Критерии выбора промышленных контроллеров
В таблице перечислены одиннадцать основных моментов, определяющих пригодность того или иного промышленного контроллера для решения определенной задачи. Эта информация призвана помочь выбрать определенное устройство в ситуации, когда требуются различные комбинации реле, таймеров, аналоговых инструментов, программируемых (интеллектуальных) реле (Smart relay), ПЛК (Programmable Logic Controller, PLC) и ПКА (Programmable Automation Controller, PAC). Рекомендации затрагивают также требуемое количество портов I/O, расширения, программное обеспечение (ПО) и коммуникации. Распределенные системы управления (Distributed Control Systems, DCS) намеренно не включены в данный обзор, поскольку большинство из них основано на ПЛК.
Характеристики |
Реле/ таймер |
Программируемое (интеллектуальное) реле |
ПЛК |
ПКА |
Максимальное число портов I/O |
10 |
20 |
До 2 000 |
До 100 000 |
Размер |
Большой |
Малый |
Зависит от числа портов I/O |
|
Возможности локального расширения |
Нет |
Средние |
Высокие |
|
Возможности дистанционного расширения |
Нет |
Средние |
Высокие |
|
Среда программирования |
Нет |
Релейно-контактные, некоторые функциональные блоки |
Релейно-контактные и, возможно, другие специализированные функциональные блоки |
Множественные релейно-контактные, структурированный текст, функциональные блоки и др. |
Стоимость ПО |
Бесплатно |
Бесплатно или очень низкая стоимость |
Бесплатно или невысокая стоимость |
Невысокая и высокая стоимость |
Стоимость оборудования |
Очень низкая |
Низкая |
Средняя |
Высокая |
Программная память |
Нет |
Низкая |
Высокая |
Очень высокая |
Простота использования |
Очень просто |
Просто |
Средняя сложность |
Высокая сложность |
Конфигурируемость |
Очень низкая |
Низкая |
Высокая |
|
Подключение к другим системам |
Только провода |
Один протокол соединения и один коммуникационный порт |
Множество протоколов и коммуникационных портов |
Реле, таймеры и аналоговые измерительные приборы
Несмотря на широкую доступность и дешевизну программируемых реле и малогабаритных PLC, тысячи систем управления, построенных за последние годы, по-прежнему используют реле, таймеры и аналоговые измерительные приборы. Большим преимуществом этих систем является их простота, при которой даже неквалифицированный техник может быстро понять и локализировать неполадки. Данные устройства не требуют программирования, поэтому для их работы не требуется лицензионное ПО или персональный компьютер (ПК). Когда количество реле в системе превышает четыре, то это может служить хорошим поводом для перевода системы на использование программируемых (интеллектуальных) реле.
Программируемые «интеллектуальные» реле
За последние годы эти устройства получили достаточное развитие, так что грань между ними и возможностями небольших ПЛК постепенно стерлась. Интеллектуальные реле могут быть запрограммированы с помощью ПО посредством ПК, но многие имеют возможность программирования с помощью клавиатуры и дисплея на лицевой панели. Для этого доступны, на выбор, либо язык релейной логики, либо программирование с помощью функциональных диаграмм. А аналоговая часть в таких реле может быть как минимальной, так и отсутствовать вовсе.
ПЛК
Эти «рабочие лошадки» могут быть представлены как миниатюрными, имеющими приблизительно 32 встроенных порта входа/ выхода (I/O), так и полнофункциональными системами, имеющими тысячи портов входов/выходов. ПЛК программируют с помощью ПО на ПК, так что любые изменения в программе контроллера потребуют наличия компьютера. Однако при этом многие параметры могут быть подстроены с помощью встроенного интерфейса с оператором, который представляет из себя комбинацию ПЛК и человеко-машинного интерфейса (HMI), и являются новым классом контроллеров.
ПКА
И тут снова стирается грань, в этот раз между высокопроизводительными контроллерами ПЛК и ПКА. Тем не менее ПКА имеют более широкие возможности по сравнению с ПЛК, в особенности для управления очень сложными системами, связанными с автоматизацией технологических процессов (рисунок). ПКА умеют управлять системами, связанными с движением, объединенными системами машинного зрения, а также имеют расширенное управление аналоговыми контурами.
Хотя и имеется ряд исключений, но критерии, представленные в данном обзоре, могут быть хорошей отправной точкой для дальнейшего выбора промышленных контроллеров.