Промисловим контролером називається пристрій, призначений для управління різними технологічними процесами, і при цьому вони зовсім не обов'язково повинні бути промисловими.
Пристрій сучасного промислового контролера засновано на IBM PC - сумісній основі. Обов'язковою умовою є можливість програмування його роботи на основі мови блок-схем або мовою високого рівня.
По елементній базі ПЛК ( промисловий логічний контролер ) може мати різні виконання, починаючи від одноплатного восьмибітного пристрою (наприклад, на основі raspberry pi) і закінчуючи повноцінним 64 бітним PC-комп'ютером. Але все ж таки деякі загальні риси всіх контролерів можна виділити.
Загальні особливості промислових контролерів.
Всі контролери спочатку розробляються в компактних корпусах з можливістю установки в промислову шафу на монтажну панель або DIN-рейку.
Обов'язковою умовою є знижена чутливість до вібрацій, мале тепловиділення та широкий температурний робочий діапазон.
На передній панелі є набір вхідних та вихідних контактів для підключення периферії
Майже всі промислові контролери розширюються за рахунок додаткових модулів.
Принцип роботи промислового контролера
Промислові контролери є логічним продовженням електромагнітних реле і насамперед застосовуються там, де за тех.процесом потрібно виконання великої кількості логічних операцій.
Якщо сильно спростити, весь принцип роботи зводиться до відстеження інформації, яка надходить від різних датчиків і приладів, приєднаних до виходів ПЛК і подальше управління різними пристроями, яке проводиться за допомогою генерування сигналу на виходах контролера.
Виходячи з вищесказаного можна зрозуміти, що чим більше входів і виходів у ПЛК - тим краще, тому в базовій конфігурації завжди є певний набір (в основному, 8 входів, і 3-8 виходів).
Більшість програмованих промислових контролерів немає екрана і клавіатури, їх програмування виробляється через вбудований RJ-45 порт, на комп'ютері у спеціальному програмному середовищі.
Після підключення до ПК і запуску середовища для програмування програміст створює проект, вибирає модель контролера (якщо він не розпізнався автоматично) і починає створювати логіку роботи виходячи з блок схем.
Таким чином, можна змоделювати різні ситуації. Ось кілька прикладів:
-
Підключення додаткових навантажень. Є насосна станція з одним основним насосом та одним додатковим. Основний має частотний перетворювач, який регулює його обороти та повідомляє їх ПЛК. Якщо ПЛК зауважує, що основний насос певний час працює на максимальних оборотах, він подає сигнал на включення другого насоса
-
Контролює завантаження вантажівки на основі роботи кількох датчиків. При заїзді вантажівки під завантаження спрацьовує фотодатчик і ПЛК дає команду на закриття воріт і завантаження сипучого матеріалу, при цьому другий датчик, вбудований у ваги, на яких стоїть вантажівка, вже відправив інформацію про вагу порожньої вантажівки. Далі ПЛК у реальному часі відстежує вагу і при досягненні певної ваги дасть команду на зупинку завантаження та відкриття воріт для виїзду вантажівки.
-
Аварійне вимкнення системи. У разі аварії обслуговуючий персонал просто натискає кнопку аварійного зупину, а ПЛК за вже заданою програмою буде коректно зупиняти процес інтелектуально завершуючи роботу всіх пристроїв, якщо навіть вони не мали такої можливості спочатку.
Всі вищеописані приклади можна було реалізувати на основі електромагнітних реле, але це було б дорожче і громіздке рішення, яке було б менш надійним. Тому промислові контролери можна назвати свого роду «розумний будинок» для виробництва.