Автор статьи: Саркис Папазян

Основное назначение подобных устройств — сбор информации от датчиков и других приборов, логическая обработка поступивших данных и последующая выдача управляющих команд на исполнительные механизмы. Термином «промышленный контроллер» обычно именуют класс средств для автоматики, которые изготовлены в специальном конструктивном исполнении, в своем арсенале имеют развитый набор особых устройств для связи с объектом и в обязательном порядке программируются на языках для общего применения.
Первые подобные приборы были созданы и начали использоваться в автомобильной отрасли в 70-х годах ХХ столетия для автоматизации конвейерных линий по сборке машин. В те времена программирование контроллеров производилось по принципу так называемой жесткой логики. То есть, чтобы перенастроить одну из технологических линий на другую, приходилось собирать новый прибор, а старый отправлять в утиль. Поэтому были созданы такие устройства, где можно было изменить весь алгоритм проведения работ, при этом не прибегая к самым радикальным методам — с помощью релейной схемы. Такие приборы были названы программируемыми логическими контроллерами (сокращенно — ПЛК), что стало синонимом по отношению к промышленным контроллерам. Эта аббревиатура сохранилась и до наших времен.

Принцип работы
Конструктивно прибор состоит из процессора, механизмов ввода-вывода и сетевых интерфейсов. Его можно охарактеризовать почти как самостоятельное вычислительное устройство. Спецификой контроллера является тот факт, что вычислительное ядро устройства, запоминающие модули, содержащие инструкции и данные по вводу-выводу, располагаются на кристалле. Особое значение для функционирования приборов имеет емкость памяти. Основные типы памяти ПЛК:
• ПЗУ — постоянное запоминающее устройство;
• ОЗУ — оперативное запоминающее устройство;
• Набор регистров (блок ячеек памяти).
 В современных контроллерах рабочий цикл в подавляющем большинстве случаев измеряется в миллисекундах (это одна тысячная доля секунды). Приборы осуществляют свою работу по методике сканирования, то есть опроса всех входных данных. Специфичность применения этих устройств обуславливается необходимостью одновременного решения ряда задач. Реализация приложенной программы может иметь вид множества одновременно решаемых задач, которые считаются логически независимыми. Но на самом деле ПЛК оснащается всего лишь одним процессором, поэтому решение нескольких задач является фактически псевдопараллельным — оно происходит последовательными порциями.

Области применения
Цветная и черная металлургия. В этой сфере контроллеры используются для управления операциями в коксовых батареях и доменных печах, для проведения анализа загазованности и автоматизации литейного производства.
Автомобильная промышленность и металлообработка. В данных отраслях они управляют сборочными конвейерами и линиями, испытательными стендами и прессами, токарными, фрезерными и шлифовальными станками, сварочными процессами и раскроем металла.
Нефтехимическая и химическая промышленность. Здесь приборы применяются для управления установками, агрегатами и технологическими операциями, устройствами смешивания и дозирования, системами очистки воды и атмосферы от опасных для здоровья отходов производства.
Транспортирование газа и нефти. ПЛК используются на распределительных и перекачивающих станциях, контролируют состав продукта в магистральных трубопроводах, управляют процессами работ на узлах учета товаров.
В последнее время приборы находят применение в системах пожаротушения и охраны объектов, в быту для управления водосбережением и освещением. Их уже используют как основу для разработки «умных домов» и решения задач на очень сложных участках дорожного движения. Все примеры использования промышленных контроллеров перечислить нелегко. Применение этих устройств распространяется почти на все сферы нашей жизнедеятельности.

P align=justify>Автор статьи: Саркис Папазян

Основное назначение подобных устройств — сбор информации от датчиков и других приборов, логическая обработка поступивших данных и последующая выдача управляющих команд на исполнительные механизмы. Термином «промышленный контроллер» обычно именуют класс средств для автоматики, которые изготовлены в специальном конструктивном исполнении, в своем арсенале имеют развитый набор особых устройств для связи с объектом и в обязательном порядке программируются на языках для общего применения.
Первые подобные приборы были созданы и начали использоваться в автомобильной отрасли в 70-х годах ХХ столетия для автоматизации конвейерных линий по сборке машин. В те времена программирование контроллеров производилось по принципу так называемой жесткой логики. То есть, чтобы перенастроить одну из технологических линий на другую, приходилось собирать новый прибор, а старый отправлять в утиль. Поэтому были созданы такие устройства, где можно было изменить весь алгоритм проведения работ, при этом не прибегая к самым радикальным методам — с помощью релейной схемы. Такие приборы были названы программируемыми логическими контроллерами (сокращенно — ПЛК), что стало синонимом по отношению к промышленным контроллерам. Эта аббревиатура сохранилась и до наших времен.

