Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Электрик Инфо » Устройства автоматики, Программируемые контроллеры » Программируемые логические контроллеры для домашней автоматизации
Количество просмотров: 53549
Комментарии к статье: 6


Программируемые логические контроллеры для домашней автоматизации


Программируемые логические контроллеры для домашней автоматизацииПрограммируемые логические контроллеры (ПЛК) – магическое сочетание терминов для непосвященных и обыденная реальность для профессионалов. Этот материал для тех, кто просто интересуется возможностью применения их для домашней автоматизации.

Начнем сначала, или от «печки». В не столь далекие времена инженеры-электрики проектировали свое оборудование, опираясь на имеющиеся дискретные устройства, выпускаемые промышленностью. Это реле, таймеры, кнопки управления двигателями и еще небольшой перечень устройств, которые были доступны в державе, канувшей в прошлое.

Прошло несколько десятилетий, и практика работы с отдельными электротехническими компонентами практически прекратилась – рынок заполнили универсальные устройства, которые могут выполнить любые функции управления и контроля – ПЛК. Для того чтоб разобраться в особенностях и возможностях программируемых контроллеров, рассмотрим их классификацию.

Классификация

Программируемые контроллеры бывают универсальные и специализированные. К специализированным контроллерам можно отнести изделия, ориентированные, например, на компенсацию перетоков реактивной электрической энергии.

Количество входных сигналов и их назначение определены «прошивкой» памяти контроллера и его схемой. Реакция определена логикой управления и количеством выходных исполнительных сигналов. Примерами подобных изделий могут служить контроллеры DCRK итальянской фирмы Lovato Electric или регуляторы реактивной мощности серии NOVAR чешской фирмы ZEZ Silko.

Еще большая специализация микропроцессорных контроллеров наблюдается в «интеллектуальных» контроллерах для управления асинхронными двигателями: там все функции контроля, управления, реакции на аварийные ситуации сосредоточены в простейшем чипе, который выдает исполнительные сигналы на силовые элементы схемы.

В противоположность специализированным программируемым контроллерам, универсальные ПЛК можно применить для решения разнообразного круга задач управления и контроля. Обычно, описывая контроллеры, обращают внимание на программируемость, возможности замены любого из дискретных устройств. Все это справедливо. Но главным достоинством ПЛК является возможность выполнения логических операций, связанных с условными переходами в алгоритме управления внешними устройствами.

Назначение

В свое время для этих целей промышленность Советского Союза выпускала серии модулей «Логика-Т» и «Логика-И». Те, кто был связан с проектированием или эксплуатацией оборудования, в котором они применялись, помнят шкафы, плотно набитые модулями и жгуты связывающих их проводов.

В современных ПЛК все это реализовано в одном корпусе в виде программных логических блоков, количество которых может достигать несколько сотен. Поэтому ПЛК в первую очередь заменяет всю серию старых модулей, выполняя при этом многие функции исполнительных внешних устройств.

Применение программируемых логических контроллеров (ПЛК) в системах домашней автоматизации

Применение программируемых логических контроллеров (ПЛК) в системах домашней автоматизации

Но в технике за все необходимо платить. Универсальность контроллеров требует избыточности возможностей, заложенных в них, т.к. заранее невозможно предугадать, какие из функций потребуются потребителю. Попытки использовать возможности отдельного контроллера «по максимуму» приводит к необходимости приобретения модулей расширения, дополнительных блоков питания, коммуникационных модулей и т.д. Подобные системы получаются громоздкими и дорогими.

Использование ПЛК в простейших схемах управления неоправданно в силу их высокой стоимости. Какой смысл использовать ПЛК в качестве обычного промежуточного реле или реле времени? Хотя некоторые специалисты утверждают, что при числе коммутирующих устройств больше двух уже целесообразно применять контроллер. Но и здесь необходимо разбираться: если необходимости логической обработки сигналов нет, то нет смысла «стрелять из пушки по воробьям».

Нужно учитывать, что даже самые простые и популярные ПЛК, такие как серия LOGO фирмы Siemens, Zelio Logic фирмы Schneider Electric или семейство Pico фирмы Rockwell разрабатывались и выпускаются для промышленного применения. Обладая очень высокой надежностью, они ориентированы на решение самых простых задач автоматизации, в идеале на управление отдельными электроустановками. При этом требуются определенные знания, как в программировании, так и инсталляции.

ПЛК Zelio Logic Schneider Electric

ПЛК Zelio Logic Schneider Electric

ПЛК LOGO Siemens

ПЛК LOGO Siemens

ПЛК ОВЕН

ПЛК ОВЕН

Программирование ПЛК 

Для программирования ПЛК используются стандартизированные языки МЭК (IEC) стандарта IEC61131-3: LD (Ladder Diagram) — Язык релейных схемFBD (Function Block Diagram) — Язык функциональных блоковSFC (Sequential Function Chart) — Язык диаграмм состоянийIL (Instruction List) — Ассемблеро-подобный языкST (Structured Text) — Паскале-подобный язык.

