Postęp nie stoi w miejscu. Dlatego pojawia się coraz więcej nowych urządzeń. Część z nich to znaczące modyfikacje wcześniej opracowanych urządzeń. Należą do nich sterowniki programowalne. Czym są i gdzie są stosowane?
Co nazywa się kontrolerem programowalnym
Jest to oznaczenie urządzenia mikroprocesorowego, które zbiera, konwertuje, przetwarza i przechowuje informacje. Na jego podstawie może wysyłać polecenia sterujące. Fizycznie to urządzenie jest ograniczone skończoną liczbą wejść i wyjść. Podłączone są do nich czujniki, klawisze, siłowniki. Sterowniki programowalne przeznaczone są do pracy w czasie rzeczywistym. Jak powstały?
Jak to się wszystko zaczęło
Automatyzacja przemysłowa rozpoczęła się od obwodów przekaźnikowych, które sterowały trwającymi procesami. Mieli ustaloną logikę pracy, a kiedy algorytm się zmienił, wszystko trzeba było zrobić od nowa. Jednak z biegiem czasu niedogodności doprowadziły do stopniowego ulepszania konstrukcji i pojawiły się programowalne sterowniki logiczne.
Zasada działania
Jaka jest ich podstawafunkcjonowanie? Należy zauważyć, że sterowniki programowalne różnią się znacznie od innych urządzeń mikroprocesorowych. Tak więc składnik programu składa się z dwóch części:
- Oprogramowanie systemowe. Jest to rodzaj systemu operacyjnego, który kontroluje działanie węzłów, łączy komponenty i przeprowadza diagnostykę wewnętrzną.
- Część oprogramowania, która zarządza i wykonuje wszystkie funkcje. Odpowiada więc za odpytywanie wejść, wykonanie programu użytkownika, ustawienie wartości wyjściowych, a także za pewne operacje pomocnicze (wizualizacja, przygotowanie do wysłania danych do debuggera).
Czas odpowiedzi na każde zdarzenie zależy od czasu potrzebnego na wykonanie jednego cyklu programu aplikacji. Im mocniejsze składniki zostaną użyte, tym będą mniejsze.
Odpowiedź PLC
Swobodnie programowalne kontrolery posiadają pamięć zależną od historii zdarzeń. I w oparciu o to, co już się wydarzyło, mogą inaczej reagować na to, co dzieje się teraz. Sterowniki programowalne różnią się od prostych automatów kombinowanych tym, że mogą być sterowane czasem, mają rozwinięte zdolności obliczeniowe i mogą wykonywać cyfrowe przetwarzanie sygnałów.
Wejścia i wyjścia
Są trzy rodzaje: analogowe, dyskretne i specjalne. W pierwszym typie sygnał elektryczny odzwierciedla obecność określonej wielkości fizycznej w chwili obecnej, cozrobione z poziomem prądu lub napięcia. Mogą więc przesyłać dane o temperaturze, wadze, pozycji, ciśnieniu, częstotliwości, prędkości i inne podobne informacje. Prawie zawsze są wielokanałowe. Wejścia cyfrowe mogą pracować z jednym binarnym sygnałem elektrycznym. Można go opisać dwoma stanami - wyłączonym lub włączonym. Wejścia cyfrowe są zwykle przystosowane do przyjmowania sygnałów standardowych o poziomie prądu stałego około 10 mA przy napięciu 24 V. Biorąc pod uwagę fakt, że sterowniki programowalne są komputerami cyfrowymi, konieczne jest dokonanie odpowiednich przekształceń. Wynikiem jest zmienna dyskretna z pewnym bitem. Z reguły w jednym urządzeniu stosuje się 8-12 sztuk. Aby zarządzać na wysokości większością procesów technologicznych, to wystarczy. Dodatkowo wraz ze wzrostem głębi bitowej wzrasta ilość zakłóceń przemysłowych, co negatywnie wpływa na pracę innych urządzeń.