Kontroleri su kontrolni uređaji u elektronici i računalstvu. Kontroler: definicija, sklop, uređaj i pogledi

Kontroleri su uređaji koji omogućuju obradu digitalnih signala. Samo prije nekoliko desetljeća svi logički sustavi izgrađeni su na temelju elektromehaničkih releja. Oni se još uvijek koriste, ali u većini sfera zamijenjeni su mikrokontrolerima. Kontroleri se najčešće koriste u industriji, odnosno u sustavima kontrole i automatizacije. Po prvi put na tržištu elektronike, 1960. godine pojavio se MODICON uređaj proizvođača Bedford Associates.

Slični uređaji koje su razvile druge tvrtke postali su poznati kao PLC. Točnije, to su programabilni logički kontroleri. Njihov rad ovisi o programu koji se snima putem osobnog računala putem posebnog sučelja. Zahvaljujući korištenju uređaja na kontrolerima, pokazalo se da zamjenjuje velik broj elektromehaničkih releja s logičkim elementima.

Značajke PLC-a

Da biste razumjeli što je kontroler, morate razumjeti njegov uređaj i svrhu. Programabilni element ima nekoliko ulaza - uz pomoć kojih se nadzire stanje sklopki i senzora. Tu su i izlazni terminali koji pružaju signale različitih razina elektromagnetnim ventilima, kontaktorima, električnim pogonima, relejima i drugim aktuatorima.

PLC programiranje je vrlo jednostavno, jer je jezik na kojem se radi vrlo sličan logici elektromagnetskih releja. Ako inženjer elektrotehnike ili obični instalater može čitati dijagrame relejnih sustava, tada može bez većih poteškoća programirati kontrolne uređaje. Potrebno je malo vremena, sve ovisi o broju logičkih elemenata i funkcija.

Valja napomenuti da će se, ovisno o PLC modelu, povezivanje izvora signala s njima i značajke programiranja neznatno razlikovati. No, suština postupka postavljanja ostaje nepromijenjena.

Povezivanje elemenata na PLC

U svim modelima regulatora postoje terminali za napajanje - neki trebaju izmjenični napon do 120 V, a ostali - do 24 V. Napon napajanja ovisi o modelu uređaja. Ulazni terminali su označeni slovom X - svaki je dobio poseban signal. Zajednička žica obično je povezana s neutralnim izvorom izmjenične struje ili s negativnom konstantom.

U kućištu kontrolera nalazi se optički izolator - jednostavna LED. Povezuje ulazni terminal i zajednički. Kada se napon primijeni na PLC, LED svijetli - time se može procijeniti da uređaj radi. Izlaz se događa generiranje signala pomoću računalnog sklopa - aktivira se sklopni uređaj. Može se koristiti kao sklopni uređaj elektromagnetski releji tranzistori, prekidači napajanja, tiristori. Izlazi su označeni slovom Y. Na svakom izlazu, LED je postavljen tako da označava da uređaj radi.

Kako funkcionira programiranje

Kontroleri su uređaji koji vam omogućuju da obradite električni signal i pretvorite ga. Do sada se logika stavlja u PLC pomoću računalnog programa. Ona određuje izlazne terminale na kojima će napon biti prisutan pod određenim uvjetima na ulaznim terminalima. U dijelu, ova logika je slična onoj koja se koristi u dizajnu relejnih krugova. Ali u njemu nema releja, prekidača, kontakata. Pisanje i gledanje programa odvija se pomoću računala koje se povezuje s programskim priključkom.

Logika jednostavnog programa

Pretpostavimo da imamo kontroler, svjetiljku i prekidač. Regulator je spojen na izvor napajanja, na ulaz je priključen prekidač, a na izlazu je postavljena žarulja. Kada pritisnete gumb, lampica bi trebala svijetliti. Varijanta najjednostavnijeg PLC programa:

1. Kada je prekidač otvoren, napon se ne primjenjuje na ulaz, tako da se lampica neće upaliti na izlazu.
2. Pritiskom na tipku daje se signal za ulazak. U programu će se aktivirati kontakti koji odgovaraju portu. Svi imaginarni releji će početi raditi unutar regulatora. To je figurativna oznaka, zapravo, u njoj nema elektromagnetskih releja. Rezultat je napon na izlazu regulatora i žaruljica svijetli.

Sve radnje koje se izvode s kontrolerima najlakše se razmatraju na primjeru elektromagnetskih releja. Tako jasno vidljiv rad uređaja.

Zašto mi treba računalo

Korištenje računala stvara logičku vezu između ulaznih i izlaznih priključaka. Softver s kojim se vrši kompilacija logike omogućuje vam da šaljete virtualni signal kontroleru i vidite kako će raditi pod određenim uvjetima. Nakon što je logika unutar PLC-a, računalo se isključuje i regulator radi neovisno. Sve naredbe koje su mu bile dane u fazi programiranja, on može izvršiti bez pomoći treće strane.

Svestranost PLC-a

Da biste razumjeli snagu i raznovrsnost programibilnih komponenti, trebate razmotriti nekoliko vrsta programa. Kontroler je programabilni element, tako da bez sekundarne konfiguracije elemenata povezanih s njim možete promijeniti sve navedene naredbe. Pretpostavimo da trebate promijeniti gore opisani program - kada je gumb zatvoren, lampica bi trebala ugasiti, a kad je otvorena, zasvijetliti.

Da biste izvršili takvu naredbu, samo trebate zamijeniti tipove naredbi koje su prethodno bile. Kada pritisnete gumb, napon se mora primijeniti na PLC ulaz, a imaginarni relej koji se nalazi u njemu ima normalno zatvorene kontakte. Stoga, kada se naponi, kontakti se otvaraju i žarulja se gasi. Ali kada signal nestane u krugu regulatora, imaginarni relej zatvara kontakte i žaruljica svijetli.

Prednosti kontrolera

Jedna od prednosti kontrolera je mogućnost implementacije u softversku logičku kontrolu. Osim toga, za razliku od relejne opreme, izlazni signal se može koristiti onoliko puta koliko je potrebno za automatizaciju. Uz pomoć regulatora za sustave automatizacije moguće je projektirati sustav pokretanja i zaustavljanja motora. Za izgradnju sličnog sustava na elektromehaničkim elementima potrebno je koristiti tri releja.

Kada koristite regulator, tipke su spojene na dva ulazna terminala. Na izlazu je instaliran elektromotor. Logika je sljedeća:

1. Kada pritisnete gumb spojen na izlaz X1, motor se pokreće. U tom se slučaju pokreću kontakti imaginarnog releja i pojavljuje se izlazni napon.
2. Kada pritisnete gumb spojen na X2, motor se zaustavlja. U tom slučaju, zanemarivanje činjenice da je prvi gumb prethodno pritisnut zanemaruje se.

Osim toga, svi procesi koji se pojavljuju u sustavu regulatora mogu se duplicirati za daljinski nadzor. Upravo s ovim svojstvima ostvaruje se daljinsko upravljanje sustavima. Sada znate što su kontroleri i koje su njihove ključne značajke. Uređaje za programiranje može savladati svatko tko razumije tehnologiju računala i releja.