная схема (SFC) Метод программирования сложных систем управления на более высоко структурированном уровне.Программа SFC – это обзор системы управления, в которой основными строительными блоками являются целые программные файлы. Каждый программный файл создается с использованием одного из других типов языков программирования. Подход SFC координирует большие сложные задачи программирования на более мелкие, более управляемые задачи.

Что такое устройства ввода / вывода?

Что нужно учитывать при выборе ПЛК?

Сегодня на рынке представлено множество систем ПЛК.Помимо стоимости, вы должны учитывать следующее, решая, какой из них лучше всего соответствует потребностям вашего приложения.

• Будет ли система работать от постоянного или переменного напряжения?
• Достаточно ли памяти ПЛК для запуска моей пользовательской программы?
• Достаточно ли быстро работает система, чтобы удовлетворить требованиям моего приложения?
• Какой тип программного обеспечения используется для программирования ПЛК?
• Сможет ли ПЛК управлять количеством входов и выходов, которое требуется моему приложению?
• Может ли ПЛК обрабатывать аналоговые входы и выходы или комбинацию аналоговых и дискретных входов и выходов, если этого требует ваше приложение?
• Как я буду связываться с моим ПЛК?
• Нужно ли мне подключение к сети и можно ли его добавить в мой ПЛК?
• Будет ли система расположена в одном месте или на большой площади?

ПЛК Сокращения

В следующей таблице показан список часто используемых сокращений, которые вы видите при исследовании или использовании вашего ПЛК.

ASCII	Американский стандартный код для обмена информацией
BCD	Десятичное двоичное кодирование
CSA	Канадская ассоциация стандартов
DIO	Распределенный ввод / вывод
EIA	Ассоциация электронной промышленности
EMI	Электромагнитные помехи
HMI	Человеко-машинный интерфейс
МЭК	Международная электротехническая комиссия
IEEE	Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике
Ввод / вывод	Вход (ы) и / или Выход (ы)
ISO	Международная организация по стандартизации
LL	Релейная логика
LSB	Наименьший бит
MMI	Интерфейс человек-машина
MODICON	Модульный цифровой контроллер
MSB	Самый важный бит
PID	Пропорциональная интегральная производная (управление с обратной связью)
РФ	Радиочастота
RIO	Удаленный ввод / вывод
RTU	Удаленный терминал
SCADA	Диспетчерский контроль и сбор данных
TCP / IP	Протокол управления передачей / Интернет-протокол

части этого руководства предоставлены www.modicon.com и www.searcheng.co.uk

Небольшое количество технологических компаний из США разрабатывает, производит и продает модули ПЛК. Advanced Micro Controls Inc (AMCI) – такая компания, специализирующаяся на интерфейсах определения положения и модулях управления движением.

Что такое ПЛК? | Индуктивная автоматизация

Если вы знакомы с промышленной автоматизацией, возможно, вы слышали о ПЛК. Итак, что такое ПЛК и почему они так важны в мире автоматизации?

PLC расшифровывается как Programmable Logic Controller.Это промышленные компьютеры, используемые для управления различными электромеханическими процессами для использования на производстве, на предприятиях или в других средах автоматизации.

ПЛК

различаются по размеру и форм-факторам. Некоторые из них достаточно малы, чтобы поместиться в вашем кармане, в то время как другие достаточно велики, чтобы для установки требовались собственные сверхмощные стойки. Некоторые ПЛК могут быть настроены с использованием задних панелей и функциональных модулей для различных типов промышленных приложений.

ПЛК

широко используются в различных отраслях промышленности, поскольку они быстры, просты в эксплуатации и считаются простыми в программировании.ПЛК можно программировать несколькими способами, от релейной логики, основанной на электромеханических реле, до специально адаптированных языков программирования BASIC и C, и это лишь некоторые из них.

Большинство ПЛК сегодня используют один из следующих 5 языков программирования: лестничная диаграмма, структурированный текст, функциональная блок-схема, список инструкций или последовательные функциональные схемы.

Системы

SCADA и HMI позволяют пользователям просматривать данные с производственного цеха и предоставляют пользователям интерфейс для ввода управляющих данных, а ПЛК являются важным элементом аппаратного компонента в этих системах.

ПЛК

действуют как физические интерфейсы между устройствами на заводе или производственном участке и системой SCADA или HMI. ПЛК обеспечивают связь, мониторинг и управление автоматизированными процессами, такими как сборочные линии, функции машин или роботизированные устройства.

Функции ПЛК делятся на три основные категории: входы, выходы и ЦП. ПЛК собирают данные с завода, отслеживая входы, к которым подключены машины и устройства. Затем входные данные обрабатываются ЦП, который применяет логику к данным в зависимости от состояния входа.Затем ЦП выполняет созданную пользователем логику программы и выводит данные или команды на машины и устройства, к которым он подключен.

Существует два основных типа ввода: ввод данных от устройств и машин и ввод данных, который осуществляется человеком. Входные данные от датчиков и машин отправляются в ПЛК. Входы могут включать состояния включения / выключения для таких вещей, как механические переключатели, кнопки и энкодеры. Высокие / низкие состояния для таких вещей, как температура, датчики давления и датчики уровня жидкости, или открытые / закрытые состояния для таких вещей, как насосы и значения.

Ввод с помощью человека включает нажатия кнопок, переключатели, датчики с таких устройств, как клавиатуры, сенсорные экраны, пульты дистанционного управления или устройства чтения карт. Выходы – это физические действия или визуальные результаты, основанные на логике ПЛК в ответ на эти входы. Физические выходы включают запуск двигателей, включение света, слив клапана, включение нагрева или выключение насоса. Визуальные данные отправляются на такие устройства, как принтеры, проекторы, GPS или мониторы.

