Программируемый логический контроллер и его применение

Разновидности и характеристики

Большая часть программируемых логических контроллеров обладает тремя входами:

• Дискретным;
• Аналоговым;
• Специальным.

Дискретный вход способен обрабатывать только один сигнал. Средняя мощность не превышает 24 Вт, а максимальная сила тока равняется 10 мА.

Аналоговый вход принимает только соответствующий сигнал. Он дает возможность отслеживать текущее положение объекта в пространстве, температуру, частоту и давление.

В областях, где требуется вести постоянный подсчет импульсов, используют специальный сигнал. Также, благодаря ему можно произвести фиксацию фронтов.

Кроме способа подключения устройства делятся на:

• Модульные. Прибор представляет собой набор модулей, предназначенных для выполнения конкретных операций.
• Моноблочные. Изделие оснащается определенным количеством входов и выходов и не может изменяться.
• Распределительные устройства. Модель обладает несколькими модулями, которые могут размещаться на большом расстоянии.

Рейтинг ПЛК среднего ценового сегмента

Segnetics Trim5

Качественный прибор, который по техническим характеристикам опережает многие модели в среднем ценовом сегменте. Продукт разработан российскими инженерами, поэтому учтены все нюансы, с которыми часто сталкивались операторы при настройке.

Корпус выполнен из прочного материала, который не стирается и не деформируется из-за механических нагрузок. Для управления используется сенсорный дисплей, который поддерживает multi-touch. Объем встроенного накопителя – 2 Гб, что дает возможность хранить большую часть информации.

Скорость записи составляет 2000 IOPS, при произвольном доступе, при этом скорость чтения – 5000 IOPS. Рабочая температура 0…50 градусов. Поддерживаются интерфейсы Ethernet, RS485, USB, Wi-Fi.

программируемый логический контроллер Segnetics Trim5

Достоинства:

• Универсальное использование;
• Простое применение;
• Эффективность;
• Не требует обслуживания;
• Долговечность;
• Поддерживает современные интерфейсы;
• Входное напряжение до 230 В.

Недостатки:

ОВЕН ПЛК 100 24.Р-L

Модель предназначена для установки в различных сферах, в том числе ЖКХ или производственных линиях. Количество дискретных входов составляет 8 штук, что дает возможность подключить несколько исполнительных объектов. Присутствует индивидуальная гальваническая развязка входов. Корпус изготавливается из негорючего пластика. Степень защиты – IP20. Поэтому использовать продукт в местах с повышенной влажностью запрещено, иначе есть вероятность короткого замыкания

Средняя цена – 15 500 рублей.

программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК 100 24.Р-L

Достоинства:

• Эффективность;
• Универсальность;
• Прочный корпус;
• Долговечность;
• Надежность;
• Простота программирования.

Недостатки:

Болид М3000-Т Инсат

Изделие отлично подойдет для создания автоматизированной системы управления технологических устройств, которое используется в различных областях. Программирование осуществляется благодаря собственному ПО. Продукт можно эксплуатировать при различных температурах. Питание осуществляется от сети. Функционирует на операционной системе Linux. Средний срок службы составляет 12 лет. Корпус изготавливается из пластика. Масса прибора – 500 грамм.

программируемый логический контроллер Болид М3000-Т Инсат

Достоинства:

• Долговечность;
• Высокий срок службы;
• Процессор ARM Cortex-A9;
• Цена;
• Прочность;
• Оперативная память – 512 мб.

Недостатки:

Аспекты программиста

Чаще всего программисты встраиваемых систем противопоставляют CODESYS интегрированным компиляторам языка С/C++. Попробуем сравнить их технически (результаты сравнения приведены в таблице).

Как показано в таблице, для человека, имеющего образование по специальности программирование, C/C++ является естественным выбором. Переход к использованию МЭК-языков потребует некоторых усилий по освоению. Обычно начальный дискомфорт в CODESYS вызывает отсутствие главного цикла и функций ввода/вывода, которые полностью «спрятаны» в системе исполнения. Существенно отличается работа с таймерами. Ближе всего к языку C в CODESYS язык ST. Как правило, для его уверенного освоения программисту достаточно нескольких часов .

