программирование логических контроллеров обучение
Принцип работы и основы программирования ПЛК
Программируемые логические контроллеры (ПЛК)
До появления твердотельных логических схем разработка систем логического управления основывались на электромеханических реле. По сей день реле не устарели в своем предназначении, но все же в некоторых своих прежних функциях они заменены контроллером.
В современной промышленности существует большое количество различных систем и процессов, требующих автоматизации, но теперь такие системы редко проектируются из реле. Современные производственные процессы нуждаются в устройстве, которое запрограммировано на выполнение различных логических функций.
В конце 1960-х годов американская компания «Bedford Associates» разработала компьютерное устройство, названное MODICON (Modular Digital Controller). Позже название устройства стало названием подразделения компании, спроектировавшей, сделавшей и продавшей его.
Другие компании разработали собственные версии этого устройства, и, в конце концов, оно стало известно как ПЛК, или программируемый логический контроллер. Целью программируемого контроллера, способного имитировать работу большого количества реле, была замена электромеханических реле на логические элементы.
ПЛК имеет набор входных клемм, с помощью которых можно контролировать состояние датчиков и выключателей. Также имеются выходные клеммы, которые сообщают «высокий» или «низкий» сигнал индикаторам питания, электромагнитным клапанам, контакторам, небольшим двигателям и другим самоконтролируемым устройствам.
ПЛК легки в программировании, так как их программный язык напоминает логику работы реле. Так обычный промышленный электрик или инженер-электрик, привыкший читать схемы релейной логики, будет чувствовать себя комфортно и при программировании ПЛК на выполнение тех же функций.
Подключение сигналов и стандартное программирование несколько отличаются у разных моделей ПЛК, но они достаточно схожи, что позволяет разместить здесь «общее» введение в программирование этого устройства.
Следующая иллюстрация показывает простой ПЛК, а точнее то, как он может выглядеть спереди. Две винтовые клеммы, обеспечивающие подключение для внутренних цепей ПЛК напряженим до 120 В переменного тока, помечены L1 и L2.
Шесть винтовых клемм, расположенных с левой стороны, обеспечивают подключение для входных устройств. Каждая клемма представляет свой входной канал (Х). Винтовая клемма («общее» подключение ) расположенная в левом нижнем углу обычно подключается к L2 (нейтральная) источника тока напряжением 120 В переменного тока.
Внутри корпуса ПЛК, связывающего каждую входную клемму с общей клеммой, находится оптоизолятор устройства (светодиод), который обеспечивает электрически изолированный «высокий» сигнал для схемы компьютера ( фототранзистор интерпретирует свет светодиода), когда 120-тивольтный переменный ток устанавливается между соответствующей входной клеммой и общей клеммой. Светодиод на передней панели ПЛК дает возможность понять, какой вход находится под напряжением:
Выходные сигналы генерируются компьютерной схемотехникой ПЛК, активируя переключающее устройство (транзистор, тиристор или даже электромеханическое реле) и связывая клемму «Источник» (правый нижний угол) с любым помеченным буквой Y выходом. Клемма «Источник» обычно связывается с L1. Так же, как и каждый вход, каждый выход, находящий под напряжением, отмечается с помощью светодиода:
Таким образом, ПЛК может подключаться к любым устройствам, таким как переключатели и электромагниты.
Основы программирования ПЛК
Современная логика системы управления установлена в ПЛК посредством компьютерной программы. Эта программа определяет, какие выходы находятся под напряжением и при каких входных условиях. Хотя сама программа напоминают схему логики реле, в ней не существует никаких контактов переключателя или катушек реле, действующих внутри ПЛК для создания связей между входом и выходом. Эти контакты и катушки мнимые. Программа пишется и просматривается с помощью персонального компьютера, подключенного к порту программирования ПЛК.
Рассмотрим следующую схему и программу ПЛК:
Когда кнопочный переключатель не задействован (находится в не нажатом состоянии), сигнал не посылается на вход Х1. В соответствие с программой, которая показывает «открытый» вход Х1, сигнал не будет посылаться и на выход Y1. Таким образом, выход Y1 останется обесточенным, а индикатор, подключенный к нему, погасшим.