ПЛК работают циклически. Во-первых, ПЛК определяет состояние всех подключенных к нему устройств ввода.ПЛК применяет созданную пользователем логику, а затем выполняет ее на основе входных состояний. Затем ПЛК выводит команды на любое устройство вывода, подключенное к ПЛК, включая или выключая их. После выполнения всех этих шагов ПЛК выполняет проверку безопасности, связываясь с терминалами внутренней диагностики и программирования, чтобы убедиться, что все находится в нормальных рабочих условиях. ПЛК возобновляет цикл каждый раз, когда процесс завершается.

Благодаря широкому спектру доступных драйверов устройств зажигания вы можете подключить Ignition практически к любому современному или устаревшему ПЛК.После установки драйвера устройства данные можно просматривать или отправлять в ПЛК. Теперь, когда данные ПЛК доступны для системы тегов Ignition, вы можете делать гораздо больше с помощью надежных основных модулей Ignition.

Создайте комплексную систему SCADA и MES, систему HMI, решение для сигнализации и отчетности или решение в масштабе предприятия, которое позволяет просматривать и контролировать данные на ПЛК на любом уровне организации.

Традиционно ПЛК обмениваются данными с использованием метода опроса-ответа. Как правило, на местных предприятиях и в производственных условиях этот тип связи идеально подходит, так как расстояния связи короткие и преимущественно проводные.С помощью опроса-ответа ПЛК постоянно обмениваются данными для проверки любых изменений данных.

По мере того, как промышленный Интернет вещей (IIoT) становится все более популярным, возрастает потребность в данных из удаленных мест. Это приводит к большему количеству ПЛК и вычислительных устройств на границе сети. Связь с периферийными устройствами предполагает большие расстояния, на которых сотовые сети используются чаще. Из-за высокой частоты опроса-ответа сотовая сеть будет стоить невероятно дорого.

Чтобы решить эту проблему, такие решения, как MQTT, используют протокол публикации-подписки для оптимизации связи с границы сети. В то время как современные ПЛК используют современные протоколы связи, унаследованные ПЛК, которые все еще находятся на границе сети, требуют дополнительного оборудования для повышения их скорости. Пограничные шлюзы, такие как Ignition Edge IIoT, вместе с брокером MQTT, извлекают данные из устаревших ПЛК с помощью опроса-ответа, а затем передают данные, используя протокол публикации-подписки.

Эта архитектура IIoT позволяет промышленным организациям создавать решения IIoT на основе существующих систем.Это улучшает использование полосы пропускания и делает данные ПЛК из периферийных сетей широко доступными для всей организации.

В отрасли по-прежнему появляются новые продукты, выходящие на рынок, от таких устройств, как программируемые контроллеры автоматизации (PAC), которые сочетают в себе функциональность ПЛК с функциональностью ПК более высокого уровня, вплоть до промышленного встроенного оборудования.

Даже с этими новыми продуктами ПЛК остаются популярными благодаря своей простоте, доступности и полезности.А такое программное обеспечение, как Ignition, позволит организациям максимально использовать свою полезность на многие годы вперед.

Открытая компания с ограниченной ответственностью (PLC) Определение

Что такое публичная компания с ограниченной ответственностью (PLC)?

Публичная компания с ограниченной ответственностью (PLC) – это публичная компания в Соединенном Королевстве. PLC является эквивалентом публичной компании США, имеющей обозначение Inc. или корпорации. Использование аббревиатуры PLC после названия компании является обязательным и сообщает инвесторам и всем, кто имеет дело с компанией, о том, что это публично торгуемая корпорация.

Ключевые выводы

• PLC, или открытая компания с ограниченной ответственностью, является эквивалентом корпорации США в Великобритании или Inc.
• Все компании, котирующиеся на Лондонской фондовой бирже, являются ПЛК.
• Официальные названия некоторых известных британских брендов, таких как Burberry и Shell, включают суффикс PLC.

Как работает открытая компания с ограниченной ответственностью

PLC обозначает компанию, которая предложила акции широкой публике. Покупатели этих акций несут ограниченную ответственность.Это означает, что они не могут нести ответственность за любые коммерческие убытки, превышающие сумму, которую они заплатили за акции.

В Великобритании PLC работает по тому же принципу, что и государственная корпорация в США. Ее деятельность регулируется, и от нее требуется публиковать периодические отчеты для акционеров и потенциальных акционеров о своем истинном финансовом состоянии.

Требования к ПЛК

Закон о компаниях Великобритании гласит, что у PLC должно быть обозначение PLC после названия компании и минимальный уставный капитал в размере 50 000 фунтов стерлингов.Как и публичные компании в США, PLC предлагают различные типы акций, такие как обыкновенные и кумулятивные привилегированные акции. Обыкновенные акции PLC похожи на обыкновенные акции, выпущенные корпорациями США.

Кумулятивные привилегированные акции сродни привилегированным акциям в США. Другие ключевые требования для PLC включают размещение акций, назначение директоров и соблюдение требований регистрации. PLC также должен иметь PLC или публичную компанию с ограниченной ответственностью как часть названия.

Преимущества и недостатки ПЛК

Самым большим преимуществом создания публичной компании с ограниченной ответственностью (PLC) является то, что она дает возможность увеличивать капитал путем выпуска публичных акций.Листинг на публичной фондовой бирже привлекает интерес хедж-фондов, паевых инвестиционных фондов и профессиональных трейдеров, а также индивидуальных инвесторов. Это, как правило, приводит к более широкому доступу к капиталу для инвестиций в компанию, чем может накопить частная компания с ограниченной ответственностью.

Крупнейшие PLC составляют индекс 100 фондовой биржи Financial Times, известный как Footsie.