Использование МЭК-языков может не дать явных преимуществ мгновенно. Они проявляются ярко при необходимости пояснения прикладной программы другим людям. В этом смысле весьма эффективна связка языков SFC и ST. Диаграмма SFC визуально представляет интуитивно понятный алгоритм работы, буквально «оживающий» в онлайновом режиме. Действия шагов SFC описываются на привычном высокоуровневом языке ST.

Цифровые интерфейсы ПЛК

Изначально ПЛК предназначались для управления последовательными логическими процессами. Современные контроллеры помимо логических операций способны выполнять цифровую обработку сигналов. Они могут обмениваться информацией с другими устройствами, такими как панели оператора, GSM-модули, частотные преобразователи, серверы сбора данных и др.

ПЛК могут иметь распределённую структуру, когда модули входов и выходов находятся на значительном удалении от самого контроллера, вблизи объекта управления. Несколько ПЛК, управляющие разными частями одной системы, могут объединяться в сеть для обмена информаций и согласования управляющих действий, а так же передачи всей информации о системе в центральный диспетчерский пункт.

В этих случаях обмен удалённых модулей и устройствами с ПЛК осуществляется по цифровым интерфейсам с использованием специализированных протоколов, таких как Modbus RTU, ModBus TCP, CANopen, Profibus, EtherNet IP и других.

   Tags: Контроллер, ПЛК, Промышленная автоматика

Языки программирования ПЛК

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

Языки программирования (графические)

• LD (Ladder Diagram) — Язык релейных схем — самый распространённый язык для PLC
• FBD (Function Block Diagram) — Язык функциональных блоков — 2-й по распространённости язык для PLC
• SFC (Sequential Function Chart) — Язык диаграмм состояний — используется для программирования автоматов
• CFC (Continuous Function Chart) — Не сертифицирован IEC61131-3, дальнейшее развитие FBD

Языки программирования (текстовые)

• IL (Instruction List) — Ассемблеро-подобный язык
• ST (Structured Text) — Паскале-подобный язык
• C-YART — Си-подобный язык (YART Studio)

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

Программа — это один из типов программных модулей POU. Модули (POU) могут быть типа программа, функциональный блок и функция.
В некоторых случаях для программирования ПЛК используются нестандартные языки, например:
Блок-схемы алгоритмов
С-ориентированная среда разработки программ для ПЛК.
HiGraph 7 — язык управления на основе графа состояний системы.

Инструменты программирования ПЛК на языках МЭК 61131-3 могут быть специализированными для отдельного семейства ПЛК или универсальными, работающими с несколькими (но далеко не всеми) типами контроллеров:

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

Особенности конструкции

Большинство контроллеров имеют различное строение. Однако, всем таким приборам присущи следующие общие компоненты:

• главная (центральная) микросхема. Она регулирует все действия, которые осуществляются между пользователем и механизмом;
• энергонезависимая аккумуляторная батарея. Нужна для того, чтобы данные при отключении питания не стирались с устройства;
• часы, показывающие реальное времени. Нужны для правильной синхронизации с другими приборами;
• интерфейс, принимающий вводные данные, а также осуществляющий передачу выходных данных. Предназначен для упрощения управления устройством;
• схема, изменяющая напряжение на выходных или входных устройствах.

Схемы работы ОВЕН ПЛК63 с другими приборами

Основы программирования ПЛК. Реле и контроллер

Логика загружается в ПЛК при помощи программного обеспечения. Это ПО определяет, какие из выходов будут под напряжением и какие входные условия нужны для любых изменений. Управляющая программа аналогична схеме работы физического реле, но физически нет ни реле, ни проводов, ни катушек. Все эти элементы – мнимые. ПО разрабатывается и просматривается на ПК, соединенном с интерфейсом контроллера.

Есть кнопка, контроллер и индикатор. Когда кнопка не задействована, сигнал на вход контроллера отправлен не будет. ПО, показывающее открытый вход, не отправит сигнал на выход. Так, на выходе ток отсутствует и лампа не будет гореть.

Если кнопку нажать, то на входной канал отправиться соответствующий сигнал. Контакты переведутся в активное состояние, как физическое реле. В данном случае контакт контроллера, открытый ранее, закроется и программа отправит сигнал на выход. Когда выходной контакт будет под напряжением, то индикатор загорится.

