Слайд 2Что такое программируемый контроллер?
Программируемый контроллер — электронная составляющая промышленного контроллера, компьютеризированного устройства,
![Что такое программируемый контроллер? Программируемый контроллер — электронная составляющая промышленного контроллера, компьютеризированного](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/895365/slide-1.jpg)
используемого для автоматизации технологических процессов. В качестве основного режима работы ПЛК выступает его длительное автономное использование, зачастую в неблагоприятных условиях окружающей среды, без серьёзного обслуживания и практически без вмешательства человека.
ПЛК – программируемый логический контроллер, представляют собой микропроцессорное устройство, предназначенное для сбора, преобразования, обработки, хранения информации и выработки команд управления, имеющий конечное количество входов и выходов, подключенных к ним датчиков, ключей, исполнительных механизмов к объекту управления, и предназначенный для работы в режимах реального времени.
Слайд 3Цель лабораторной работы:
Изучить работу программируемых логических контроллеров.
На рисунке показан простой китайский
![Цель лабораторной работы: Изучить работу программируемых логических контроллеров. На рисунке показан простой](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/895365/slide-2.jpg)
программируемый логический контроллер по 50 – 60 $ за единицу товара.
Слайд 4Область применения ПЛК
Программируемые контроллеры находят применение в различных отраслях промышленности. Их используют
![Область применения ПЛК Программируемые контроллеры находят применение в различных отраслях промышленности. Их](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/895365/slide-3.jpg)
также в области просвещения и в системе постоянной профессиональной подготовки.
Черная и цветная металлургия.
Металлообработка и автомобильная промышленность.
Химическая промышленность.
Нефтедобыча.
Транспортные и погрузочно-разгрузочные операции.
Другие области применения.
Все случаи использования ПЛК перечислить невозможно. В текстильной промышленности они могут применяться для управления операциями автоматического раскроя тканей и контроля нитей, на транспортных конвейерах. В стекольной промышленности, в производстве хрусталя ПЛК управляют операциями отрезки и упаковки. Устройства логического управления используются при решении задач, связанных с охраной (зданий, заводов) и обеспечении безопасности (ядерная энергетика). Функциональные возможности и легкость внедрения позволяют использовать ПЛК как учебное пособие. Возможно использование ПЛК в системе образования.
Слайд 5Отличия ПЛК от других электронных приборов
В отличие от микроконтроллера, предназначенного для управления
![Отличия ПЛК от других электронных приборов В отличие от микроконтроллера, предназначенного для](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/895365/slide-4.jpg)
электронными устройствами — областью применения ПЛК обычно являются автоматизированные процессы промышленного производства в контексте производственного предприятия;
В отличие от компьютеров, ориентированных на принятие решений и управление оператором, ПЛК ориентированы на работу с машинами через развитый ввод сигналов датчиков и вывод сигналов на исполнительные механизмы;
В отличие от встраиваемых систем ПЛК изготавливаются как самостоятельные изделия, отдельные от управляемого при его помощи оборудования.
Слайд 6Рабочий цикл ПЛК:
1. Опрос входов;
2. Выполнение пользовательской программы;
3. Установку значений выходов;
4. Некоторые
![Рабочий цикл ПЛК: 1. Опрос входов; 2. Выполнение пользовательской программы; 3. Установку](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/895365/slide-5.jpg)
вспомогательные операции (диагностика, подготовка данных для отладчика, визуализации и т. д.).
На рисунке приведена структурная схема ПЛК
Слайд 7Виды входов сигнала в ПЛК
Дискретные Аналоговые Специальные
![Виды входов сигнала в ПЛК Дискретные Аналоговые Специальные](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/895365/slide-6.jpg)
Слайд 8Дискретный вход ПЛК
Один дискретный вход ПЛК способен принимать один бинарный электрический сигнал,
![Дискретный вход ПЛК Один дискретный вход ПЛК способен принимать один бинарный электрический](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/895365/slide-7.jpg)
описываемый двумя состояниями – включен или выключен. Все дискретные входы контроллеров обычно рассчитаны на прием стандартных сигналов с уровнем 24В постоянного тока.
