basic control system

 

программируемый логический контроллер
ПЛК
-
[Интент]

контроллер
Управляющее устройство, осуществляющее автоматическое управление посредством программной реализации алгоритмов управления.
[Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 107. Теория управления.
 Академия наук СССР. Комитет научно-технической терминологии. 1984 г.]

EN

storage-programmable logic controller
computer-aided control equipment or system whose logic sequence can be varied via a directly or remote-control connected programming device, for example a control panel, a host computer or a portable terminal
[IEV ref 351-32-34]

FR

automate programmable à mémoire
équipement ou système de commande assisté par ordinateur dont la séquence logique peut être modifiée directement ou par l'intermédiaire d'un dispositif de programmation relié à une télécommande, par exemple un panneau de commande, un ordinateur hôte ou un terminal de données portatif
[IEV ref 351-32-34]

  См. также:
- архитектура контроллера;
- производительность контроллера;
- время реакции контроллера;
КЛАССИФИКАЦИЯ
  Основным показателем ПЛК является количество каналов ввода-вывода. По этому признаку ПЛК делятся на следующие группы:

• нано- ПЛК (менее 16 каналов);
• микро-ПЛК (более 16, до 100 каналов);
• средние (более 100, до 500 каналов);
• большие (более 500 каналов).

По расположению модулей ввода-вывода ПЛК бывают:

• моноблочными - в которых устройство ввода-вывода не может быть удалено из контроллера или заменено на другое. Конструктивно контроллер представляет собой единое целое с устройствами ввода-вывода (например, одноплатный контроллер). Моноблочный контроллер может иметь, например, 16 каналов дискретного ввода и 8 каналов релейного вывода;
• модульные - состоящие из общей корзины (шасси), в которой располагаются модуль центрального процессора и сменные модули ввода-вывода. Состав модулей выбирается пользователем в зависимости от решаемой задачи. Типовое количество слотов для сменных модулей - от 8 до 32;
• распределенные (с удаленными модулями ввода-вывода) - в которых модули ввода-вывода выполнены в отдельных корпусах, соединяются с модулем контроллера по сети (обычно на основе интерфейса RS-485) и могут быть расположены на расстоянии до 1,2 км от процессорного модуля.

Часто перечисленные конструктивные типы контроллеров комбинируются, например, моноблочный контроллер может иметь несколько съемных плат; моноблочный и модульный контроллеры могут быть дополнены удаленными модулями ввода-вывода, чтобы увеличить общее количество каналов.

Многие контроллеры имеют набор сменных процессорных плат разной производительности. Это позволяет расширить круг потенциальных пользователей системы без изменения ее конструктива.

По конструктивному исполнению и способу крепления контроллеры делятся на:

• панельные (для монтажа на панель или дверцу шкафа);
• для монтажа на DIN-рейку внутри шкафа;
• для крепления на стене;
• стоечные - для монтажа в стойке;
• бескорпусные (обычно одноплатные) для применения в специализированных конструктивах производителей оборудования (OEM - "Original Equipment Manufact urer").

По области применения контроллеры делятся на следующие типы:

• универсальные общепромышленные;
• для управления роботами;
• для управления позиционированием и перемещением;
• коммуникационные;
• ПИД-контроллеры;
• специализированные.

По способу программирования контроллеры бывают:

• программируемые с лицевой панели контроллера;
• программируемые переносным программатором;
• программируемые с помощью дисплея, мыши и клавиатуры;
• программируемые с помощью персонального компьютера.

Контроллеры могут программироваться на следующих языках:

• на классических алгоритмических языках (C, С#, Visual Basic);
• на языках МЭК 61131-3.

Контроллеры могут содержать в своем составе модули ввода-вывода или не содержать их. Примерами контроллеров без модулей ввода-вывода являются коммуникационные контроллеры, которые выполняют функцию межсетевого шлюза, или контроллеры, получающие данные от контроллеров нижнего уровня иерархии АСУ ТП.   Контроллеры для систем автоматизации

Слово "контроллер" произошло от английского "control" (управление), а не от русского "контроль" (учет, проверка). Контроллером в системах автоматизации называют устройство, выполняющее управление физическими процессами по записанному в него алгоритму, с использованием информации, получаемой от датчиков и выводимой в исполнительные устройства.