Контакты с индикатором соединены физическим способом. А сигнал виртуальный. Однако, все элементы существуют только в компьютерном ПО, а как физические – нет. Но принцип реле здесь используется. Также в программе можно задавать условия, которые будут проверятся и выполнятся контроллером.

Чтобы создать такую же схему, но на основе физических железных компонентов, понадобится три реле, где два открытых контакта – каждый из них будет использоваться. Но с помощью ПЛК можно не добавляя лишнего оборудования использовать столько контактов на каждый вход, сколько захочется.

Управляющие команды на языке релейной логики просты и понятны для инженеров-электриков. На графическом интерфейсе видны все логические операции. Это электрическая ц3епь с замкнутыми либо разомкнутыми контактами. Если по цепи протекает ток, что это истина. Если ток не протекает, тогда состояние – ложь.

Основой управляющей программы служат логические выражения, состоящие из операндов и переменных. Также программа состоит из операторов. Операторы – это команды языка программирования.

Инженер-программист ПЛК – это сегодня больше инженер, чем программист. Сейчас не нужны сложные языки, писать ассемблерные вставки. Достаточно использовать стандартные функциональные блоки.

Устройство ПЛК

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.

Преимущества продукции

	Открытая среда программирования Codesys 3.5 (NLcon-CE, NLScon-CE).		Мощный процессор NVIDIA Tegra 2, 2 ядра Cortex A9 на частоте 1 ГГц  ​(NLcon-CE, NLScon-CE).
	Широкий диапазон рабочих температур от -40 до +70 °С (+50°С для серии Ex) благодаря использованию качественной элементной базы с расширенным температурным диапазоном.		Маркировка и исчерпывающая эксплуатационная документация в соответствии с ГОСТами РФ.
	Возможность использования непосредственно во взрывоопасных зонах без применения барьеров искрозащиты и взрывобезопасной оболочки (серия Ex) и на объектах с высокой влажностью (исполнение IP 65).		Соответствуют техническим регламентам таможенного Союза.
	ОС РВ Windows Embedded Compact 7 (NLcon-CE, NLScon-CE).		Соответствует ГОСТ 51840-2001 «Программируемые контроллеры».
	Утолщенный корпус из ударопрочного полистирола.		До 8 тыс. каналов ввода-вывода.
	Интеллектуальные ключи для построения дискретных выходов (у аналогов — обычные транзисторы).		«Горячая замена» без отключения питания.
	11 видов защиты от небрежного использования и аварийных ситуаций.		Групповая гальваническая изоляция входов и групповая изоляция выходов с тестовым напряжением изоляции 2500 В (ГОСТ 12997‑84) (серии MC и NC).
	ОРС сервер, позволяющий управлять модулями из всех SCADA программ, совместимых со стандартом ОРС,  а также с Matlab, MS Excel и др. ОРС сервер также может быть использован для написания самостоятельных программ на языках программирования, совместимых с Microsoft СОМ-технологией.		Двойной сторожевой таймер выполняет рестарт устройства в случае его «зависания» и провалов питания, а также переводит выходы в безопасные состояния при «зависании» управляющего компьютера.
	Съемные клеммные колодки.		Повышенная степень защиты от воздействий статического электричества.

Советы и рекомендации при выборе программируемого логического контроллера

Покупая программируемый логический контроллер для какого-либо из своих механизмов, нужно следовать некоторым нюансам. Иначе можно ошибиться с выбором. Рассмотрим их подробнее:

перед покупкой следует осмотреть модель на наличие видимых дефектов

Если они присутствуют, необходимо выбрать другой контроллер;
если вам нужен контроллер для небольших механизмов, то не стоит покупать модель премиум-класса
Также и для больших устройств не подойдут бюджетные варианты;
очень важно обращать внимание на максимальное напряжение, с которым может работать устройство. Если напряжение вашей рабочей сети 380 Вольт, то контроллер обязательно должен его поддерживать.

