Өндірістік тапсырмаларды қолдайтын жүйелерді жобалау процесінде көптеген операциялық нюанстар ескеріледі. Әрбір кешен жеке, бірақ оны жүзеге асыру принциптері талаптардың негізгі жиынтығына негізделген. Жүйе тиімді, сенімді, функционалды және сонымен бірге эргономикалық болуы керек. Өндірісті қамтамасыз етудің тікелей техникалық бөлігі мен басқару міндеттерінің арасындағы байланысты процесті автоматтандыруға арналған контроллерлер жүзеге асырады. Олар әртүрлі технологиялық салалардан келетін ақпаратты шоғырландырады, бұл белгілі бір шешімдер қабылдауға негіз болады.
Қолданба бойынша контроллерлердің классификациясы
Іс жүзінде әрбір заманауи кәсіпорын жұмыс процестерін автоматтандыру үшін белгілі бір дәрежеде жүйелерді пайдаланады. Сонымен қатар, қызмет көрсетілетін функциялардың сипаты мүлдем басқаша болуы мүмкін. Осылайша, химия өнеркәсібі саласында бағдарламаланатын жабдық мөлшерлеуді, сусымалы және сұйық материалдарды контроллерлер арқылы жеткізу көлемдерін бақылайды, датчиктердің көмегімен әртүрлі заттардың қасиеттерін бақылайды және т.б. Көлік ұйымдарының қызмет көрсету саласында, екпінэнергетикалық жабдықты басқару бойынша орындалады, әдетте, тиеу-түсіру. Желдету, жылыту және сумен жабдықтау жүйелерін автоматтандыруға арналған әмбебап контроллерлер де кең таралған. Бұл әртүрлі салалардағы кәсіпорындардағы инженерлік желілерді басқаратын жүйелер тобы. Керісінше, нақты қажеттіліктер үшін жеке жүйелерді әзірлеу қажет жоғары мамандандырылған салалар бар. Бұл аймақтарға мұнай өнеркәсібі мен металлургиялық зауыттар кіреді.
Контроллерлер қалай жұмыс істейді
Өнеркәсіптік контроллер аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуді қамтамасыз ететін микропроцессор. Бірінші бөлік, шын мәнінде, кірістірілген тапсырманы орындау бағдарламасына негізделген жүйенің физикалық жұмысына қызмет етеді. Осы түрдегі кез келген конфигурацияның маңызды аспектісі реттеуші инфрақұрылым болып табылады. Яғни, бағдарламалық база белгілі бір шешімдерді қабылдауға жауап береді, бірақ болашақта қабылданған сигналдар жұмыс істейтін жабдыққа тікелей берілген командалардың нүктелеріне жіберіледі. Осылайша, автоматтандыру контроллері машиналарды, конвейер желілерін, техникалық қуат құралдарын және т.б. басқарады.
Басқарудың жалпы инфрақұрылымының тағы бір кем емес маңызды құрамдас бөлігі датчиктер мен индикаторлар болып табылады, олардың негізінде контроллер шешімдерді немесе жабдықтың жұмыс режимдерін анықтайтын стратегиялық тізбектерді әзірлейді. Бұл қызмет көрсетілетін құрылғылар мен блоктардың күйін бағалайтын сенсорлар болуы мүмкінматериалдар, өндірістік бөлмедегі микроклимат параметрлері және басқа сипаттамалар.
Автоматтандыру контроллерлерінің архитектурасы
Контроллердің архитектурасы астында автоматтандыруды басқару функциясы жүзеге асырылатын компоненттер жиынтығы түсініледі. Әдетте, архитектуралық конфигурация кешенде процессордың, желілік интерфейстердің, сақтау құрылғысының және енгізу-шығару жүйелерінің болуын болжайды. Бұл негізгі пакет, бірақ белгілі бір жобаның қажеттіліктеріне байланысты жеке бөліктердің құрамы мен сипаттамалары әртүрлі болуы мүмкін. Автоматтандыруға арналған кешенді контроллерлер модульдік деп аталады. Егер дәстүрлі қарапайым архитектура оператордың өзгертуіне қолжетімсіз функционалдық элементтердің типтік құрамы бар біртұтас блок болса, онда күрделі архитектуралық модельдерде көп компонентті модульдік конфигурация жүзеге асырылады. Ол жалғыз жабық блокқа ғана емес, сонымен қатар әрбір модульге жеке қызмет көрсетуге мүмкіндік береді. Енді архитектураның жеке бөліктерін толығырақ қарастырған жөн.