Если кнопочный переключатель нажат, сигнал будет отправлен к входу Х1. Все контакты Х1 в программе примут активированное состояние, как будто они являются контактами реле, активированными посредством подачи напряжения катушке реле, названной Х1. В этом случае открытый контакт Х1 будет «закрыт» и отправит сигнал к катушке Y1. Когда катушка Y1 будет находиться под напряжением, выход Y1 осветится лампочкой, подключенной к нему.
Не менее важно понять, что компьютер, используемый для написания и редактирования программы, не нужен для дальнейшего использования ПЛК. После того, как программа была загружена в программируемый контроллер, компьютер можно отключить, и ПЛК самостоятельно будет выполнять программные команды. Мы включаем монитор персонального компьютера в иллюстрации для того, чтобы вы поняли связь между реальными условиями (замыкание переключателя и статусы лампы) и статусы программы (сигналы через виртуальные контакты и виртуальные катушки).
Истинная мощь и универсальность ПЛК раскрывается, когда мы хотим изменить поведение системы управления. Поскольку ПЛК является программируемым устройством, мы можем изменить, команды, которые мы задали, без перенастройки компонентов, подключенных к нему. Предположим, что мы решили функцию «переключатель – лампочка» перепрограммировать наоборот: нажать кнопку, чтобы выключить лампочку, и отпустить ее, чтобы включить.
Решение такой задачи в реальных условиях заключается в том, что выключатель, «открытый» при нормальных условиях, заменяется на «закрытый». Программное ее решение – это изменение программы так, чтобы контакт Х1 при нормальных условиях был «закрыт», а не «открыт».
На следующем изображении вы увидите уже измененную программу, при не активизированном переключателе:
А здесь переключатель активизирован:
Одним из преимуществ реализации логического контроля в программном обеспечении, в отличие от контроля с помощью оборудования, является то, что входные сигналы могут быть использованы такое количество раз, какое потребуется. Например, рассмотрим схему и программу, разработанной для включения лампочки, если хотя бы два из трех переключателей активизированы одновременно:
Чтобы построить аналогичную схему, используя реле, потребуются три реле с двумя открытыми контактами при нормальных условиях, каждый из которых должен быть использован. Однако используя ПЛК, мы можем без добавления дополнительного оборудования запрограммировать столько контактов для каждого «Х» входа, сколько нам хотелось бы (каждый вход и выход должен занимать не больше, чем 1 бит в цифровой памяти ПЛК) и вызывать их столько раз, сколько необходимо.
Кроме того, так как каждый выход ПЛК занимает не более одного бита в его памяти, мы можем вносить контакты в программу, приводя Y выход в не активизированное состояние. Для примера возьмем схему двигателя с системой контроля начала движения и остановки:
Если нажать кнопку «Старт», то по «закрытому» контакту Х1 пройдет ток ток и он отправит 120 В переменного токак к контактору двигателя. Параллельный контакт Y1 также «закроется», тем самым замкнув цепь:
Если мы теперь нажмем кнопку «Старт», контакт Х1 перейдет в «открытое» состояние, но двигатель будет продолжать работать, потому что замкнутый контакт Y1 все еще будет держать катушку под напряжением:
Чтобы остановить двигатель, нужно быстро нажать кнопку «Стоп», которая сообщит напряжение входу Х1 и «открытому» контакту, что приведет к прекращению подачи напряжения к катушке Y1:
Когда вы нажали кнопку «Стоп», вход Х1 остался без напряжения, вернув тем самым контакт Х1 в его нормальное «закрытое» состояние. Двигатель ни при каких условиях не станет работать снова, пока вы снова не нажмете кнопку «Старт», потому что печать в контакте Y1 была потеряна:
Очень важна отказоустойчивая модель устройств контроля ПЛК, так же, как и в устройствах контроля электромеханического реле. Нужно всегда учитывать влияние ошибочно «открытого» контакта на работу системы. Так, например, в нашем случае, если контакт Х2 будет ошибочно «открыт», то не будет никакой возможности остановить двигатель!