Высокая производительность и надёжность ОВЕН ПЛК

Программируемые логические контроллеры ОВЕН построены на базе высокопроизводительного RISC-процессора архитектуры семейства ARM с тактовой частотой 200 МГц. Контроллерам компании ОВЕН посильно решение сложных вычислительных задач в минимальное время. Для оценки: цикл типовой программы по обработке 100 дискретных точек ввода/вывода ПЛК выполняет за 1 мс. Кроме того, отсутствие операционной системы, которая часто грешит зависаниями, обеспечивает высокую надёжность работы программной части ОВЕН ПЛК. Контроллеры спроектированы в соответствии с требованиями стандартов IEC 6-1131-2 и ГОСТ Р 51840-2001 и успешно прошли комплекс испытаний в отделе тестирования компании ОВЕН на климатические, вибрационные, ударные воздействия, а также в условиях различных электромагнитных и импульсных помех. Диапазон рабочих температур от -20 до +70 °С позволяет устанавливать ПЛК вне отапливаемых помещений. Сохранность подключенного к контроллеру оборудования обеспечивается наличием гальванической изоляции (четыре развязки на 1500 В между узлами).

Рейтинг лучших премиальных решений

Siemens EM 241

Дорогое устройство, которое способно работать на протяжении длительного периода без сбоев. Для программирования используются стандартные языки, поэтому опытному пользователю не придется учить новые.

Присутствует функция передачи SMS на телефоны или пейджеры. Управление осуществляется посредством персонального компьютера, который расположен на значительном расстоянии. Главная особенность прибора – возможность монтажа на DIN-рейку. 8 светодиодных индикаторов позволяют отслеживать текущее состояние оборудования. Потребляемая мощность – 2.1 Вт.

программируемый логический контроллер Siemens EM 241

Достоинства:

• Поддерживаются современные интерфейсы подключения;
• Простая работа и настройка;
• Долговечность;
• Возможность монтажа на DIN-рейку;
• Небольшая потребляемая мощность;
• 8 светодиодов.

Недостатки:

ОВЕН ПЛК160

Обновленная линейка ПЛК, которая подойдет для автоматизации средних систем. Поддерживаются аналоговые и дискретные входы/выходы. Конструкция моноблочная. Для обработки энкодеров используются скоростные входы, что значительно сокращает время и увеличивает производительность.

Средняя цена – 34 000 рублей.

программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК160

Достоинства:

• Неограниченное количество цикло перезаписей;
• Максимальная частота входного сигнала составляет 100 кГц;
• При замене батарейки не требуется перепайка;
• Выдерживает температуры до -40 градусов;
• Поддерживается работа с высокоскоростными входами.

Недостатки:

• Не обнаружено.
• Не выявлено.

Siemens SIMATIC TD 200/TD 200C

Отличная модель высокого ценового сегмента, которая позволит сделать автоматизацию доступной. Для отображения информации используется специальный дисплей. Поддерживается русское меню, что значительно упрощает использование продукта. Для управления применяется 9 мембранных клавиш. Степень защиты лицевой панели – IP65, это дает возможность применять устройство в различных отраслях.

Средняя цена – 30 000 рублей.

программируемый логический контроллер Siemens SIMATIC TD 200/TD 200C

Достоинства:

• Поддержка кириллицы;
• Высокая скорость передачи информации;
• Простое управление;
• Долговечность;
• Высокая защита;
• Стандартный интерфейс подключения.

Недостатки:

Сравнения технических характеристик программируемых логических контроллеров

Если вы ещё не определились с выбором нужной модели контроллера, то советуем вам ещё раз просмотреть все варианты этого устройства в нашей статье. Чтобы вам было легче выбрать подходящее устройство, мы разместили все контроллеры в одной сравнительной таблице:

Название	Максимальная потребляемая мощность (Вт.)	Вес (г.)	Цена (руб.)
TDM ПЛК12A230	5	260	9.000–10.000
Segnetics Pixel	2,5	360	11.000–12.000
MCX06D Danfoss 080G0115	6	227	12.500–13.000
ОВЕН ПЛК 100 24	6	500	15.000–16.000
Болид М3000-Т	3	300	18.000–19.000
Segnetics Trim5	5	360	21.000–25.000
Siemens SIMATIC TD 200/TD	–	400	29.000–32.000
ОВЕН ПЛК 160	10	950	34.000–35.000
Siemens EM 241	–	190	45.000–47.000
ОВЕН ПЛК 323 – 220/24	20	600	55.000–60.000