На рисунке показан ОВЕН ПЛК110-30-ТЛ [М02] – программируемый моноблочный контроллер с дискретными входами/выходами на борту для автоматизации средних систем с возможностью программирования из SCADA-системы ОВЕН Телемеханика ЛАЙТ.
Предназначен для построения систем автоматизации среднего уровня и распределенных систем управления.
Слайд 9Аналоговый вход ПЛК
Аналоговый электрический сигнал отражает уровень напряжения или тока, соответствующий некоторой
![Аналоговый вход ПЛК Аналоговый электрический сигнал отражает уровень напряжения или тока, соответствующий](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/895365/slide-8.jpg)
физической величине, в каждый момент времени. Это может быть температура, давление, вес, положение, скорость, частота и т. д.
Поскольку ПЛК является цифровой вычислительной машиной, аналоговые входные сигналы обязательно подвергаются аналого-цифровому преобразованию (АЦП). В результате, образуется дискретная переменная определенной разрядности. Как правило, в ПЛК применяются 8 - 12 разрядные преобразователи, что в большинстве случаев, исходя из современных требований по точности управления технологическими процессами, является достаточным. Кроме этого АЦП более высокой разрядности не оправдывают себя, в первую очередь из-за высокого уровня индустриальных помех, характерных для условий работы контроллеров.
Слайд 10Специализированные входы ПЛК
Необходимость применения специализированных входов возникает в случаях, когда непосредственная обработка
![Специализированные входы ПЛК Необходимость применения специализированных входов возникает в случаях, когда непосредственная](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/895365/slide-9.jpg)
некоторого сигнала программно затруднена. Наиболее часто ПЛК оснащаются специализированными счетными входами для измерения длительности, фиксации фронтов и подсчета импульсов. Вторым распространенным типом специализированных входов являются входы способные очень быстро запускать заданные пользовательские задачи с прерыванием выполнения основной программы – входы прерываний.
Слайд 11Языки программирования ПЛК
Для программирования ПЛК используются стандартизированные языки МЭК (IEC) стандарта IEC61131-3. Этот стандарт
![Языки программирования ПЛК Для программирования ПЛК используются стандартизированные языки МЭК (IEC) стандарта](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/895365/slide-10.jpg)
требует от различных изготовителей ПЛК предлагать команды, являющиеся одинаковыми и по внешнему виду, и по действию
Слайд 12Стандарт специфицирует 5 языков программирования:
Sequential Function Chart (SFC) – язык последовательных функциональных
![Стандарт специфицирует 5 языков программирования: Sequential Function Chart (SFC) – язык последовательных](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/895365/slide-11.jpg)
блоков – используется для программирования автоматов;
Function Block Diagram (FBD) – язык функциональных блоковых диаграмм;
Ladder Diagrams (LАD) – язык релейных диаграмм;
Statement List (STL) – язык структурированного текста, язык высокого уровня. Напоминает собой Паскаль
Instruction List (IL) – язык инструкций, это типичный ассемблер с аккумулятором и переходам по метке.
Слайд 13Особенности языков программирования
Язык LAD похож на электрические схемы релейной логики. Поэтому инженерам,
![Особенности языков программирования Язык LAD похож на электрические схемы релейной логики. Поэтому](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/895365/slide-12.jpg)
не знающим мудреных языков программирования, не составит труда написать программу. Язык FBD напоминает создание схем на логических элементах. При выборе специалисты основываются в основном на личном опыте.
Наибольшее распространение в настоящее время получили языки LAD, STL и FBD. Большинство фирм изготовители ПЛК традиционно имеют собственные фирменные наработки в области инструментального программного обеспечения. Например, такие как «Concept» и «Siemens».