- •5. Программируемые логические контроллеры и промышленные компьютеры
- •5.1. Общие сведения и классификация программируемых логических контроллеров (плк).
- •5.2. Характеристика основных модулей модульных плк
- •5.2.4. Коммуникационные модули.
- •5.2.5. Модули специального назначения.
- •5.3. Технические данные основных типов плк
- •5.3.1. Моноблочные контроллеры.
- •5.3.2. Модульные контроллеры.
- •5.4. Промышленные компьютеры
5.2.4. Коммуникационные модули.
Предназначены для обмена данными между ПЛК и внешними устройствами по вычислительным сетям передачи данных.
В качестве внешних устройств выступают интеллектуальные терминалы, промышленные компьютеры, факсы, модули удаленного ввода/вывода. Находят широкое распространение модули
локальных сетей: Modbus, HART- протокол, CAN, Profibus-DP, Ethernet, and сети GSM и др. Также коммуникационные модули интерфейсов: RS-232, RS-422/485.
Основные характеристики:
- допустимая скорость обмена (бит/сек);
- число устройств обмена данными;
- количество портов ввода/вывода;
- напряжение гальванической изоляции;
- напряжение питания;
- диапазон рабочих температур.
Все чаще и чаще в контроллерах используются интерфейсные модули Ethernet, подсоединенные к веб-серверу. Веб-сервер находится либо внутри центрального прцессора ПЛК, либо на отдельной плате, установленной на кросс-панели. Благодаря связи по Ethernet становятся
доступными такие функции, как:
- детальная диагностика систем управления;
- просмотр данных реального времени;
- отображение данных ПЛК в виде мнемосхем, графиков, таблиц и пр.
5.2.5. Модули специального назначения.
К модулям специального назначения относятся:
- модули позиционирования;
- счетчики;
- часы реального времени;
- вычислительные, логические и диагностические модули;
- модули энкодера;
- технического зрения;
- модули барьеров искробезопасности;
- модули питания.
Модуль позиционирования используется при автоматизации процессов перемещения изделий в различных отраслях промышленности:
- упаковка изделий,
- робототехника,
- складские помещения.
Модули позиционирования работают в следующих режимах:
- установка скорости движения и торможения;
- абсолютный пошаговый режим – координаты точек позиционирования задаются в виде абсолютных координат, сохраняемых в памяти в табличной форме;
- относительный пошаговый режим – перемещение определяется пройденным путем;
- режим контрольных точек – выполнение операций синхронизаций при прохождении
контрольных точек.
Дополнительными функциями модуля позиционирования являются:
- смещение нуля;
- установка контрольных точек;
- удаление информации о пройденном пути.
Модуль позиционирования осуществляет управление шаговыми двигателями (ШД) через
силовую секцию; при этом количество импульсов определяет длину пути, а частота следования их-
скорость перемещения. В качестве двигателей используются шаговые и асинхронные двигатели.
Модуль позиционирования может иметь до 64 входов/выходов, обслуживает несколько независимых осей позиционирования (2,3,4).
Модуль счетчиков используется для счета импульсов большой частоты (несколько кГц и более). Помимо основных функций счета реализуются дополнительные функции:
- сравнение содержимого счетчика с заданными значениями;
- подсчет импульсов, формируемых инкрементальным датчиком положения.
Счетчики работают в следующих режимах:
- бесконечный счет, когда после запуска выполняется непрерывный счет;
- одиночный цикл, когда после запуска выполняется один цикл счета: - в режиме суммирования: от нуля до прграммно-заданного значения; - в режиме вычитания: от программно-
заданного значения до нуля;
- периодический счет, когда после запуска циклы счета периодически повторяются;
- измерение частоты и длительности периода.
Модуль взвешивания предназначен для приема и преобразования сигналов от датчиков веса.
Число входных каналов 1,,,8. Модуль имеет, как правило, дисплей, аналоговые и дискретные выходы, интерфейс RS-232 или RS-485.
Модули памяти это модули флэш-диска на базе Disk On Chip; модули IDE флэш-диска с поддержкой Compact Flech; объем памяти от 8 до 32 Мбайт и более.
Вычислительные модули реализуют различные вычислительные функции контроля и управления:
- обработки входных сигналов;
- ПИД-регулирование;
- нечеткая логика;
- адаптивное управление;
- нейросетевые алгоритмы управления;
- модули статистического контроля и управления.
Диагностические модули предназначены для непрерывного контроля состояния оборудования, технических средств:
- первичных преобразователей сигналов, исполнительных механизмов, сетей, контроллеров, программ контроля и управления.
Состояние любого узла индицируется на передней панели модуля, и передается по сети на дисплей АРМ-оператора.
Модуль энкодера: один или несколько входов от шифратора приращений (энкодер).
Дополнительные функции энкодера:
- измерение частоты и длительности импульсов;
- счет на базе счетчика сигналов с дифференциальными или TTL -уровнями сигналов;
- измерение скорости и пр.
Модуль технического зрения служит для обработки входных сигналов от телепередатчиков
различного назначения. Это могут быть:
- телевизионные камеры видеонаблюдения и охраны;
- телекамеры робототехнических комплексов (РТК);
- телекамеры контроля качества, её маркировки и упаковки.
Модули искробезопасности предназначены для гальванической развязки электротехнического оборудования, находящегося во взрывоопасной зоне.
К модулям специального назначения относят также модули компараторов, модули имитации для тестирования программ, модули декодирования и тп.