Первые контроллеры появились на рубеже 60-х и 70-х годов в автомобильной промышленности, где использовались для автоматизации сборочных линий. В то время компьютеры стоили чрезвычайно дорого, поэтому контроллеры строились на жесткой логике (программировались аппаратно), что было гораздо дешевле. Однако перенастройка с одной технологической линии на другую требовала фактически изготовления нового контроллера. Поэтому появились контроллеры, алгоритм работы которых мог быть изменен несколько проще - с помощью схемы соединений реле. Такие контроллеры получили название программируемых логических контроллеров (ПЛК), и этот термин сохранился до настоящего времени. Везде ниже термины "контроллер" и "ПЛК" мы будем употреблять как синонимы.

Немного позже появились ПЛК, которые можно было программировать на машинно-ориентированном языке, что было проще конструктивно, но требовало участия специально обученного программиста для внесения даже незначительных изменений в алгоритм управления. С этого момента началась борьба за упрощение процесса программирования ПЛК, которая привела сначала к созданию языков высокого уровня, затем - специализированных языков визуального программирования, похожих на язык релейной логики. В настоящее время этот процесс завершился созданием международного стандарта IEC (МЭК) 1131-3, который позже был переименован в МЭК 61131-3. Стандарт МЭК 61131-3 поддерживает пять языков технологического программирования, что исключает необходимость привлечения профессиональных программистов при построении систем с контроллерами, оставляя для них решение нестандартных задач.

В связи с тем, что способ программирования является наиболее существенным классифицирующим признаком контроллера, понятие "ПЛК" все реже используется для обозначения управляющих контроллеров, которые не поддерживают технологические языки программирования.   Жесткие ограничения на стоимость и огромное разнообразие целей автоматизации привели к невозможности создания универсального ПЛК, как это случилось с офисными компьютерами. Область автоматизации выдвигает множество задач, в соответствии с которыми развивается и рынок, содержащий сотни непохожих друг на друга контроллеров, различающихся десятками параметров.

Выбор оптимального для конкретной задачи контроллера основывается обычно на соответствии функциональных характеристик контроллера решаемой задаче при условии минимальной его стоимости. Учитываются также другие важные характеристики (температурный диапазон, надежность, бренд изготовителя, наличие разрешений Ростехнадзора, сертификатов и т. п.).

Несмотря на огромное разнообразие контроллеров, в их развитии заметны следующие общие тенденции:

• уменьшение габаритов;
• расширение функциональных возможностей;
• увеличение количества поддерживаемых интерфейсов и сетей;
• использование идеологии "открытых систем";
• использование языков программирования стандарта МЭК 61131-3;
• снижение цены.

Еще одной тенденцией является появление в контроллерах признаков компьютера (наличие мыши, клавиатуры, монитора, ОС Windows, возможности подключения жесткого диска), а в компьютерах - признаков контроллера (расширенный температурный диапазон, электронный диск, защита от пыли и влаги, крепление на DIN-рейку, наличие сторожевого таймера, увеличенное количество коммуникационных портов, использование ОС жесткого реального времени, функции самотестирования и диагностики, контроль целостности прикладной программы). Появились компьютеры в конструктивах для жестких условий эксплуатации. Аппаратные различия между компьютером и контроллером постепенно исчезают. Основными отличительными признаками контроллера остаются его назначение и наличие технологического языка программирования.

[ http://bookasutp.ru/Chapter6_1.aspx]  

---

Программируемый логический контроллер (ПЛК, PLC) – микропроцессорное устройство, предназначенное для управления технологическим процессом и другими сложными технологическими объектами.
Принцип работы контроллера состоит в выполнение следующего цикла операций:

1.    Сбор сигналов с датчиков;
2.    Обработка сигналов согласно прикладному алгоритму управления;
3.    Выдача управляющих воздействий на исполнительные устройства.

В нормальном режиме работы контроллер непрерывно выполняет этот цикл с частотой от 50 раз в секунду. Время, затрачиваемое контроллером на выполнение полного цикла, часто называют временем (или периодом) сканирования; в большинстве современных ПЛК сканирование может настраиваться пользователем в диапазоне от 20 до 30000 миллисекунд. Для быстрых технологических процессов, где критична скорость реакции системы и требуется оперативное регулирование, время сканирования может составлять 20 мс, однако для большинства непрерывных процессов период 100 мс считается вполне приемлемым.

