Построение современных систем автоматизации требует применения эффективных средств управления. Они должны соответствовать требованиям производства и отвечать правилам безопасности. Среди множества технологий управления наибольшее распространение получили программируемые контроллеры.Промышленные контроллеры в системах автоматизации обеспечивают выполнение рабочих процессов с минимальным участием оператора. Управление оборудованием и инженерными коммуникациями осуществляют автономные или комплексные системы автоматизации. Они повышают производительность, гарантируют качество, снижают потребление электроэнергии. Промышленные контроллеры – основной инструмент подобных систем, непосредственно управляющий исполнительными механизмами. Подробнее о том, какими бывают промышленные асу и контроллеры, что это такое, будет рассказано в этой статье.
Назначение и основные особенности
Логический контроллер – моноблочное или модульное устройство, работающее посредством микропроцессора и программного обеспечения. Выполняет множество задач в области системной и автономной автоматизации. Широко используется для промышленного сектора и непроизводственной сферы, в том числе в составе систем умного дома с gsm модулем, инженерного обеспечения зданий. В связи с разнородностью задач промышленные асу и контроллеры для управления обособленными установками имеют разные конструктивные исполнения, технические решения, отличаются перечнем функций и уровнем коммуникации.Промышленные контроллеры в системах автоматизации должны оснащаться достаточным числом каналов связи для интеграции с различными типами внешних устройств и оперативной обработки данных. Ведущими компаниями предложены как универсальные моноблочные PLC, так и расширяемые модульные конфигурации. В первом случае все основные функциональные компоненты объединяются в общем корпусе и представляют собой единое целое. Примерами моноблочных конструкций могут быть промышленные контроллеры Mitsubishi, компактные промышленные ПЛК Modicon от Schneider Electric, контроллер Segnetics, а также российские промышленные контроллеры, разработанные компанией Овен.Модульные решения предполагают возможность выбора сменных блоков, исходя их решаемых задач. Подобные типы устройств предлагают большинство ведущих производителей. Широко известны промышленные контроллеры Siemens семейства Simatic S7 линеек 300, 400, 1200, 1500. Немецкая компания Сименс представила одну из самых масштабных комплексных разработок, рейтинг которых на мировом рынке чрезвычайно высок. Логические контроллеры Siemens способны конфигурироваться под широкий диапазон производительности и функциональности.Промышленный контроллер работает посредством программ на уровне микропроцессора и пользователя. Первая устанавливается изначально и отвечает непосредственно за внутренние системные процессы. Вторая создается операторами под индивидуальные требования. Программирование простых аппаратов, к которым относятся отдельные контроллеры Schneider Electric, некоторые промышленные контроллеры Mitsubishi или промышленные ПЛК Modicon, производится вводом данных с дисплея. Более сложные устройства, способные интегрироваться с ПК и работать по сети Ethernet, могут программироваться удаленно. Таким образом задается алгоритм действий для выполнения нужного круга задач.
Основные виды
Все контроллеры для автоматизированного управления подразделяют на основании критериев, обуславливающих их применение. Поэтому выбор подходящей модификации необходимо выполнять, исходя множества факторов. Приведенная ниже классификация промышленных контроллеров поможет сориентироваться в широком спектре технических решений. Основными параметрами для разделения PLC являются:
каналы ввода/вывода – нано- (до 16 каналов), микро- (16-100), средние (100-500) и большие ПЛК (более 500) для промышленной автоматизации;
расположение блоков ввода вывода – моноблочные, модульные; распределенные;
область применения – универсальный прибор для общепромышленного использования, контроллеры для работы промышленных роботов, позиционирования, перемещения, специализированные, коммуникационные и ПИД-ПЛК;
способ ввода программных данных – с передней панели, посредством переносного программатора, при помощи ПК или дополнительного дисплея;
язык программирования – с помощью классических алгоритмических средств или посредством МЭК 61131-3.
Контроллеры в системах промышленной сферы комбинируются. Например, моноблочные промышленные контроллеры Mitsubishi могут дополняться модульными блоками ввода вывода для увеличения общего числа каналов. Моноблочный логический контроллер также может оснащаться набором печатных плат различной производительности. Подобное решение позволяет изменять технические параметры ПЛК, не затрагивая конструкцию.
Обзор предложений российских производителей
Среди именитых зарубежных компаний, занимающих лидирующие позиции на рынке промышленной автоматики, не менее эффективные решения предлагают отечественные разработчики. Контроллеры российского производства предназначены для автоматизированных систем разного уровня сложности, включая автономное управление. В области автоматики Россия представлена следующими торговыми марками:
БУК – модульный программируемый ПЛК от ведущего предприятия-разработчика "Континент" из Санкт-Петербурга;
Овен – моноблочные программируемые контроллеры, предназначенные для управления малыми, средними, локальными и распределительными системами;
Segnetics – промышленные асу и контроллеры от потенциального лидера мирового рынка; компания впервые заявила о себе в 2004 году, представив панельный контроллер Segnetics, и уже в 2007 году ею была разработана параметрическая система диспетчеризации AutoSCADA; на сегодня контроллер segnetics представлен сериями Matrix, SMH4, Trim5, Pixel, SMH2010;
Devlink – известный бренд российской компании ООО «Энергокруг»; контроллеры devlink относятся к универсальным компактным решениям высокой производительности; контроллеры devlink предназначены для сбора и передачи данных, а также выполнения всех основных функций PLC;
Regul – торговая марка компании «Прософт-Системы»; промышленные контроллеры regul управляют рабочими процессами и установками, контролируют заданные параметры, устраняют ошибки, осуществляют сбор, анализ и передачу данных; промышленные контроллеры regul обеспечивают безопасность и эффективность всего производства.
