Программируемый логический контроллер

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Программируемый логический контроллер, ПЛК — микропроцессорное устройство, предназначенное для управления технологическими процессами в промышленности и другими сложными технологическими объектами (например, системы управления микроклиматом). Принцип работы ПЛК заключается в сборе сигналов от датчиков и их обработке по прикладной программе пользователя с выдачей управляющих сигналов на исполнительные устройства.

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. В первых ПЛК, пришедших на замену обычным ЛК, логика соединений программировалась схемой соединений LD (Ladder logic Diagram). То есть устройство имело тот же принцип работы, но реле и контакты (кроме входных и выходных) были виртуальными, то есть существовали в виде программы микроконтроллера. В системах управления технологическими объектами логические команды преобладают над числовыми операциями, поэтому за этими процессорами остаётся название ПЛК. В современных логических контроллерах числовые операции реализуются наравне с логическими, но в большинстве приложений по прежнему преобладают логические команды. В программируемых логических контроллерах обеспечивается доступ к отдельным битам памяти, в то время как большинство процессоров и компьютеров обеспечивают только байтовую или 2-х,4-х байтную адресацию.

ПЛК, как правило, не имеют развитых средств интерфейса, типа клавиатуры и дисплея, устанавливаются в шкафах, их программирование, диагностика и обслуживание производится подключаемыми для этой цели программаторами — специальными устройствами (устаревшая технология) или устройствами на базе PC или ноутбука, со специальным программным обеспечением, а возможно и со специальными интерфейсными платами. В системах управления технологическими процессами ПЛК взаимодействуют с системами человеко-машинного интерфейса: операторскими панелями или рабочими местами операторов на базе PC. Датчики и исполнительные устройства подключаются к ПЛК или централизованно: в стойку ПЛК устанавливаются модули ввода-вывода, подключённые к датчикам и исполнительным устройствам отдельными проводами, или по методу распределённой периферии, когда удалённые от ПЛК датчики и исполнительные устройства связаны с ПЛК общей сетью, например, сетью Profibus с протоколом DP.

[править] Виды ПЛК

Классические ПЛК (OMRON, Siemens Simatic S7)
ПЛК на базе процессора i8088/8086/80186/ (ICPDAS, Advantech)
интеллектуальные реле (Siemens LOGO!, Zelio Logic)
программные ПЛК на базе PC-совместимых компьютеров
- MicroPC
- WinCon
Распределённые системы управления DCS

[править] Языки программирования ПЛК

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

Языки программирования для инженеров по автоматизации (графические)
- LD — Язык релейных схем
- FBD — Язык функциональных блоков
- SFC — Язык диаграмм состояний — программирование автоматов
- CFC — Не сертифицирован IEC61131-3, дальнейшее развитие FBD
Языки для программистов ПЛК (текстовые)
- IL — Ассемблер
- ST — Паскале-подобный язык

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.

[править] Коммуникации

[править] Основные призводители ПЛК

Крупнейшими мировыми производителями ПЛК являются компании Siemens AG, Bernecker & Rainer, Delta Electronics, Rockwell Automation, Schneider Electric, Omron. Также ПЛК производят Advantech, VIPA, WAGO I/O, Phoenix Contact и многие другие. Российские производители ПЛК : МЗТА, НПП Автоматика-С, Овен, Сегнетикс, Fastwel, Текон.