Установка, подключение, настройка, ремонт, замена контроллера. Контроллеры - это...

Контроллеры являются важными устройствами для эффективного функционирования техники. Как они возникли? Где применяются? Как в общих чертах выглядит их установка, подключение, настройка, ремонт и замена контроллера? Ответы на эти вопросы будут даны в рамках этой статьи.

Что собой представляют контроллеры?

Это обозначение в системах автоматизации используется для устройств, на которые возложены функции управления физическими процессами согласно записанному ранее алгоритму. При этом используется информация, которая идёт от датчиков и выводится в исполнительные устройства. В компьютерах контроллеры – это устройства, которые к внутренним магистралям данных подключают периферийные устройства. Благодаря обработке медленных операций ввода/вывода их функционирование позитивно сказывается на быстродействии систем. То есть контроллеры – это устройства, которые перебирают на себя часть функционала центрального процессора. Так, ему больше не надо постоянно прослушивать, работает активно клавиатура или нет. В задачи центрального процессора только входит готовность принять данные про наличие взаимодействия и соответствующе среагировать на него.

История возникновения

Впервые в промышленности они были применены для строения автомобилей в конце 60-х годов. Они использовались, чтобы автоматизировать сборочные линии. Тогда компьютеры были очень дорогими, поэтому в контроллерах применялась жесткая логика, которая программировалась аппаратно. Но их перенастройка была очень трудоёмким процессом. Поэтому возникли устройства, которые менялись с помощью специального реле. Они получили название программируемых логических контроллеров, и оно сохранилось и по сей день. Со временем возникли устройства, которые программировались на машинно-ориентированных языках. Это проще сделать конструктивно, но необходимо иметь программиста, чтобы вносить даже наименьшие изменения в управляющий алгоритм. С этого момента происходило постоянное упрощение задачи процессов. Сначала возникли языки высокого уровня, а потом специальное визуальное программирование, которое имеет много общего с релейной логикой.

Применение

Найти контроллеры можно практически везде: при автоматизации технологических процессов, в станках с численно-программным управлением, в системах сигнализации и противоаварийной защиты, обеспечения жизнедеятельности, жизнеобеспечения здания, охраны, связи, в медицинском и экспериментальном оборудовании. Несмотря на такое распространение, все же есть достаточно сфер, где данные устройства только начинают появляться.

Делаем установку и замену

Как производится установка контроллеров? Для простоты пояснений, а также учитывая большое количество возможных применений, будем рассматривать конкретный случай с устройством, что занимается температурой в оранжерее. Итак, первоначально нам необходимо будет выбрать горизонт установки. Как правило, в его качестве выбирается середина высоты взрослой растительности. Необходимо позаботится о месте крепления. К нему выдвигаются определённые требования. Так, оно должно находиться в месте, где будет хотя бы относительно осуществляться циркуляция воздуха. К тому же, к температурному датчику должен быть прямой свободный доступ, чтобы ничто не создавало помех. Потом проводится непосредственно установка контроллера, он монтируется на своё место, и его остаётся подключить, настроить и пользоваться его услугами. А что делать, если возникли проблемы с аппаратной составляющей прибора? При необходимости проводится замена. Придётся разбирать устройство и собирать всю схему поддержки температуры заново, ориентируясь на физические характеристики нового прибора.

Подключаем

Чтобы запитать контроллер, существует два основных варианта:

1. Стационарный источник энергии. Здесь подразумевается наличие аккумулятора, который будет подавать энергию на контроллер. К преимуществам этого варианта следует отнести значительный уровень автономности. Но аккумулятор контроллера в таком случае следует регулярно заряжать. Можно автоматизировать этот процесс путём разработки схемы, которая будет соединять его с сетью. Когда заряд будет составлять меньше определённого значения (допустим, 50%), то будет включаться подпитка. Но это дополнительные траты энергии (пускай и не очень значительные).
2. Электросеть. Здесь подразумевается подключение контроллера к энергосети. Но если нужно контролировать температуру постоянно (в оранжерее с экзотическими растениями или инкубаторе для цыплят), то из-за возможности пропажи тока, этот вариант не подходит. Необходимо взвесить все за и против каждой схемы.

Настраиваем

Здесь всё довольно просто. Контроллер просто необходимо настроить на необходимый диапазон температур и действия при его переходе. Если говорить про покупное устройство, то в нем должны быть предусмотрены интерфейсы, путём работы с которыми можно и сделать всё необходимое. С самодельными приборами будет немного сложней. Можно подбирать необходимый температурный режим в оранжерее путём добавления новых элементов или изменения номиналов уже установленных. При этом следует смотреть, чтобы случайно не сжечь схему из-за перегрузки или не поставить деталь, которая сделает её нечувствительной. Для этого необходимо будет сделать соответствующие расчеты и убедиться, что они верные, на практике. Вот и вся настройка контроллера.

Ремонт

Когда контроллеры выходят из строя, существует три основных варианта:

1. Передать профессионалам, чтобы они его отремонтировали.
2. Выбросить его и купить новый.
3. Отремонтировать самому.

Каждый из них по-своему затратный. Так, два первые упираются большей частью в деньги, а третий в собственное время и усилия. И если вышел из строя заводской контроллер, то с ним лучше своими силами не пробовать разобраться (хотя в конечном итоге всё зависит от желаний и уверенности в собственных умениях). Ремонт самому лучше подходит в случаях, когда устройство было собственноручно и собрано. В таком случае необходимо будет воспользоваться специальной аппаратурой (или проверочными схемами) и установить работоспособность каждого элемента. И когда будет выявлено неработающее звено, его необходимо будет выпаять, а на его место установить новую деталь, у которой нет проблем с функционированием. Вот и весь ремонт контроллера своими руками. Для мастера в этом ничего сложного нет.

Заключение

Как видите, контроллеры – это не сложно. То же самое можно сказать и о процессах работы с ними. Но необходимо помнить, что контроллеры – это устройства, которые работают под определённым напряжением, поэтому следует быть осторожным. Оптимальным вариантом будет поместить прибор в оболочку, благодаря которой доступ к нему посторонних лиц будет существенно ограничен.