Контролерите са електронни контроли и изчислителни устройства. Контролер: определение, схема, устройство и видове

Контролерите са устройства, които позволяват обработката на цифровите сигнали. Само преди няколко десетилетия всички логически системи бяха базирани на електромеханични релета. Те все още се използват, но в повечето области те бяха изтласкани от микроконтролери. Най-разпространените контролери бяха в индустрията, а именно в системите за управление и автоматизация. За първи път на пазара на електроника MODICON е представен от Bedford Associates през 60-те години. Подобни устройства, разработени от други компании, станаха известни като PLC. Или по-точно, това са програмируеми логически контролери. Тяхната работа зависи от програмата, която е написана с помощта на персонален компютър чрез специален интерфейс. Чрез използването на устройства на контролерите беше възможно да се замени голям брой електромеханични релета с логически елементи.


PLC функции

За да се разбере какво е контролер, е необходимо да се разбере неговото устройство и цел. В програмирания елемент има няколко входа - те контролират състоянието на превключвателите и сензорите с тяхна помощ. Има и изходни клеми, които подават сигнали от различни нива на електрически вентили, контактори, електрически задвижвания, релета и други задвижващи механизми.
PLC програмирането е много просто, защото езикът, който се прави, е много подобен на логиката на електромагнитните релета. Ако електротехник или обикновен електротехник можечетене на схеми на релейни системи, той ще може да изпълнява програмирането на контролери без никаква трудност. Ще отнеме малко време, всичко зависи от броя на логическите елементи и функции. Трябва да се отбележи, че в зависимост от модела на PLC, свързването към тях на източниците на сигнали и функциите за програмиране ще бъде малко по-различно. Но същността на процедурата по настройка остава непроменена.

Свързване на елементите към PLC

Всички модели контролери имат терминали за захранване - някои изискват променливо напрежение до 120, а други - постоянно до 24 Vt. Захранващото напрежение зависи от модела на устройството. Входните терминали са обозначени с буквата X - всеки сигнал се изпраща на всеки един. Общият проводник обикновено се свързва към неутрален източник на променлив ток или минус константа.

Корпусът на контролера има оптичен изолатор - обикновен светодиод. С негова помощ има връзка на входния терминал и общия. Когато напрежението се приложи към PLC, светодиодът светва - по същността си устройството работи. При генерирането на изходния сигнал се осъществява с помощта на компютърна схема - превключващото устройство се активира. Като комутационни устройства могат да се използват електромагнитни релета, транзистори, силови превключватели, тиристори. Изходите са обозначени с буквата Y. На всеки изход се открива светодиод, показващ, че устройството работи.

Как се програмира

Контролерите са устройства, които ви позволяват да обработвате електрически сигнал и да го преобразувате. Към днешна датаPLC е логика с компютърна програма. Той определя на кои изходни клеми ще има напрежение при определени условия на входните терминали. Отчасти тази логика е подобна на тази, използвана в релейните схеми. Но в него няма релета, ключове, контакти. Писането и преглеждането на програмата се осъществява с помощта на компютър, който се свързва с програмния порт.

Логиката на една проста програма

Да предположим, че имаме контролер, лампа и превключвател. Контролерът е свързан към източник на захранване, комутаторът е свързан към входа и лампата е поставена на изхода. Когато бутонът е натиснат, лампичката трябва да светне. Опция на най-простата PLC програма:
  • Когато ключът е включен, напрежението се подава към входа, така че лампата няма да свети на изхода.
  • При натискане на бутон се въвежда сигнал към входа. В програмата ще се активират контактите, съответстващи на порта. Всички въображаеми релета ще започнат да работят вътре в контролера. Това е фигуративна нотация, всъщност няма електромагнитни релета в нея. В резултат на това се появява напрежението на изхода на контролера и лампичката светва.
  • Всички действия, извършвани с контролери, са най-удобно разглеждани на пример на електромагнитни релета. Това е начинът, по който устройството работи по-ясно.

    Защо ми е необходим компютър

    С помощта на компютър има логическа връзка между входните и изходните терминали. Софтуерът, чрез който се прави логиката, ви позволява да изпратите виртуален сигнал към контролера и да проследите какще действа при определени условия. След като логиката е поставена в PLC, компютърът се изключва и контролерът работи независимо. Всички команди, дадени му по време на етапа на програмиране, могат да бъдат изпълнени без никаква помощ.

    Универсалност на PLC

    За да разберете пълната мощност и гъвкавостта на програмируемите компоненти, трябва да обмислите няколко вида програми. Контролерът е програмиран елемент, така че без вторичната конфигурация на свързаните елементи е възможно да се променят всички зададени команди. Да предположим, че трябва да промените програмата, разгледана по-горе - когато затваряте бутоните трябва да излизат от лампата и когато се превключват на светлината.
    За да изпълните такава команда, просто трябва да промените типовете отбори, които са били. Когато бутонът е натиснат, трябва да се приложи входното напрежение на PLC и въображаемото реле, което е в него, има нормално затворени контакти. Следователно, когато се приложи напрежението, контактите се отварят и лампата изгасва. Но когато сигналът от веригата на контролера изчезне, въображаемото реле затваря контактите и лампата светва.

    Предимства на контролерите

    Едно от предимствата на контролерите е възможността за прилагане на софтуер за логически контрол. Освен това, за разлика от релейното оборудване, изходният сигнал може да се използва толкова пъти, колкото е необходимо за автоматизация. Използвайки контролера за системи за автоматизация, можете да проектирате система за стартиране и спиране на електродвигателя. За изграждане на подобна система на електромеханични елементи е необходимоизползвайте три релета.
    Когато използвате контролера, двете входни клеми свързват бутоните. На изхода е монтиран електрически мотор. Логиката изглежда така:
  • Когато се натисне бутонът, свързан към изхода X1, двигателят се стартира. В този случай се активират въображаемите контакти на релето и се появява изходното напрежение.
  • При натискане на бутона, свързан с X2, двигателят спира. Това пренебрегва факта, че първият бутон е бил натиснат преди това.
  • Освен това всички процеси, протичащи в системата на контролера, могат да бъдат дублирани за дистанционно наблюдение. Чрез това свойство се осъществява дистанционно управление на системите. Сега знаете какви са контролерите и какви са основните им характеристики. Програмирането на устройствата може да се справи с всяко лице, което разбира компютърната и релейната технология.

    Свързани публикации