Программируемый контроллер ONI

ПЛК для домашней автоматизации

В последнее время появились наборы интеллектуальных устройств, предназначенных исключительно для домашней автоматизации. Обладая, возможно, меньшей по сравнению с ПЛК надежностью, они больше ориентированы на решение задач управления домашними электроприборами и просты в монтаже.

Поэтому, решив заняться автоматизацией домашних устройств на основе одной из серий ПЛК, нужно быть готовым к решению задачи прокладки линий связи в домашних условиях. Потребуется приобретение датчиков со стандартными выходными сигналами, совместимыми с контроллерами и освоение одного из языков программирования, на котором вы сможете «объяснить» универсальному контроллеру, что вы от него хотите. Если эти задачи не пугают, то успешного вам творчества!

Смотрите также: Умный дом - что могут современные системы автоматизации

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Факультет Интернет вещей

Обучение Интернет вещей и современные встраиваемые системы

Вы сможете:

  • Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

  • Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

  • Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды...

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Подробнее здесь: Интернет вещей и современные встраиваемые системы






Поделитесь этой статьей с друзьями:

Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Умный дом на контроллере LOGO от SIEMENS
  • Язык функциональных блоковых диаграмм (FBD) и его применение
  • Языки программирования ПЛК и программная платформа автоматизации CoDeSys
  • Реле времени в домашней автоматизации
  • Использование ОВЕН ПЛК в системах автоматического управления освещением
  • Категория: Устройства автоматики, Программируемые контроллеры

    ПЛК, Реле времени

      Комментарии:

    #1 написал: Александр | [цитировать]

    Пришлось как-то подключать и программировать ПЛК LOGO для декоративного освещения витрины магазина. Ничего сложного. Разобрался за час. Причем почти с нуля. Правда, я когда-то в колледже хорошо разбирался в цифровой электронике. Но это было в теории, здесь же пришлось столкнуться практически. В комплекте к ПЛК идет специальная программа. Там можно все продумать и протестировать. Правда кабеля не было (надо было отдельно покупать), поэтому все что придумал в программе вручную через дисплей переносил в ПЛК. Все заработало с первого раза! Так что ничего сложного там нет. Любой может разобраться. Для этого ведь такие устройства и выпускаются, что бы без особых навыков программирования суметь все сделать самостоятельно. Сейчас в современных мобильных телефонах и то сложнее другой раз разобраться.

      Комментарии:

    #2 написал: imyarek | [цитировать]

    О вт это интересная тема, на работе сталкивался с плк TWIDO от Schneider Electric. Но программированием не занимались. Только обслуживание и перепрошивка. Хотел даже себе купить чтобы разобраться, но дорого. Про бытовые даже и не слышал, очень заинтересовало.

      Комментарии:

    #3 написал: Константин | [цитировать]

    imyarek, LOGO! стоит не так уж и дорого. В России в пределах 100 евро. Шнайдоровские не знаю сколько стоят.

      Комментарии:

    #4 написал: Nick_M | [цитировать]

    У меня не воспроизводится урок. Думаю плохая память старого компа.

      Комментарии:

    #5 написал: Олег | [цитировать]

    В настоящее время существует множество моделей программируемых контроллеров: от «интеллектуальных реле», которые адаптируются к простым машинам и установкам с уменьшенным количеством портов ввода / вывода; до многофункциональных роботов, способных управлять несколькими тысячами портов ввода / вывода и предназначенных для активации сложных процессов. Учитывая прогресс, достигнутый в электронике, новые ПЛК способны выполнять сложные функции управления, такие как управление контурами ПИД- регулятора аналоговых или дискретных переменных, обработка тригонометрических функций и управление сетями частотных преобразователей через более простые ПЛК и Ethernet-сети, которые позволяют включать это оборудование как в промышленные, так и в корпоративные сети.

    Широкое распространение интеллектуальных реле, учитывая их простоту программирования и установки, что приводит к сокращению времени и затрат на внедрение, позволило повысить степень контроля во всех типах оборудования в промышленности, в электрических установках (управление освещением, отопление ), регулирование температуры в теплицах, а также в системах управления бытовыми системами, такими как эскалаторы, автоматические ворота, диспенсеры для напитков, рекламные вывески и т. д.

      Комментарии:

    #6 написал: Павел | [цитировать]

    Siemens Logo это логическое реле, а не ПЛК! Выходные реле Logo ничем не защищаете от стартовых токов?

    Добавление комментария
    Имя:*
    Комментарий:

    Популярные статьи:

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Яндекс Дзен

     


    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки

    Copyright © 2009-2021 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный (о сайте и авторах статей)
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.