Kontrolery są niezbędnymi urządzeniami do wydajnej pracy maszyn. Jak doszło do tego? Gdzie są stosowane? Jak ogólnie wygląda ich instalacja, podłączenie, konfiguracja, naprawa i wymiana sterownika? Odpowiedzi na te pytania zostaną udzielone w ramach tego artykułu.
Co to są kontrolery?
To oznaczenie w systemach automatyki jest używane dla urządzeń, którym przypisano funkcje sterowania procesami fizycznymi zgodnie z wcześniej zapisanym algorytmem. W takim przypadku wykorzystywane są informacje pochodzące z czujników i wyprowadzane do siłowników. W komputerach kontrolery to urządzenia, które łączą urządzenia peryferyjne z wewnętrznymi drogami danych. Ze względu na przetwarzanie powolnych operacji wejścia/wyjścia ich działanie ma pozytywny wpływ na wydajność systemów. Oznacza to, że kontrolery to urządzenia, które przejmują część funkcjonalności procesora centralnego. Dzięki temu nie musi już stale słuchać, czy klawiatura jest aktywna, czy nie. Zadania centralnego procesora obejmują jedynie gotowość do otrzymywania danych o obecności interakcji i odpowiedniego reagowania.
Historia występowania
Po raz pierwszy w branży zostały użyte do budowy samochodów pod koniec lat 60-tych. Służyły do automatyzacji linii montażowych. Wtedy komputery były bardzo drogie, więc kontrolery wykorzystywały twardą logikę, która była programowana sprzętowo. Ale ich rekonfiguracja była bardzo czasochłonnym procesem. Dlatego powstały urządzenia, które zmieniły się za pomocą specjalnego przekaźnika. Dostali nazwę programowalnych sterowników logicznych i przetrwała do dziś. Z biegiem czasu powstały urządzenia, które zostały zaprogramowane w językach zorientowanych maszynowo. Łatwiej to zrobić konstruktywnie, ale konieczne jest posiadanie programisty, który dokona nawet najmniejszych zmian w algorytmie sterowania. Od tego czasu następuje ciągłe upraszczanie zadań procesów. Najpierw powstały języki wysokiego poziomu, a potem specjalne programowanie wizualne, które ma wiele wspólnego z logiką drabinkową.
Aplikacja
Sterowniki można znaleźć niemal wszędzie: w automatyzacji procesów technologicznych, w obrabiarkach sterowanych numerycznie, w systemach alarmowych i ochrony awaryjnej, podtrzymywania życia, podtrzymywania życia budynków, bezpieczeństwa, komunikacji, w sprzęcie medycznym i eksperymentalnym. Pomimo tego rozprzestrzeniania, wciąż jest wystarczająco dużo obszarów, w których te urządzenia dopiero zaczynają się pojawiać.
Przeprowadzanie instalacji i wymiany
Jak instalowane są kontrolery? Dla uproszczenia wyjaśnienia, a także uwzględnieniaduża liczba możliwych zastosowań, rozważymy konkretny przypadek z urządzeniem, które radzi sobie z temperaturą w szklarni. Tak więc początkowo będziemy musieli wybrać horyzont instalacji. Z reguły jako jakość wybiera się środek wysokości dorosłej roślinności. Musisz zadbać o miejsce przywiązania. Ma pewne wymagania. Powinien więc znajdować się w miejscu, w którym cyrkulacja powietrza będzie przynajmniej względnie realizowana. Ponadto musi być bezpośredni swobodny dostęp do czujnika temperatury, aby nic nie przeszkadzało. Następnie kontroler jest bezpośrednio instalowany, montuje się go na swoim miejscu i pozostaje do podłączenia, konfiguracji i korzystania z jego usług. Ale co, jeśli wystąpią problemy z komponentem sprzętowym urządzenia? W razie potrzeby przeprowadzana jest wymiana. Będziesz musiał zdemontować urządzenie i ponownie zmontować cały obwód utrzymania temperatury, koncentrując się na fizycznych właściwościach nowego urządzenia.
Łączenie
Aby zasilić kontroler, są dwie główne opcje:
- Stacjonarne źródło zasilania. Oznacza to obecność baterii, która będzie dostarczać energię do sterownika. Zaletą tej opcji jest znaczny poziom autonomii. Ale bateria kontrolera w tym przypadku powinna być regularnie ładowana. Możesz zautomatyzować ten proces, projektując obwód, który połączy go z siecią. Gdy ładunek spadnie poniżej określonej wartości (powiedzmy 50%), włączy sięmakijaż. Ale jest to dodatkowe marnowanie energii (choć niezbyt znaczące).
- Sieć energetyczna. Oznacza to podłączenie sterownika do sieci energetycznej. Ale jeśli musisz stale kontrolować temperaturę (w szklarni z egzotycznymi roślinami lub inkubatorze dla kurczaków), to ze względu na możliwość utraty mocy ta opcja nie jest odpowiednia. Musimy rozważyć zalety i wady każdego schematu.
Dostosuj
To całkiem proste. Wystarczy skonfigurować sterownik na wymagany zakres temperatur i działanie, gdy minie. Jeśli mówimy o zakupionym urządzeniu, to powinno być wyposażone w interfejsy, dzięki którym możesz zrobić wszystko, czego potrzebujesz. Z domowymi urządzeniami będzie to trochę trudniejsze. Możesz wybrać wymagany reżim temperatury w szklarni, dodając nowe elementy lub zmieniając wartości już zainstalowanych. W takim przypadku należy uważać, aby przypadkowo nie spalić obwodu z powodu przeciążenia lub nie umieścić części, która sprawi, że będzie niewrażliwy. Aby to zrobić, konieczne będzie wykonanie odpowiednich obliczeń i upewnienie się, że są one poprawne w praktyce. To cała konfiguracja kontrolera.
Naprawa
W przypadku awarii kontrolerów dostępne są trzy główne opcje:
- Daj to profesjonalistom, aby to naprawili.
- Wyrzuć i kup nowy.
- Napraw się sam.
Każdy z nich jest na swój sposób drogi. Tak więc pierwsi dwaj opierają się głównie na pieniądzach, a trzeci na własnym czasie i wysiłku. A jeśli zbudując sterownik fabryczny, lepiej nie próbować samemu tego rozgryźć (chociaż ostatecznie wszystko zależy od pragnień i wiary we własne umiejętności). Samodzielna naprawa najlepiej nadaje się w przypadkach, gdy urządzenie zostało osobiście zmontowane i zmontowane. W takim przypadku konieczne będzie użycie specjalnego sprzętu (lub obwodów testowych) i ustalenie wydajności każdego elementu. A gdy zostanie zidentyfikowane niedziałające ogniwo, trzeba będzie je odlutować, a w jego miejsce należy zainstalować nową część, która nie ma problemów z działaniem. To cała naprawa kontrolera własnymi rękami. Dla mistrza to nic trudnego.
Wniosek
Jak widać, kontrolery nie są trudne. To samo można powiedzieć o procesach pracy z nimi. Należy jednak pamiętać, że kontrolery to urządzenia działające pod określonym napięciem, dlatego należy zachować ostrożność. Najlepszym rozwiązaniem byłoby umieszczenie urządzenia w powłoce, dzięki czemu dostęp do niego osób nieuprawnionych będzie znacznie ograniczony.
