Контроллер

Контроль параметров процесса, есть суть управления им

С тех пор, как появился на свете учёный люд, ему не даёт покоя вопрос автоматизации рабочих процессов. И не потому, что человек – лентяй. А потому, что производство должно быть стандартизировано. Другими словами, конечный продукт производства должен быть повторяем многократно и на протяжении долгого периода времени. Одно дело, когда токарь выдаёт гайки с точностью до долей миллиметра, и, другое, когда автоматизированный комплекс работает с точностью до микрона. Управлять такими комплексами призваны промышленные контроллеры (ПК). Контроллер – это электронное управляющее устройство.

Область применения контроллеров

Контроллер может управлять чем угодно – от игрового автомата и мостового крана, до программы пуска космического аппарата. Применяется во всех областях человеческой деятельности. От программы «умный дом», до контроля процессов генной инженерии.

В области энергетики промышленные контроллеры могут применяться в устройствах контроля:

• режимов работы сложных электрический сетей и электроустановок напряжением до 1150 кВ;
• режимов пуска сложного электротехнического оборудования (турбо и гидрогенераторов);
• режимов пуска и нагрузки турбинного и котельного оборудования электростанций;
• режимов включения и отключения нагрузок освещения городских районов;
• производственных процессов любой сложности.

Как устроены и какие бывают

Современный промышленный контроллер – это, практически, мини-компьютер. И устройство его такое же, как у компьютера:

• мозг – центральный микропроцессор;
• глаза и уши – устройства ввода – вывода (клавиатура, встроенная и внешняя, цифровые или аналоговые устройства ввода параметрической информации, промышленное зрение);
• память – постоянная (ПЗУ) и оперативная (ОЗУ);
• «широкая улыбка» - интерфейс, устройство отображения информации.

Среди всего многообразия промышленных контроллеров следует выделить всего два типа – контроллеры однозадачные, т.е. сделанные и запрограммированные для решения определённой задачи, например, сортировка шариков для подшипников, и программируемые логические контроллеры (ПЛК), предназначенные для решения множества задач. Программы для ПК и ПЛК пишутся на пяти языках программирования. Использование этих языков находится под управлением международного регламента IEC61131.

Поскольку ПК и ПЛК управляют чересчур ответственными процессами и установками, сбои в которых не допустимы, наиболее ответственные устройства оснащаются системами дублирования основных компонент, управляемых встроенной системой самодиагностики. Таким образом, ПЛК – это устройство, собирающее, преобразующее, обрабатывающее, хранящее информацию и вырабатывающее управляющие команды. Он имеет конечное число входов и выходов, подключенных к ним датчиков, исполнительных механизмов, встроенных в объект управления, и работающих в режимах реального времени.

Некоторые модели и характеристики

Созданная в 1991 году российская компания «ОВЕН» занимается разработкой ПЛК. Созданный ею аппарат «ОВЕН ПЛК 63» представляет собой Программируемый Логический Контроллер для создания локальных сетей автоматизации. Предназначен для использования в любой отрасли промышленности для целей малой автоматизации. Собран на 32-х разрядном процессоре с тактовой частотой fт =500 МГц.

• объём ПЗУ - 10Кб;
• объём ОЗУ – 280 Кб;
• напряжение питания от 90 до 300 В постоянного и переменного тока;
• интерфейс – двухстрочный монохромный дисплей с подсветкой и устройством синтеза звуков;
• степень защиты 1Р20;
• встроенная клавиатура и внутренний источник питания.

Монтируется в щитах автоматики, на распределительных щитах и осуществляет управление нагрузкой, логическое управление установками промышленных объектов.

Рекомендации по применению и обслуживанию

Обслуживать и программировать ПК и ПЛК должны высококвалифицированные, специально обученные специалисты IT-профиля. «Простые смертные» лица обслуживающего персонала щита с контроллером должны обеспечить нормальное сопротивление изоляции подводящих электрических кабелей и вторичной электропроводки. Выполнять переключение режимов работы ПК может оператор установки.

Некоторые производители контроллеров

• ОВЕН (Россия);
• МЗТА (Россия);
• Siemens;
  
• EI;
• Adlink.