Свободно программируемые контроллеры, что это и для чего используются, типы, структура и устройство ПЛК. Carel, Siemens и Segnetics.

Свободно программируемые контроллеры представляют собой многопроцессорные агрегаты, предназначенные для обработки, преобразования и хранения информации. На основе получаемой информации контроллеры посылают команды для управления.

К программируемым контроллерам подключаются ключи, датчики и другие исполнительные механизмы. Контроллеры имеют техническое ограничение по количеству входов и выходов.

Мозгом любого современного инженерного оборудования является программируемый логический контроллер. Чем сложнее задача выполняемая машиной, тем более функциональным должен быть применяемый контроллер. Все современные контроллеры ПЛК можно программировать, это гарантирует точность выполнения задач.
Как правило, в инженерных коммуникациях сейчас применяются программируемые контроллеры, они сменили реле с «жесткой» логикой. Вот поэтому, сейчас на рынке востребованы специалисты, способные программировать контроллеры.
Фактически контроллер ПЛК — приспособление для управления оборудованием, которое имеет основу из микропроцессоров.
Программируемые контроллеры ПЛК не используют сложные языки программирования, что позволяет быстро изучить программирование ПЛК с нуля.
Для обучения инженеров работе с таким оборудованием и предназначен курс программирование ПЛК для начинающих. Пройдя его вы научитесь выполнять тонкие настройки любого инженерного оборудования.

Область применения программируемых контроллеров достаточно широка. Многие процессы управления автоматизированы. Это позволяет организациям экономить средства на обслуживающем персонале. Системами автоматического управления оборудуются жилые дома, школы, больницы, офисы и склады. Для управления этими процессами необходимы программируемые контроллеры.

А так этот прибор нацелен на выполнение заранее рассчитанных задач. Для создания расчетных задач и применяется программирование контроллеров.

Программирование ПЛК затрагивает в первую очередь работу с процессором. Хотя в некоторых случаях придется учитывать возможности пропускной способности вводных разъемов.

Обучение программированию ПЛК позволяет настраивать все эти фазы исходя из текущих потребностей. Стоит отметить, что не на все фазы работы микроконтроллера имеет смысл обращать внимание при программировании. Обычно первый этап делается программой самой операционной системы контроллера. А вот дальнейшее контролирует оператор, тут и применяется PLC программирование.

В целом курсы по программированию контроллеров направлены именно на создание программ для управления всеми фазами, кроме первой. Там обычно хватает стандартных настроек системы. На практике программирование ПЛК Siemens и других схожих систем сводится к указанию как оборудование должно реагировать на определенные входные данные, и что должно показывать на выходе. Все обучение работе с ПЛК предназначено для решения таких задач.

На технические возможности влияют входы, от этого зависят также особенности программирования контроллеров.

Входы и выходы контроллеров бывают трех типов: дискретные, аналоговые и специализированные.

Дискретные входы. Работают на получение сигналов от дискретных кнопок, концевиков, термостатов и пр. Для работы контроллеров унифицированным напряжением является 24В. Как только на своем входе контроллер получит импульс, равный указанному напряжению, вход будет считаться включенным.

В этом случае каждый вход принимает только одни бинарный сигнал. Получается, что вход принимает только 1 бит информации, при этом может быть или включенным или выключенным. В некоторых случаях описание данных не укладывается в 1 бит, тогда используется сразу несколько входов.

Драйвер устройства свободно компилирует данные сразу с нескольких входов. Поэтому, специалист, знающий основы программирования ПЛК не должен тратить время на расшифровку данных. При необходимости получаемые биты можно анализировать или изменять из оперативной памяти.

Дискретные выходы. Управляют устройствами на основе принципа "включить/выключить". Такие сигналы подаются на лампочки, магнитные пускатели, клапаны. Простыми словами дискретный выход работает по принципу замыкания или размыкания цепи управления каким-либо устройством.

Аналоговые входы. Осуществляют подачу непрерывного сигнала с различных устройств. Аналоговые сигналы различаются по величине силы тока и напряжения.

В этом случае для передачи данных используется уровень напряжения, которое может меняться. Программирование контроллеров в этом случае работает с настройкой показателей в зависимости от конкретных физических показателей. Так удается добиваться точного соответствия выполняемой работы и потребностей инженера.

Работать с таким входом проще, так сигнал после входа переводится в цифровые данные. Поэтому, программирование микроконтроллеров pic можно считать практически полноценным программированием, которое использует свою среду для создания программ.

Аналоговые выходы. Осуществляют плавное управление устройствами. Унифицированные значения для выходных сигналов аналогичны входным показателям.

Специализированные входы и выходы. Не имеют унифицированных значений. Используются для управления нестандартными устройствами и датчиками. По специализированным входам выходами могут проходить самые разные сигналы и питание.

Потребность в специальных входах может возникать в некоторых случаях, например, когда сигнал или не читается, или сложен для стандартных разъемов. Это может касаться ситуаций когда необходимо замерять длительность сигнала, считать импульсы, все это требует особого подхода.

Чтобы не тратить ресурсное время основного процессора, применяются входы, которые обеспечивают возможность первичной обработки информации.

Наши курсы программирования ПЛК не только научат настройкам оборудование, но и пониманию, в каких случаях лучше использовать контроллеры с определенными типами входов.

В целом количество входов влияет на сложность программирования. К примеру, программирование ПЛК Овен 110 (средняя система) будет сложнее, чем настройка малого модуля системы Сименс.

Еще можно встретить классификацию по расположению модулей. На программирование это не оказывает влияния, но в процессе PLC-обучения, мы рассматриваем эти нюансы. Так как инженеру нужно понимать не только, как настраивать оборудование, но и как его правильно подбирать.

Есть разделение по языкам программирования. Этот момент можно посмотреть в документации.