Плк что это такое. Программируемые логические контроллеры (ПЛК): функции, применение и преимущества в автоматизации

alexxlabРазное
Что такое программируемый логический контроллер. Как работают ПЛК. Каковы основные функции и области применения ПЛК. Какие преимущества дает использование ПЛК в промышленной автоматизации. Как выбрать подходящий ПЛК для конкретной задачи.

Содержание

Что такое программируемый логический контроллер (ПЛК)

Программируемый логический контроллер (ПЛК) — это специализированное электронное устройство, предназначенное для автоматизации технологических процессов в промышленности. ПЛК представляет собой микропроцессорное устройство, которое выполняет следующие основные функции:

  • Сбор и обработка информации от датчиков
  • Выполнение алгоритмов управления
  • Формирование управляющих воздействий на исполнительные механизмы
  • Обмен данными с другими устройствами автоматизации

ПЛК работает в режиме реального времени и способен длительное время функционировать автономно без вмешательства человека. Это делает программируемые контроллеры незаменимыми устройствами для управления сложными технологическими процессами в промышленности.


История создания и развития ПЛК

Первый в мире программируемый логический контроллер был создан в середине 1960-х годов компанией Modicon для автомобильной промышленности США. Он назывался Modicon 084 и представлял собой шкаф с набором соединенных между собой реле и контактов. Память этого устройства составляла всего 4 килобайта.

Термин «программируемый логический контроллер» (ПЛК) был введен компанией Allen-Bradley в 1971 году. Основателями технологии ПЛК считаются Ричард Морли и Аллен Брэдли.

С тех пор ПЛК прошли большой путь развития:

  • Значительно увеличились вычислительная мощность и объем памяти
  • Появились специализированные языки программирования для ПЛК
  • Расширились коммуникационные возможности
  • Улучшились характеристики надежности и отказоустойчивости
  • Расширился спектр поддерживаемых протоколов и интерфейсов

Сегодня ПЛК являются основой систем автоматизации во многих отраслях промышленности.

Принцип работы и основные компоненты ПЛК

Как работает программируемый логический контроллер? Принцип работы ПЛК основан на циклическом выполнении заложенной в него программы. Типовой рабочий цикл ПЛК включает следующие этапы:


  1. Опрос входов и считывание данных с датчиков
  2. Выполнение программы пользователя
  3. Обновление выходов и выдача управляющих воздействий
  4. Выполнение диагностики и самодиагностики
  5. Обмен данными с другими устройствами

Основными компонентами ПЛК являются:

  • Центральный процессор (CPU)
  • Память (оперативная и постоянная)
  • Модули ввода/вывода
  • Источник питания
  • Коммуникационные интерфейсы

ПЛК могут иметь модульную или моноблочную конструкцию. Модульные ПЛК позволяют гибко наращивать функциональность за счет добавления новых модулей.

Области применения ПЛК в промышленной автоматизации

Где применяются программируемые логические контроллеры? ПЛК нашли широкое применение во многих отраслях промышленности для автоматизации различных технологических процессов:

  • Машиностроение и станкостроение
  • Нефтегазовая промышленность
  • Энергетика
  • Химическая и нефтехимическая промышленность
  • Металлургия
  • Пищевая промышленность
  • Фармацевтика
  • Водоснабжение и водоотведение
  • Транспорт и логистика

ПЛК успешно решают задачи управления отдельными установками, агрегатами, производственными линиями и целыми технологическими комплексами. Они могут применяться как автономно, так и в составе распределенных систем управления.


Преимущества использования ПЛК в автоматизации

Почему программируемые логические контроллеры так популярны в промышленной автоматизации? ПЛК обладают рядом важных преимуществ по сравнению с другими средствами автоматизации:

  • Надежность и отказоустойчивость — ПЛК способны работать длительное время в сложных промышленных условиях
  • Компактность — один небольшой ПЛК может заменить сотни электромеханических реле
  • Гибкость — алгоритм работы легко изменяется путем перепрограммирования
  • Модульность — функциональность системы легко наращивается
  • Коммуникационные возможности — поддержка промышленных сетей и протоколов
  • Удобство обслуживания — развитые средства диагностики и самодиагностики
  • Невысокая стоимость при большом сроке службы

Эти преимущества делают ПЛК оптимальным выбором для создания современных систем автоматизации в различных отраслях промышленности.

