Шта је програмабилни логички контролер

Контролор (од енглеског Цонтрол) — контрола. Контролор у аутоматизованим системима је техничко средство које врши функције управљања физичким процесима у складу са дефинисаним алгоритмом, користећи информације добијене од сензора и приказане на крајњим уређајима. Сваки уређај који може да ради аутоматски укључује контролни контролер — модул који дефинише логику рада уређаја.

Програмабилни логички контролери (ПЛЦ) — техничка средства која се користе за аутоматизацију технолошких процеса. То је електронски специјализовани уређај који ради у реалном времену.

ПЛЦ се може дигитално програмирати и тако врло лако прилагодити захтевима одређеног процеса. Са све већим захтевима за модерним машинама и производним процесима, ПЛЦ решења за аутоматизацију су постала саставни део свакодневне индустријске производње.

Главни начин рада ПЛЦ-а је његова дуготрајна аутономна употреба, често у неповољним условима животне средине, без већег одржавања и без људске интервенције.ПЛЦ-ови се обично користе за контролу секвенцијалних процеса, користећи улазе и излазе за одређивање стања објекта и издавање контролних радњи.

Програмабилни логички контролери су идеални за индивидуалну контролу различитих апликација, машина, система и процеса или дигитално управљање напајањем.

Програмабилни логички контролер је микропроцесорски уређај дизајниран за прикупљање, претварање, обраду, складиштење информација и генерисање контролних команди, који има коначан број улаза и излаза, сензора, прекидача, актуатора повезаних са објектом управљања и дизајниран да ради у режими у реалном времену.

Типичан ПЛЦ се састоји од следећих делова:

• На пример, дугмад, светлосне баријере или температурни сензори су повезани са контролном јединицом преко улаза. Захваљујући овим компонентама, ПЛЦ систем може да прати тренутно стање машине.
• Излази су повезани са уређајем као што су електромотори, хидраулични вентили које ПЛЦ користи за контролу одређене машине.
• Кориснички програм — ПЛЦ софтвер, омогућава пребацивање излаза у зависности од активирања улаза.
• Комуникациони интерфејс се користи за повезивање ПЛЦ-а са другим системима.
• ПЛЦ такође укључује сопствено напајање, ЦПУ и интерну магистралу.

Тренутно коришћени релејно-контактни контролни системи се одликују ниском поузданошћу, присуством отворених контаката итд. Употреба програмабилних логичких контролера (ПЛЦ) за аутоматизацију локалних управљачких система је најефикаснија.

Временом, ПЛЦ-ови настављају да се развијају и прилагођавају специфичним потребама у индустријском окружењу.Функције ПЛЦ-а имају низ предности: због своје флексибилности, могу се користити у разним индустријама. Подешавања се могу променити у било ком тренутку без ометања рада саме опреме.

Само индивидуално програмабилни уређаји за контролу, праћење и регулацију перформанси производних машина могу да задовоље високе захтеве савремене индустрије.

ПЛЦ се обично може инсталирати директно на производну машину. Ово штеди неопходан простор. Поред могућности даљинске контроле ПЛЦ-а, једна од његових највећих предности је његова комуникациона способност.

ПЛЦ-ови су програмирани у складу са стандардом ИЕЦ-61131-3. ПЛЦ-ови се програмирају уз помоћ специјализованих комплекса, један од најпопуларнијих је ЦоДеСис. Обухвата следеће језике: графички (бар дијаграм, функционални блок дијаграм, секвенцијални дијаграм функција, дијаграм континуиране функције), текст (листа упутстава, структурирани текст).

Први програмибилни логички контролер на свету појавио се средином 20. века. Модицон 084 је био кабинет са сетом међусобно повезаних релеја и контаката, његова меморија је била само 4 килобајта. Термин ПЛЦ је сковао Ален-Брадли 1971. Заједно са Ричардом Морлијем, он је „отац ПЛЦ-а“.

Први од ових система приписује се двојици техничара, Рицхарду Е. Морлеиу и Одо Ј. Струггер. Док је Морли представио свој систем Модицон 084 као „полупроводнички полупроводнички рачунар“ 1969. године, Одо Ј. Стругер је помогао у развоју ПЛЦ-ова за Аллен-Брадлеи из Висконсина. Оба инжењера се сматрају творцима првог програмабилног логичког контролера (ПЛЦ).Током времена, захтеви за производним окружењима широм света су порасли. Тако је ПЛЦ еволуирао и стављен у употребу у многим верзијама.

— Инжењер електротехнике Јаков Кузњецов

Структура програмабилног логичког контролера:

ПЛЦ радни алгоритам:

Главни начин рада ПЛЦ-а је његова дуготрајна аутономна употреба, често у неповољним условима животне средине, без већег одржавања и практично без људске интервенције.

ПЛЦ-ови имају низ карактеристика које их разликују од других електронских уређаја који се користе у машинству:

• За разлику од микроконтролера (рачунара са једним чипом) — микрокола дизајнираног за контролу електронских уређаја — ПЛЦ се обично користе у аутоматизованим индустријским производним процесима у контексту производног погона;

• за разлику од рачунара, ПЛЦ-ови су фокусирани на рад са машинским јединицама кроз софистицирани унос сензорних сигнала и излаз сигнала актуаторима, фокусирани на доношење одлука и управљање оператером;

• За разлику од уграђених система, ПЛЦ-ови се производе као независни производи, одвојени од опреме коју контролишу.