С другой стороны, в Великобритании действуют гораздо более строгие правила для PLC, чем для государственных корпораций в США.S. Они обязаны проводить годовые общие собрания, открытые для всех акционеров, и придерживаются более высоких стандартов прозрачности в бухгалтерском учете. Поскольку они публичны, они также уязвимы для давления со стороны акционеров и предложений о поглощении со стороны конкурентов.

Став PLC, компания получает больший доступ к капиталу, а акционерам предоставляется ликвидность. Это те же преимущества, что и публичная компания в США. С другой стороны, становление ПЛК означает более тщательную проверку и обязательную отчетность.У компании будет больше акционеров, и стоимость компании может стать более нестабильной, поскольку она определяется финансовыми рынками.

Плюсы

• Британские компании могут привлечь больше капитала, будучи ПЛК.

• Став PLC, акционеры получают ликвидность.

• Повышенная способность привлекать будущий капитал и совершать приобретения (путем предложения акций целевым компаниям).

Минусы

• Усиленный контроль и регулирование

• Большее количество акционеров, подотчетных

• Волатильность оценки увеличивается, поскольку компания привязана к финансовым рынкам.

Публичная компания с ограниченной ответственностью (PLC) против частной компании с ограниченной ответственностью (LTD)

PLC является публичной компанией в Великобритании. Между тем, существуют частные компании с ограниченной ответственностью (LTD), которые являются частными компаниями в Великобритании. Акции частной компании с ограниченной ответственностью не предлагаются широкой публике.

Частные компании по-прежнему регистрируются, как правило, в Регистрационной палате. Этим компаниям по-прежнему требуются юридические документы для создания бизнеса. В частных компаниях должен быть хотя бы один директор.

Чтобы привлечь капитал за счет государственных инвестиций в Великобритании, компания должна быть PLC. PLC похожи на LTD, за исключением того, что они торгуются на открытом воздухе, с акциями, которые можно свободно продавать и торговать на фондовой бирже. Между тем, PLC должны иметь как минимум двух директоров и проводить ежегодные собрания акционеров.

Примеры ПЛК

Все компании, котирующиеся на Лондонской фондовой бирже, по определению являются ПЛК. Розничным продавцом модной одежды Burberry является Burberry Group PLC. Автопроизводитель Rolls-Royce – это Rolls-Royce Holdings PLC.100 крупнейших PLC на Лондонской фондовой бирже сгруппированы в индекс, называемый Financial Times Stock Exchange 100 (FTSE 100) или, в просторечии, Footsie.

Компании этой группы представляют экономику Соединенного Королевства в целом. Footsie сопоставим с индексом Dow Jones Industrial Average (DJIA) в США. Крупнейшие PLC по рыночной капитализации в Footsie по состоянию на март 2021 года включали Unilever, HSBC и AstraZeneca.

Royal Dutch Shell, HSBC Holdings, BP, GlaxoSmithKline и British American Tobacco.Официальные названия всех этих компаний включают обозначение PLC. Не все ПЛК котируются на фондовой бирже. Компания может отказаться от листинга на бирже или может не соответствовать требованиям для листинга.

Публичная компания с ограниченной ответственностью (PLC) Часто задаваемые вопросы

Что значит быть публичной компанией с ограниченной ответственностью (PLC)?

PLC – это публично торгуемая компания в Великобритании. Эти компании должны иметь PLC или слова «публичная компания с ограниченной ответственностью» после названия. Например, нефтегазовая компания BP plc имеет статус U.K. публичная компания со штаб-квартирой в Лондоне, Англия.

Кому принадлежит публичная компания с ограниченной ответственностью?

Как и публичные компании со штаб-квартирой в США, PLC принадлежат акционерам. Эти компании торгуются на биржах и акциями, где акции могут быть открыто или проданы физическими лицами, компаниями, паевыми фондами и т. Д.

Каковы основные характеристики ПЛК?

Ключевой особенностью ПЛК является то, что он базируется в Великобритании.и будут публично проданы. Компания также должна иметь обозначение PLC или «публичная компания с ограниченной ответственностью» после своего названия.

В чем разница между публичной и частной компанией с ограниченной ответственностью?

PLC – это публично торгуемая компания, а частная компания с ограниченной ответственностью также является британской компанией, за исключением того, что она является частной. Между ними есть и другие заметные различия, такие как тот факт, что в частной компании с ограниченной ответственностью должен быть только один директор, а в PLC – два.

Итог

ПЛК – это эквивалент Inc.или корп. Компания, которая торгует в США PLC, является публично торгуемой компанией в Великобритании.Многие известные британские компании являются публичными и имеют обозначение PLC после своего названия, например, компания по производству потребительских товаров Unilever plc и производитель лекарств AstraZeneca plc.

Программирование ПЛК | Что такое ПЛК? & История ПЛК

Программирование ПЛК тогда и сейчас: История ПЛК

Первый ПЛК был представлен в конце 1960-х годов.

Программируемый логический контроллер – это промышленный компьютер.Он разработан, чтобы помочь в управлении производственными процессами.

Автомобильный сектор был первой отраслью, которая внедрила ПЛК в свои операции. Их цель заключалась в замене проводных реле и таймеров программируемыми и гибкими контроллерами.

С тех пор ПЛК получили широкое распространение в качестве стандартной системы управления автоматизацией в дискретных производственных отраслях.

В этой статье будет обсуждаться история программирования ПЛК и его развитие на протяжении многих лет.

Начало программирования ПЛК

Первый ПЛК начал разрабатываться в 1968 году. Компания General Motors разработала спецификацию для «Стандартного контроллера машины» и разослала ее поставщикам для получения предложения. Некоторые из основных элементов спецификации включают:

• Должны использоваться твердотельные компоненты, которые должны быть модульными и расширяемыми
• Должны содержать 16 блоков, которые могут быть расширены до 256
• Должны иметь 16 выходов, которые могут быть расширены до 128
• Должен предлагать простое программирование и перепрограммирование
• Не должен терять сохраненные программы при отключении электроэнергии, поэтому должен иметь как минимум 1 КБ памяти, которую можно расширить до 4 КБ

Ричард Э.Морли, который работал с сотрудниками Бедфорда, разработал устройство, известное как модульный цифровой контроллер.

