программирование контроллеров
Allen Bradley
Schneider Electric
Использование контроллеров ведущих мировых фирм Allen Bradley, Siemens, Schneider Electric и др. позволяет строить многоуровневые системы автоматизации технологическими процессами (АСУ ТП)Allen Bradley
Имя Allen Bradley известно благодаря выдающейся надежности в области промышленного управления и автоматизации производства, включая программируемые логические контроллеры Allen Bradley и системы ввода-вывода, устройства операторского интерфейса, промышленные компьютеры, реле, клеммники, кнопки, датчики, устройства плавного пуска, контакторы, частотно-регулируемые приводы, сервоприводы, устройства для сетевых коммуникаций и мониторинга электроэнергии
Schneider Electric
schneider electric - это оборудование для распределения электроэнергии, системы автоматизации schneider electric и управления технологическими процессами schneider electric, системы резервного питания и охлаждения schneider electric. schneider electric - компания мирового уровня в области управления электроэнергией - предлагает комплексные решения от schneider electric для ключевых сегментов рынка: гражданского и жилищного строительства, промышленности, энергетики и инфраструктуры, центров обработки данных и сетей. Благодаря решениям Schneider Electric электроэнергия становится безопаснее, надежнее, эффективнее. ЗАО РЕТЕМП является сертифицированным Системным интегратором schneider electric. Данное техническое решение разработано с использованием продукции schneider electric
При построении, например, двухуровневой системы, контроллеры нижнего уровня осуществляют непосредственное управление технологическим оборудованием и передачу необходимой информации на верхний уровень.
Верхний уровень системы обеспечивает визуализацию происходящих процессов, архивацию и взаимодействие с оператором.
При управлении сложными объектами современные контроллеры позволяют создавать системы повышенной надежности за счет реализации в этих системах архитектуры с горячим резервированием контроллера.
Что такое программируемый контроллер (ПЛК или PLC), программирование контроллеров, основы и немного истории
Определение ПЛК или PLC
Любая машина, способная автоматически выполнять некоторые операции, имеет в своем составе управляющий контроллер – модуль, обеспечивающий логику работы устройства. Контроллер - это мозг машины. Естественно, чем сложнее логика работы машины, тем ‘умнее’ должен быть контроллер.
Технически контроллеры реализуются по-разному. Это может быть механическое устройства, пневматический или гидравлический автомат, релейная или электронная схема или даже компьютерная программа.
В случае, когда контроллер встроен в машину массового выпуска, стоимость его проектирования распределена на большое число изделий и мала в отношении к стоимости изготовления. В случае машин, изготавливаемых в единичных экземплярах, ситуация обратная. Стоимость проектирования контроллера и программирование контроллера доминирует по отношению к стоимости его физической реализации.
При создании машин, занятых в сфере промышленного производства, как правило, приходится иметь дело не более чем с единицами однотипных устройств. Кроме того, очень существенной здесь является возможность быстрой перенастройки оборудования на выпуск другой продукции.
Контроллеры, выполненные на основе реле или микросхем с ‘жесткой’ логикой, невозможно научить делать другую работу без существенной переделки. Очевидно, что такой возможностью обладают только программируемые логические контроллеры (ПЛК или PLC). Идея создания ПЛК родилась практически сразу с появлением микропроцессора, т. е. более 30и лет назад.
Физически, типичный ПЛК представляет собой блок, имеющий определенный набор выходов и входов, для подключения датчиков и исполнительных механизмов. Логика управления описывается программно на основе микрокомпьютерного ядра. Абсолютно одинаковые программируемые логические контроллеры могут выполнять совершенно разные функции. Причем для изменения алгоритма работы не требуется каких-либо переделок аппаратной части. Аппаратная реализация входов и выходов ПЛК ориентирована на сопряжение с унифицированными приборами и мало подвержена изменениям.
Задачей прикладного программирования ПЛК является только реализация алгоритма управления конкретной машиной. Опрос входов и выходов контроллер осуществляет автоматически, вне зависимости от способа физического соединения. Эту работу выполняет системное программное обеспечение, используемое также для программирования контроллеров. В идеальном случае прикладной программист совершенно не интересуется, как подсоединены и где расположены датчики и исполнительные механизмы. Также необходимо отметить, что принципы его работы по по сути своей илогике практически не отличаются от того, с каким контроллером и какой фирмы (Allen Bradley, Siemens, Schneider Electric или другой) он работает. Благодаря стандартизации языков программирования прикладная программа оказывается переносимой. Это означает, что ее можно использовать в любом PLC, поддерживающем данный стандарт.
Программируемый контроллер – это программно управляемый дискретный автомат, имеющий некоторое множество входов, подключенных посредством датчиков к объекту управления, и множество выходов, подключенных к исполнительным устройствам. PLC контролирует состояния входов и вырабатывает определенные последовательности программно заданных действий, отражающихся в изменении выходов.
Программируемый логический контроллер предназначен для работы в режиме реального времени в условиях промышленной среды и должен быть доступен для программирования неспециалистом в области информатики.
Изначально ПЛК предназначались для управления последовательными логическими процессами, что и обусловило слово ‘логический’ в названии ПЛК. Современные PLC помимо простых логических операций способны выполнять цифровую обработку сигналов, управление приводами, регулирование, функции операторского управления и т. д. В стандарте МЭК и очень часто в литературе для обозначения контроллеров применяется сокращение ПК (программируемый контроллер). Поскольку в России обозначение ПК устойчиво связано с персональными компьютерами, мы будем использовать сокращение ПЛК.
Конструкция программируемого логического контроллера может быть самой разнообразной – от стойки, заполненной аппаратурой, до миниатюрных ПЛК.
Впервые ПЛК и программирование контроллеров было применено в США для автоматизации конвейерного сборочного производства в автомобильной промышленности (фирма Модикон, 1969 г.). Сегодня ПЛК работают в энергетике, в области связи, в химической промышленности, в сфере добычи, транспортировки нефти и газа, в системах обеспечения безопасности, в коммунальном хозяйстве, используются в автоматизации складов, в производстве продуктов питания и напитков, на транспорте, в строительстве и т. д. Реально сфера применения программируемого логического контроллера и программирование контрллеров в целом даже шире сферы применения персональных компьютеров. Хотя слава ПЛК значительно меньше. Их работа происходит как бы ‘за сценой’ и незаметна для большинства людей.