Решением этой проблемы является перепрограммирование контакта Х2 внутри ПЛК и фактическое нажатие кнопки «Стоп»:
Когда кнопка «Стоп» не нажата, вход ПЛК Х2 находится под напряжением, т.е. контакт Х2 «закрыт». Это позволяет двигателю начать работу, когда контакту Х1 сообщается ток, и продолжать работу, когда кнопка «Старт» отпущена. Когда вы нажимаете кнопку «Стоп», контакт Х2 переходит в «открытое» состояние и двигатель прекращает работу. Таким образом, вы можете увидеть, что функциональной разницы между этой и предыдущей моделью нет.
Тем не менее, если входной контакт Х2 был ошибочно «открыт», вход Х2 может быть остановлен нажатием кнопки «Стоп». В результате двигатель немедленно отключается. Эта модель безопаснее, чем предыдущая, где нажатие кнопки «Стоп» сделает невозможным остановку двигателя.
В дополнение к входам (Х) и выходам (Y) в ПЛК есть возможность использовать «внутренние контакты и катушки. Они используются так же, как и промежуточные реле, применяемые в стандартных релейных схемах.
Чтобы понять принцип работы «внутренних» схем и контактов, рассмотрим следующую схему и программу, разработанную по принципу трех входов логической функции AND:
В данной схеме, лампа горит, до тех пора пока какая-либо из кнопок не нажата. Для того чтобы выключить лампу следует нажать все три кнопки:
В этой статье, посвященной программируемым логическим контроллерам, иллюстрирована лишь небольшая выборка их возможностей. Как компьютер ПЛК может выполнять и другие расширенные функции с гораздо большей точностью и надежностью, чем при использовании электромеханических логических устройств. Большинство ПЛК имеют больше шести входов и выходов. Следующая иллюстрация показывает один из ПЛК компании Allen-Bradley:
С модулями, каждый из которых имеет 16 входов и выходов, этот ПЛК имеет возможность управлять десятком устройств. Помещенный в шкаф управления ПЛК занимает мало места (для электромеханических реле, выполняющих те же функции, понадобилось бы гораздо больше свободного пространства).
Structured Text
Книга «Изучаем Structured Text МЭК 61131-3»: Ссылка на книгу
Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!
Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:
Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;
Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;
Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.
Starter box для первых экспериментов в подарок!
После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.
Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.
Онлайн-курсы
Регистрация
Программы курсов
1. Онлайн-курс «Основы программирования ПЛК в CODESYS»
Формат проведения курса
Курс состоит из 20-ти видеоуроков в формате МР4, включающих в себя видеолекции, слайды-иллюстрации и примеры работы в пакете CODESYS, сформированные в режиме видеозахвата с экрана ПК, с подробными комментариями преподавателя.
Каждому слушателю назначается тьютор (консультант), который проводит консультации в форме, согласованной с каждым слушателем индивидуально (по электронной почте, Skype и др.).
После успешного завершения курса выдается сертификат государственного образца. Студенты, получившие сертификат, могут претендовать на перезачет соответствующей дисциплины в своих учебных планах (объем 108 часов – 4 зет).
Курсы проводятся по мере набора группы (не менее 5 человек).
Срок прохождения курса – 1 месяц. Запись на курс производится до 30 числа каждого месяца.
Программа курса
2. Онлайн-курс «Сетевые технологии в системах промышленной автоматизации»
Практические примеры курса разработаны на основе контроллеров ПЛК1хх, панелей ИП320, СП3хх, модулей ввода/вывода Мх110 и Мх210 – технических и программных средств ОВЕН.
Курс проводится Саранским РУЦ на базе Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева на основе договоров на оказание образовательных услуг. Доступен слушателям всех регионов РФ и стран СНГ.
Формат проведения курса
Курс состоит из 14 лекций. Первые 9 – это видео-лекции с подробными иллюстрациями и примерами работы в пакете программирования контроллеров (CODESYS V2.3) и в конфигураторах сетевых устройств (операторных панелей и модулей ввода/вывода) в формате видеозахвата с экрана ПК. А также все темы продублированы в текстовом формате и сопровождаются ссылками на дополнительную литературу.
