Программируемый логический контроллер

Программируемый логический контроллер

Программи́руемый логи́ческий контро́ллер (сокр. ПЛК ; англ. programmable logic controller , сокр. PLC ; более точный перевод на русский — контроллер с программируемой логикой), программируемый контроллер — специальная разновидность электронной вычислительной машины. Чаще всего ПЛК используют для автоматизации технологических процессов. В качестве основного режима работы ПЛК выступает его длительное автономное использование, зачастую в неблагоприятных условиях окружающей среды, без серьёзного обслуживания и практически без вмешательства человека.

Иногда на ПЛК строятся системы числового программного управления станков.

ПЛК — устройства, предназначенные для работы в системах реального времени.

ПЛК имеют ряд особенностей, отличающих их от прочих электронных приборов, применяемых в промышленности:

  • в отличие от микроконтроллера (однокристального компьютера) — микросхемы, предназначенной для управления электронными устройствами — ПЛК являются самостоятельным устройством, а не отдельной микросхемой.
  • в отличие от компьютеров, ориентированных на принятие решений и управление оператором, ПЛК ориентированы на работу с машинами через развитый ввод сигналов датчиков и вывод сигналов на исполнительные механизмы;
  • в отличие от встраиваемых систем ПЛК изготавливаются как самостоятельные изделия, отдельные от управляемого при его помощи оборудования.

В системах управления технологическими объектами логические команды, как правило, преобладают над арифметическими операциями над числами с плавающей точкой, что позволяет при сравнительной простоте микроконтроллера (шины шириной 8 или 16 разрядов), получить мощные системы, действующие в режиме реального времени. В современных ПЛК числовые операции в языках их программирования реализуются наравне с логическими. Все языки программирования ПЛК имеют лёгкий доступ к манипулированию битами в машинных словах, в отличие от большинства высокоуровневых языков программирования современных компьютеров.

Неисправности и ошибки ПЛК

К сожалению, по незнанию основных принципов работы ПЛК одна из самых распространенных ошибок на оборудовании – это подсевшие аккумуляторные батареи, при отключенном питании на ПЛК приводящие к удалению или потере данных находящихся в памяти контроллера. В случае если у заказчика отсутствует копия проекта программы, то придется производить работы по написанию, программированию и отладке программы на оборудовании заказчика, это достаточно долгий процесс, занимающий от 2-ух до 3-ех месяцев.

Отсутствие связи между контроллером ПЛК и панели оператора также является достаточно распространенной ошибкой, которая может быть устранена только в сервисном центре, в лабораторных условиях и в авральном режиме займет от 1 до 2 дней. В процессе ремонта восстанавливается потерянная связь между ПЛК и панелью оператора.

Ошибка питания контроллера, как и ошибка входов требует ремонт ПЛК в сервисном центре, подобные ошибки на территории заказчика исправить не удастся.

Часто ПЛК состоит из следующих частей:

  • центральная микросхема (микроконтроллер, или микросхема FPGA), с необходимой обвязкой;
  • подсистема часов реального времени;
  • энергонезависимую память;
  • интерфейсы последовательного ввода-вывода (RS-485, RS-232, Ethernet)
  • схемы защиты и преобразования напряжений на входах и выходах ПЛК.

Обычно вход или выход ПЛК нельзя сразу же подключить к соответствующему выходу центральной микросхемы. Эти выходы характеризуются низкими уровнями напряжений, обычно от 3,3 до 5 вольт. Входы и выходы ПЛК обычно должны работать с напряжениями 24 В постоянного либо 220 В переменного тока. Поэтому между выходом ПЛК и выходом микросхемы необходимо предусматривать усилительные и защитные элементы.

Виды ПЛК

Основные ПЛК

  • Siemens — SIMATIC S5 и S7; Desigo PXC
  • Schneider Electric — серия Modicon;
  • Beckhoff;
  • Segnetics — Pixel2511, smh2gi, trim5;
  • Omron CJ1, CJ2, CS1, CP1;
  • Mitsubishi — серия Melsec (FX, L, Q);
  • Rockwell Automation (Allen Bradley) — серии ControlLogix, CompactLogix, Micro800
  • YOKOGAWA — серии STARDOM и FA-M3
  • МЗТА — MC5, MC6, MC8, MC12 (Программно-технический комплекс КОНТАР);

Программируемое (интеллектуальные) реле

  • Siemens LOGO!,
  • Rockwell Automation — PICO, Micro810
  • Mitsubishi — серия Alpha XL,
  • Schneider Electric — Zelio Logic,
  • Omron — ZEN,
  • Moeller — EASY, MFD-Titan,
  • Comat BoxX.
  • ОВЕН ПР110, ПР114 и ПР200,
  • Delta Electronics DVP-SS2, DVP-SE, DVP-SA2, DVP-SV и DVP-PM

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

  • MicroPC,
  • WinCon,
  • WinAC,
  • CoDeSys SP/SP RTE,
  • [s2sys.com/products/netbox/ S2 Netbox],
  • ICP DAS.

ПЛК на базе простейших микропроцессоров (i8088/8086/8051 и т. п.)

  • ICP DAS,
  • Advantech
  • Vishay PLC — одноплатный контроллер производства Vishay Israel Co.
  • Болид С2000-Т;

Контроллер ЭСУД

  • Электронный блок управления — Контроллер ЭСУД (Электронная система управления двигателем).
  • ECM (Engine Control Module) — Модуль управления двигателем.
  • ECU (Electronic Control Unit) — Электронный блок управления, является общим термином для любого электронного блока управления. (См. п.3.9. SAE J1979[1] .)

ПЛК на CoDeSyS

CoDeSys успешно применяется во многих отраслях промышленности.

