Программируемые логические контроллеры. Общие сведения

Историческая справка

Первый логический контроллер выглядел как шкаф с соединенными друг с другом реле и контактами. При этом схема задавалась очень жестко в момент проектирования, и далее ее изменение было невозможно. Первый в мире ПЛК появился в 1968 году и имел 4 кБ памяти.

Сам термин PLC был введен в 1971 году. В эти же 70-е годы прошлого столетия параллельно с данным термином был широко распространен и другой – микропроцессорный командоаппарат.

В дальнейшем релейные логические контроллеры сменились устройствами, которые при том же принципе работы имели значительное отличие: в них реле и контакты (за исключением входных и выходных) уже были виртуальными, другими словами, это была программа, выполняемая микроконтроллером.

В настоящее же время ПЛК представляют собой свободно программируемые устройства.

До появления твердотельных логических схем разработка систем логического управления основывались на электромеханических реле. По сей день реле не устарели в своем предназначении, но все же в некоторых своих прежних функциях они заменены контроллером.

Общие сведения

В современной промышленности существует большое количество различных систем и процессов, требующих автоматизации, но теперь такие системы редко проектируются из реле. Современные производственные процессы нуждаются в устройстве, которое запрограммировано на выполнение различных логических функций. В конце 1960-х годов американская компания «BedfordAssociates» разработала компьютерное устройство, названное MODICON (ModularDigital Controller). Позже название устройства стало названием подразделения компании, спроектировавшей, сделавшей и продавшей его.

Другие компании разработали собственные версии этого устройства, и, в конце концов, оно стало известно как ПЛК, или программируемый логический контроллер. Целью программируемого контроллера, способного имитировать работу большого количества реле, была замена электромеханических реле на логические элементы.

ПЛК имеет набор входных клемм, с помощью которых можно контролировать состояние датчиков и выключателей. Также имеются выходные клеммы, которые сообщают «высокий» или «низкий» сигнал индикаторам питания, электромагнитным клапанам, контакторам, небольшим двигателям и другим самоконтролируемым устройствам.

В зависимости от функциональных возможностей, технических характеристик и конструктивного исполнения контроллеры можно условно подразделить на моноблочные (или компактные), модульные и РС-контроллеры (PC-base, РС-совместимые контроллеры).

Изучаемый нами контроллер (программируемое логическое реле LOGOSOFT) относится к моноблочным (компактным) контроллерам.

Моноблочный контроллер представляет собой микропроцессорное устройство, в едином конструктиве которого обязательно располагаются следующие компоненты:

центральный процессор (сопроцессоры);

память, включающая память программ и память переменных (как правило, энергонезависимая);

фиксированное число каналов аналогового и/или дискретного ввода/вывода;

индикаторы состояния контроллера и т.д.

Для питания контроллера используют специальный модуль, который может располагаться или непосредственно в корпусе контроллера, или отдельно от него.

К дополнительным компонентам контроллера относят:

ЖК-дисплей (при его отсутствии контроллер программируется с ПК);

встроенный регулятор с автонастройкой и т.д.