Автоматические системы управления невозможно представить без различных технических устройств. Среди них, ведущее место занимают программируемые логические контроллеры, представляющие собой комплекс микропроцессоров. С их помощью осуществляется сбор, преобразование, обработка и хранение информации.
На основании полученных данных вырабатываются команды управления. Контроллеры оборудованы большим количеством входов и выходов, куда подключаются всевозможные ключи, датчики и прочие исполнительные механизмы. В целом, все эти элементы соединяются с объектом управления и производят работу в реальном времени.
Принцип работы контроллеров
Работа контроллера, в целом, очень похожа на действие обыкновенных микропроцессоров. Для каждого универсального логического контроллера предусмотрено две части программного обеспечения. Одна из них является системной частью и, фактически, представляет собой операционную систему. Она позволяет осуществлять управление всеми узлами контроллера, выполнять внутреннюю диагностику и обеспечивать взаимосвязь всех составных частей. Операционная система располагается в собственной памяти, находящейся в центральном процессоре, и находится в постоянной готовности к работе.
Вторая часть включает в себя прикладную программу, которая занимается непосредственным управлением. Она может быть настроена на любые необходимые действия, после завершения которых управление вновь переходит на системный уровень.
Общая схема контроллера
Основными элементами схемы контроллера являются входы и выходы. Дискретный вход устройства обеспечивает прием одного бинарного электрического сигнала во включенном или выключенном состоянии. Как правило, это стандартные сигналы с постоянным током в 24 вольта.
Аналоговые электрические сигналы отражают физический уровень тока или напряжения в данный промежуток времени. Они связаны с такими показателями, как скорость, температура, давление, масса и прочие.
Программируемые логические контроллеры позволяют осуществлять аналого-цифровое преобразование входных сигналов. Это приводит к образованию дискретной переменной, имеющей определенную разрядность. В большинстве случаев применяются преобразователи от 8 до 12 разрядов, обеспечивающих необходимую точность управления всеми процессами.
Все модули с аналоговыми вводами имеют многоканальную конструкцию. Вход аналого-цифрового преобразователя подключается к необходимому модулю с помощью входного коммутатора. Таким образом, становится возможным выполнить все требования и запросы систем, связанных с промышленной автоматикой.