Ovládače sú elektronické ovládacie a výpočtové zariadenia. Ovládač: definícia, schéma, zariadenie a typy

Ovládače sú zariadenia, ktoré umožňujú spracovanie digitálnych signálov. Pred niekoľkými desaťročiami boli všetky logické systémy založené na elektromechanických relé. Používajú sa stále, ale vo väčšine oblastí boli tlačené mikroprocesormi. Najrozšírenejšími kontrolérmi boli odvetvia, a to v systémoch riadenia a automatizácie. Po prvýkrát na trhu s elektronikou spoločnosť MODICON zaviedla spoločnosť Bedford Associates v šesťdesiatych rokoch. Podobné zariadenia vyvinuté inými spoločnosťami sa stali známymi ako PLC. Alebo presnejšie, to sú programovateľné logické regulátory. Ich práca závisí od programu, ktorý je napísaný pomocou osobného počítača prostredníctvom špeciálneho rozhrania. Prostredníctvom zariadení na riadiacich jednotkách bolo možné nahradiť veľké množstvo elektromechanických relé s logickými prvkami.


Funkcie PLC

Aby sme pochopili, čo je regulátor, je potrebné porozumieť jeho zariadeniu a účelu. V naprogramovanom prvku je niekoľko vstupov - pomocou ich pomoci kontrolujú stav spínačov a snímačov. A existujú výstupné svorky, ktoré dodávajú signály rôznych úrovní na elektrické ventily, stýkače, elektrické pohony, relé a iné pohony.
Programovanie PLC je veľmi jednoduché, pretože jazyk, ktorý sa robí, je veľmi podobný logike elektromagnetických relé. Ak je elektrikár alebo bežný elektrikár schopnýčítať obvody reléových systémov, bude môcť bez problémov vykonať programovanie regulátorov. Bude to trvať trochu času, to všetko závisí od počtu logických prvkov a funkcií. Treba poznamenať, že v závislosti od modelu PLC sa k nim pripoja zdroje signálu a programovacie funkcie trochu odlišné. Podstata postupu nastavenia zostáva nezmenená.

Pripojenie prvkov k PLC

Všetky modely regulátorov majú svorky pre napájanie - niektoré vyžadujú striedavé napätie až 120 a iné - konštantné až 24 Vt. Napájacie napätie závisí od modelu zariadenia. Vstupné terminály sú označené písmenom X - každý signál je odoslaný do každého z nich. Spoločný vodič sa zvyčajne pripája k neutrálnemu zdroju striedavého prúdu alebo k mínusovej konštante.

Kryt regulátora má optický izolátor - jednoduchú LED. S jeho pomocou je pripojenie vstupného a všeobecného terminálu. Keď sa napätie zapne do PLC, rozsvieti sa LED - je to práve z dôvodu, že zariadenie pracuje. Pri generovaní výstupného signálu sa pomocou počítačových obvodov aktivuje spínacie zariadenie. Ako spínacie zariadenie možno použiť elektromagnetické relé, tranzistory, spínače napájania, tyristory. Výstupy sú označené písmenom Y. Na každom výstupe je zistená LED indikujúca, že zariadenie pracuje.

Ako je programovanie

Regulátory sú zariadenia, ktoré umožňujú spracovávať elektrický signál a konvertovať ho. Do dnešného dňaPLC je logická s počítačovým programom. Určuje, na ktorých výstupných svorkách bude na určitých vstupných svorkách napätie za určitých podmienok. Z časti je táto logika podobná tej, ktorá sa používa v reléových obvodoch. Ale v ňom nie sú relé, spínače, kontakty. Písanie a prezeranie programu sa uskutočňuje pomocou počítača, ktorý sa pripája k programovaciemu portu.

Logika jednoduchého programu

Predpokladajme, že máme riadiacu jednotku, lampu a vypínač. Regulátor je pripojený k zdroju napájania, prepínač je pripojený k vstupu a lampa je umiestnená na výstupe. Po stlačení tlačidla sa kontrolka rozsvieti. Možnosť najjednoduchšieho programu PLC:
  • Keď je spínač zapnutý, napätie sa privádza na vstup, takže sa na výstupe nerozsvieti.
  • Po stlačení tlačidla sa na vstup vloží signál. V programe sa aktivujú kontakty zodpovedajúce portu. Všetky fiktívne relé začnú pracovať vo vnútri regulátora. Toto je obrazová notácia, v skutočnosti žiadne elektromagnetické relé v nej. V dôsledku toho sa na výstupe regulátora objaví napätie a kontrolka sa rozsvieti.
  • Všetky činnosti vykonávané s riadiacimi jednotkami sa najviac zvážia na príklade elektromagnetických relé. Takto funguje zariadenie jasnejšie.

    Prečo potrebujem počítač?

    Použitím počítača existuje logické prepojenie medzi vstupnými a výstupnými terminálmi. Softvér, pomocou ktorého je vytvorená logika, vám umožňuje poslať virtuálny signál do regulátora a sledovať, akobude konať za určitých podmienok. Po vložení logiky do PLC sa počítač vypne a regulátor pracuje samostatne. Všetky príkazy, ktoré mu boli dané počas fázy programovania, môžu byť vykonané bez akejkoľvek pomoci.

    Univerzálnosť PLC

    Aby ste pochopili plný výkon a všestrannosť programovateľných komponentov, musíte zvážiť niekoľko typov programov. Regulátor je naprogramovaný prvok, takže bez sekundárnej konfigurácie pripojených prvkov je možné zmeniť všetky dané príkazy. Predpokladajme, že musíte zmeniť program uvedený vyššie - pri zatváraní tlačidiel by sa mala vyhnúť svetelná signalizácia a pri zapnutí sa rozsvietiť.
    Ak chcete vykonať takýto príkaz, jednoducho musíte zmeniť typy tímov, ktoré boli doteraz. Po stlačení tlačidla sa musí použiť vstupné napätie PLC a imaginárne relé, ktoré je v ňom, má normálne zatvorené kontakty. Preto keď sa napätie zapne, kontakty sa otvoria a lampa zhasne. Ale keď signál v obvode regulátora zmizne, pomyselné relé zatvára kontakty a svieti lampa.

    Výhody kontrolérov

    Jednou z výhod regulátorov je schopnosť implementovať logický kontrolný softvér. Navyše, na rozdiel od reléových zariadení môže byť výstupný signál použitý toľkokrát, koľko je potrebných na automatizáciu. Pomocou regulátora pre automatizačné systémy môžete navrhnúť systém na spustenie a zastavenie elektrického motora. Na vybudovanie podobného systému na elektromechanických prvkoch je potrebnépoužívajte tri relé.
    Pri použití regulátora spájajú tieto dve vstupné svorky tlačidlá. Na výstupe je inštalovaný elektrický motor. Logika vyzerá takto:
  • Po stlačení tlačidla pripojeného na výstup X1 sa motor spustí. V tomto prípade sa spúšťajú fiktívne kontakty relé a zobrazí sa výstupné napätie.
  • Po stlačení tlačidla pripojeného na X2 sa motor zastaví. Toto ignoruje skutočnosť, že prvé tlačidlo bolo stlačené predtým.
  • Okrem toho všetky procesy, ktoré sa vyskytujú v riadiacom systéme, sa dajú duplikovať na diaľkové sledovanie. Prostredníctvom tejto vlastnosti sa implementuje diaľkové ovládanie systémov. Teraz už viete, aké sú riadiace jednotky a aké sú ich kľúčové vlastnosti. Programovanie zariadení dokáže spracovať ľubovoľná osoba, ktorá rozumie technike počítača a relé.

    Súvisiace publikácie