После успешного завершения курса выдается удостоверение о повышении квалификации государственного образца (от организации, имеющей государственную аккредитацию на осуществление образовательной деятельности https://www.mrsu.ru/ru/docs/licenses.php ).Для этого на срок обучения университет принимает обучающихся на этих курсах в состав слушателей вуза и курсы реализуются на основе договоров на оказание образовательных услуг Мордовским государственным университетом. Договор может быть заключен как с физическим, так и с юридическим лицом.
Для самостоятельной работы с видео курсом слушателю предоставляется допуск на портал дистанционного образования вуза. Одновременно в электронной форме слушателю высылаются необходимые справочные материалы. Каждому слушателю назначается тьютер (консультант), который проводит консультации, реализуемые в форме, согласованной с каждым слушателем индивидуально (по электронной почте, скайпу, zoom и пр.). Итоговой тест проходится на портале дистанционного образования вуза.
Курсы по промышленным контроллерам
Программы обучения по ПЛК ведущих производителей
Программа обучение ПЛК Omron
В программе рассматриваются ПЛК серий CP1, CJ1, CJ2, CS1.
Продолжительность курса 3 дня.Обучение проходит по очной форме, с 10 до 18 часов по будним дням с перерывами на обед и кофе-брейк
Программа обучение ПЛК Siemens
В программе рассматриваются ПЛК семейства SIMATIC S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500.
Продолжительность курса 3 дня.Обучение проходит по очной форме, с 10 до 18 часов по будним дням с перерывами на обед и кофе-брейк
Программа обучение ПЛК Mitsubishi Electric
В программе рассматриваются ПЛК серий FX1S, FX5U, FX3S, FX3GE, FX3UC.
Продолжительность курса 3 дня.Обучение проходит по очной форме, с 10 до 18 часов по будним дням с перерывами на обед и кофе-брейк
Программа обучение ПЛК Delta Electronics
В программе рассматриваются ПЛК серий DVP-SS2 (SE2, SX2, SA2) DVP-ES2 (EX2, ES3, EH3, EC3), AS200/300, AH500, DVP-EX, DVP-SC.
Продолжительность курса 3 дня.Обучение проходит по очной форме, с 10 до 18 часов по будним дням с перерывами на обед и кофе-брейк
Программа обучение ПЛК Schneider Electric
В программе рассматриваются ПЛК серий Modicon 340, Modicon M258, Modicon M238.
Продолжительность курса 3 дня.Обучение проходит по очной форме, с 10 до 18 часов по будним дням с перерывами на обед и кофе-брейк
Как попасть к нам на курсы?
Просто оставте заявку удобным для вас способом:
Далее наши специалисты свяжутся с Вами в кратчайшие сроки для оформления документов и решения прочих организационных вопросов. При необходимости мы поможем Вам подобрать и забронировать гостиницу, ближайшую к месту проведения курсов.
Программы обучения по ПЛК Российских производителей
Программа обучение ПЛК Овен
В программе рассматриваются ПЛК для малых систем автоматизации ОВЕН ПЛК100 / ПЛК150 / ПЛК154 и средних систем автоматизации ПЛК110[М02] / ПЛК110 / ПЛК160.
Продолжительность курса 3 дня.Обучение проходит по очной форме, с 10 до 18 часов по будним дням с перерывами на обед и кофе-брейк
Программа обучение ПЛК Segnetics
В программе рассматриваются ПЛК серии Pixel, SMH4, SMH2G, MATRIX, SMH2010
Продолжительность курса 3 дня.Обучение проходит по очной форме, с 10 до 18 часов по будним дням с перерывами на обед и кофе-брейк
Электронная почта: info@bvl.center


Адрес: Санкт-Петербург, Ул.Рижская 1 офис 410
Пожалуйста, укажите ваш номер телефона, мы вам перезвоним.
Как программировать на codesys 2.3 новичку? Легко
Перед тем, как программировать ПЛК в среде разработки CoDeSyS 2.3 новички часто задаются вопросом: А какие системы требуется установить для корректной работы с аппаратом?? А как конфигурировать входы и выходы контроллера?? А каким образом связать устройство с ПК?? И снова, а как, а как?? Все мы с вами понимаем, устройства сложные и алгоритмы объёмные, и на изучение потребуется время. Я вот думаю, может написать небольшую книжку и назвать codesys для чайников? А вы согласны?