Это устройство отвечает всем требованиям, предъявляемым к стандартному контроллеру машины. Когда модульный контроллер был протестирован в General Motors, время простоя сократилось на 60%.

Modicon PLC

После этого успеха Bedford Associates изменила свое название на Modicon PLC. Они начали производство Modicon 084, первого ПЛК.

Что отличает Modicon 084 от других продуктов на рынке, так это его метод программирования.Остальные использовали «логические выражения» для управления своим оборудованием.

Булева алгебра была создана ирландским математиком Джорджем Булем и представлена ​​в «Математическом анализе логики» (1847). Логическая математика – это математика единиц и нулей, истинного и ложного. По сути, он состоит из трех выражений: И, ИЛИ и НЕ. Все компьютеры используют этот тип логики.

Несмотря на простоту Булевой логики и Гения Джорджа Буля, программы с логическим оператором были приемлемы для компьютерных ученых.Однако заводским инженерам было сложно работать с ними по сравнению с релейной логикой.

Инженеры привыкли к реле систем управления, использующих лестничные диаграммы. Это связано с тем, что всякий раз, когда релейные цепи протягиваются между общим контактом и нейтралью, они напоминают ступеньки лестницы.

Гениальная идея Морли заключалась в том, чтобы включить в свою систему «лестничную логику». Релейная логика – это, по сути, графическое представление логической логики. Это изменило правила игры. Инженерам будет проще понять и использовать логику Boolean.Пример того, как логическое значение может быть выражено как лестничная логика. (Источник: http://e-class.teilar.gr/)

Описание процесса

Нагревательная печь с двумя отсеками может нагревать по одному слитку в каждой задней части. Когда нагреватель включен, он обеспечивает достаточно тепла для двух слитков. Но, если присутствует только один слиток, печь может стать слишком горячей, поэтому для охлаждения печи, когда она достигает заданной температуры, используется вентилятор.

Описание управления

Если температура слишком высока и слиток есть только в одном отсеке, включите вентилятор.

Определите входы и выходы
B1 = Слиток в отсеке 1
B2 = Слиток в отсеке 2
F = Вентилятор
T = Датчик температуры

К концу 70-х годов Allen-Bradley и другие конкуренты разработала системы, которые конкурировали с Modicon. Инновации стали ключом к завоеванию доли рынка.

ПЛК становились быстрее и мощнее. Также происходило быстрое развитие инструментов программирования и документации.

Первоначальные ПЛК не имели платформы для программной документации.Таким образом, программа должна была быть написана от руки или нарисована на чертежной доске, прежде чем она была введена позже.

Это период, когда Аллен-Брэдли разработал Data Highway, а Modicon – Modbus. Эти нововведения позволили ПЛК обмениваться информацией друг с другом.

Также велась разработка программных терминалов. Это позволяло программистам удаленно вводить логические программы. Окончательную программу затем можно было записать на кассету, а затем загрузить в ПЛК.

Они также могут создавать распечатки. Это избавило от необходимости рисовать вручную, отнимавшего много времени.

1980-е

В 80-е годы в офисах появились первые персональные компьютеры. Хотя вы не можете сравнить их скорость с сегодняшними компьютерами, они все же были намного быстрее, чем рисование на чертежных досках.

Фактически, почти каждый дизайнер заменил свою чертежную доску настольным компьютером к концу 1980-х годов.

Внедрение персональных компьютеров было ограничено не только дизайном, но и производством.

ПК начали использоваться для непосредственного взаимодействия с ПЛК. В сочетании с улучшением программного обеспечения это значительно упростило отслеживание движений машины.

К тому времени программа PLC была широко признана как наиболее полезный диагностический инструмент. Он позволял эффективно устранять неполадки, поэтому многие считали его окном для машин.

Тем не менее, диагностика машин все еще находилась на начальной стадии.

Развитие более мощных языков программирования
По мере развития ПЛК были разработаны и другие языки программирования. К ним относятся блок-схемы, структурированный текст и список инструкций. Тем не менее, лестничная логика остается популярной благодаря своему графическому и интуитивно понятному дизайну.

Конец 70-х годов

Разработка стандарта IEC 61131-3
Одним из важнейших этапов в истории ПЛК стало введение в 1982 году спецификации 61131-3 Международной электротехнической комиссии (IEC).

Это был стандарт, согласно которому разрабатываемое программное обеспечение ПЛК должно было нарушаться. Он был опубликован в 1993 году как Международный стандарт IEC 1131 для программируемых контроллеров.

Введение стандарта IEC 61131-3 было необходимо, поскольку оно обеспечивало единообразие всех программных продуктов на рынке. Это позволяет инженерам и техническим специалистам легко понимать логику и выполнение программы любого программного обеспечения ПЛК.

1990-е

С наступлением 90-х конечные пользователи начали делать особые запросы.Они хотели, чтобы в их новом оборудовании были промышленные терминалы с программным обеспечением для мониторинга ПЛК.

Руководители предприятий хотели, чтобы их технические специалисты занимались фактическим устранением неисправностей. Таким образом, программы ПЛК в то время были просты по конструкции.

Пытаясь сэкономить время, руководители заводов хотели иметь машины, которые могли бы сказать им, что не так. Вместо того, чтобы тратить часы на устранение неполадок.

Это привело к разработке программируемого человеко-машинного интерфейса (HMI).