Языки программирования ПЛК

Для программирования ПЛК используются специальные языки, стандартизированные международным стандартом IEC 61131-3. Какие языки программирования применяются для ПЛК?


  • Ladder Diagram (LD) — язык релейно-контактных схем
  • Function Block Diagram (FBD) — язык функциональных блоков
  • Structured Text (ST) — структурированный текст
  • Instruction List (IL) — список инструкций
  • Sequential Function Chart (SFC) — язык последовательных функциональных схем

Наиболее популярными являются графические языки LD и FBD, которые позволяют создавать программы в виде наглядных схем. Текстовый язык ST используется для реализации сложных алгоритмов. Выбор языка программирования зависит от предпочтений разработчика и особенностей решаемой задачи.

Выбор ПЛК для конкретной задачи автоматизации

Как правильно выбрать программируемый логический контроллер для конкретного применения? При выборе ПЛК необходимо учитывать следующие факторы:

  • Количество входов/выходов и их тип (дискретные, аналоговые)
  • Требуемая производительность процессора
  • Объем памяти программ и данных
  • Поддерживаемые протоколы и интерфейсы
  • Условия эксплуатации (температура, влажность, вибрации)
  • Возможности расширения системы
  • Наличие специализированных функций (ПИД-регулирование, управление движением)
  • Средства программирования и отладки
  • Стоимость и доступность технической поддержки

Правильный выбор ПЛК позволяет создать оптимальную по стоимости и функциональности систему автоматизации, отвечающую всем требованиям конкретного применения.


Заключение

Программируемые логические контроллеры являются мощным и гибким инструментом для создания современных автоматизированных систем управления технологическими процессами. Благодаря своим преимуществам ПЛК нашли широкое применение во многих отраслях промышленности. Правильный выбор и грамотное применение ПЛК позволяет повысить эффективность производства, качество продукции и снизить затраты на автоматизацию.


Что такое программируемый логический контроллер.

Контроллер (от англ. Control) — управление. Контроллером в автоматизированных системах называют техническое средство, выполняющее функции управления физическими процессами в соответствии с заложенным алгоритмом, с использованием информации, получаемой от датчиков и выводимой на окончательные устройства. Любое устройство, способное работать автоматически, имеет в своем составе управляющий контроллер — модуль, определяющий логику работы устройства.  

Программируемые логические контроллеры (ПЛК) — технические средства, используемые для автоматизации технологических процессов. Это электронное специализированное устройство, работающее в реальном масштабе времени. Основным режимом работы ПЛК выступает его длительное автономное использование, зачастую в неблагоприятных условиях окружающей среды, без серьезного обслуживания и без вмешательства человека. ПЛК обычно применяются для управления последовательными процессами, используя входы и выходы для определения состояния объекта и выдачи управляющих воздействий.

Программируемый логический контроллер, представляют собой микропроцессорное устройство, предназначенное для сбора, преобразования, обработки, хранения информации и выработки команд управления, имеющий конечное количество входов и выходов, подключенных к ним датчиков, ключей, исполнительных механизмов к объекту управления, и предназначенный для работы в режимах реального времени.

Для используемых в настоящее время релейно-контактных систем управления характерна невысокая надёжность, наличие открытых контактов и др. Применение программируемых логических контроллеров (ПЛК) для автоматизации локальных систем управления является наиболее эффективным.

ПЛК программируются в соответствии со стандартом МЭК-61131-3. Программируются ПЛК с помощью специализированных комплексов, один из наиболее популярных является CoDeSys. Он включает в себя следующие языки: графические (Ladder Diagram, Function Block Diagram, Sequential Function Chart, Continuous Function Chart), текстовые (Instruction List, Structured Text).