Приведенные выше производители промышленных контроллеров в России далеко не все разработчики, которые могут составить достойную конкуренцию таким продуктам как немецкий контроллер Simatic, японские промышленные контроллеры Mitsubishi или американские контроллеры Honeywell.
Предложения от тайваньских компаний
Производители промышленных контроллеров из Европы, Азии или Америки предлагают огромный спектр решений для автоматизированных систем и отдельного оборудования. Наряду с известными европейскими компаниями быстрыми темпами развиваются предприятия Тайваня. Одними из наиболее успешных разработок являются:
промышленные контроллеры Advantech;
модельный ряд Delta Electronics;
промышленные контроллеры Moxa.
Промышленные контроллеры Advantech представляют собой компактные высокопроизводительные EtherCAT устройства, разработанные в четырех сериях AMAX-5000, APAX-5000, ADAM-5000 и AMAX-600. В зависимости от принадлежности к тому или иному семейству промышленные контроллеры Advantech поддерживают модули расширения, обладают открытой архитектурой, опцией резервирования, работают в режиме реального времени. Промышленные контроллеры Advantech предназначены для выполнения функций управления и обработки данных.Контроллеры Delta представлены решениями для общепромышленного применения в сериях DVP, AS и AH, а также линейками MC и AX3, обеспечивающими управление движением. Разработаны в моноблочном и блочно-модульном конструктивном исполнении. Контроллеры Delta предназначены для выполнения малых и средних задач системной автоматизации. Широко используются как встраиваемый ЦПУ частотных преобразователей, машин и установок.Промышленные контроллеры Moxa обеспечивают автоматизацию технологических процессов, построение комплексных решений по сбору информации и автоматизированному управлению. Предназначены для работы на предприятиях. Промышленные контроллеры Moxa представлены двумя основными сериями: модульными логическими аппаратами ioLogik и версиями ioPAC 8600.
Решения японских компаний
Среди крупнейших японских производителей средств промышленной автоматизации предприятия Mitsubishi Electric и Omron занимают лидирующие позиции. Промышленные контроллеры Mitsubishi представлены следующими категориями:
ПЛК малой производительности серии ALPHA2 для жилых, офисных и производственных помещений;
высокопроизводительные промышленные контроллеры Mitsubishi серии MELSEC;
устройства для управления сервосистемами.
Промышленные контроллеры Omron не менее технологичны, производительны и разнообразны. Проводя сравнение предложений обеих компаний, сложно определить, чья продукция обладает большими достоинствами: промышленные контроллеры Mitsubishi или Omron. Бренд Omron представлен широким перечнем серий, отличающихся производительностью, функциональностью, уровнем коммуникации, областью применения. В зависимости от модели они могут обеспечивать работу станка, робота, оборудования, системы. Также как и промышленные контроллеры Mitsubishi продукты Omron представлены в разных сериях:
CJ2 – модульные, с гибкой конфигурацией высокопроизводительные аппараты;
CP2E – компактные микроконтроллеры, обеспечивающие сбор информации и поддержку связи между агрегатами;
CP1L – лучший в своем классе малогабаритный высокопроизводительный контроллер с интегрированным Ethernet и USB-портом;
CP1E – максимально экономичный вариант, эффективный и простой в применении для высокоточного позиционирования.
Наличие на рынке множества разных технических решений, например, таких как немецкие промышленные контроллеры beckhoff, российский контроллер segnetics, японские промышленные контроллеры Mitsubishi или прибор n3, позволяют выбрать наиболее оптимальный вариант для конкретной задачи. Перед покупкой необходимо изучить инструкцию и прочитать описание аппарата. Правильное определение модификации электронного прибора обеспечит результативность процессов и продуктивность производства в целом. https://youtu.be/wf-qJZ3qjek
Модульные решения предполагают возможность выбора сменных блоков, исходя их решаемых задач. Подобные типы устройств предлагают большинство ведущих производителей. Широко известны промышленные контроллеры Siemens семейства Simatic S7 линеек 300, 400, 1200, 1500. Немецкая компания Сименс представила одну из самых масштабных комплексных разработок, рейтинг которых на мировом рынке чрезвычайно высок. Логические контроллеры Siemens способны конфигурироваться под широкий диапазон производительности и функциональности. Промышленный контроллер работает посредством программ на уровне микропроцессора и пользователя. Первая устанавливается изначально и отвечает непосредственно за внутренние системные процессы. Вторая создается операторами под индивидуальные требования. Программирование простых аппаратов, к которым относятся отдельные контроллеры Schneider Electric, некоторые промышленные контроллеры Mitsubishi или промышленные ПЛК Modicon, производится вводом данных с дисплея. Более сложные устройства, способные интегрироваться с ПК и работать по сети Ethernet, могут программироваться удаленно. Таким образом задается алгоритм действий для выполнения нужного круга задач.
Контроллеры в системах промышленной сферы комбинируются. Например, моноблочные промышленные контроллеры Mitsubishi могут дополняться модульными блоками ввода вывода для увеличения общего числа каналов. Моноблочный логический контроллер также может оснащаться набором печатных плат различной производительности. Подобное решение позволяет изменять технические параметры ПЛК, не затрагивая конструкцию.
В области автоматики Россия представлена следующими торговыми марками:
Производители промышленных контроллеров из Европы, Азии или Америки предлагают огромный спектр решений для автоматизированных систем и отдельного оборудования. Наряду с известными европейскими компаниями быстрыми темпами развиваются предприятия Тайваня. Одними из наиболее успешных разработок являются:
Также как и промышленные контроллеры Mitsubishi продукты Omron представлены в разных сериях:
