Промышленные контроллеры
Компания «МетКБ» производит и программирует промышленные контроллеры и разрабатывает программного обеспечение для них. Также мы осуществляем внедрение ПО на объекте заказчика.
Для проекта «Крепости России» разработан миниатюрный контроллер, в виде печатной платы размером 18×34мм с клавиатурой и выводами управления функционалом Android-устройства. Контроллер расположен в корпусе устройства (как и мобильное Android-устройство), а пользовательская клавиатура расположена на его поверхности.
С клавиатуры, пользователю доступны выбор сервиса, способа оплаты, управление работой сервиса и регулировка громкости.
Контроллер соединен с Android-устройством USB-интерфейсом для имитации стандартных клавиатуры и мыши. Для согласования работы контролера с Android-приложением предусмотрен обмен данными по последовательному каналу, также посредством USB-интерфейса.
Одной из важных функций контроллера является слежение за собственным состоянием и состоянием Android-устройства, и, при необходимости, выполнение его автоматической перезагрузки и запуска приложения.
Таким образом, контроллер обеспечивает длительную автономную (без обслуживания) работу аппаратно-программного комплекса (АПК) проекта.
Как и мобильное приложение, описанное в статье ранее, контроллер прошел тестирование в составе АПК проекта «Крепости России» и готов к массовому внедрению.
Разработка систем автоматизации включает в себя несколько этапов выполнения:
- оформление технического задания на разработку
- написание программы
- внедрение программы: доводка на объекте
- пусконаладочные работы
- оформление комплекта эксплуатационной документации
Возможна автоматизация систем управления предоставление и разработка дополнительных составляющих услуги:
- технического задания
- необходимого комплекта рабочей документации
- комплекта эксплуатационной документации
Наши проекты по автоматизации производственных систем осуществляются в строгом соблюдении требований ГОСТа и ЕСКД. Все используемые материалы имеют сертификаты Ростеста и Единого таможенного союза.
Стоимость производства промышленных контроллеров и ПО оговаривается и фиксируется при заключении договора.
Промышленные контроллеры создаются и программируются высококвалифицированными специалистами. Наши сотрудники гарантируют высокое качество своей работы.
Общие принципы построения ПК
Промышленный контроллер – это подсистема, которая управляет работой подключенных к ней устройств. Она не изменяет данные, которые проходят через нее. Допускается только форматирование потока данных для передачи или записи на носитель. К контроллерам могут подключаться каналы связи и некоторые периферийные устройства.
Каждая машина, автоматически выполняющая операции, имеет в своем составе управляющий контроллер. Это модуль, который обеспечивает логику работы устройства. Контроллер является в таком случае мозгом устройства. Чем сложнее логика рабочего процесса автоматизированной машины, тем сложнее должен быть контроллер.
Контроллеры определенного назначения и для разных машин соответственно реализуются по-разному. Они могут представлять собой гидравлические и пневматические автоматы, механические устройства, электронные и релейные схемы или компьютерные программы.
Зачастую цена проектирования контроллера оказывается выше стоимости его физической реализации. Если контроллер уже встроен в машину массового выпуска, стоимость его проектирования разделена на количество изделий. Стоимость контроллера в таком случае меньше стоимости его изготовления. Обратная ситуация происходит в случае машин, изготовленных в единичных экземплярах.
Контроллеры на основе реле или микросхем невозможно научить делать другую работу без фундаментальной переработки. Подобной способностью обладают только программируемые логические контроллеры (ПЛК).
ПЛК представляет собой блок с набором входов и выходов для подключения исполнительных механизмов и датчиков. Его логика управления описывается на основе микрокомпьютерного ядра.
Идентичные ПЛК могут выполнять разные функции. Для подобных промышленных контроллеров изменения алгоритма работы не требуется переделок аппаратной части. Аппаратная реализация входов и выходов ориентируется на сопряжение с унифицированными приборами. Она мало подвержена изменениям.
Программируемый логический контроллер
Программируемый логический контроллер является микропроцессорным устройство. С его помощью осуществляется связь подключенных сигнальных проводов. Комбинации их подключения задаются программой управления на компьютере, а затем вносятся в память контроллера. Это позволяет реализовывать на предприятиях различные автоматизированные системы управления, используя одно микропроцессорное устройство.
