Программируемые контроллеры

Программируемые контроллеры (ПК) представляют собой МПС, предназначенные для управлений локальными объектами в реальном масштабе времени. Появившиеся как средство для замены релейной автоматики и устройств жесткой логики на ИС малой и средней степени интеграции, ПК в настоящее время предстают собой класс МПС, ориентированных на широкое использование в промышленной среде для решения самых разнообразных задач автоматизации. Для этого ПК имеют соответствующее конструктивное исполнение и специальное программное обеспечение, легко осваиваемое персоналом, не имеющим специальной подготовки в области программирования.

Рис. 1. Схема программируемого контроллера

Принцип действия ПК иллюстрирует рис, 1. Основную часть схемы ПК образуют запоминающее устройство ЗУ в котором содержится программа его работы; логический процессор ЛП (арифметическо-логическое устройство АЛУ), осуществляющий логические операции над последовательно вводимыми в нею сигналами; коммутатор входных К1 и выходных К2 сигналов; устройства сопряжения ПК с входными УС1 и выходными УС2 сигналами; память П, в которую поступают результаты выполнения логических операций.

Входные сигналы U_вх1, U_вх2, …. U_max содержащие информацию о ходе технологическою процесса, режимах работы отдельных частей управляемого объекта, состоянии защиты и т.д. поступают на вход УС1 которое обеспечивает их гальваническую развязку и формирование из них сигналов, соответствующих величине и виду используемых в данном ПК.

Сформированные таким образом сигналы поступают на вход К1, который последовательно подает на ЛП тот из них, адрес которого содержится в очередной команде, поступающей из ЗУ.

После выполненных ЛП преобразований которые также определяются заложенной в ЗУ программой, сигналы через коммутатор К2 поступают в регистр памяти П и далее через УС2 на выход ПК.

В качестве входных допускаются сигналы напряжением от 5 до 250 В постоянного или переменного тока, общее число которых может достигать тысячи и более. Выходные устройства сопряжения УС2 обычно строятся на основе оптронных тиристоров,  обеспечивающих гальваническую развязку выходных цепей и позволяющих управлять достаточно мощными исполнительными устройствами — реле, контакторами, катушками электромагнитов т.д.

Программирование ПК ведется на проблемно-ориентированных языках, специализированных для решения залам дискретного логического управления, К ним относятся:

— графические языки релейно-контакторных схем (РКС);

— графические языки логических схем, использующие типовые логические функции;

— языки мнемонического символьного кодирования в виде набора строк-уравнений сложных булевых выражений;

— языки ассемблерного типа;

* про6лемно-ориентированные языки высокого уровня или модифицированные традиционные языки программирования.