Встроенные интерфейсы и поддерживаемые протоколы

Оба контроллера ОВЕН ПЛК располагают развитой структурой интерфейсов и поддерживают ряд стандартных протоколов. Это позволяет использовать их как мощный сетевой вычислитель, подключать к ним широкий спектр модулей УСО (устройств сопряжения с объектом), а также работать со специализированными SCADA-системами (ОРС-сервер CoDeSys в комплекте). Модуль универсального сетевого интерфейса решает задачу реализации в среде CoDeSys любого сетевого протокола, штат-но не поддерживаемого контроллером ОВЕН ПЛК. Это даёт возможности подключения к контроллерам практически любого оборудования, располагающего встроенными интерфейсами RS-232, RS-485 или Ethernet. Поддержка разных протоколов позволяет превращать ОВЕН ПЛК в сетевой шлюз (например, между сетями с протоколами ОВЕН и Modbus).

Особенности конструкции

Сегодня существует десятки моделей, которые отличаются по внешнему исполнению, а также способу программирования. Однако общие компоненты никогда не меняются.

Так оборудование состоит из:

• Центральной микросхемы. Главное назначение элемента – контроль и регулировка решений, что позволяет добиться правильной автоматизации.
• Чтобы процесс выполнялся правильно и не сбивался, оборудование оснащают энергонезависимой памятью.
• Для лучшего отслеживания процессов используются часы реального времени.
• Подключение осуществляется при помощи специальных интерфейсов ввода и вывода.
• Специальная схема, предназначенная для изменения поступающего напряжения на входе и выходе.

Управление может быть централизованным, когда входные и выходные модули устанавливаются в специальную корзину ПЛК, или распределительной, в этом случая для взаимодействия датчиков и объектов исполнения с микропроцессором применяют специальные каналы связи.

Внешние объекты, которые подключены к ПЛК, принимают информацию о работе. Чтобы снизить погрешность, устанавливаются измерительные датчики. Полученная информация хранится в памяти прибора, там она анализируется и преобразуется. После выполнения этих действий, создаются специальные команды, которые поступают на исполнительное оборудование и там выполняются. В этом и заключается главное преимущество программируемых логических контроллеров, так как они не требуют вмешательство оператора и все выполняют самостоятельно.

Как и обещал, программирование промышленных контроллеров Siemens

Siemens занимает 37 процентов мирового рынка автоматизации. Сегодня существует контроллеры 300, 400, 1200, 1500 серии. 300 и 400 серии проверенные, устаревшие, надежные, контроллеры. Уже несколько лет, представители Siemens утверждают что эти серии перестанут выпускать- однако, они выпускаются и еще долго будут выпускаться(мое мнение)

Сегодня будем разбирать программирование 300 и 400 серий. Выглядят оно как на картинке сверху. Заранее оговорюсь, 300 и 400 серии программируются в среде Simatic Step 7, а 1200 и 1500 программируются в TIAPortal.(По пожеланию, кому интересно, могу сделать пост по TIA)

Непосредственно к самому программированию. Для начала нужно сконфигурировать Hardware. Что это такое? Допустим Вам требуется что то автоматизировать, и в зависимости от поставленных задач, выбираете контроллер под определенные задачи из определенной серии. У нас в примере выбран S7 315 2-DP. Иначе говоря мы говорим среде что мы будем писать программу для вот именно такого контроллера к которому по ProfiBus’у подключена децентрализованная периферия(кому нужно, могу подробно сделать отдельный пост). На картинке выше показано что у нас 315 2-DP и к нему подключено 5 корзин и в выделенной корзине, установлены модули 3 Analog Input, 2 Digital Output, 1 Analog Output, 1 CP 341(для подключения к какому устройству по RS485)

На второй картинке в папке Bloks находятся куча блоков. Существуют основные блоки OB, FB, FC, DB, DT, VT которые вы можете создать.