CoDeSys 3.5, как интегрированная среда разработки, позволяет работать с разными моделями программируемых логических контроллеров. Помимо установки самой среды на персональный компьютер (ПК), потребуется установка таргет-файлов (поставляются производителем) нужной модели ПЛК, а также установки соответствующей версии CoDeSys RTS (исполнительной системы CoDeSys) в операционную систему ПЛК (как правило, предустановлена заранее).

Контроллеры программируемые в среде CODESYS v3.5:

  • Мощный процессор ARM® Cortex-A9 с частотой 800 МГц
  • Среда программирования: CODESYS v3.5
  • Встроенный Web-сервер
  • 6 языков программирования (ST, FBD, LD, SFC, CFC, IL)
  • Высокоскоростная шина EtherCAT (100 Мбит/с)
  • Встроенные интерфейсы Ethernet, EtherCAT, CAN, RS-485, RS-232
  • Архивирование данных на внешний USB-носитель и/или MicroSD-карту

Мы работаем с лучшими мировыми и российскими производителями ПЛК

Beckhoff Automation GmbH — немецкий производитель оборудования для автоматизации различного класса мощности, как в виде системных решений, так и отдельных компонентов.

Schneider Electric является мировым экспертом в области управления электроэнергией и ведущим разработчиком комплексных энергоэффективных решений для энергетики, промышленности, объектов жилищного строительства.

ОВЕН — российский разработчик и производитель контрольно-измерительных приборов, датчиков, программных средств для автоматизации технологического оборудования.

Siemens немецкий концерн, работающий в области электротехники, электроники, энергетического оборудования, транспорта, медицинского оборудования и светотехники.

Carel европейский лидер на рынке систем автоматизации климатического оборудования, систем управления зданием BMS и систем увлажнения воздуха.

Segnetics — это российский производитель современных и качественных компонентов автоматизации. Основным направлением деятельности компании является производство контроллеров для управления системами вентиляции и другими инженерными системами зданий.

WAGO —немецкая компания-производитель компонентов для электрического соединения и электронных компонентов для систем автоматизации.

В процессе программирования мы прибегаем к использованию открытых программных библиотек, в следствие чего существенно снижаются трудозатраты и стоимость, повышается качество и скорость программирования

Прайс лист на Программирование ПЛК город Москва 2019 — 2020 г.

Программирование контроллеров Schneider Electric

Программирование контроллеров ОВЕН

Программирование контроллеров Siemens

Программирование контроллеров Carel

Программирование контроллеров Beckhoff Automation GmbH

Программирование ПЛК [ править ]

  • Конфигурируемые: В ПЛК хранится несколько программ, а через клавиатуру ПЛК выбирается нужная версия программы;
  • Свободно программируемые: программа загружается в ПЛК через его специальный интерфейс с Персонального компьютера используя специальное ПО производителя, иногда с помощью программатора.

Программирование ПЛК имеет отличие от традиционного программирования. Это связано с тем, что ПЛК исполняют бесконечную последовательность программных циклов, в каждом из которых:

  • считывание входных сигналов, в том числе манипуляций, например, на клавиатуре оператором;
  • вычисления выходных сигналов и проверка логических условий;
  • выдача управляющих сигналов и при необходимости управление индикаторами интерфейса оператора.

Поэтому при программировании ПЛК используются флаги — булевые переменные признаков прохождения алгоритмом программы тех или иных ветвей условных переходов. Отсюда, при программировании ПЛК от программиста требуется определённый навык.

Например, процедуры начальной инициализации системы после сброса или включения питания. Эти процедуры нужно исполнять только однократно. Поэтому вводят булевую переменную (флаг) завершения инициализации, устанавливаемую при завершении инициализации. Программа анализирует этот флаг, и если он установлен, то обходит исполнение кода процедур инициализации.

История [ править ]

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. Первым в мире, программируемым логическим контроллером, в 1968 году стал Modicon 084 (1968) (от англ. modular digital controller ), имевший 4 кБ памяти.

Термин PLC ввел Odo Josef Struger (Allen-Bradley) в 1971 году. Он также сыграл ключевую роль в унификации языков программирования ПЛК и принятии стандарта IEC61131-3. Вместе с Richard Morley (Modicon) их называют ‘отцами ПЛК’. Параллельно с термином ПЛК в 1970-е годы широко использовался термин микропроцессорный командоаппарат.

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

Программирование ПЛК

  • Конфигурируемые: В ПЛК хранится несколько программ, а через клавиатуру ПЛК выбирается нужная версия программы;
  • Свободно программируемые: программа загружается в ПЛК через его специальный интерфейс с Персонального компьютера используя специальное ПО производителя, иногда с помощью программатора.

Программирование ПЛК имеет отличие от традиционного программирования. Это связано с тем, что ПЛК исполняют бесконечную последовательность программных циклов, в каждом из которых:

  • считывание входных сигналов, в том числе манипуляций, например, на клавиатуре оператором;
  • вычисления выходных сигналов и проверка логических условий;
  • выдача управляющих сигналов и при необходимости управление индикаторами интерфейса оператора.

Поэтому при программировании ПЛК используются флаги — булевые переменные признаков прохождения алгоритмом программы тех или иных ветвей условных переходов. Отсюда, при программировании ПЛК от программиста требуется определённый навык.

Например, процедуры начальной инициализации системы после сброса или включения питания. Эти процедуры нужно исполнять только однократно. Поэтому вводят булевую переменную (флаг) завершения инициализации, устанавливаемую при завершении инициализации. Программа анализирует этот флаг, и если он установлен, то обходит исполнение кода процедур инициализации.