Программируемый человеко-машинный интерфейс

Прототипы человеко-машинного интерфейса были скромными заменителями кнопок. Однако они считались неэкономичными для приложений, в которых было менее 20 кнопок.

Тем не менее, их популярность начала расти, поскольку производители стали находить им все больше применений.

Информация о мониторинге машин становилась все более важной.

Сюда входила такая информация, как проблемы с машиной, время нахождения в автоматическом режиме, ручные вмешательства, производственные показатели и многое другое.Все это контролировалось и отображалось на экранах HMI, а затем отправлялось на центральные компьютеры завода.

По мере того, как 90-е подходили к концу, функции логического управления были лишь небольшой частью того, что могла делать программа ПЛК. Это связано с тем, что в HMI было так много данных, что технические специалисты почти не обращали внимания на логику программы.

В конце 90-х были представлены ПЛК нового поколения. Эти новые устройства в конечном итоге обеспечили подключение к Интернету на заводе.

Мегабайты стали новым стандартом для измерения памяти процессора.Также были введены типы данных, определяемые пользователем. Это позволяло манипулировать машинными данными и обмениваться ими разными способами.

ПЛК сегодня

С самого начала всегда существовала потребность в уменьшении размера систем автоматизации, чтобы упростить поддержку и обслуживание. Вот почему мы наблюдаем следующие тенденции в технологии ПЛК:

Лучше, меньше и быстрее
Печатные платы, процессоры и другие электронные компоненты быстро сокращаются.Эти улучшения влияют на то, как разрабатываются ПЛК.

Однако некоторые вещи влияют на принятие этих изменений. К ним относятся потребность в прочности, надежности и стабильности.

Таким образом, наиболее распространенным усовершенствованием в индустрии ПЛК является скорость. Это обеспечивается более быстрыми процессорами. Они сокращают время цикла, обладают новыми функциями связи и увеличенным объемом памяти.

По мере того, как рынок продолжает предъявлять требования, множество функций и возможностей, традиционно присваиваемых ПЛК высокого класса, переходят в продукты более низкого уровня.

Таким образом, можно ожидать, что ПЛК меньшего размера обнаружат функции, связанные с машинами верхнего уровня. Это позволяет создать более компактное и компактное решение, которое востребовано сегодня пользователями.

Объем памяти
Современные ПЛК также используют преимущества резко уменьшающихся размеров и стоимости твердотельной памяти.

Это позволяет расширить локальное хранилище данных. Это позволяет использовать ПЛК во многих приложениях, которые традиционно требовали дорогостоящих систем сбора данных.

Эта функция также позволяет использовать дополнительные утилиты. Это включает в себя возможность хранить информацию на борту, что ускоряет поиск и устранение неисправностей.

Устройства памяти
Еще одна технология, которая пробивается на рынок промышленных систем управления, – это портативные устройства памяти. Эти устройства очень полезны для пользователя ПЛК.

Они предоставляют вам огромное количество дополнительного хранилища в небольших упаковках. Например, карта microSD может добавить к ПЛК до 32 ГБ дополнительной памяти.

Объединение ПЛК и PAC

Программируемые контроллеры автоматизации (PAC) – это усиленные модульные промышленные контроллеры. Они часто используют процессор на базе ПК. Это позволяет им иметь большую гибкость и глубину программирования.

В течение долгого времени поставщики промышленных систем управления ссылались на различия между PAC и PLC.

Однако по мере развития технологии ПЛК инженеры по автоматизации перестают заботиться о своих различиях. Вместо этого они начнут сосредотачиваться на производительности и доступных функциях.Это позволит им лучше определить свои системы.

PAC и PLC будут продолжать объединяться по мере своего развития. Когда это произойдет, на рынке обязательно появятся возможности как для процессоров высокого, так и для недорогого уровня.

По мере развития аппаратных технологий расширенные функции также начнут внедряться в процессоры низкого уровня.

В результате производители устройств более высокого класса будут вынуждены включать в свои продукты еще больше опций и функций.

Расширенные функции

По мере того, как процессоры становятся быстрее, а память становится еще больше. Это открыло доступ на рынок для расширенных функций. К ним относятся интеграция системы технического зрения, управление движением, а также синхронизированная поддержка нескольких протоколов связи. И все это при сохранении упрощенного характера, который делает ПЛК идеальным для большинства потребителей.

В период, когда PLC и PAC шли лицом к лицу, мы стали свидетелями более быстрого развития обоих продуктов.

PAC позволяют своим потребителям испытать пределы того, что считается традиционной промышленной автоматизацией. Это вынуждает производителей PAC разрабатывать продукты, которые могут удовлетворить эти требования.

Таким образом, дизайнеры продукции вынуждены придумывать новаторский дизайн. Они поддерживают доступные компоненты и превращают их в надежные системы. Это позволяет им выдерживать суровые промышленные условия.

Релейная логика никуда не денется

Как упоминалось ранее, около полувека назад лестничная диаграмма заменила проводную релейную логику.

Хотя релейная логика упростила работу инженеров и техников, у нее есть некоторые недостатки. В частности, он неэффективен при обработке данных и управлении процессами.

Это привело к развитию других языков программирования промышленных контроллеров в соответствии с IEC 6113. Стандарт охватывает следующее:

• Релейная логика
• Структурированный текст
• Функциональный блок
• Список инструкций
• Последовательные функциональные схемы

Для Например, для управления процессом лучше использовать последовательные блок-схемы.Структурированный текст удобен для работы с данными.

У других языков тоже есть свои сильные стороны. Тем не менее, лестничная диаграмма постоянно совершенствовалась. Он остается наиболее востребованным языком программирования ПЛК.

Connected Factory

Самым значительным изменением, ожидаемым в будущем ПЛК, является их интеграция с системой планирования ресурсов предприятия. А также синхронизация с другими высокоуровневыми вычислительными системами в помещении завода.

