Что такое программируемый контроллер?

Что такое программируемый контроллер?

Программируемый контроллер — это устройство управления со встроенным микропроцессором.

Обычно входные сигналы от датчиков и переключателей в оборудовании выводятся на двигатели, дисплеи и другие устройства через механические реле, таймеры и другие механизмы управления. Напротив, программируемый контроллер управляет работой устройства с помощью внутренней программы, без необходимости в механических реле или других механизмах управления.

Поскольку механических контактов меньше, устройством можно управлять без износа контактов и дефектов между электронными компонентами, громоздкими устройствами ввода/вывода и проводкой между механическими реле для управления. Кроме того, электрическая проводка может быть упрощена, что способствует уменьшению размеров и массовому производству устройств.

На рисунке 1 показан простой пример панели управления, которая использует механические реле, таймеры и т. д. для управления лампами.

Применение программируемых контроллеров

Программируемые контроллеры используются в широком спектре областей, включая системы автоматизации производства, автомобили, бытовую технику и промышленное оборудование. Они в основном используются в промышленном и коммерческом оборудовании.

Примеры коммерческого применения включают их использование в больших стиральных машинах и сушилках с последовательным управлением, поскольку они дешевле и надежнее, чем использование ПК. Другим фактором является то, что они обычно не требуют систем охлаждения, поскольку нет графической платы, а микропроцессор генерирует мало тепла.

Программируемые контроллеры могут быть как комплексными, в которых все необходимые для работы электронные компоненты встроены, так и модульными, в которых вы выбираете каждый функциональный компонент самостоятельно.

Важно выбрать характеристики памяти, процессора и выходных/входных клемм в соответствии с используемым электронным устройством.

Принцип программируемого контроллера

Программируемый контроллер состоит из входного модуля, выходного модуля, процессора и памяти. Входной модуль подключен к датчикам и переключателям. Процессор обрабатывает эти входные данные на основе внутренней программы, хранящейся в памяти, и выводит их на двигатели, дисплеи, устройства связи и т. д.

Если вы хотите изменить работу электронного устройства, управляемого программируемым контроллером, вам не нужно вносить никаких изменений в проводку или другие компоненты. Вам нужно только изменить программный код, что экономит время и трудозатраты.

Программы, используемые в программируемых контроллерах, включают метод релейной логики, метод SFC, метод блок-схемы и метод степ-ладдера, причем метод релейной логики является наиболее распространенным. В методе релейной логики программы пишутся на ПК путем соединения символов, таких как реле, переключатели и таймеры, между двумя параллельными линиями, как в лестнице.

Этот метод прост в изучении, поскольку программный код может быть создан с помощью графического пользовательского интерфейса.

Другая информация о программируемых контроллерах

1. Разница между программируемым контроллером и секвенсором

Если вы работаете в сфере производства, вы, возможно, слышали термин «секвенсор». Как оказалось, между программируемым контроллером и секвенсором нет никакой разницы.

Секвенсор относится к торговому наименованию программируемого контроллера Mitsubishi Electric. Он продавался под названием Sequencer как механическое устройство, которое позволяло управлять последовательностью, и по сей день используется как другое название для программируемых контроллеров.

2. Соединение между программируемыми контроллерами и ПК

Обычно ПК используется для хранения программы в программируемом контроллере. Каждая компания, продающая контроллеры, продает программное обеспечение для ПК для редактирования хранящихся на них программ.

Последовательные сигналы уже давно используются для подключения к ПК. Раньше на многих ПК были постоянно установлены последовательные порты, но в наши дни последовательные порты встречаются редко.

Кроме того, последовательные сигналы требовали соответствия COM-портам или установки специальных драйверов. В последние годы редактирование последовательности часто выполняется с использованием портов USB, которые не требуют сопоставления с COM-портом и знакомы обычным пользователям.

Теперь также можно редактировать несколько контроллеров с порта Ethernet, если он доступен.