Обзор промышленных контроллеров

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Ивановский государственный политехнический университет»

Текстильный институт

Реферат

По дисциплине: Промышленные микропроцессорные комплексы

На тему: «Обзор промышленных контроллеров»

Выполнил Поясов А.И.

Проверил Блинов О.В.

Иваново

Содержание

Введение

1. Классификация промышленных контроллеров и их достоинства

2. Обзор промышленных контроллеров

3. Область применения промышленных контроллеров

Список использованной литературы

Введение

Промышленные контроллеры представляют собой устройства, предназначенные для сбора, преобразования, обработки, хранения информации и выработки команд управления.

Они реализованы на базе микропроцессорной техники и работают в локальных и распределенных системах управления в соответствии с заданной программой.

В зависимости от решаемой задачи промышленные контроллеры могут применяться на транспорте, для управления климатом, при автоматизации технологических процессов, позволяют измерять и регулировать различные физические и логические величины: температуру, влажность, давление, ток, напряжение и т.д.

По техническим возможностям, которые определяют уровень решаемых задач, ПЛК делятся на классы: нано-, микро-, малые, средние и большие.

Первоначально они предназначались для замены релейно-контактных схем, собранных на дискретных компонентах - реле, счетчиках, таймерах, элементах жесткой логики.

промышленный контроллер логический automation

1. Классификация и достоинства промышленных контроллеров

Чтобы классифицировать огромное разнообразие производимых в настоящее время промышленных контроллеров необходимо рассмотреть их отличия.

Основной показатель ПЛК - возможное количество каналов ввода-вывода.

В зависимости расположения модулей ввода-вывода, промышленные контроллеры различают на:

· Моноблочные ПЛК - осуществление удаления или замены модулей ввода-вывода невозможно. Конструкция промышленного контроллера представляет единый цельный корпус с устройствами ввода-вывода.

· Модульный ПЛК - смена модулей возможна. Конструкция представляет собой общую корзину с модулем центрального процессора и сменными модулями ввода-вывода.

· Распределенные ПЛК - модули ввода-вывода вынесены за пределы контроллера, выполняются в спецкорпусах и соединяются с контроллером при помощи промышленной сети с использованием интерфейсов.

По способу крепления и конструктивному исполнению промышленные контроллеры подразделяются на:

· Панельные - монтаж осуществляется на дверце шкафа или на панели.

· DIN - реечные - монтаж осуществляется внутри шкафа на DIN-рейку.

· Стоечные- монтаж осуществляется в стойке.

· Бескорпусные- применяется производителями оборудования OEM (Original Equipment Manufacturer) в специализированных конструктивах.

В зависимости от области возможного применения промышленные контроллеры подразделяются на:

· Общепромышленные универсальные ПЛК.

· Коммуникационные ПЛК.

· ПЛК управления роботами.

· ПЛК спецназначения.

· ПЛК управления перемещением и позиционированием.

Промышленные контроллеры можно еще разделить на:

· Контроллеры, встречающиеся в электрических, механических и электронных схемах, в частности в устройствах управления разработанных до внедрения в системы автоматизации вычислительной техники.

· Промышленные контроллеры, основывающиеся на базе промышленного компьютера, сходного с ПК, но подготовленного для работы в промышленных условиях.

К достоинствам промышленных контроллеров можно отнести:

· Почти полное исключение влияние человеческого фактора на технологический процесс.

· Уменьшение расхода сырья.

· Улучшение качества исходного продукта.

· Относительно низкая стоимость аппаратных средств (в зависимости от типа контроллера).

· Возможность интегрирования устройства различных производителей в одну систему, за счет использования открытых протоколов.

· Минимальные затраты времени и средств на создание системы за счет простоты программирования и широкого спектра программного обеспечения.

· Упрощение доступа к данным технологических процессов стороны систем управления предприятием как следствия простой интеграции с системами управления более высокого уровня.

· Любая логика управления, в зависимости от требования заказчика.

· Индивидуальный дизайн внешней панели, различные варианты корпусов, питания и типов индикации.

2. Обзор промышленных контроллеров

Сегодня на рынке промышленной автоматики предлагается большое разнообразие промышленных контроллеров.

Технические задания при реализации конкретных проектов включает целый набор подобного оборудования.

Ниже предлагается перечень продуктов, востребованных сегодня на рынке:

Контроллеры Allen-Bradley

Рис.1. Контроллеры Allen-Bradley

Программно-логические контроллеры Allen-Bradley от Rockwell Automation, отличаются высокой надежностью, имеют до 400 тыс. часов наработки на отказ, широкий спектр процессорных модулей и модулей ввода/вывода, сетевых и коммуникационных интерфейсов, обеспечивающих поддержку практически любого набора промышленных сетей, и использующих для связи физические линии и радиоканал.Серия контроллеров Micrologix предназначена для автоматизации промышленных систем малых и средних размеров. Помимо встроенных каналов аналогового и цифрового ввода/вывода, имеется возможность использовать аналоговые и цифровые и модули расширения.