В прошлом одной из основных задач интеграции было извлечение данных и их передача в эти системы. Однако ожидается, что будущие технологии будут иметь особенности, функции и перехватчики, которые позволят упростить интеграцию.

Рост промышленного Ethernet и промышленного Интернет вещей
Сфера промышленных подключений претерпела серьезные изменения. Промышленный Ethernet теперь является предпочтительной сетью на заводе.

Промышленная сеть Ethernet может обрабатывать большие объемы данных и на более высоких скоростях.Это делает его идеальным для высокопроизводительных приложений с большим объемом данных, которые обычно содержатся в ПЛК.

Другой ключевой причиной внедрения промышленного Ethernet является недавнее развитие промышленного Интернета вещей.

Интернет вещей позволяет производителям подключать все свое оборудование, чтобы оно работало как единый модуль. Это стало возможным благодаря разъемам и датчикам.

Они устанавливаются на ПЛК и другие промышленные устройства, чтобы сделать сбор данных более эффективным. Это дает менеджерам отличное представление о том, что происходит на площадке в режиме реального времени, что позволяет выявлять проблемные участки сразу после их появления.

Потребности пользователей

Поставщики контроллеров должны будут учитывать потребности клиентов. Это означает разработку новых решений для ПЛК.

ПЛК, вероятно, останется золотым стандартом для контроллеров автоматизации. Тем не менее, в программирование ПЛК может произойти множество изменений, которые улучшат его назначение и производительность.

Таким образом, можно ожидать, что ПЛК станут меньше, будут содержать больше функций и останутся прочными. По сути, это будет совершенно новая система промышленной автоматизации со старым названием.

Хотите узнать больше о том, как использовать ПЛК в своих промышленных функциях?

c3controls – лидер в области промышленных инноваций. Мы давно создаем системы, которые делают производственные процессы эффективными и рентабельными. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, чем мы можем помочь вашему предприятию.

Отказ от ответственности:
Предоставленный контент предназначен исключительно для общих информационных целей и предоставляется при том понимании, что авторы и издатели не участвуют в предоставлении технических или других профессиональных консультаций или услуг.Инженерная практика определяется обстоятельствами конкретного объекта, уникальными для каждого проекта. Следовательно, любое использование этой информации должно осуществляться только после консультации с квалифицированным и лицензированным специалистом, который может принять во внимание все соответствующие факторы и желаемые результаты. Информация была размещена с разумной тщательностью и вниманием. Однако возможно, что некоторая информация является неполной, неверной или неприменимой к определенным обстоятельствам или условиям. Мы не несем ответственности за прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования информации, содержащейся в этом сообщении, или действий в соответствии с ней.

Обзор ПЛК для начинающих, часть 1 из 4: Введение в ПЛК

Сводка

Если вам интересно узнать о ПЛК и / или PAC, но вы не уверены, с чего начать, то эта серия блогов «Обзор ПЛК для начинающих» написана для вас!

Обзор ПЛК для начинающих, часть 1 из 4: Введение в ПЛК

Если вы хотите узнать о ПЛК и / или ПЛК, но не знаете, с чего начать, то эта серия блогов «Обзор ПЛК для начинающих» написана для вас! Прочитав эту серию из 4 частей, вы сможете определить основные компоненты системы ПЛК и получить общее представление о назначении и функциях ПЛК (и PAC).Когда вы закончите эту серию, вы должны быть готовы начать изучение программирования ПЛК, если решите продолжить. Если у вас есть какие-либо вопросы по поводу этого содержания, пожалуйста, не стесняйтесь комментировать сообщение или напишите мне по адресу [email protected] Итак, без дальнейших задержек, давайте сразу перейдем к нашему введению в ПЛК!

Программируемые логические контроллеры (ПЛК)

– это небольшие промышленные компьютеры с модульными компонентами, предназначенными для автоматизации настраиваемых процессов управления. ПЛК часто используются на фабриках и промышленных предприятиях для управления двигателями, насосами, освещением, вентиляторами, выключателями и другим оборудованием.Чтобы лучше понять назначение ПЛК, давайте взглянем на краткую историю ПЛК.

История

Промышленная автоматизация началась задолго до ПЛК. В начале и середине 1900-х годов автоматизация обычно выполнялась с использованием сложных электромеханических релейных схем. Однако количество реле, проводов и места, необходимое для создания даже простой автоматизации, было проблематичным. Для автоматизации простого производственного процесса могут потребоваться тысячи реле! А если что-то в логической схеме нужно было поменять? О, парень!

ПРИМЕЧАНИЕ. На базовом уровне электромеханические реле работают путем магнитного размыкания или замыкания своих электрических контактов, когда катушка реле находится под напряжением.Это очень полезные устройства, которые по-прежнему играют важную роль в промышленной автоматизации (более подробный урок об электромеханических реле можно найти в этом посте).

В 1968 году появился первый программируемый логический контроллер, который заменил сложные релейные схемы на промышленных предприятиях. ПЛК был разработан так, чтобы его могли легко программировать заводские инженеры и технические специалисты, которые уже знакомы с релейной логикой и схемами управления. С самого начала ПЛК можно было программировать с использованием релейной логики, которая была разработана для имитации схем цепей управления.Лестничные диаграммы выглядят как схемы управления, в которых мощность течет слева направо через замкнутые контакты, чтобы запитать катушку реле.

Пример лестничной логики

Как видите, лестничная логика выглядит как простая схема цепи управления, где источники ввода, такие как переключатели, кнопки, датчики приближения и т. Д., Показаны слева, а источники вывода показаны справа. Возможность программировать сложные автоматизированные процессы с помощью интуитивно понятного интерфейса, такого как релейная логика, значительно упростила переход от релейной логики к ПЛК для многих в отрасли.

