Контроллеры промышленные: производители, устройство, принцип работы, применение
Эффективность современных производственных объектов в немалой степени зависит от качества организации работы автоматизированных систем. Дело не только в минимизации труда рабочих, но и в оптимизации логистических функциональных процессов. Слаженная и правильная настройка автоматики позволяет затрачивать меньше ресурсов, поддерживая оптимальный темп производства и должный уровень качества выпускаемой продукции. Рассчитывать на такой эффект можно лишь в том случае, если в управлении работой участвуют правильно подобранные контроллеры промышленные для автоматических систем. Это обязательный компонент в любом программируемом комплексе, через который происходит взаимодействие отдельных элементов производства.
Общие сведения о контроллере
В промышленности контроллерами называют устройства, которые выступают командным центром по отношению к обслуживаемому оборудованию с автоматическим принципом управления. Функция таких аппаратов не обходится без средств обратной связи, которая базируется на датчиках, собирающих ту или иную информацию о рабочем процессе. На основе получаемых сведений контроллеры промышленные разрабатывают обратные команды, управляя, таким образом, вверенными системами. Охват одного процессора может быть разным. Как правило, современные модели позволяют одновременно обрабатывать сигналы от 200-250 единиц техники, также отправляя им сигналы с настройками рабочих параметров. Важным отличием контроллера в нынешнем понимании является способность функционирования с обработкой данных в программном режиме, то есть предусматривается серьезный отход от принципов одношаговой жесткой логики, на которых работали автоматизированные линии производства прежних поколений.
Устройство
Основа формируется процессором модульного программируемого типа, который дополняется огромным перечнем вспомогательных систем и компонентов. К базовым элементам главной подсистемы относят модули входа/выхода, коммуникационные средства, наборы датчиков, устройства хранения данных, а также панели операторского управления. К второстепенным модулям, которые, впрочем, редко уступают по значимости вышеупомянутым компонентам, относят системы предохранения, терморегуляторы, дисплей и клавиатуры, а также новейшие комплексы для организации сетевой передачи данных. Вместе с этим устройство промышленного контроллера не обходится без включения инженерных систем, которые могут обеспечивать охлаждение аппаратуры и при необходимости ее обогрев. Что касается наборов датчиков, то их состав полностью зависит от объекта, на котором эксплуатируется система. Это могут быть детекторы расхода воды, или газа, счетчики потребления энергии и даже сенсоры движения.
Принцип работы
Когда модульная структура налажена и запущен производственный процесс, начинается регистрация эксплуатационных параметров. Как уже отмечалось, система может учитывать сотни показателей, сопоставляя их со значениями заложенной пользователем программы. По результатам этого сопоставления контроллер принимает решение для команды. Например, если по технологии гидроабразивный резчик может работать при температуре не ниже 0 градусов, то аппаратура подаст команду остановки процесса, если термометр покажет значение ниже допустимого. По этой же системе работают и другие промышленные контроллеры. Принцип работы предполагает и более сложные алгоритмы принятия решений. К примеру, учитываться могут десятки показателей, влияющих на работу одного участка или конкретной единицы оборудования. Также в процессе эксплуатации система контролирует и собственные рабочие показатели, в том числе параметры энергоснабжения.
Применение промышленных контроллеров
Такая аппаратура используется в разных сферах, причем не только производства. Но главные направления это все же металлургия, химическая промышленность, нефтедобыча, обрабатывающие отрасли и т. д. Например, металлургические комбинаты с помощью автоматики управляют прессами, токарными станками, теми же резчиками и шлифовальными установками, к которым предъявляются высокие требования в плане точности результата. В химической отрасли контроллеры промышленные управляют технологическими процессами смешивания веществ, дозирования и очистки. Кроме того, средства логического программирования эффективно показывают себя в составе комплексов обеспечения безопасности. В частности, контроллеры управляют функциями сигнализации, охранных пунктов, защитных перегородок и ворот с автоматизированным приводом. Теперь стоит подробнее ознакомиться с производителями современных контроллеров и возможностями, которые в них предлагаются.
Контроллеры «ОВЕН»
Предприятие «ОВЕН» с 2005 года разрабатывает автоматические средства управления для промышленного сегмента, придерживаясь принципов функциональности, эргономики и надежности. Важной характеристикой данных устройств является изначальное базирование на мощном аппаратном ресурсе, который дополняется широкими программными возможностями. Что касается второго аспекта, то промышленные контроллеры российского производства «ОВЕН» работают в программной среде CoDeSys от немецких разработчиков. С точки зрения эксплуатации, данная аппаратура выгодна возможностью компонентного расширения, что делает ее универсальной, а также включением в комплекс новейших средств коммуникационного взаимодействия.
Контроллеры Segnetics
Еще одна отечественная компания, занимающаяся развитием сегмента промышленных контроллеров. На данный момент специалисты «Сегнетикс» предлагают несколько решений для разных категорий пользователей. Базовая серия SMH2010 включает в состав панельные универсальные средства автоматизированного управления, которые оптимально подходят для применения в жилищно-коммунальной отрасли. С другой стороны, производство промышленных контроллеров на мощностях этой компании ориентируется и на узкоспециализированные задачи. Например, устройства Pixel предназначены специально для управления вентиляционной системой. Есть в семействе и более сложные модели контроллеров, которые могут успешно применяться в сферах автоматизации технологических процессов на крупных производственных линиях.
Контроллеры Advantech
Перспективный производитель, который делает акцент на развитии внутренних логических процессов между компонентами контроллеров. На текущий момент в линейке фирмы предлагаются два комплекса – APAX и ADAM. В первом применяется открытая архитектура, на платформе которой объединяются функции обработки и управления информации. Средства коммуникации предполагают наращивание компонентов, что делает систему гибкой в применении. В семействе ADAM также предлагаются контроллеры промышленные с развитой начинкой для управляющей функции и некоторыми дополнениями. В частности, система обеспечена детерминированным вводом/выводом, резервными средствами питания и оптимизированной памятью.
Заключение
Простейшие системы автоматизированного обеспечения производств постепенно переросли в сложные многофункциональные устройства. На сегодняшний день производители промышленных контроллеров ставят перед собой задачи нового порядка, которые должны будут повысить эффективность управления процессами в разных областях. Среди важнейших направлений можно выделить совершенствование коммуникационных связей, оптимизацию энергоснабжения и переход на более надежные элементные платформы. При этом отечественные разработчики практически не отстают от зарубежных специалистов, предлагая вполне конкурентные решения современного уровня.