Аппаратно контроллеры имеют модульную архитектуру и могут состоять из следующих компонентов:

1.    Базовая панель ( Baseplate). Она служит для размещения на ней других модулей системы, устанавливаемых в специально отведенные позиции (слоты). Внутри базовой панели проходят две шины: одна - для подачи питания на электронные модули, другая – для пересылки данных и информационного обмена между модулями.

2.    Модуль центрального вычислительного устройства ( СPU). Это мозг системы. Собственно в нем и происходит математическая обработка данных. Для связи с другими устройствами CPU часто оснащается сетевым интерфейсом, поддерживающим тот или иной коммуникационный стандарт.

3.    Дополнительные коммуникационные модули. Необходимы для добавления сетевых интерфейсов, неподдерживаемых напрямую самим CPU. Коммуникационные модули существенно расширяют возможности ПЛК по сетевому взаимодействию. C их помощью к контроллеру подключают узлы распределенного ввода/вывода, интеллектуальные полевые приборы и станции операторского уровня.

4.    Блок питания. Нужен для запитки системы от 220 V. Однако многие ПЛК не имеют стандартного блока питания и запитываются от внешнего.  

1) no pl. (body of established rules) Gesetz, das; Recht, das

2) no pl., no indef. art. (control through law) Gesetz, das

3) (statute) Gesetz, das

4) no pl., no indef. art. (litigation) Rechtswesen, das; Gerichtswesen, das

5) no pl., no indef. art. (profession)

6) no pl., no art. (Univ.): (jurisprudence) Jura o. Art.; Rechtswissenschaft, die; attrib. Rechts-

7) no indef. art. (branch of law)

8) (Sci., Philos., etc.) Gesetz, das

* * *

1) (the collection of rules according to which people live or a country etc is governed: Such an action is against the law; law and order.) das Recht

2) (any one of such rules: A new law has been passed by Parliament.) das Gesetz

3) ((in science) a rule that says that under certain conditions certain things always happen: the law of gravity.) das Gesetz

•

- academic.ru/42012/lawful">lawful

* * *

[lɔ:, AM esp lɑ:]

1. (rule) Gesetz nt

many doctors want to see a \law banning all tobacco advertising viele Ärzte fordern ein Verbot jeglicher Tabakwerbung

the \laws governing the importation of animals... die Gesetze zur Einführung von Tieren...

his word is \law sein Wort ist Gesetz

there is a \law against driving on the wrong side of the road es ist verboten, auf der falschen Straßenseite zu fahren

the first \law of politics is... das oberste Gesetz in der Politik lautet...

\law of taxation Steuerrecht nt

2. no pl (legal system) Recht nt

to take the \law into one's own hands Selbstjustiz betreiben

\law and order Recht und Ordnung, Law and Order fam

to be against the \law illegal [o gegen das Gesetz] sein

to be above the \law über dem Gesetz stehen

to break/obey the \law das Gesetz brechen/befolgen

to remain within the \law sich akk im Rahmen des Gesetzes bewegen

3. no pl (police)

▪ the \law die Polizei

to get the \law on sb ( fam) jdm die Polizei auf den Hals hetzen fam

4. (scientific principle) [Natur]gesetz nt

\law of averages Gesetz nt der Serie

\law of chance SCI Zufallsgesetz nt

\law of conservation of energy PHYS Energie[erhaltungs]satz m

\law of conservation of matter CHEM, PHYS Massenerhaltungssatz m

\law of constant heat summation PHYS Gesetz nt der konstanten Wärmesummen

\law of constant [or definite] proportions CHEM Gesetz nt der konstanten Proportionen

\law of error propagation MATH Fehlerfortpflanzungsgesetz nt

the \law of supply and demand das Gesetz von Angebot und Nachfrage

5. no pl (at university) Jura kein art, Jus nt ÖSTERR, SCHWEIZ

to study \law Jura [o ÖSTERR, SCHWEIZ Jus] studieren

▶ to go to \law vor Gericht gehen

▶ the \law of the jungle das Gesetz des Stärkeren

▶ there's one \law for the rich and another for the poor ( saying) wer Geld hat, [der] hat auch das Gesetz auf seiner Seite