Принцип работы
Конструктивно прибор состоит из процессора, механизмов ввода-вывода и сетевых интерфейсов. Его можно охарактеризовать почти как самостоятельное вычислительное устройство. Спецификой контроллера является тот факт, что вычислительное ядро устройства, запоминающие модули, содержащие инструкции и данные по вводу-выводу, располагаются на кристалле. Особое значение для функционирования приборов имеет емкость памяти. Основные типы памяти ПЛК:
• ПЗУ — постоянное запоминающее устройство;
• ОЗУ — оперативное запоминающее устройство;
• Набор регистров (блок ячеек памяти).
 В современных контроллерах рабочий цикл в подавляющем большинстве случаев измеряется в миллисекундах (это одна тысячная доля секунды). Приборы осуществляют свою работу по методике сканирования, то есть опроса всех входных данных. Специфичность применения этих устройств обуславливается необходимостью одновременного решения ряда задач. Реализация приложенной программы может иметь вид множества одновременно решаемых задач, которые считаются логически независимыми. Но на самом деле ПЛК оснащается всего лишь одним процессором, поэтому решение нескольких задач является фактически псевдопараллельным — оно происходит последовательными порциями.

Области применения
Цветная и черная металлургия. В этой сфере контроллеры используются для управления операциями в коксовых батареях и доменных печах, для проведения анализа загазованности и автоматизации литейного производства.
Автомобильная промышленность и металлообработка. В данных отраслях они управляют сборочными конвейерами и линиями, испытательными стендами и прессами, токарными, фрезерными и шлифовальными станками, сварочными процессами и раскроем металла.
Нефтехимическая и химическая промышленность. Здесь приборы применяются для управления установками, агрегатами и технологическими операциями, устройствами смешивания и дозирования, системами очистки воды и атмосферы от опасных для здоровья отходов производства.
Транспортирование газа и нефти. ПЛК используются на распределительных и перекачивающих станциях, контролируют состав продукта в магистральных трубопроводах, управляют процессами работ на узлах учета товаров.
В последнее время приборы находят применение в системах пожаротушения и охраны объектов, в быту для управления водосбережением и освещением. Их уже используют как основу для разработки «умных домов» и решения задач на очень сложных участках дорожного движения. Все примеры использования промышленных контроллеров перечислить нелегко. Применение этих устройств распространяется почти на все сферы нашей жизнедеятельности.

«Всё в одном»
На российском рынке приборов для промышленной автоматизации в широком ассортименте представлены контроллеры следующих зарубежных фирм: Siemens и ABB, Mitsubishi и Hitachi, Schneider Electric Modicon и GE Fanuc…
Приборы Siemens под маркой SIMATIC занимают лидирующие позиции на рынке новейших разработок в сфере электроники, стали синонимом разнообразных ПЛК, устанавливают новые уровни развития для автоматизированной техники.
 Особенно широкое распространение среди потребителей получили модификации Simatic S7-300, S7-400 и S7-1200, что объясняется их достаточно высоким качеством. А новинка, контроллеры марки Simatic S7-1500 — это эффективное решение различных задач автоматизации на любом уровне сложности. На этом устройстве заметно увеличили производительность операционной системы:
• возможностью поддержки основных функций системы управления перемещением;
• обменом данными с помощью системы PROFINET;
• внедрением пакета языковых расширений с обозначением STEP 7.
 ПЛК немецкого разработчика применяются для автоматизации отечественного машиностроительного и электротехнического оборудования, судовых установок и машин специального назначения, агрегатов для производства технических средств управления.
Приборы Siemens имеют ряд важных преимуществ перед конкурентами:
• возможность эксплуатации в самых сложных условиях;
• функционирование фактически без отказов;
• комплексное решение одним прибором («всё в одном») многочисленных запрограммированных задач;
• простота в обслуживании.
Принцип «всё в одном» дает возможность пользователю приобретать устройство, полностью завершенное и готовое к немедленной эксплуатации.

