CC BY
98
SCIENCE TIME
ОБЗОР И АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ПРОГРАММИРУЕМЫХ ЛОГИЧЕСКИХ КОНТРОЛЛЕРОВ
Володин Валерий Дмитриевич, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь
E-mail: wwd777@mail.ru
Шаронов Андрей Александрович, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь
E-mail: stepper88@inbox.ru
Мозжегоров Кирилл Станиславович, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь
E-mail: kirill. mozzhegorov@yandex. ru
Полевщиков Иван Сергеевич, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь
E-mail: i. s.polevshchikov@gmail. com
Аннотация. В статье представлены результаты обзора и анализа современных программируемых логических контроллеров, производимых различными компаниями.
Ключевые слова: программируемый логический контроллер, промышленная автоматика, управление промышленными процессами.
Как известно, с приходом программируемого логического контроллера в
1 SCIENCE TIME 1
промышленную автоматику управление промышленными процессами существенно упростилось. Программируемый логический контроллер (ПЛК) представляет собой микропроцессорное устройство, предназначенное для сбора, преобразования, обработки, хранения информации и выработки команд управления [1-6].
Ниже приведен обзор некоторых современных микроконтроллеров.
Тайваньская компания ЛйуаМв^ производит широкую линейку контроллеров. Многофункциональные РС-совместимые устройства этой компании имеют широкие возможности и могут быть использованы как для простых задач автоматизации, так и для высокоответственных приложений с высоким быстродействием. На рис.1 представлен внешний вид контроллеров Аёуаг^есЬ.
Рис. 1 Внешний вид контролеров Advantech Launches
Существуют две основные серии контроллеров Advantech - это APAX-5000 и ADAM-5000. APAX-5000 обладает открытой архитектурой, позволяющей использовать различные приложения и имеет высокоскоростной вычислительный процессор (APAX5570XPE/5571XPE), обеспечивая при этом гибкие функции ввода/вывода, повышающие масштабируемость системы. ADAM-5000 оснащены широким набором интерфейсов для связи, обеспечивающих гибкость коммуникационных соединений [2].
Компания ICP DAS выпускает ПЛК и модули ввода-вывода широко известных в России серий I-7000, I-8000, uPAC, WinCon, WinPAC, XPAC, iPAC и т.д. На рис.2 представлен внешний вид ПЛК WinCon.
Возможность применения более дешевых, отработанных и быстро развивающихся открытых архитектур на базе РС-совместимой платформы позволяет широко использовать изделия компании ICP DAS для задач, где раньше применялись только обычные PLC.
Рис. 2 Внешний вид контролера WinCon
Достоинствами контроллеров ICP DAS являются:
- невысокая цена PLC;
- использование открытых протоколов;
- простота программирования и доступность широкого спектра программного обеспечения;
- простота интеграции с системами управления более высокого уровня [3]. Компания ОВЕН уже более 15 лет производит широкий ряд приборов
первичной автоматики. Компания ОВЕН в 2005 году начала разработку управляющих контроллеров для широкого применения. В них использовалась современная элементная база и с самого начала закладывались мощные аппаратные ресурсы и широкие программные возможности. Внешний вид ПЛК компании ОВЕН показан на рис.3.
1 2 3 ö 0 9 220 В о 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (£00000000 - 0 - 1 • 2 - 3 • 4 - 5 - 6 - 7 - 8DI
1 1
1—•- Питжж ■ 1—• — • -1 1.1 1 2 3 4 5 6 7 8 вял дискретные поды Ciapi г®л Ol Стоп RS-232 ПЛК 100 L@J дисгретиые выходы С&рос ■•—•—•—•—•—• — • — •—•—•—| 2 2.1 3 3.1 4 4,1 5 Ь1 в Ы
DO-1-1.1-2 -2.1 -3 <5.1 -4 -4.1 -5 -5.1 -6 -6.1 0 Ъ 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Рис. 3 Внешний вид ПЛК ОВЕН
Для их программирования используется среда CoDeSys, разработанная немецкой компанией 3S-Software. Кроме того, контроллеры ОВЕН могут программироваться с помощью интегрированной SCADA и SoftLOGIC системы MasterSCADA [4].
Российская компания «Сегнетикс» (Segnetics) производит три линейки контроллеров. Первая линейка - SMH2010 - универсальные панельные
1 SCIENCE TIME 1
контроллеры для автоматизации широкого спектра объектов в области ЖКХ, автоматизации зданий и промышленности. Вторая линейка предназначена для автоматизации систем вентиляции - Pixel. И, наконец, третья линейка - SMH 2G - второе поколение панельных ПЛК, предназначенных для автоматизации инженерных систем зданий и технологических процессов в промышленности. На рис.4 представлен внешний вид ПЛК компании «Сегнетикс» [5].
Рис. 4 Внешний вид ПЛК Сегнетикс
Разработка и производство программируемых логических контроллеров является одним из приоритетных направлений деятельности компании Mitsubishi Electric в области промышленной автоматизации. Mitsubishi Electric предлагает широкий выбор ПЛК семейства MELSEC для задач управления любого уровня сложности. На рис.5 изображен ПЛК компании Mitsubishi Electric.
I —I ____j
1-ОШ R!
* '* . .
Рис. 5 Внешний вид ПЛК Mitsubishi Electric
Оборудование Mitsubishi Electric может использоваться как на уровне управления отдельными технологическими единицами, так и на уровне управления технологическим процессом в целом. PLC Mitsubishi Electric отличают исключительно высокое качество, вариативность и гибкость решений,
1 SCIENCE TIME 1
широкие возможности применения, высокое быстродействие [6].
Вывод
Преимущество ПЛК заключается в том, что одно компактное электронное устройство может заменить десятки и сотни электромеханических реле. Также функции логических контроллеров реализуются с помощью программы, что позволяет постоянно адаптировать их к работе в новых условиях с минимальными усилиями и затратами.
Применение ПЛК обеспечивает высокую надежность, упрощает обслуживание систем управления, ускоряет процесс установки и ремонта оборудования, обновляет алгоритмы управления не только на простаивающем оборудовании, но и на рабочем.
Сферы применения программируемого логического контроллера очень широки. Актуальной является разработка отечественного аналога полностью на отечественной элементной базе [7], особенно в период импортозамещения в России.
Литература:
1. Петров И. В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / Под ред. проф. В.П. Дьяконова. М.:СОЛОН-Пресс, 2004. 256 с.
2. ПЛК Advantech. - URL: http://nnz-ipc.ru/item/show/14527/1873302/ (дата обращения: 25.09.2015).
3. ПЛК ICP DAS. - URL: http://plcsystems.ru/catalog/ICPDAS/ (дата обращения: 25.09.2015).
4. ПЛК ОВЕН. - URL: http://www.owen.ru/ (дата обращения: 25.09.2015).
5. ПЛК Сегнетикс. - URL: http://segnetics.com/ (дата обращения: 25.09.2015).
6. ПЛК Mitsubishi Electric. - URL: http://avtomatika.info/type/mitsubishi-electric/ (дата обращения: 25.09.2015).
7. Файзрахманов Р.А., Слаутин Ю.А., Володин В.Д., Шаронов А.А., Полевщиков И.С. Опыт использования российских технологий при построении тренажера погрузочно-разгрузочного устройства // Science Time. - 2014. №10(10). - С. 357364.
