Что такое ПЛК
Программируемые логические контроллеры (также их еще называют ПЛК) — универсальные устройства на основе микропроцессоров. Их активно используют при настройке и управлении различными машинами, которые стоят на предприятиях, поскольку они рассчитаны на автономную работу в достаточно суровых промышленных условиях. Участие человека при этом — абсолютно минимальное.
Логические реле SIEMENS Logo! и контроллеры SIEMENS SIMATIC PLC довольно популярны на сегодняшний день, поскольку они в разы ускоряют рутинную работу посредством полной автоматизации.
Да и вообще, немецкая компания Siemens уже давно считается лидеров в области производства ПЛК в мире. Их программируемые контроллеры постоянно проходят процессы разработки и совершенствования, а потому именно они и задают тенденции в области промышленной автоматизации.
Ниже представляем вниманию рейтинг лучших курсов промышленного программирования, которые помогут найти работу на крупных заводах и предприятиях.
Устройство контроллера и особенности его работы
Как и всякий компьютер, программируемые логические контроллеры имеют в своей конструкции процессор, а также блок памяти. Кроме того, имеется возможность подключения периферийных устройств.
Сам ПЛК занимается не только вычислительными операциями, но и сбором данных от подключенных к нему устройств. Затем его задача — передать информацию по разным каналам связи приемникам HMI или SCADA (для передачи чаще всего используется Ethernet).
Исполнение промышленных логистических контроллеров возможно в двух вариантах, каждый из которых имеет собственные преимущества. Рассмотрим их ниже:
- Коробочный вариант. Считается моноблочным решением, поскольку на одном устройстве плата размещает в себе сразу процессор, память и все входы/выходы для периферийных устройств. Как правило, такого рода ПЛК лучше всего проявляют себя на предприятиях небольшого размера, где важны компактность и эффективность.
- Распределенный вариант. В таком исполнении процессорный модуль, находящийся в отдельном блоке подключается по шине к модулям ввода/вывода. Подобный вариант — лучший для крупных предприятий.
Важно! Практически все разработки ПЛК можно улучшать за счет дополнительных модулей.
Интересно, что все промышленные контроллеры работают по одной и той же цикличной системе. Рассмотрим ниже как она выглядит:
- Считывание данных, получаемых с внешних входов от периферийных устройств.
- Проведение вычислительных операций.
- Отправление команд.
- Самодиагностика.
Языки программирования для промышленных станков
Чтобы АСУ ТП выполняло свои функции нужно прикладное ПО. Его написание — задача программиста, работающего в сфере промышленности.
Рассмотрим две составляющие, которые составляют большую часть такого ПО:
Первая – логика функционирования процесса. Она чаще всего включает в себя самые разные вещи:
- последовательность старта и остановки;
- различные блокировки;
- поведение при аварийных ситуациях;
- установка автоматического и дистанционных режимов работы.
Вторая — регулирование параметров техпроцесса. К ним можно отнести такие свойства как давление, температура, расход компонентов и т.д. Вычисления производятся в ПЛК, программирование которых регулируется стандартом МЭК 61131-3. В него включены пять языков программирования, которые рассмотрим ниже:
- FBD — язык функциональных блоков;
- IL — Ассемблер;
- LD — язык релейных схем;
- SFC — язык диаграмм состояний;
- ST — Паскале-подобный язык.
Согласно вышеизложенному краткому описанию языков, LD и SFC созданы для программирования логики процессов, FBD – для различных функций, связанных с регулированием. IL очень эффективен для быстрых процессов, однако не все программисты обладают должными знаниями по Ассемблеру для его использования.
Проблемы совместимости программы с аппаратной частью
В процессе работы многие промышленные программисты могут выяснить, что аппаратная часть контроллера Siemens или любой другой фирмы могут просто-напросто не соответствовать поставленной руководством или самим программистом задаче. Например, у контроллера может не хватать входов или выходов, не иметь нужного количества памяти или быстродействия.
Если проблема касается нехватки входов или выходов, то ее можно решить путем приобретения дополнительного периферийного модуля. Его надо будет подключить к центральному модулю для обмена данными по внутренней шине.
Вопросы памяти и быстродействия решить будет не так просто. Решение является несколько нестандартным — перед приобретением «железа» раз за разом обкатывать программу в программном эмуляторе, имеющимся в каждой среде программирования.
Итоги
Промышленное программирование каждый день избавлять вас, работников заводов и предприятий, от трудностей, связанных с работой каждой системы. Получить за несколько часов одобрение после собеседования и сделать карьеру в области промышленного программирования — вполне реальная и посильная задача, ведь у этой профессии будет много прекрасных перспектив.