• присуство проширеног броја логичких операција и могућност подешавања тајмера и бројача.

• Сви ПЛЦ програмски језици имају лак приступ манипулацији битовима у машинским речима, за разлику од већине програмских језика високог нивоа на савременим рачунарима.

Постоје ПЛЦ-ови са различитим нивоима сложености, у зависности од сложености задатака аутоматизације које треба решити.

Основне операције ПЛЦ-а одговарају комбинованој контроли логичких кола одређених јединица — механичких, електричних, хидрауличких, пнеуматских и електронских.

У процесу управљања, контролери генеришу излазне сигнале (укључено — искључено) за управљање актуаторима (електромотори, вентили, соленоиди и вентили) на основу резултата обраде сигнала примљених од сензора или уређаја вишег нивоа.

Савремени програмабилни контролери такође обављају и друге операције, као што су комбиновање функција бројача и интервалног тајмера, и руковање кашњењима сигнала.

Програмабилни логички контролери средњег и високог нивоа обично имају уграђен хардвер и софтвер за контролу кретања, посебно брзе модуле бројача, модуле за позиционирање, итд., који омогућавају релативно лаку имплементацију функција контроле кретања и обезбеђују високу прецизност позиционирања.

Структурно, ПЛЦ-ови су прилагођени за рад у типичним индустријским условима, узимајући у обзир загађену атмосферу, нивое сигнала, топлотну отпорност и отпорност на влагу, непоузданост напајања, као и механичке ударе и вибрације. У ту сврху, хардверски део је затворен у робусно кућиште које минимизира негативан утицај низа производних фактора.

Главна разлика између ПЛЦ и релејних управљачких кола су алгоритми који се имплементирају помоћу програма. Један контролер може имплементирати кола која су еквивалентна хиљадама тврдих логичких елемената. Штавише, поузданост кола не зависи од његове сложености.

Програмабилни логички контролери традиционално раде на дну аутоматизованих система контроле постројења (АЦС)—система који су директно повезани са производним технологијама.

ПЛЦ-ови су обично први корак у изградњи контролних система. То је зато што је потреба за аутоматизацијом машине или постројења увек најочитија. Даје брз економски ефекат, побољшава квалитет производње, избегава физички захтевне и рутинске послове. ПЛЦ-ови су по дефиницији направљени за овај посао.

Главна предност ПЛЦ-а је у томе што мали механизам може да замени огроман број електромеханичких релеја, као и брзо време скенирања, компактне И/О системе, стандардизоване алате за програмирање и специјалне интерфејсе који омогућавају повезивање нестандардних уређаја за аутоматизацију директно на контролер или комбиновање различите опреме у један систем управљања.

Како одабрати прави ПЛЦ

Избор програмабилног контролера је важан и тежак задатак при креирању система за аутоматску контролу технолошких параметара у било ком индустријском предузећу.

Приликом избора потребно је узети у обзир и проценити велики број фактора. Комбиновањем технолошких захтева за одређени објекат за аутоматско управљање са упоредном анализом савремених програмабилних логичких контролера, можете донети праву одлуку.

ПЛЦ класификација:

Када купујете ПЛЦ, први корак је да пажљиво размотрите који тип је прави за ту сврху.

Класични ПЛЦ-ови су модули који се обично могу програмирати помоћу рачунара. Након тога, рачунар више није потребан за управљање самим ПЛЦ-ом.У принципу, мора се направити разлика између модуларних, компактних и ПЛЦ-ова са слотовима.

Компактни ПЛЦ-ови су генерално јефтинији и заузимају мање простора. Након тога се углавном користи за мале процесе аутоматизације.

Поред апликација заснованих на ПЦ платформи, постоје и компактни ПЛЦ-ови који се могу програмирати са контролне табле без рачунара.

Модуларни ПЛЦ-ови нуде могућност флексибилног састављања контролне јединице од појединачних модула тако да се сложенији аутоматизовани задаци могу програмирати.

Постоје модули који се могу имплементирати у систем као плуг-ин картице у слободном слоту на матичној плочи.

Такође је потребно разликовати ПЛЦ-ове по начину на који обављају свој посао. Поред модела који контролишу улазе у унапред одређеном циклусу и ПЛЦ-ова који обрађују излазе у различитим фазама, доступни су и ПЛЦ модели вођени догађајима.

Пре куповине ПЛЦ-а треба обратити посебну пажњу на број улаза и излаза.Поред тога, потребно је узети у обзир и друге параметре који нису узети у обзир приликом почетног планирања. Такође размислите да ли вам је потребан ПЛЦ са интегрисаним дисплејом и панелом осетљивим на додир. У неким случајевима, читање вредности и управљање системом преко постојеће ИТ инфраструктуре може бити довољно.

Шта је ХМИ

ХМИ (Хуман Мацхине Интерфаце) — комуникациони интерфејс човек-машина. Ови интуитивни и кориснички прилагођени интерфејси се користе да би омогућили корисницима да раде и рукују машинама без дубинског знања о ПЛЦ програмирању. Један тип ХМИ уређаја су СЦАДА системи: Системи за прикупљање података и оперативну контролу (СЦАДА системи)