Хотя первые ПЛК были очень ограничены в возможностях памяти и скорости, с годами они быстро улучшились. Наличие ПЛК помогло упростить проектирование и внедрение промышленной автоматизации. Чтобы узнать больше об истории ПЛК, прочтите эту замечательную небольшую статью от AutomationDirect здесь.

Как работают ПЛК?

ПЛК

можно охарактеризовать как небольшие промышленные компьютеры с модульными компонентами, предназначенными для автоматизации процессов управления.ПЛК – это контроллеры, лежащие в основе почти всей современной промышленной автоматизации. У ПЛК много компонентов, но большинство из них можно отнести к следующим трем категориям:

• Процессор (ЦП)

• Входы

• Выходы

ПЛК – сложные и мощные компьютеры. Но мы можем описать функцию ПЛК простыми словами. ПЛК принимает входы, выполняет логику на входах в ЦП, а затем включает или выключает выходы на основе этой логики.Мы более подробно рассмотрим это позже, а пока представьте себе это так:

1. CPU контролирует состояние входов (например, включение, датчик приближения выключен, клапан открыт на 40% и т. Д.)

2. CPU принимает информацию, которую он получает от входов, выполняет логику на входах

3. ЦП управляет логикой выходов (например, выключение двигателя, открытие клапана и т. Д.)

   См. Блок-схему ниже для визуального представления вышеперечисленных шагов.
   

Блок-схема функций ПЛК

Давайте воспользуемся знакомым примером, чтобы проиллюстрировать, как работают ПЛК. Ваша посудомоечная машина. Многие посудомоечные машины имеют микропроцессоры, которые работают аналогично ПЛК. Посудомоечная машина имеет входы, выходы и, конечно же, центральный процессор. Некоторыми входами в контроллер посудомоечной машины могут быть кнопки на передней панели, датчики воды и дверной выключатель. Некоторые из выходов посудомоечной машины – это водяные клапаны, нагревательные элементы и насосы.Теперь давайте подумаем, как посудомоечная машина использует эти различные компоненты.

ПРИМЕЧАНИЕ. Помните, что ЦП – это процессор посудомоечной машины, который запрограммирован на принятие всех решений, которые мы увидим ниже. Это похоже на процессор ПЛК (ЦП), который принимает логические решения в зависимости от состояния входа.

1. Пользователь нажимает кнопку режима цикла (вход обнаружен)

2. Пользователь нажимает кнопку пуска (обнаружен вход)

3. CPU проверяет, что дверь закрыта (обнаружен вход)

4. Открывается заправочный клапан, и посудомоечная машина начинает наполнять водой (выход активирован)

5. ЦП ждет, пока не будет достигнут надлежащий уровень воды (обнаружен вход)

6. Заправочный клапан закрывается, и поток воды прекращается (выход активирован / деактивирован)

7. Нагревательный элемент включен (выход активирован)

8. ЦП ожидает, пока не будет достигнута надлежащая температура воды (обнаружен вход)

9. Дозатор мыла открывается (выход активирован)

10. Водяной насос включается для подачи воды через распылители (выход активирован)

11. CPU начинает отсчет времени в зависимости от типа цикла (активирован логический таймер)

12. Водяной насос выключается (выход отключен)

13. Нагревательный элемент выключен (выход деактивирован)

14. Сливной клапан открывается, и посудомоечная машина начинает слив грязной воды (выход активирован)

15. ЦП ожидает, пока не обнаружит, что уровень воды достаточно низкий (вход активирован / деактивирован)

16. Сливной клапан закрывается (выход активирован / деактивирован)

17. Заправочный клапан снова открывается для ополаскивания посуды (выход активирован)

18. Водяной насос включается для подачи воды через распылители (выход активирован)

19. CPU начинает отсчет времени (активирован логический таймер)

20. Водяной насос выключается (выход деактивирован)

21. Сливной клапан открывается, и посудомоечная машина начинает слив промывочной воды (выход активирован)

22. ЦП ожидает, пока не обнаружит, что уровень воды достаточно низкий (вход активирован / деактивирован)

23. Сливной клапан закрывается (выход активирован / деактивирован)

24. Нагревательный элемент включается для нагрева воздуха внутри посудомоечной машины и сушки посуды (выход активирован)

25. ЦП ждет, пока не будет достигнута надлежащая внутренняя температура (вход активирован)

26. CPU начинает отсчет времени (активирован логический таймер)

27. Нагревательный элемент выключен (выход активирован / деактивирован)

Дискретный и аналоговый ввод / вывод

Входы и выходы часто обозначаются аббревиатурой «I / O».В приведенном выше примере с посудомоечной машиной мы обрабатывали каждый вход и выход как дискретный или цифровой сигнал. Дискретные сигналы – это сигналы, которые могут быть только включены или выключены. Это самый простой и наиболее распространенный тип ввода-вывода. В нашем примере мы не использовали аналоговый ввод / вывод. Хотя в системе управления посудомоечной машиной может быть некоторое использование аналогового ввода-вывода, я хотел, чтобы этот пример был простым. С аналоговыми сигналами, вместо того, чтобы включать / выключать или открывать / закрывать возможности, вы можете иметь 0 – 100%, 4 – 20 мА, 0 – 100 градусов Цельсия или что-то еще, что вы измеряете как вход или движение как выход.Мы рассмотрим это более подробно в части 3 этой серии. ПЛК или PAC?
Возможно, вы слышали о программируемом контроллере автоматизации (PAC). Этот термин был впервые введен в употребление исследовательской фирмой ARC в 2001 году, чтобы отличить оригинальные ПЛК от более новых, более мощных и гибких контроллеров, которые выходили на рынок. Существуют разногласия по поводу различий в определениях между PAC и PLC, и часто эти термины используются в промышленности как синонимы. Я сам часто использую эти термины как синонимы.Эта статья из Control Engineering может помочь вам понять различия между PLC и PAC. На мой взгляд, PAC всегда лучший выбор, если только система не очень проста и минимизация стоимости проекта жизненно важна. Современный пользовательский интерфейс, дополнительная мощность и память большинства PAC позволяют легко превзойти большинство PLC.