▶ sb is a \law unto oneself jd lebt nach seinen eigenen Gesetzen

* * *

1) (= rule ALSO JEWISH, SCI) Gesetz nt

2) (= body of laws) Gesetz nt no pl; (= system) Recht nt

3) (as study) Jura no art, Recht(swissenschaft f) nt

4) (SPORT) Regel f; (ART) Gesetz nt

5)

6)

* * *

law¹ [lɔː] s

1. (objektives) Recht, Gesetz n, Gesetze pl:

according to law, by law, in law, under the law nach dem Gesetz, von Rechts wegen, gesetzlich;

contrary to law, against the law gesetz-, rechtswidrig;

under German law nach deutschem Recht;

law and order Recht oder Ruhe und Ordnung;

act within the law sich im Rahmen des Gesetzes bewegen, gesetzmäßig handeln;

take the law into one’s own hands sich selbst Recht verschaffen, zur Selbsthilfe greifen; → come up 6, domestic A 1, inheritance 1 b, jungle, property 1, succession 4 d

2. (einzelnes) Gesetz:

the bill has become ( oder passed into) law die Gesetzesvorlage ist (zum) Gesetz geworden

3. → common law

4. Recht n:

a) Rechtssystem n:

b) (einzelnes) Rechtsgebiet:

law of nations Völkerrecht, internationales Recht; → commercial law, international A 1

5. Rechtswissenschaft f, Jura pl:

comparative law vergleichende Rechtswissenschaft;

read ( oder study, take) law Jura studieren;

learned in the law rechtsgelehrt;

Doctor of Laws Doktor m der Rechte; → practice C 2

6. Juristenberuf m, juristische Laufbahn:

be in the law Jurist(in) sein

7. Rechtskenntnisse pl:

8. Gericht n, Rechtsweg m:

at law vor Gericht, gerichtlich;

go to law vor Gericht gehen, den Rechtsweg beschreiten, prozessieren;

go to law with sb, have ( oder take) the law of ( oder on) sb jemanden verklagen oder belangen

9. umg

a) Bullen pl pej (Polizei)

b) Bulle m pej (Polizist)

10. allg Gesetz n, Vorschrift f, Gebot n, Befehl m:

be a law (un)to o.s. sich über jegliche Konvention hinwegsetzen; tun, was einem passt;

lay down the law sich als Autorität aufspielen ( to sb jemandem gegenüber);

lay down the law to sb jemandem Vorschriften machen

11. a) Gesetz n, Grundsatz m, Prinzip n:

the laws of probability ( oder averages) die Gesetze der Wahrscheinlichkeit

b) (Spiel)Regel f:

the laws of the game die Spielregeln

12. a) auch law of nature Naturgesetz n

b) (wissenschaftliches) Gesetz: → causality 1, inertia 1, proportion A 4

c) (Lehr)Satz m:

law of sines MATH Sinussatz;

law of thermodynamics PHYS Hauptsatz der Thermodynamik

13. Gesetzmäßigkeit f, Ordnung f (in der Natur):

not chance, but law nicht Zufall, sondern Gesetzmäßigkeit

14. REL

a) (göttliches) Gesetz oder Gebot

b) oft Law koll (göttliches) Gesetz, Gebote pl Gottes

15. REL

a) the Law (of Moses) das Gesetz (des Moses), der Pentateuch

b) das Alte Testament

law² [lɔː] int umg obs herrje!

L., l. abk

1. lake

2. law

3. league

4. left li.

5. line

* * *

1) no pl. (body of established rules) Gesetz, das; Recht, das

2) no pl., no indef. art. (control through law) Gesetz, das

3) (statute) Gesetz, das

4) no pl., no indef. art. (litigation) Rechtswesen, das; Gerichtswesen, das

5) no pl., no indef. art. (profession)

6) no pl., no art. (Univ.): (jurisprudence) Jura o. Art.; Rechtswissenschaft, die; attrib. Rechts-

7) no indef. art. (branch of law)

8) (Sci., Philos., etc.) Gesetz, das

* * *

Gesetz -e n.

Recht -e n.

Rechtswissenschaft f.

Vorgabe -n (Jagd, Sport) f.