Даже не знаю как проще обьяснить(привет из лиги лени). Оооооочень грубо говоря, в ОВ1 построчно будет обрабатываться ваша программа. Существует ОВ1,ОВ10-17, ОВ20-23, ОВ30-38, ОВ40-47, ОВ55-57, ОВ60(Если кому надо, напишу отдельно подробно)

FB(функциональный блок)-для удобства, вы можете написать программу в функциональном блоке и вызвать его в OB1. Попробую проще обьяснить- у Вас стоит задача управления 4 одинаковыми насосами. Чтоб 4 раза не писать программу управления для каждого, просто пишите программу управления в функциональном блоке и 4 раза вызываете в OB1 и привязываете соответствующие входы и выходы.

DB- дата блоки, блоки где хранятся данные. Если Вы написали программу, где производите какие то операции над числами, Вам нужно их где то хранить. Вы и указываете номер DB и адрес в нем.

DT, VT- честно, сам не использую, и описывать не буду. (если кому нужно, . напишу)

На картинке мой OB1, как вы видите, я вызываю функциональные блоки- привязываю входные ножки и указываю DB. Это сделано на языке программирования FBD(об этом позже)

Так выглядит мой функциональный блок- язык FBD

Наконец-то добрались к языкам программирования. STL, FBD, LAD- их 3

STL- это язык программирования Список операторов. Мне кажется этот язык больше похож на Ассамблер.

LAD- язык программирования для «электриков», релейные схемы(графический язык)

FBD- язык программирования для «электронщиков» блочные схемы(графический язык)

Это на языке STL

Тоже самое, только в LAD

То же самое, на FBD

Выделим основные моменты:

2) Для удобства- нужно заполнить таблицу символов(блин,вспомнил в конце поста)

Смотрите, допустим у Вас 2 насоса, которыми нужно управлять. Вы создали 2 корзины в HW, поставили модуль Analog Input(допустим для контроля вибрации в подшипниках). Когда вы в HW ставите модуль- он автоматически прописывает адреса входов(3 картина). в моем примере 448. 463. И в папке S7 Program. в следующем фото

в этой папке есть таблица символов. Открываем его.

Вот, пишем удобный и понятный для Вас символ и прописываем ему адрес. Для Analog Input — PIW . для Analog Output — PQW. для Ditgital Input — I. для Ditgital Output — Q .

3) Выбираете удобный для Вас язык программирования и начинаете работать

Понимаю, что все ооочень поверхностно, ну как смог.

Какими бывают логические контроллеры: виды

По своим характеристикам данные устройства могут разделяться на несколько категорий и групп. По способу управления они бывают:

• централизованными. Все приборы, отвечающие за ввод и вывод данных находятся в одном месте;
• распределительными. В этом случае входные и выходные модули находятся в разных местах. Ввод и вывод данных производятся через различные каналы.

По типам входов контроллеры делятся на:

• дискретные. Такие приборы способны обрабатывать за раз только один сигнал;
• аналоговые. Контроллеры принимают только один, определённый вид сигналов;
• специальные. Необходимы для постоянного, непрерывного подсчёта импульсов.

Также устройства делятся на несколько категорий:

• модульные. Состоят из нескольких модулей, которые обрабатывают определённые данные;
• моноблочные. В контроллеры заранее определено количество вводов и выводов. Конструкция не может изменяться;
• распределительные. В таких устройствах модули находятся отдалённо друг от друга – распределяются по всему контроллеру.

На что обращать внимание при покупке

Несмотря на то, что лишь 53 % опрошенных полагают, что объем приобретаемых ПЛК в следующем году будет тем же, рынок остается достаточно здоровым. ПЛК для производств будут приобретаться в таком же объеме и 38 % полагают, что объем закупок в ближайшее время вырастет. Какие же функции должно реализовывать приобретаемое оборудование? Важнейшие указаны ниже (в порядке убывания значимости):

• Универсальная среда программирования для различных аппаратных платформ
• ПЛК с системами распределенного ввода/вывода
• ПЛК со встроенными модулями ввода /вывода
• Связь ПЛК с ПК
• Дублирование процессора и модулей ввода/вывода
• Микро ПЛК
• ПЛК с поддержкой web-технологий, включая оповещение по телефону/электронной почте
• ПЛК со встроенными микропроцессорами PC
• нано ПЛК
• высоконадежные PC-контроллеры с открытой архитектурой
• Переносные устройства программирования

Доступность и важность самой главной характеристики в этом списке неоднократно проявлялась в ответе на вопрос, как выбрать ПЛК: «Не пытайтесь найти самое дешевое оборудование; переподготовка специалистов для работы с новым программным обеспечением сведет всю экономию к нулю. Выберите одного-двух производителей и работайте только с ними», + вот типичный ответ

Другой инженер управления утверждает: «Самое главное – программное обеспечение для программирования контроллеров. Различий в удобстве использования программного обеспечения гораздо больше, чем в железе». Наконец, некоторые респонденты резюмируют: «стандартизированный язык программирования крайне необходим». В любом случае, такой список пожеланий позволяет производителям ПЛК/PAC сконцентрироваться на действительно необходимых функциях.