Из этой статьи вы узнаете:
Здравствуйте уважаемые коллеги и гости. Пишет вам автор блога kip-world.ru, Гридин Семён, и в этой статье я вам расскажу, как правильно программировать контроллер. Тема достаточно актуальная, я надеюсь после прочтения статьи, некоторые вопросы отпадут самим собой. =)
Как работает ПЛК?
ПЛК(программируемый логический контроллер) — это устройства полностью автоматизирующие работу аппаратов, различных агрегатов и станков. Фактически, это некий блок, который содержит входы и выходы, для подключения датчиков и исполнительных органов. Внутри прописывается логика.
Вычисления в устройстве выполняются циклически. То есть одни и те же действия выполнения программы выполняются в короткий промежуток времени.
В один цикл осуществляемый прибором выполняются следующие операции:
Не буду больше разглагольствовать по теории. Давайте сразу перейдём к практике.
Из чего состоит программный комплекс для полноценной работы с ПЛК
Конечно вам поначалу покажется, что слишком много нужно знать, чтобы связать друг с другом основное приложение и утилитки, а потом соединить устройство. Я хочу вам сказать, что ничего сложного в процессе установки и связей — нет. В этом поможет моя статья.
Итак, скачиваем программу:
Затем следует стандартная процедура установки. Указываем путь и все время жмём “Далее”, “Далее”.
Запускаем автоматический установщик, устанавливаем инструкции. Всё, половину пути мы с вами уже сделали в этой работе! После этих всех процедур можно устанавливать библиотеки, но о них позже. Переходим к следующему пункту.
Рабочее окно программы
Дистрибутив мы с вами установили, таргеты тоже. Давайте мы с вами рассмотрим рабочее окно среды разработки, элементы меню и основные вкладки.
Основное поле на рисунке выше делится на три области:
Редактор переменных — здесь мы с вами вводим переменные и присваиваем им типы данных. Для тех, кто не знает, переменная — это имя, к которому будет обращаться программа и возвращать результат. А тип данных определяет род информации, диапазон представления чисел и множество других операций.
Дерево объектов — в этом окне располагаются такие объекты, как функции, функциональные блоки, подпрограммы, конфигурация ПЛК, библиотеки. Об этом я расскажу позже.
Простой пример на ST
Для удобства восприятия информации я постарался структурировать. Поэтапно расписал последовательность действий. Если возникнут вопросы или пожелания, обязательно пишите в комментариях.
Изначально я размещу в статье код на языке ST. Логика работы заключается в следующем: на дискретный вход прибора подаётся сигнал и через задержку времени включается выход. В принципе задача простая, и мы с вами её решим.
Программирование промышленных контроллеров
Учебный центр АРМО является авторизованным учебным центром компании Johnson Controls, а так же проводит курсы обучения программированию контроллеров WAGO, Trend и программированию в среде CoDeSys
Программирование контроллеров Johnson Controls

Учебный центр «АРМО» аккредитован компанией Johnson Controls, является стратегическим партнером JC в области обучения для стран СНГ, проводит курсы по автоматизации и диспетчеризации инженерных систем и выдает совместные дипломы JC и УЦ «АРМО». Кроме того, оборудование Johnson Controls включено в ряд курсов по повышению квалификации.
Обучение производится на специальном учебном оборудовании, спроектированном и поставленном российским отделением Johnson Controls.
Обучение осуществляется на примере контроллеров серий DX, FX, FEC/FAC, а так же управляющих серверов NAE.
Программирование в среде CoDeSys (контроллеры WAGO и ОВЕН)
Методика обучения
В «Учебном центре АРМО» все программы обучения строятся по единому принципу:
Многие ведущие производители систем автоматизации, управления и HVAC признали Учебный центр «АРМО» лучшим учебным заведением переподготовки и повышения квалификации инженеров и техников.
