Первый в мире программируемый логический контроллер появился в середине XX века. Modicon 084 представлял собой шкаф с набором соединённых между собой реле и контактов, его память составляла лишь 4 килобайта. Термин ПЛК ввел Аллен-Брадли в 1971. Вместе с Ричардом Морли он является «отцом ПЛК».

Структура работы программируемого логического контроллера:

Алгоритм работы ПЛК:

В качестве основного режима работы ПЛК выступает его длительное автономное использование, зачастую в неблагоприятных условиях окружающей среды, без серьезного обслуживания и практически без вмешательства человека.

ПЛК имеют ряд особенностей, отличающих их от прочих электронных приборов, применяемых в машиностроении: 

  • в отличие от микроконтроллера (однокристального компьютера) — микросхемы, предназначенной для управления электронными устройствами — областью применения ПЛК обычно являются автоматизированные процессы промышленного производства в контексте производственного предприятия;

  • в отличие от компьютеров ПЛК ориентированы на работу с агрегатами машин через развитый ввод сигналов датчиков и вывод сигналов на исполнительные механизмы, ориентированных на принятие решений и управление оператором;

  • в отличие от встраиваемых систем ПЛК изготавливаются как самостоятельные изделия, отдельные от управляемого при его помощи оборудования.

  • наличие расширенного числа логических операций и возможность задания таймеров и счетчиков.

  • все языки программирования ПЛК имеют легкий доступ к манипулированию битами в машинных словах, в отличие от большинства высокоуровневых языков программирования современных компьютеров.

Существуют ПЛК разного уровня сложности в зависимости от сложности решаемых задач автоматизации.

Основные операции ПЛК соответствуют комбинационному управлению логическими схемами специфических агрегатов — механических, электрических, гидравлических, пневматических и электронных.

В процессе управления контроллеры генерируют выходные сигналы (включить — выключить) для управления исполнительными механизмами (электродвигателями, клапанами, электромагнитами и вентилями) на основании результатов обработки сигналов, полученных от датчиков, либо устройств верхнего уровня.

Современные программируемые контроллеры выполняют также и другие операции, например, совмещают функции счетчика и интервального таймера, обрабатывают задержку сигналов.

Программируемые логические контроллеры среднего и высокого уровня, как правило, имеют встроенные аппаратно-программные средства управления движением, в частности, модули быстродействующих счетчиков, модули позиционирования и др., которые дают возможность сравнительно просто реализовать функции управления движением и обеспечить позиционирование с высокой точностью.

Конструктивно ПЛК приспособлены для работы в типовых промышленных условиях, с учетом загрязненной атмосферы, уровней сигналов, термо- и влагостойкости, ненадежности источников питания, а также механических ударов и вибраций. С этой целью аппаратная часть заключается в прочный корпус, минимизирующий негативное влияние ряда производственных факторов.

Главным отличием ПЛК от релейных схем управления является алгоритмы, которые реализованы с помощью программ. На одном контроллере можно реализовать схему, эквивалентную тысячам элементов жесткой логики. При этом надежность работы схемы не зависит от ее сложности.

Программируемые логические контроллеры традиционно работают в нижнем звене автоматизированных систем управления предприятием (АСУ) — систем, непосредственно связанных с технологией производства. ПЛК обычно являются первым шагом при построении систем АСУ. Это объясняется тем, что необходимость автоматизации отдельного механизма или установки всегда наиболее очевидна. Она дает быстрый экономический эффект, улучшает качество производства, позволяет избежать физически тяжелой и рутинной работы. ПЛК по определению созданы именно для такой работы.

Основное преимущество ПЛК является в том, что один маленький механизм может заменить огромное количество электромеханических реле, а также быстрое время сканирования, компактные системы ввода/вывода, стандартизированные средства программирования и специальные интерфейсы, позволяющие подключать нетрадиционные устройства автоматики непосредственно к контроллеру или объединять разное оборудование в единую систему управления.