Современные ПЛК – это модульный промышленный контроллер, предназначенный для решения задач локального управления. Их развитие стремится в первую очередь к:
- уменьшению габаритных размеров контроллера
- расширению функциональных возможностей машин
- использованию единого языка программирования
Принцип действия ПЛК
ПЛК в большинстве своем представляет собой электронное устройство для исполнения алгоритмов управления. Главным принципом действия является сбор и обработка данных и выдача управляющих воздействий на исполнительные механизмы.
Промышленные контроллеры такого вида широко распространены в промышленности. Среди них можно выделить контроллеры:
- Общепромышленные
- Коммуникационные
- Контроллеры для управления позиционированием и перемещением
- С обратной связью
Классификация ПЛК
По конструктивному исполнению большинство промышленных контролеров (в том числе и ПЛК) можно разделить на:
- Моноблочные – конструкция представляет собой единый цельный корпус с устройствами ввода и вывода. Это делает невозможным удаления или замену модулей ввода-вывода.
- Модульные – конструкция является общей корзиной с модулем центрального процессора и сменными модулями ввода-вывода. Смена модулей в таком случае возможна. За выбор их состава отвечает проектировщик АСУ ТП. Выбор происходит в зависимости от поставленных задач.
- Распределенные – модули ввода и вывода вынесены за пределы контроллера. Они выполняются в спецкорпусах и соединяются с контроллером при помощи промышленной сети с использованием интерфейсов. Иногда модули расположены на значительном расстоянии от самого промышленного контроллера.
По количество каналов «ввод-вывод» они могут быть разделены на:
- нано-ПЛК, с числом каналов менее 16
- микро-ПЛК (16…100 каналов)
- средние (100…500 каналов)
- большие, с числом каналов более 500
По способу программирования ПЛК делятся на программируемые с помощью:
- лицевой панели устройства
- переносного программатора
- с использованием компьютера
По виду монтажа контроллеры делятся на:
- стоечные
- настенные
- панельный, которые устанавливаются на дверку шкафа или специальную панель
- на DIN-рейке (установка внутри шкафа)
Области применения
Промышленные контроллеры применяются в различных отраслях промышленности. Также их используют в области образования и в системе профессиональной средней и высшей подготовки.
Черная и цветная металлургия
Промышленные контроллеры применяются для управления транспортными операциями на коксовых батареях. Они используются для автоматизации литейных цехов и загрузки доменных печей. Из-за требований безопасности их применяют для задач, связанных с анализом газов и с контролем качества.
Нефтедобыча
Кроме областей применения, аналогичных предыдущей отрасли, ПЛК используется на перекачивающих и распределительных станциях, для управления работой и наблюдения за магистральными трубопроводами.
Металлообработка и автомобильная промышленность
В этих отраслях промышленности ПЛК имеют наибольшее применение. Промышленные контроллеры применяются на автоматических линиях и сборочных конвейерах, на стендах для испытания двигателей. Их используют на прессах, токарных автоматах, шлифовальных и агрегатных станках, сварочных установках и станках для разрезки.
Химическая промышленность
ПЛК используются для управления технологическими установками. Они управляют устройствами смешивания и дозирования продуктов, очистки отходов химического производства. Промышленные контроллеры используются на установках по переработке пластмасс и некоторых агрегатах в производстве резины.
Транспортные и погрузочно-разгрузочные операции
Программируемые контроллеры используются при почтовых отправлений, сортировке посылок, конвейерной пересылке. Они осуществляют механизированное управление складскими операциями, упаковку, комплектование изделий на поддонах.
Другие отрасли
Промышленные контроллеры могут применяться в текстильной промышленности. Их используют для управления операциями автоматического раскроя тканей и контроля нитей и на транспортных конвейерах.
В производстве хрусталя и стекольной промышленности контроллеры управляют операциями отрезки и упаковки.
Устройства управления используются при решении задач, связанных с обеспечением безопасности и охраной. Функциональные возможности и простота внедрения позволяют использовать промышленные котроллеры как учебное пособие. Возможно использовать ПЛК в системе образования.
Заказать услугу