«В любой точке земного шара…»
Российские компании постепенно, но очень медленно увеличивают свою долю занятой ими ниши рынка для приборов промышленной   контрольной автоматики. Среди отечественных предприятий выделяются такие производители ПЛК, как: «Овен» и «Круг», «Текон» и «Фаствел», «Элемер» и «ДЭП» и др.
Известная компания «Овен» недавно разработала и поставила на рынок промышленный контроллер под маркой «ПЛК323», который отлично подходит для решения различных задач диспетчеризации, учета и телеметрии энергоресурсов на различных распределенных объектах промышленности, энергетики и ЖКХ. Основным отличием прибора «ПЛК323» считается встроенный GSM/GPRS-модуль для организации беспроводной связи, который дает возможность связываться с удаленным объектом в любой точке земного шара, а также подключаться к Интернету, принимать и отправлять смс-сообщения и т. д.
Данный контроллер упрощает создание систем для учета энергоресурсов, делает их более экономичными и надежными благодаря тому свойству, что он один может заменить весь набор аппаратных средств. Возможность диспетчеризации весьма большого количества территориально распределенных объектов с передачей данных на единый диспетчерский пункт делает прибор самым востребованным пользователями в сферах ЖКХ и энергетики.
Существует два основных варианта конструктивного исполнения прибора «ПЛК323»:
• в пластиковом корпусе с целью крепления на так называемую DIN-рейку;
• габариты, мм: 156х125х40;
• в металлическом корпусе (антивандальная версия) для крепления на стену;
• габариты, мм: 230х205х45.
Теперь для большинства специалистов из энергетической отрасли, сферы ЖКХ задачи учета энергоресурсов, управления и телеметрии в электроэнергетике могут решаться понятным и простым методом: путем настройки «ПЛК323» через SCADA-систему ЭНТЕК. Прибор может опрашивать значительное количество измерительных преобразователей, распределенных модулей ввода/вывода, счетчиков и других устройств и предоставляет возможность внедрять в системы учета почти все известные на отечественном рынке электросчетчики. Кроме того, контроллер способен производить вторичную обработку всех оперативных данных по самым различным алгоритмам, задаваемым пользователем.

«Модульные Системы Торнадо»
Новосибирская компания под названием «Модульные Системы Торнадо» производит несколько типов контроллеров. Эти устройства позволяют создавать функциональные комплексы в целях управления технологическими процессами в топливно-энергетической и химической промышленности, в перерабатывающих отраслях и на транспорте. Особо следует выделить контроллеры серии MIRage. Они предназначаются для управления процессами, которые характеризуются размещением основного оборудования, устройств на значительных дистанциях друг от друга.
При разработке приборов MIRage пристальное внимание специалисты уделяли повышению доступности, скорости опроса и простоты в обслуживании. Модули распределенного ввода-вывода серии MIRage обеспечивают устойчивость сетевого обмена к единичному отказу, то есть значительно повышают надежность разрабатываемых систем.
Сегодня данная серия включает свыше десяти модификаций ПЛК распределенного ввода-вывода. Можно назвать среди них уже хорошо зарекомендовавшие себя контроллеры для управления исполнительными устройствами высоковольтных выключателей, для измерения температур (это модификации «FTHERM» и «FPT»), для ввода и измерения сигналов тока и напряжения с датчиков (модификация «FAI») и др.
Все приборы серии MIRage обладают следующими особенностями:
 • конструктивное исполнение — это установка на DIN-рейку;
 • протокол обмена различными данными — ModBus;
 • горячая замена приборов без отключения питания.
А серия модулей удаленного ввода-вывода MIRage с дублированным Ethernet была удостоена престижной премии «Продукт Года» известного в мире бизнеса журнала «Control Engineering».
Специалисты компании «Торнадо» намечают расширение номенклатурного ряда приборов MIRage. Намечается выпуск новой серии ПЛК распределенного ввода-вывода на базе дублированного Fast Ethernet.

Кто добьется успеха
Согласно результатам маркетинговых исследований, проведенных несколько лет назад, примерно две трети отечественного рынка автоматизации контролируется заграничными фирмами или их российскими «дочками». По состоянию на сегодня ситуация принципиально не изменилась.
Не следует забывать, что мы ведем речь не о ширпотребе или развлекательно-праздничной продукции, а о системах управления и контроля технологическим циклом базовых отраслей промышленности страны, предприятий топливно-энергетического комплекса и машиностроения, металлургии и связи. Сегодня немало отечественных предприятий вследствие введения санкций (тенденции в данной ситуации грозят непредсказуемыми последствиями — в том числе и в области производства средств автоматизации) фактически оказались в тотальной зависимости от поставок и технической поддержки зарубежных компаний. Это не может нас не беспокоить. И это уже не вопрос рыночного успеха какого-либо предприятия или группы компаний — речь идет о технологической безопасности нашего государства, о безопасности его «несущих» конструкций.
Сегодня отечественная экономика динамично развивается. Это создает хорошие условия для предприятий, выпускающих ПЛК. Хорошие условия для наращивания объемов производства. Промышленный контроллер, повторимся еще раз, — крайне важное звено в технологической цепи автоматизации. О нем можно образно сказать поговоркой: мал золотник, да дорог. Весьма дорог! Потребность в подобной продукции с каждым годом будет возрастать. Следствием развития и расширения процессов автоматизации станет неизбежное ужесточение конкуренции на данном рынке между различными предприятиями. И успеха добьется тот отечественный производитель, кто предоставит заказчику продукцию с высоким качеством и за разумную цену.
Не воспользоваться создавшейся ситуацией, как говорится, грех. История не простит потерю технологического суверенитета страны...