Классификация ПЛК:

Выбор программируемого контроллера является важной и сложной задачей при создании систем автоматического управления технологическими параметрами на любом промышленном предприятии. При его выборе необходимо учесть и оценить большое количество факторов. Объединив технологические требования к конкретному объекту автоматического управления со сравнительным анализом современных программируемых логических контроллеров, можно принять правильное решение.

ПЛК | это… Что такое ПЛК?

ТолкованиеПеревод

ПЛК

ПЛК

производственный лабораторный контроль

ПЛК

программируемый логический контроллер
программно-логический контроллер

ПЛК

Пулково

код аэропорта

авиа, Санкт-Петербург

ПЛК

Пражский лингвистический кружок

г. Прага, образование и наука

Словарь: С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка. — С.-Пб.: Политехника, 1997. — 527 с.

  1. Промлизинг
  2. ПЛК

Промышленная лизинговая компания

http://promleasing.com/​

г. Пермь, организация, фин.

ПЛК

Приозерский лесокомбинат

http://plkdom.ru/​

Ленинградская обл., организация

ПЛК

Первая лизинговая компания

http://plk-nsk.ru/​

г. Новосибирск, организация, фин.

ПЛК

производственно-лабораторный корпус

ПЛК

Польско-литовское копьё

военно-исторический клуб

воен. , истор., Санкт-Петербург

ПЛК

противолодочный корабль

воен., морск.

ПЛК

производственно-логистический комплекс

Источник: http://www.expert.ru/printissues/expert/2008/13/priruchit_drakona/

ПЛК

Приволжская лизинговая компания

г. Саров

http://plk-nn.ru/​

Нижегородская обл., организация

Источник: http://www.expert.ru/printissues/volga/2007/40/lizing/

ПЛК

Петербургская лизинговая компания

http://www.plk.ru/​

организация, Санкт-Петербург

Источник: http://www. spbgid.ru/index.php?news=103919

ПЛК

проспект Ленинского комсомола

улица в г. Видное МО

разг.

Источник: http://vidnoe.su/

ПЛК

промышленно-ливневая канализация

Источник: http://www.csgi.ru/gi/gi9/02.htm

ПЛК

пожарно-ливневая канализация

Источник: http://www.iamik.ru/?op=full&what=content&ident=28137

Пример использования

коллектор ПЛК

ПЛК

предприятие лесного комплекса

организация

Источник: http://vglta. vrn.ru/info/rnoc.html

Словарь сокращений и аббревиатур. Академик. 2015.

Поможем сделать НИР

  • Онкоцентр
  • НИИЯП БГУ

Полезное


Что означает PLK?

Аббревиатура » Термин

Термин » Аббревиатура

Слово в термине

#ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ НОВЫЙ

Срок

Определение

Опции

Рейтинг

PLK

PUTERA Lintas Kemas

Business »Компании и фирмы

 Rate it:
PLK

Point Lookout, Missouri

Regional » Airport Codes

 Rate it:
PLK

Ключ загрузки пакета

Разное » Неклассифицированный

 0034

Punch Line King

Miscellaneous » Unclassified

 Rate it:
PLK

Polskie Linie Kolejowe

Miscellaneous » Unclassified

 Оценить:
PLK

Putera Lintas Kemas, Экспедиторы

Правительственные » Транспорт

 Rate it:
PLK

Polska Liga Koszykówki

Miscellaneous » Unclassified

 Rate it:
PLK

Место Последнее известное

Разное » Несекретный0034

Polo like kinase

Miscellaneous » Unclassified

 Rate it:
PLK

Pukekohe Long Keeper

Governmental » Planning

 Оценить:
PLK

Pasadena Latin Kings

Разное » Unclassified

 Rate it:
PLK

Po Leung Kuk

Miscellaneous » Unclassified

 Rate it:
PLK

Putt Like a Kid

Разное » Unclassified

 Оценить:
LK Rate it:
PLK

Power Steering Linkage Kit

Miscellaneous » Automotive

 Rate it :