Как работает контроллер шкафа управления?

В современном мире контроллер шкафа управления помогает автоматизировать технологические процессы для разного вида объектов. Для организации функционирования оборудования применяются различные алгоритмы, которые создаются за счет специальных логических операций и внедрения связей с датчиками, определенными набором исполнительных устройств и интерфейсом. Рассмотрим подробнее.

Базовые особенности контроллеров

Контроллер в шкафу управления обеспечивает работу аппаратуры в режиме реального времени за счет взаимосвязанных между собой микропроцессоров, осуществляющих ответную реакцию систем на поступающие запросы в заданном временном интервале. Одной из главных особенностей оборудования является возможность действия при наличии высоких помех разного формата:

• температурные;
• влажностные;
• пылевые;
• электромагнитные;
• радиационные;
• и т. д.

Программируемые логические контроллеры базируются на микроконтроллерах, которые представляют собой микропроцессоры с однокристальной архитектурой. Такие устройства способны функционировать в отсутствии чипсетов, материнских плат и операционных систем. Но такой формат используются исключительно в максимально упрощенных локальных автоматизированных системах. В сложных структурах требуются высокопроизводительные процессоры, которые работают при помощи операционных систем. На сегодняшний день такое устройство как контроллер шкафа управления широко представлен на рынке. Но следует отметить, что особенности архитектуры и возможности стандартизации интерфейсов у всех программируемых логических приборов этого типа идентичны. Но конструктивные детали могут несколько различаться между собой, а интерфейсная составляющая может разрабатываться как по стандарту, так и быть индивидуально разработанной конкретным производителем.

Классический тип контроллера шкафа управления

Для удобства у контроллера щита управления или шкафа в большинстве случаев разъемы, предназначенные для подключения сети с электропитанием, ряда датчиков и исполнительных механизмов специально располагаются с обеих сторон основного корпуса блока. Для понимания стоит разделить виды входов и выходов:

• аналоговые;
• дискретные;
• универсальные;
• интерфейсные;
• специальные.

Количество входов и выходов может серьезно варьироваться в зависимости от поставленных целей, видов подключаемых устройств и еще целого ряда факторов. Но именно этот показатель определяет возможности контроллера шкафа управления в момент базирования его в рамках автоматизированной системы. Перечислим классификационные особенности по исполнения конструкции и способам крепления для ПЛК:

• панельное исполнение;
• использование корпуса для размещения на монтажной дин-рейке;
• корпуса для размещения на поверхности стены;
• бескорпусные решения для модульных систем встраиваемого типа.

Способы установки и технические особенности

Использование с установкой на монтажную дин-рейку широко используется для размещения контроллера на панели шкафа с автоматикой. Для этого оборудование снабжено специальной пружинной защелкой, которая позволяет произвести фиксацию на самой рейке. Крепление на стену эффективно для обеспечения качественной влагозащиты и пылезащиты. В этом случае в конструктивном плане присутствуют герметичные входы встроенного типа, которые дают возможность подключить внешнюю электрическую проводку (силовую или сигнальную). Панельное исполнение подходит для монтажа контроллера в передние двери шкафа. Тогда обычно делается выбор в пользу панельных ПЛК, которые оснащены специальными сенсорными дисплеями, на которых производится отображение мнемосхем автоматизированных технологических линий или локальных автоматизированных систем. Этот же компонент необходим для ввода необходимых параметров, чтобы оператор мог настраивать и регулировать происходящее. Бескорпусные решения хорошо адаптируются для организации бортовых систем автоматизации. Такие контроллеры щита управления выполнены в виде печатных плат в определенными набором разъемов, которые предназначены для подсоединения внешних устройств и элементов крепления для соединения со сторонними платами. При этом важно рассмотреть такую деталь как разъемы. Например, если они предполагают возможность подключения проводов под разъемный зажим, то возможности в плане замены ПЛК намного шире, так как перепутать провода между собой не представляется возможным. Но использование такого формата обойдется дороже, поэтому намного чаще применяются винтовые, а не разъемные зажимы. Как уже упоминалось вскользь выше, для моноблочных контроллеров характерно наличие встроенных или выносных дисплеев, которые устанавливаются в панели шкафов управления, расположенные спереди. Они могут тоже нескольких видов на выбор пользователя: сенсорные, знакосинтезирующие и графические. Помимо дисплеев конструкция снабжена клавиатурой для расширения возможностей локальной регулировки требуемых параметров.

Особенности монтажа контроллера шкафа управления

Разъемные контакты контроллера в шкафу управления необходимы для подключения датчиков любого вида. А интерфейс предназначен для внедрения систем автоматизации с применением разных каналов связи. Ими могут радиосвязь, интернет, проводные. То есть на основании всего вышеописанного можно смело утверждать, что ПЛК представляет собой основу для изготовления щитов и шкафов разного назначения. Процесс монтажа всех компонентов происходит на основании проектов принципиальных электрических схем, которые разрабатываются специально по заранее подготовленным техническим заданиям по отдельности для каждой из систем. Технология монтажных работ с контроллером шкафа управления заключается в раздельном проведении внутри распределительных коробов проводов силового и сигнального видов. Также обязательными пунктами становятся маркировка проводов и опрессовка их концов при помощи специальных наконечников.

Заключение

Контроллер шкафа управления ничем не отличается от отдельного ПЛК и, по сути, им и является. Но такой подход в плане исполнения позволяет обеспечить подходящие условия эксплуатации систем автоматизации, которые позволят избежать неблагоприятных ситуаций и продлят срок службы каждого из компонентов.