Характеристики ПЛК
Правильный выбор контроллера для решения конкретной задачи выполняется на основе требуемого числа входных и выходных цепей, возможностей процессора и необходимых вспомогательных функций. Все необходимые характеристики ПЛК обычно приведены в документации на конкретную модель. Некоторые пояснения по всему многообразию приведены ниже.
Входа/выхода
Важнейшие параметры программируемого контроллера задают максимальное количество входных и выходных цепей, которые можно подключить к процессорному модулю, а также их тип. В документации для этого часто используются такие понятия как вход/выход и точка. Количество входов/выходов однозначно задает возможности ПЛК и обычно используется в описании моноблочных устройств. В модульных системах количество входных и выходных цепей может меняться в зависимости от задачи. Поэтому принято использовать понятие точка, которое в конкретных условиях может быть входом или выходом. Максимальное количество точек задает суммарно возможное количество сигналов ввода/вывода.
В моноблочных контроллерах, а также в некоторых процессорных модулях имеются встроенные входа и выхода. Их количество обычно указывается отдельно. Связана с количеством входов/выходов и такая характеристика как допустимое количество модулей расширения. Например, если к контроллеру присоединены какие-либо специфические модули расширения и есть свободные точки ввода/вывода, устанавливать модули свыше допустимого лимита нельзя. Если требуется увеличить число входов/выходов следует заменить модель процессорного блока, либо применить решения, позволяющие реализовать удаленную работу с терминалами посредством стандартных интерфейсов.
Тип входных и выходных модулей позволяет подобрать ПЛК под конкретное оборудование. В первую очередь следует учитывать электрические параметры входных и выходных устройств. Например, модели с уровнем напряжения 24В постоянного тока, нельзя напрямую использовать при работе в сети 220В промышленной частоты. Устройства с релеейными выходами позволяют коммутировать различные сигналы, но делают это относительно медленно.
Для решения многих специфических задач потребуются входные и выходные цепи с особыми свойствами. Например, в системах электропривода применяются импульсные энкодеры, формирующие сигнал с высокой частотой. Для обработки такого сигнала потребуются ПЛК с высокоскоростными входами.
В системах с аналоговыми датчиками или исполнительными устройствами потребуются модели, поддерживающие соответствующий тип сигнала. Большинство производителей реализует аналоговые входа/выхода в виде отдельных модулей. При этом следует учитывать, что разные сигналы потребуют разных моделей. Например часто встречаются аналоговые модули работы с термосопротивлениями или термопарами. Но эти модули не смогут взаимодействовать с сигналами 0-10В или 4-20мА.
Быстродействие
Следующие, по важности, параметры определяют скорость работы ПЛК. Их следует учитывать, если контроллер предназначен для управления в высокоскоростных системах, либо требуется реализация большого числа функций в рамках одной программы. Среди этих характеристик выделяют:
– скорость выполнения команд. Параметр показывает время обработки одной простой команды типа контакт или катушка. Задается в мкс. Для сложных команд (таймеры, счетчики и т.п.) параметр задается кратно простой команде. Для определения времени выполнения программы необходимо сложить все значения скорости для каждой команды.
– максимальное время сканирования. Показывает максимальное время, в течение которого процессор будет опрашивать входа, обрабатывать управляющую программу и устанавливать выхода. На этот параметр следует ориентироваться при построении систем, критичных ко времени реакции на поступающие сигналы.
Память
Возможности ПЛК определяются также объемом памяти программы, которую можно записать в ПЛК. Чем больше объем, тем большее количество функций может содержать программа. Рядом с объемом памяти программ часто указывают объем памяти данных, которую пользователь может использовать для хранения промежуточных результатов работы.
Другие характеристики
Еще одна немаловажная характеристика описывает тип и количество интерфейсов связи. Как правило, любой современный контроллер оснащен интерфейсами уже в базовом варианте. Обычно это RS232 и/или RS485. В последнее время все большую популярность приобретают реализации интерфейсов USB и Ethernet.
Также следует учитывать интерфейс программирования, часто реализуемый нестандартным способом. Многие производители, стремясь заработать на аксессуарах, устанавливают нестандартный разъем, либо требуют дополнительный преобразователь. При этом, в практически одинаковых моделях, могут использоваться разные варианты оборудования.
Питание контроллеров обычно выполняется от сети переменного тока с напряжением 220В, либо от сети постоянного тока напряжением 24В. Последнее встречается более часто, так как никто не отменяет внешних преобразователей питания. Конкретный вид питания следует учитывать при выборе типов входных и выходных сигналов. Это связано с тем, что в контроллере как правило реализуются входа, способные работать на уровне напряжении питания.
Некоторые характеристики ПЛК отдельных моделей приведены в таблице.
| Модель | Производитель | Тип | Кол-во встроенных входов/ выходов (макс. кол-во точек) | Модули расширения | Скорость выполнения базовых команд, мкс | Объем памяти программ, слов(шагов) |
| CP1E-E10DR | OMRON | Моноблочный | 6/4 (10) | нет | 1.19 | 2К |
| CP1E-N60DR | OMRON | Моноблочный | 36/24 (180) | 3 | 1.19 | 2К |
| CP1L-L10DR | OMRON | Моноблочный | 6/4 (10) | нет | 0.55 | 5К |
| CP1L-L14DR | OMRON | Моноблочный | 6/4 (54) | 1 | 0.55 | 5К |
| CP1L-M60DR | OMRON | Моноблочный | 36/24 (180) | 3 | 0.55 | 10К |
| CJ2M-CPU11 | OMRON | Модульный | (2560) | 40 | 0.04 | 5К |
| CJ2M-CPU35 | OMRON | Модульный | (2560) | 40 | 0.04 | 60К |
| CJ2H-CPU68EIP | OMRON | Модульный | (2560) | 40 | 0.016 | 400К |
| DVP10EC001R3 | Delta Electronics | Моноблочный | 6/4 (10) | нет | 4К | |
| DVP60EC001R3 | Delta Electronics | Моноблочный | 36/24 (60) | нет | 4К | |
| DVP16ES200R | Delta Electronics | Моноблочный | 8/8 (272) | 0.35 | 16К | |
| DVP60ES200R | Delta Electronics | Моноблочный | 36/24 (272) | 0.35 | 16К | |
| DVP14SS2 | Delta Electronics | Модульный | 8/6 (480) | 8 | 0.35 | 8К |
| DVP14SA2 | Delta Electronics | Модульный | 8/4 (480) | 0.35 | 16К | |
| DVP14SA2 | Delta Electronics | Модульный | 16/12 (512) | 0.24 | 30К | |
| AH500 | Delta Electronics | Модульный | -/- (4352) | 0.3мс на 1000 шагов | 256К |
Конечно, выше рассмотрены далеко не все характеристики ПЛК. Также можно встретить множество других параметров, например количество встроенных аналоговых входов/входов, количество высокоскоростных счетчиков и т.п. Подробнее с характеристиками контроллеров лучше всего знакомиться на основе официальной документации от конкретного производителя.