Allen-Bradley, один из нынешних лидеров в области промышленной автоматизации, фактически отказывается от своих линий ПЛК, таких как PLC-5, и вместо этого сосредотачивается на своих линиях PAC, таких как ControlLogix и CompactLogix.Лично я считаю, что это отличный ход. Среди множества других преимуществ PAC, удобство использования Rockwell RSLogix 5000 / Studio 5000 Logix Designer (программное обеспечение для программирования для ControlLogix / CompactLogix PAC) намного превосходит более старое программное обеспечение RSLogix 5/500 (программное обеспечение для программирования для PLC-5 и SLC500). ). Опыт работы как с ПЛК, так и с PAC важен для всех, кто интересуется промышленной автоматизацией. Тем не менее, PAC – это будущее, в котором вы будете проводить большую часть своего времени в качестве инженера / техника по промышленной автоматизации.

Заключение

Теперь вы должны лучше понимать, что такое ПЛК, их историю и как они работают. В следующий раз мы рассмотрим контроллер ПЛК (ЦП) более подробно. Так что обязательно настройтесь на это!

Было ли это полезно? Вы понимаете, что такое ПЛК сейчас? У вас есть дополнительные вопросы? Дай мне знать! Вы всегда можете написать мне по адресу [email protected] Я хотел бы получить известие от вас.

Обзор ПЛК для начинающих Краткое описание серии

1. Введение в ПЛК

2. Процессоры ПЛК (ЦП)

3. Входы и выходы ПЛК (I / O)

4. Релейная логика ПЛК

Узнать больше

---

Вам понравилась эта замечательная статья?

Ознакомьтесь с нашими бесплатными электронными информационными бюллетенями, чтобы прочитать больше отличных статей..

Подписаться

---

Что такое ПЛК (программируемый логический контроллер)?

A PLC (программируемый логический контроллер) – это цифровой компьютер, используемый для промышленной автоматизации для автоматизации различных электромеханических процессов. Он был введен для устранения таких проблем, как высокое энергопотребление, возникающее из-за использования реле для управления производственными процессами. Он состоит из запрограммированного микропроцессора, программа которого написана на компьютере, а затем загружена через кабель в ПЛК.Программа хранится в энергонезависимой памяти ПЛК.

Как работает ПЛК?

Программируемый логический контроллер получает информацию от подключенных устройств ввода и датчиков, обрабатывает полученные данные и запускает требуемые выходы в соответствии с заранее запрограммированными параметрами. На основе своих входов и выходов ПЛК может легко отслеживать и записывать данные времени выполнения, такие как рабочая температура, производительность машины, генерация сигналов тревоги при выходе из строя машины, процессы автоматического запуска и остановки и многое другое.Это означает, что ПЛК – это надежные и гибкие решения для управления производственным процессом, которые можно адаптировать к большинству приложений.

Аппаратное обеспечение ПЛК

Аппаратные компоненты ПЛК включают:

• CPU: регулярно проверяет ПЛК для предотвращения ошибок и выполняет такие функции, как арифметические и логические операции.
• Память: системное ПЗУ постоянно хранит фиксированные данные, используемые ЦП, в то время как ОЗУ хранит информацию об устройствах ввода и вывода, значения таймера, счетчики и другие внутренние устройства.
Секция
• O / P: эта секция дает управление выходом для таких устройств, как насосы, соленоиды, фары и двигатели.
• Секция ввода / вывода: секция ввода, которая отслеживает полевые устройства, такие как переключатели и датчики.
• Источник питания: хотя большинство ПЛК работают от 24 В постоянного тока или 220 В переменного тока, некоторые из них имеют изолированные источники питания.
• Устройство программирования: используется для загрузки программы в память процессора.

Загрузите техническую документацию Best Fieldbus для вашего ПЛК

Основные характеристики ПЛК

Ключевые особенности программируемого логического контроллера:

• Ввод / вывод: ЦП сохраняет и обрабатывает данные, в то время как модули ввода и вывода подключают ПЛК к оборудованию.Модули ввода-вывода предоставляют ЦП информацию и запускают указанные результаты. Модули ввода / вывода могут быть аналоговыми или цифровыми. Обратите внимание, что ввод-вывод можно комбинировать для достижения правильной конфигурации для приложения.
• Связь: Помимо устройств ввода и вывода, ПЛК должны подключаться к другим типам систем. Например, пользователю может потребоваться экспортировать данные приложения, записанные ПЛК, в систему SCADA (диспетчерский контроль и сбор данных), предназначенную для мониторинга нескольких подключенных устройств.ПЛК предоставляет различные протоколы связи и порты для облегчения связи между ПЛК и другими системами.
• HMI: пользователям требуется HMI (человеко-машинный интерфейс) для взаимодействия с ПЛК. Интерфейсы оператора могут быть большими сенсорными панелями или простыми дисплеями, которые позволяют пользователям вводить и просматривать информацию ПЛК в режиме реального времени.

ПЛК будут и дальше приобретать все большее значение из-за нынешней Индустрии 4.0 и ажиотажа в области промышленного Интернета вещей.Эти перемещения требуют, чтобы программируемые логические контроллеры обменивались данными через веб-браузеры, подключались к облаку через MQTT и к базам данных через SQL. В результате ПЛК станут все более важной частью современной автоматизации машин.