Программирование контроллеров для комплексной автоматизации производства

Программируемые логические контроллеры (ПЛК) – это цифровые компьютеры, ответственные за сбор и обработку данных, получаемых от датчиков и других механизмов нижнего уровня АСУ ТП, и отправку управляющих команд оборудованию.

Слово «контроллер» образовано от английского control – управление. Оно максимально точно описывает задачу, возложенную на устройство: управлять процессом работы оборудования по разработанному алгоритму в соответствии с информацией, получаемой от «полевых» устройств.

Контроллер принимает и обрабатывает данные, сопоставляет значения с заложенными в алгоритм и, в зависимости от ситуации, отдает команду на пуск, остановку, аварийное отключение или изменение режима работы оборудования.

Впервые контроллеры стали применять в 60-е годы XX века в автопроме для автоматизации сборочных линий. Они программировались аппаратно, из-за чего были не гибкими: перевод на другую технологическую линию, по сути, предполагал разработку нового контроллера. Чтобы сделать их более универсальными стали использоваться схемы реле, позволяющие при необходимости изменить алгоритм работы, а с развитием компьютерной техники появились программируемые устройства.

Современные ПЛК программируются с помощью языков визуального и графического программирования, близких к языку релейной логики. Программирование осуществляется в соответствии с международным стандартом IEC 61131.

Устройство контроллера и особенности его работы

ПЛК – это компактный компьютер, адаптированный для управления производственными процессами. Он рассчитан на длительную автономную работу без участия человека в достаточно суровых промышленных условиях.

Как и классический компьютер, контроллер имеет процессор, блок памяти и позволяет подключать периферийные устройства. Но в отличие от ПК он осуществляет не только вычислительные операции, но и занимается сбором данных от разных устройств и передачей информации приемникам HMI или SCADA по разным каналам связи, чаще всего Ethernet. Поэтому ПЛК имеет множество входов и выходов.

Датчики и приемники бывают разного вида (дискретные, аналоговые и др.), ПЛК должен уметь работать со всеми используемыми устройствами и иметь функцию самодиагностики.

Исполнение промышленных контроллеров возможно в двух вариантах:

• Коробочном – моноблочное решение, предполагающее расположение в одном устройстве процессора, памяти и всех входов/выходов. Такие ПЛК удобно использовать на объектах небольшого размера.
• Распределенном – в отдельном блоке располагается процессорный модуль, к которому по шине подключаются нужные модули ввода/вывода. Это оптимальный вариант для АСУ ТП на крупных предприятиях.

Практически все ПЛК являются наращиваемыми за счет дополнительных модулей.

Общий принцип работы промышленных контроллеров – цикличность. Алгоритм предполагает:

• считывание данных с внешних входов;
• произведение вычислений;
• выдачу управляющих команд;
• самодиагностику.

И так по кругу.

Особенности программирования ПЛК

Обработка полученных контроллером сигналов производится в режиме реального времени, а то, как они в дальнейшем будут использоваться, задается программно.

Программирование ПЛК осуществляется на пяти языках стандарта IEC 61131:

1. IL – список инструкций (instruction list);
2. LD – визуальный язык релейной логики (ladder diagram);
3. ST – близкий к классике язык программирования, схожий с Pascal (structured text);
4. FB – графический язык блоковых диаграмм;
5. SFC – последовательность функциональных диаграмм (sequential function chart).

ПЛК можно запрограммировать на выполнение практически любой задачи: от управления процессом пастеризации молока до контроля ректификации нефти на НПЗ.

Программирование контроллера – одна из основных задач организации автоматизированной системы управления любым технологическим процессом. Доверить эту работу важно грамотному, квалифицированному исполнителю.

Компания Admaer разрабатывает системы АСУ ТП на базах современных SCADA-систем отечественного и иностранного производства. Наши специалисты программируют ПЛК на языках стандарта IEC 61131 и имеют большой опыт внедрения систем автоматизации с промышленными контроллерами разных брендов: МЗТА Контар, Siemens, ОВЕН ПЛК, Schneider Electric Smart Struxure, TAC Xenta и др.

Получить консультацию и заказать услугу программирования промышленного контроллера можно по телефону 8 (800) 550-94-42 или электронной почте service@admaer.ru.