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:

• Сенсорный экран 4.3″ (480х272) и 7″ (800х480) 15.6″ (1366х768)
• Память: RAM 256 Мб, Flash 256 Мб, FRAM 100 Кб
• Мощный процессор ARM Cortex-A9 ARM (800 МГц)
• Высокоскоростная шина EtherCAT (100 Мбит/с) для подключения модулей расширения
• Среда программирования CODESYS v3.5
• Интерфейсы Ethernet, EtherCAT, CAN, RS485, RS232
• Поддержка Modbus RTU и Modbus TCP
• Обновление программы контроллера с внешнего USB-носителя

• 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

• 16 дискретных входов, 16 дискретных выходов
• до 12 аналоговых входов, до 6 аналоговых выходов
• Высокоскоростная шина EtherCAT (100 Мбит/с)
• Расширенный набор коммуникационных интерфейсов
• Среда программирования: CODESYS v3.5
• Встроенный Web-сервер

• Мощный контроллер в компактном корпусе
• Среда программирования: CODESYS v3.5
• Web-сервер
• Шина EtherCAT для модулей расширения
• Встроенные порты Ethernet, CAN, RS-232
• USB-порт и SD-карта для хранения архивов

• Мощный контроллер в компактном корпусе
• Среда программирования: CODESYS v3.5
• Web-сервер
• Шина EtherCAT для модулей расширения
• Встроенные порты Ethernet, CAN, RS-232, RS-485, разъем RJ-45 протоколы: Modbus RTU
• USB-порт и SD-карта для хранения архивов
• Протоколы CAN-Bus и/или CANopen Master

Виды языков программирования для ПЛК

LD (Ladder) – это среда разработки, которая основана на графике. Своего рода, она представляет собой подобие релейной схемы. Разработчики данного стандарта считают, что использование такого вида программной среды существенно облегчает переобучение инженеров релейной автоматики на ПЛК.

К главным недостаткам, данного языка программирования, можно отнести неэффективность при обработке процессов с большим количеством аналоговых переменных, так как он построен для представления процессов с дискретным характером.

FBD ( Диаграмма Функциональных Блоков) – здесь также используется графическое программирование. Образно говоря, FBD определяет собой некую множественность функциональных блоков, которые имеют соединения между собой (вход и выход).

Данные связи являются переменными и выполняют пересылку между блоками. Каждый блок в отдельности может представлять определенную операцию( триггер, логическое “или” и т.д.). Переменные задаются с помощью определенных блоков, а цепи выхода могут иметь связи с конкретными выходами контроллера или связи с глобальными переменными.

SFC ( Sequential Function Chart) – может использоваться с языками ST и IL, он также основан на графике. Принцип его построения близок к образу конечного автомата, данное условие относит его к самым мощным языкам программирования.

Технологические процессы, в данном языке, построены по типу определенных шагов. Структура шагов состоит из вертикали, которая идет сверху вниз. Каждый шаг – это конкретные операции. Описать операцию можно не только с помощью SFC, но и с помощью ST и IL.

Как только шаг выполнен, то идет действие по передачи управления следующему шагу. Переход между шагами может быть двух видов. Если на шаге выполнено какое – то условие и дальнейшим действием является переход на следующий шаг, значит – это условный переход. В случае же, если происходит полное выполнение всех условий на данном шаге и только потом осуществляется переход на следующий шаг, то-это безусловный переход.

Недостатком SFC можно считать, что в процессе работы может быть активировано несколько шагов, не в параллельных потоках. Поэтому необходим глобальный контроль со стороны программиста.

