1000 вопросов и ответов по ПЛК
Добавлено: 11 ноя 2012, 11:17
1) Что такое "программируемый логический контроллер" (ПЛК)?
Programmable logic controller (PLC) - устройство, применяемое в промышленности для автоматизации любых электроустановок в производстве: станков, конвейеров, подъемников, прокатных станов, сварочных линий, испытательных стендов и т.д. ПЛК является базовым "строительным" элементом для автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП).
ПЛК принимает сигналы от различных датчиков и по определенной программе выдает команды на исполнительные механизмы. ПЛК обеспечивает широкий выбор типов входных и выходных сигналов. Это достигается благодаря модульной конструкции: ПЛК может быть собран из определенного ассортимента взаимосовместимых модулей, которые наилучшим образом подходят для автоматизации конкретной задачи автоматизации.
Внешний вид контроллера S7-1200 фирмы Сименс:
[/size]
Наиболее часто применяемым в промышленности типом сигналов являются дискретные сигналы 24 В постоянного тока. Например, если на дискретном входе ПЛК появляется сигнал выше 15 В, то контроллер принимает это как логическую единицу, если меньше 5 В, то - как логический нуль. Таким образом, ПЛК способен принимать сигналы от кнопочных выключателей, переключателей, путевых выключателей (концевиков), реле давления, реле уровня жидкости, от простых электрических реле, пускателей и т.д.
Дискретные выходы у ПЛК обычно двух типов: релейные и транзисторные. Релейный выход ПЛК способен коммутировать любые цепи с высоким напряжением (обычно до 250 В) как постоянного, так и переменного тока, при этом выход выдерживает токовую нагрузку до 2...10 А. Транзисторные выходы маломощные (типовой ток нагрузки - до 0,5 А), а напряжение, как правило, только 24 В постоянного тока. К транзисторному выходу может быть подключено реле с катушкой 24 В постоянного тока и тем самым могут быть получены все преимущества релейного выхода. Напрямую к транзисторному выходу можно подключить светодиодные лампы, лампы накаливания, неоновые лампы, которые обычно применяются для индикации на различных пультах и панелях управления.
Помимо дискретных входов и выходов у контроллера могут быть аналоговые входы и выходы. Аналоговый вход позволяет подключать к ПЛК недискретные датчики, например, датчики температуры, датчики давления, датчики расхода, датчики усилия и т.д. Распространены стандартные сигналы 0-10 В, -10...10 В, 0-20 мА, 4-20 мА, а также стандартные сигналы температуры 50М, 100М, 50П, 100П, Pt100, Cu100, Ni100 от термосопротивлений и ТХК, ТХА - от термопар. АЦП контроллера оцифровывает и преобразует сигналы, как правило, в 16-битный код (число от 0 до 65535), которые потом могут быть обработаны программно. Выходные аналоговые сигналы (0-10 В, 0-20 мА, 4-20 мА) могут быть использованы для индикации на пультах с помощью вольтметров/амперметров или стандартных цифровых индикаторов, а также для подачи задающего сигнала на различные устройства (регуляторы скорости, регуляторы положения заслонки и т.д.).
Помимо всего этого, ПЛК может иметь несколько сетевых интерфейсов, например, Ethernet, RS485, RS232, USB и другие. Эти интерфейсы могут быть использованы:
- для загрузки программы из компьютера на контроллер,
- для циклического обмена информацией с различными устройствами (с другими ПЛК, с сервером верхнего уровня АСУ, а также с датчиками и исполнительными механизмами, имеющими на своем "борту" соответствующие интерфейсы, например, промышленный робот).
Любой ПЛК программируется с помощью специального программного обеспечения, которое, как правило, разрабатывается самой фирмой-производителем ПЛК. Существуют также открытые среды программирования, например, Codesys, Isagraf и т.д. Некоторые производители предоставляют соответствующее ПО бесплатно.
Programmable logic controller (PLC) - устройство, применяемое в промышленности для автоматизации любых электроустановок в производстве: станков, конвейеров, подъемников, прокатных станов, сварочных линий, испытательных стендов и т.д. ПЛК является базовым "строительным" элементом для автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП).
ПЛК принимает сигналы от различных датчиков и по определенной программе выдает команды на исполнительные механизмы. ПЛК обеспечивает широкий выбор типов входных и выходных сигналов. Это достигается благодаря модульной конструкции: ПЛК может быть собран из определенного ассортимента взаимосовместимых модулей, которые наилучшим образом подходят для автоматизации конкретной задачи автоматизации.
Внешний вид контроллера S7-1200 фирмы Сименс:
[/size]
Наиболее часто применяемым в промышленности типом сигналов являются дискретные сигналы 24 В постоянного тока. Например, если на дискретном входе ПЛК появляется сигнал выше 15 В, то контроллер принимает это как логическую единицу, если меньше 5 В, то - как логический нуль. Таким образом, ПЛК способен принимать сигналы от кнопочных выключателей, переключателей, путевых выключателей (концевиков), реле давления, реле уровня жидкости, от простых электрических реле, пускателей и т.д.
Дискретные выходы у ПЛК обычно двух типов: релейные и транзисторные. Релейный выход ПЛК способен коммутировать любые цепи с высоким напряжением (обычно до 250 В) как постоянного, так и переменного тока, при этом выход выдерживает токовую нагрузку до 2...10 А. Транзисторные выходы маломощные (типовой ток нагрузки - до 0,5 А), а напряжение, как правило, только 24 В постоянного тока. К транзисторному выходу может быть подключено реле с катушкой 24 В постоянного тока и тем самым могут быть получены все преимущества релейного выхода. Напрямую к транзисторному выходу можно подключить светодиодные лампы, лампы накаливания, неоновые лампы, которые обычно применяются для индикации на различных пультах и панелях управления.
Помимо дискретных входов и выходов у контроллера могут быть аналоговые входы и выходы. Аналоговый вход позволяет подключать к ПЛК недискретные датчики, например, датчики температуры, датчики давления, датчики расхода, датчики усилия и т.д. Распространены стандартные сигналы 0-10 В, -10...10 В, 0-20 мА, 4-20 мА, а также стандартные сигналы температуры 50М, 100М, 50П, 100П, Pt100, Cu100, Ni100 от термосопротивлений и ТХК, ТХА - от термопар. АЦП контроллера оцифровывает и преобразует сигналы, как правило, в 16-битный код (число от 0 до 65535), которые потом могут быть обработаны программно. Выходные аналоговые сигналы (0-10 В, 0-20 мА, 4-20 мА) могут быть использованы для индикации на пультах с помощью вольтметров/амперметров или стандартных цифровых индикаторов, а также для подачи задающего сигнала на различные устройства (регуляторы скорости, регуляторы положения заслонки и т.д.).
Помимо всего этого, ПЛК может иметь несколько сетевых интерфейсов, например, Ethernet, RS485, RS232, USB и другие. Эти интерфейсы могут быть использованы:
- для загрузки программы из компьютера на контроллер,
- для циклического обмена информацией с различными устройствами (с другими ПЛК, с сервером верхнего уровня АСУ, а также с датчиками и исполнительными механизмами, имеющими на своем "борту" соответствующие интерфейсы, например, промышленный робот).
Любой ПЛК программируется с помощью специального программного обеспечения, которое, как правило, разрабатывается самой фирмой-производителем ПЛК. Существуют также открытые среды программирования, например, Codesys, Isagraf и т.д. Некоторые производители предоставляют соответствующее ПО бесплатно.