Micrologix оснащены последовательным интерфейсом RS-232 для связи с РС с целью программирования или подключения работающего контроллера к SCADA-системам. Программирование контроллеров осуществляется с РС из пакета RSLOGIX 500 Starter под Windows.

Контроллеры ICP-DAS

Рис.2. Контроллеры ICP-DAS

Контроллеры ICP-DAS - это РС-совместимые контроллеры в модульном исполнении.

Контроллеры ICP-DAS выполнены на базе процессора 80188 40 МГц, имеют DOS-совместимую операционную систему MiniOS7, до 512 кб ОЗУ и до 512 кб flash-памяти для хранения пользовательских программ.

ICP CON содержит 4- или 8-слотовую внутреннюю пассивную шину для подключения модулей ввода/вывода.Поддерживаются коммуникационные интерфейсы RS-232, RS-422, Ethernet, CAN. Контроллеры WIN CON имеют большую вычислительную мощность- RICS-процессор Intel Strong ARM 206 МГц, 64 Мб ОЗУ, 32Мб flash-памяти, а также установленную ОС Windows CE.Net. Имеет встроенную поддержку протоколов Modbus и OPC для связи с контроллерами других производителей и SCADA-системами.

Контроллеры Moxa technologies

Рис.3. Moxa technologies

Коммуникационные контроллеры компании Moxa technologies, производителя коммуникационного оборудования для промышленных сетей, предназначены для организации взаимодействия оборудования, имеющего различные интерфейсы связи, и используются для таких задач, как преобразование протоколов, предоставление удаленного консольного доступа, учет и обработка событий сети, реализация механизмов сетевой безопасности. Программирование контроллера для решения конкретных задач осуществляется при помощи языков С/С++.

Для хранения пользовательских программ предусмотрен встроенный flash-диск 32 Мб, возможна установка CompactFlash для увеличения дискового пространства.

Рис.4. Контроллеры SCADA-Pack

Надежные контроллеры SCADA-Pack предназначены для построения систем телемеханики и для работы в необслуживаемых условиях при температуре от 40 до +70.

Наиболее мощная модель SCADA-Pack 32 имеет процессор 120 МГц, 8 Мб SDRAM, 4 Мб Flash b 1 Мб CMOS RAM, 4 порта- RS-232/RS-485, встроенный Ethernet порт и до 1132 каналов ввода/вывода.

Контроллеры устойчивы к воздействию электромагнитных и импульсных помех, имеют малое энергопотребление и тепловыделение. При отключении электропитания данные сохраняются в течении 2-х лет.

Коммутационные средства контроллеров SCADA-Pack служат для организации надежных каналов передачи данных через интерфейсы RS-232/RS-485, Ethernet, выделенные и коммутируемые телефонные линии, радио и сотовую связь. Имеется функция ретранслятора.

Программирование на языке релейной логики, С/С++, IEC 61131-3 (ISaGRAF). Многозадачность. Дистанционная диагностика и программирование.Контроллеры CompactLogic

Рис. 5. Контроллеры CompactLogic

Контроллеры ControlNet предлагают функцию подключения к сети ControlNet, которая устраняет необходимость применения коммуникации модулей, упрощает программирование и уменьшает затраты на инсталляцию и конфигурацию.

Применяя один программный пакет, пользователи могут конфигурировать сеть ControlNet и переходить из ControlNet в DeviceNet, чтобы настраивать устройства в DeviceNet из одной точки доступа.

При включении питания контроллера устройство ControlNet конфигурируется автоматически, исключая выполняемые ранее шаги по установке, конфигурированию и добавлению модуля просмотра к программному дереву.

3. Область применения промышленных контроллеров

Программируемые промышленные контроллеры находят применение в различных отраслях промышленности.

Черная и цветная металлургию. Контроллеры применяются для управления транспортными операциями на коксовых батареях, загрузке доменных печей, для автоматизации литейных цехов.

Металлообработка и автомобильная промышленность. Применяются на автоматических линиях и сборочных конвейерах, на стендах для испытания двигателей, а также на прессах, токарных автоматах, шлифовальных и агрегатных станках, сварочных установках, автоматических санках для разрезки.

Химическая промышленность. Используются для управления технологическими установками, устройствами дозирования и смешивания продуктов, очистки отходов химического производства, а также на установках по переработке пластмасс и некоторых агрегатах в производстве резины.

Транспортные и погрузочные-разгрузочные операции. Контроллеры используются при сортировке посылке, почтовых отправлений, механизированном управлении складскими операциями, упаковке, конвейерной пересылке, комплектовании изделий на поддонах, в лифтовом хозяйстве, грузоподъемных механизмах.

Список использованной литературы

1. http://www.delta-rus.com/5009121784

2. http://ruaut.ru/content/publikacii/plc/vidy-i-klassifikatsiya-promyshlennykh-kontrollerov-plk.html

3. http://asutpnews.ru/content/category/1/24/37/

4. http://www.intechnics.ru/production7.htm

5. http://electricalschool.info/electronica/1231-chto-takoe-promyshlennye-kontrollery.html

Размещено на Allbest.ru