ST ( Структурированный Текст) – относится к языкам высокого уровня и имеет много сходного с Pascal и Basic.

ST позволяет интерпретировать более шестнадцати типов данных и имеет возможность работать с логическими операциями, циклическими вычислениями и т.д.

Небольшим недостатком можно определить отсутствие графической среды. Программы представлены в виде текста и данное условие усложняет освоение технологии.

IL ( Список Команд) – язык подобен Ассемблеру, обычно используется для кодировки блоков по отдельности. Плюсом является то, что данные блоки имеют большую скорость работы и низкую требовательность к ресурсам.

CFC ( Continuous Flow Chart) – относится к языкам высокого уровня. В принципе – это явное продолжение языка FBD.

Процесс проектирования состоит из использования готовых блоков и размещения их на экране. Далее происходит их настройка и размещения соединений между ними.

Каждый блок – это управление определенным технологическим процессом. Здесь идет основной уклон на технологический процесс, математика уходит на второй план.

http://electrik.info/main/school/1012-yazyki-programmirovaniya-plk-codesys.htmlhttp://controlengrussia.com/programmnye-sredstva/codesys/http://kipservis.ru/berghof/codesys_v3.htmhttp://kip-world.ru/plk-i-codesyshttp://www.asutpp.ru/yazyki-programmirovaniya-plc.html

ПЛК могут быть использованы для решения следующих задач:

• компьютерное управление исполнительными механизмами (печами, электродвигателями, клапанами, задвижками, фрамугами и т.п.) с обратной связью и без;

• управление светом, кондиционированием воздуха, котельными, и т.п.;

• контроль и регистрация температуры в теплицах, элеваторах, печах для закалки стали, испытательных камерах тепла и холода, в различных технологических процессах;

• стабилизация температуры в термостатах, термошкафах, котлах, жилых зданиях, теплицах, на элеваторах и т.п.;

• автоматизация стендов для приемосдаточных и других испытаний продукции, для диагностики неисправностей при ремонте, для автоматизированной генерации паспортных данных неидентичной продукции;

• научные исследования и разработки, запись в компьютер и отображение медленно меняющихся физических процессов, построение многомерных температурных, силовых, световых, вибрационных, шумовых и других полей.

PAC добавлены к линейке PLC

В линейке PLC Modicon, представленной в 1968 году, появился контроллер Modicon M340 PAC, платформа, реализующая функции коммуникаций, управления перемещением и сбора данных в различных средах программирования. Семейство M340 упрощает установку и эксплуатацию, используя один программный продукт: Unity Pro, полностью соответствующий стандарту IEC 61131-3. Предлагая на выбор любой из 5 языков IEC, графическое программирование, и расширенную online-поддержку, M340 обеспечивает быстрое выполнение, как логических, так и математических операций. Контроллер имеет 4 Мбайт внутренней памяти (расширяемой до 16 Мбайт), 256 Кбайт данных, и способен выполнять до 70 Кбайт программного кода.

www.us.telemecanique.comSchneider Electric

Микроконтроллер с низкими эксплуатационными расходами

Новая система VersaMax Micro 64 от GE Fanuc Automation является частью линейки контроллеров VersaMax Micro и спроектирована с учетом необходимости уменьшения стоимость обслуживания. Удобный модуль памяти подключается к контроллеру для загрузки программы без персонального компьютера. Программа Proficy Machine Edition Logic Developer PDA позволяют использовать карманный компьютер для просмотра/изменения данных, диагностики, установки значений, и конфигурирования. Micro 64 соответствует международным стандартам, поддержка осуществляется офисами продаж и распространения GE Fanuc Automation.

www.gefanuc.comGE Fanuc Automation

Возможно, вам также будет интересно

В статье приведены критерии, которые необходимо учитывать при выборе оптимального контроллера автоматизации для управления движением, робототехникой, машинами и оборудованием, а также других задач.

Распространение электромобилей и другой мощной техники с питанием от аккумулятора может привести к изменению величины и графика пиковых нагрузок. Справиться с последствиями таких изменений позволит планирование энергоснабжения и применение возобновляемых источников энергии.

В нашем распоряжении имеются различные стандарты беспроводной связи, поэтому инженер может спросить: «Почему именно WirelessHART и как его можно использовать?»