Sterownik PLC i jego Programowanie

Sterownik PLC różni się od komputera osobistego przede wszystkim brakiem pamięci dyskowej oraz typowego interfejsu użyt kownika w postaci np. klawiatury i monitora ekranowego. Dlatego też w celu programowania lub testowania sterownika jest on wyposażony w odpowiednie łącze, do którego można podłączyć programator. Może to być specjalizowany programator klawiaturowy, ale zwykle jest to komputer typu PC z zainstalowa nym oprogramowaniem umożliwiającym komunikację między użytkownikiem a sterownikiem PLC. Łącze takie zwykle jest wykonane w standardzie RS 232C lub RS 485. Obecnie coraz częściej jednostka centralna jest wyposażona w większą liczbę łączy w określonym standardzie (mogą to być łącza szeregowe lub Ethernet), umożliwiających łączenie sterowników w sieć lub połączenie z urządzeniami interfejsu MMI, np. wyświetlaczami ciekłokrystalicznymi lub panelami opera torskimi, a także komunikację z komputerami nadrzędnymi, stanowiącymi wę zły SCADA.Warto także zwrócić uwagę na występującą w układach wejść i wyjść izo lację galwaniczną między obwodami wewnętrznymi sterownika (logie side) a ob wodami zewnętrznymi (field side).

.

Szybki rozwój Sterowników PLC firmy Siemens

We współczesnej automatyce, teoretycy jak i praktycy zawodu ogromną rolę przypisują sterownikom PLC. Obserwuje się zdumiewający postęp technologiczny samych sterowników, jak i odpowiedzialnych za ich kontrolę oprogramowań . PG z niemieckiego Programmier Gerät (po polsku Urządzenie Programujące) to rodzina urządzeń do programowania i konfigurowania sterowników SIMATIC. Programatory produkowane poprzez spółkę SIMATIC wyglądają jak przenośne komputery PC (tzw laptopy). Różnią się wyłącznie tym, że mają wzmocnioną obudowę, wszystkie niezbędne interfejsy do komunikacji ze sterownikiem , a ponadto odpowiednie oprogramowanie. Programator może być też wykonany jako komputer typu desktop. Programatory spółki SIEMENS posiadają preinstalowany system operacyjny Windows, dlatego można je obsługiwać jako normalne komputery PC. W większości wypadków jednakże funkcję programatora stanowią normalne komputery PC. Wytwórca przewidział kilka sposobności połączenia programatora ze sterownikiem. Interfejsy te to kolejno MPI, PROFIBUS DP , a ponadto Industrial Ethernet. Jak widać, sposobności tego sprzętu są bardzo duże i trzeba się spodziewać, że w niedalekiej przyszłości będą jeszcze większe.

Większa wartość sterowników PLC nad Mikrokomputerem sterującym

Każdy z nas zdaje sobie sprawę ,że obydwa te układy sterujące mają kilka istotnych podobieństw które bardzo zbliżają je do siebie jeśli chodzi o ich wykorzystanie. Można tu tylko wspomnieć o podobnej mocy obliczeniowej i uniwersalności jak także zdolności do komunikacji z operatorem systemu. W poniższej notce wykaże jednak ,że jest kilka cech które wysuwa nasz sterownik PLC na przodującą pozycję.

A więc jakie to cechy?

Przede wszystkim jest to prosty język opisu algorytmu sterowania jak także prostota programowania operacji logicznych programowanie jest wspomagane prze specjalny system w czasie rzeczywistym. Jest to bardzo ważna zaleta dla tych wszystkich którzy dopiero zaczynają przygodę z programowaniem PLC i męczy ich żmudne przechodzenie przez zawiłe meandry programowania logicznego.

Jedna z kolejnych cech o której należy tutaj wspomnieć jest łatwość uruchamiania algorytmu sterowania i także jego diagnostyka. Zwłaszcza dla początkujących operatorów są to cechy bardzo istotne

Na koniec warto jeszcze wspomnieć o niższych kosztach stosowania nawet jeśli weźmiemy pod uwagę tylko proste urządzenia. Zakończyć można cechą której nie sposób przeoczyć a jest nią przystosowanie sterownika do pracy w trudnych warunkach

Takie są więc zalety które przeważają i przekonują nas do wykorzystywani systemów sterowników PLC

Początki Sterowników PLC

Historia rozwoju sterowników PLC

Istota przyjętego rozwiązania:

• zastąpienie sztywnej sieci połączeń elementów stykowych (styczników,

przekaźników) przez program zawierający ciąg instrukcji logicznych

wpisanych do pamięci sterownika,

• cykliczne wykonywanie instrukcji programu przez specjalny procesor,

• rejestrowanie bieżącego stanu sterowanego procesu reprezentowanego

przez stan wejść sterownika,

• zapisanie stanu wejść do pamięci,

• tworzenie, podczas cyklu, w pamięci obrazu wyjść i dopiero na końcu

generowanie sygnałów wyjściowych sterownika,

• przełączanie za pomocą sygnałów wyjściowych sterownika stanów

elementów i układów wykonawczych procesu.

Zalety zaproponowanego sterownika:

• uniwersalność, przy niezmienionej strukturze zewnętrznej połączeń ,

• zmiana przebiegu sterowania wymaga jedynie zmiany programu

sterującego.

Tradycyjne układy sterowania logicznego:

• początkowo budowane w oparciu o podstawowe elementy dwustanowe

(przekaźniki, styczniki, kontaktrony, logiczne elementy elektroniczne),

• sygnały wejściowe do tych elementów wprowadzane były z przycisków

ręcznych i wyłączników krańcowych,

• sygnały wyjściowe sterowały stycznikami włączającymi.

Rok 1977 - firma Allan-Bradley zastosowała w programowalnych

sterownikach mikroprocesor.

* w tym okresie również pojawiają się na rynku mikrokomputery sterujące

(mikrokontrolery).

Różnice między sterownikami PLC a mikrokomputerem sterującym.

• nieistotne cechy: moc obliczeniowa, wielkość pamięci,

• istotne różnice: (sterownik PLC cechuje)

* specyficzna filozofia systemu operacyjnego i sposobu programowania,

* język programowania zorientowany na wykonywanie nie tylko operacji

słownych ale i bitowych,

* przechowywanie programów użytkowych w pamięci stałej EPROM i

bateryjne podtrzymywanie pamięci operacyjnej