Сәулет модульдерінің алуан түрлері
Негізгі модульдік құрылғы микропроцессормен ұсынылған. Бұл белгілі бір контроллер шешетін тапсырмалардың қаншалықты күрделі болатындығына байланысты. Сақтау құрылғысы да маңызды. Оны одан әрі өзгерту мүмкіндігінсіз жүйеге біріктіруге болады. Бірақ көбінесе сыртқы флэш-жад модульдері пайдаланылады, оларды өзгертуге боладыағымдағы міндеттерге байланысты. Енгізу/шығару құрылғылары негізінен өнеркәсіптік автоматтандыру контроллері жасайтын әрекеттерге жауапты. Осы арналар арқылы процессор өңдеу үшін ақпаратты алады және одан әрі сәйкес командаларды береді. Заманауи кешендерде контроллердің коммуникациялық мүмкіндіктері тәуелді болатын интерфейс модульдері барған сайын маңызды рөл атқарады.
Процессор модулінің негізгі сипаттамалары
Басқару жүйесін жасау кезінде микропроцессордың негізгі сипаттамалары мен мүмкіндіктерін ескеру ерекше маңызды. Бұл модульдің негізгі жұмыс параметрлеріне келетін болсақ, олар тактілік жиілікті, бит тереңдігін, тапсырмаларды орындау кезеңдерін, жадты және т.б. қамтиды. Бірақ тіпті бұл сипаттамалар әрқашан шешуші бола бермейді, өйткені қазіргі тіпті бюджеттік микропроцессорлардың өнімділігі көпшілігіне қызмет көрсету үшін жеткілікті. өндірістік процестер. Кәсіпорын жұмысын автоматтандыру үшін контроллерлер орындайтын коммуникациялық мүмкіндіктер мен функцияларды анықтау әлдеқайда маңызды. Атап айтқанда, талаптарға сәйкес операторлар желілік арналардың кең ауқымымен, интерфейстермен және бағдарламалау тілдерімен жұмыс істеу мүмкіндігін бірінші орынға қояды. Дисплей құрылғыларын, басқару элементтерін, заманауи дисплейлерді және басқа компоненттерді қосу мүмкіндігін бөлек атап өткен жөн.
Оператор панелі
Контроллерді толтыру сипаттамаларына қарамастан, оның функцияларын басқару үшін сәйкес релесі бар оператор станциясы қамтамасыз етілуі керек. Сыртқы жағынан, мұндай құрылғылар кішкентайға ұқсайдыенгізу және шығару құрылғыларымен, процесс сенсорларымен және дисплеймен қамтамасыз етілген компьютер. Өнеркәсіптік автоматтандыруға арналған ең қарапайым контроллерлер осы панель арқылы бағдарламалау мүмкіндігін қарастырады. Сонымен қатар, бағдарламалау бастапқы деңгейдегі командалар үшін қарапайым параметрлерді білдіруі мүмкін. Ең күрделі оператор терминалдары сонымен қатар өзін-өзі диагностикалауды және өзін-өзі калибрлеуді орындайды.
Автоматтандыру қуат көздері
Өнеркәсіптік контроллерлерді қамтамасыз ететін кернеулердің орташа диапазоны 12-48 В диапазонында. Көз әдетте 220 В жергілікті желі болып табылады. Сонымен қатар, қуат көзі әрқашан қызмет көрсетілетін жабдыққа жақын емес. Мысалы, егер контроллерлер металлургиялық көп сатылы өндірісте қазандықты автоматтандыру үшін пайдаланылса, онда бөлінген электр желісі бірнеше энергия тұтынушыларынан бірдей қашықтықта болуы мүмкін. Яғни, бір схема қазандыққа жұмсақ металдарға, ал екіншісі қаттыларға қызмет етеді. Сонымен қатар желілердегі кернеу де өзгеруі мүмкін.
Қорытынды
Жұмыс процесін автоматтандыру жүйелері барған сайын заманауи кәсіпорындардың инфрақұрылымының бір бөлігіне айналуда. Тиісінше, әртүрлі модификациядағы автоматтандыру жүйелеріне арналған контроллерлер де кеңінен қолданылады. Өздігінен мұндай құрылғыға қызмет көрсету арнайы шығындарды қажет етпейді. Бұл жабдықпен жұмыс істеудегі негізгі қиындықтар бағдарламалау сапасына қатыстыжәне конфигурация схемасын оңтайландыру. Бірақ сонымен бірге оператор функцияларын жеңілдету үшін пайдаланушы енгізген негізгі деректерге сәйкес өзін-өзі конфигурациялауды болжайтын модульдер барған сайын танымал бола түсуде.
