Вибір функції керування програмованим логічним контролером

Вибір функції керування
Цей вибір включає вибір таких характеристик, як функція роботи, функція керування, функція зв’язку, функція програмування, функція діагностики та швидкість обробки.
1. Операційна функція
Операційна функція простого програмованого логічного контролера включає логічну операцію, функцію синхронізації та підрахунку; операційна функція звичайного програмованого логічного контролера також включає зсув даних, порівняння та інші операційні функції; більш складні операційні функції включають алгебраїчну операцію, передачу даних тощо; великі програмовані логічні контролери також мають аналоговий ПІД-регулятор та інші розширені функції керування. З появою відкритих систем програмовані логічні контролери мають комунікаційні функції. Деякі продукти мають зв’язок із нижчими комп’ютерами, деякі продукти мають зв’язок із одноранговими комп’ютерами чи комп’ютерами верхнього рівня, а деякі продукти також мають функції передачі даних із фабриками чи корпоративними мережами. При проектуванні та виборі ми повинні виходити з вимог реальних застосувань і обґрунтовано вибирати необхідні робочі функції. У більшості програм потрібні лише логічні операції, а також функції синхронізації та підрахунку, а деякі програми вимагають передачі та порівняння даних. При використанні для аналогового виявлення та керування використовуються алгебраїчні операції, числові перетворення та операції ПІД. Для відображення даних потрібні операції декодування та кодування.
2. Контрольна функція
Функції керування включають операції ПІД-регулювання, операції керування компенсацією прямого зв’язку, операції керування співвідношенням тощо, які слід визначати відповідно до вимог керування. Програмовані логічні контролери в основному використовуються для послідовного логічного керування. Тому одноконтурні або багатоконтурні контролери часто використовуються в більшості випадків для вирішення аналогового керування. Іноді для виконання необхідних функцій керування, підвищення швидкості обробки програмованих логічних контролерів і економії пам’яті використовуються спеціальні інтелектуальні блоки введення та виведення. Наприклад, використовуються блоки ПІД-регулювання, швидкісні лічильники, аналогові блоки з компенсацією швидкості, блоки перетворення коду ASC і т.д. [5]
3. Комунікаційна функція
Системи програмованого логічного контролера великого та середнього розміру повинні підтримувати різноманітні польові шини та стандартні протоколи зв’язку (наприклад, TCP/IP) і мати можливість підключення до мережі управління заводом (TCP/IP), коли це необхідно. Протокол зв’язку має відповідати стандартам зв’язку ISO/IEEE і бути відкритою мережею зв’язку. [5]
Комунікаційний інтерфейс системи програмованого логічного контролера повинен включати послідовні та паралельні комунікаційні інтерфейси, комунікаційні порти RIO, широко використовувані інтерфейси DCS тощо; комунікаційна шина (включаючи інтерфейсне обладнання та кабелі) великих і середніх програмованих логічних контролерів має бути налаштована з резервуванням 1:1, комунікаційна шина має відповідати міжнародним стандартам, а відстань зв’язку має відповідати фактичним вимогам пристрою.
У мережі зв'язку системи ПЛК швидкість зв'язку верхньої мережі повинна бути більше 1 Мбіт/с, а навантаження на зв'язок не повинна перевищувати 60%. Основними формами комунікаційної мережі системи ПЛК є:
1) ПК є головною станцією, а декілька ПЛК однієї моделі є підлеглими станціями, утворюючи просту мережу ПЛК;
2) Один ПЛК є головною станцією, а інші ПЛК тієї ж моделі є підлеглими станціями, утворюючи мережу ПЛК головний-підлеглий;
3) Мережа PLC підключена до великої DCS через певний мережевий інтерфейс як підмережа DCS;
4) Виділена мережа ПЛК (виділена мережа зв’язку ПЛК кожного виробника).
Щоб зменшити завдання зв’язку ЦП, відповідно до фактичних потреб складу мережі, слід вибирати комунікаційні процесори з різними функціями зв’язку (такими як точка-точка, польова шина).
4. Функція програмування
Режим автономного програмування: ПЛК і програматор спільно використовують ЦП. Коли програматор перебуває в режимі програмування, центральний процесор надає лише послуги для програміста і не контролює польове обладнання. Після завершення програмування програматор переходить у робочий режим, а центральний процесор керує польовим обладнанням і не може бути запрограмований. Офлайн-програмування може зменшити системні витрати, але воно незручне у використанні та налагодженні. Онлайн-програмування: ЦП і програміст мають власні ЦП. Центральний процесор відповідає за керування полем і обмінюється даними з програматором за один цикл сканування. Програміст надсилає онлайн-програму або дані на хост. У наступному циклі сканування хост запускається відповідно до щойно отриманої програми. Цей метод дорожчий, але система проста в налагодженні та експлуатації, і часто використовується у великих і середніх програмованих логічних контролерах. П'ять стандартизованих мов програмування: послідовна функціональна діаграма (SFC), сходова діаграма (LD), функціональна блок-схема (FBD) три графічні мови та список операторів (IL), структурований текст (ST) дві текстові мови. Вибрана мова програмування має відповідати своєму стандарту (IEC6113123), і в той же час, вона також повинна підтримувати кілька мовних форм програмування, таких як C, Basic тощо, щоб відповідати вимогам керування в особливих випадках контролю.