Что такое сетевой контроллер: установка драйвера и настройка устройства

Контроллеры движения

Контроллеры движения предлагают проектировщикам узконаправленные функциональные возможности для координации и управления движением двигателей внутри механизма. Производители контроллеров движения разработали целый ряд устройств на основе смарт-дисков, PCI карт, Ethernet, и почти всего семейства Fieldbus.  Централизованные и распределенные решения предлагают разработчикам почти безграничные возможности по созданию системы, наилучшим образом соответствующей их требованиям в плане производительности, стоимости и габаритов. В общем, контроллеры движения используют свой собственный язык, но с учетом внешних команд движения. Большинство контроллеров движения эволюционировали и включают в себя некоторые функции контроля связанные обычно с ПЛК, такие как мониторинг температуры и дискретного управления вводом/выводом.

Машины, предназначенные для работы с конкретным контроллером, могут включать в себя как расширенные функциональные возможности, так и сжатые (если речь идет о расширении функционала). Например, у контроллеров движения Single-PCB нельзя добавить дополнительные оси управления без заказа нового модуля с завода.

Подключение

Через микроконтроллер можно подключить к локальной сети любой девайс. В качестве таковой можно рассмотреть Ethernet. Прежде всего, определимся с понятиями.

Ethernet – это набор стандартов IEEE 802.3, которые описывают разнообразные технологии локальных сетей: общий канальный уровень и набор технологий физического уровня, включающий в себя для передачи информации оптоволокно, витую пару, коаксиал с различными скоростями.

Понять, как работает локальная сеть, можно через модель OSI. Она включает в себя несколько уровней:

1. Физический. Состоит из витой пары, драйверов и трансформаторов, по которым происходит передача данных.
2. Канальный. Через него передаются Ethernet-фреймы между узлами локальной сети.
3. Сетевой. По нему происходит передача пакетов. Они могут передаваться через несколько сетей, различающихся по технологиям физического и канального уровней.
4. Транспортный. Связывает узлы между собой. Перед отправкой данных транспортный уровень представляет их в виде пакета сетевого уровня и передает другому узлу. Он может отправлять и группы пакетов одновременно. Если используется протокол с установкой соединения, то перед отправкой транспортный уровень устанавливает соединение, контролирует его качество, а только потом передает пакет данных.
5. Прикладной. Решает прикладные задачи, те, ради которых создавался. С внешним миром он обменивается данными по стандартному или эксклюзивному протоколу.

Каждый из последующих уровней обслуживается предыдущим или нижележащим. Так образуются вертикальные межуровневые связи. Особенности обслуживания каждого уровня скрыты от остальных.

При взаимодействии двух сетей каждый из уровней одной сети контактирует с аналогичным уровнем другой. Так образуются горизонтальные связи.

Классификация систем СКУД

Разделяют классификацию по техническим параметрам и функциональному потенциалу.

Критерии по техническим параметрам следующие:

• число степеней идентификации;
• число регулируемых мест объекта;
• количество людей, проходящих через пост пропуска СКУД в часы пик (пропускная способность);
• расчетное количество постоянных сотрудников, способных быть обработанными оперативной памятью;
• факторы влияния окружающей среды.

Критерии по функциональному потенциалу следующие:

• степень оперативности внесения изменений в управленческие СКУД программы;
• эффективность защиты от актов намеренного разрушения системы охраны, как материальных средств, так и программного обеспечения;
• степень уровня секретности;
• возможность идентификации в режиме автоматики;
• назначение разного уровня доступа сотрудникам и посетителям, согласно их полномочий;
• способность накапливать и анализировать большое количество данных;
• надежное срабатывание (закрытие/открытие) всех постов, управляемых системой;
• распечатка любой информации по запросу пользователя.

Языки программирования

Языки программирования для МК мало чем отличаются от классических компьютерных. Основное отличие заключается в том, что МК ориентируются на работу с периферией. Архитектура МК требует битово-ориентированных команд. Поэтому для контроллеров создавались особые языки:

• Ассемблер. Самый низкий уровень языка. Программы, написанные на нем, получаются громоздкими и труднопонимаемыми. Но несмотря на это он позволяет наиболее полно раскрыть все возможности контроллеров и получить максимальное быстродействие и компактный код. Подходит преимущественно для маленьких 8-битных МК.
• С/С++. Более высокий уровень языка. Программа, написанная на нем, более понятна человеку. На сегодняшний день есть много программных средств и библиотек, позволяющих писать коды на этом языке. Его компиляторы есть практически на любой модели МК. На сегодня это основной язык для программирования контроллеров.
• Еще более удобный для восприятия и проектирования язык. Но он мало применяется для программирования МК.
• Старинный язык программирования. На сегодня почти не применяется.

Выбор языка для программирования зависит от решаемых задач и необходимого качества кода. Если нужен компактный код, то подойдет Ассемблер, для решения более глобальных задач выбор ограничится только С/С++.

Можно ли отремонтировать контроллер?

Одной из немногочисленных поломок, которая может случиться с электрическим велосипедом, является выход из строя этого элемента. Что рекомендуется предпринять в этом случае?

Прежде всего, сняв контроллер, нужно определить, подлежит ли он ремонту, что легко сделать, просто взглянув на  них: внешний вид подскажет, какая деталь требует замены. Если ремонт возможен, нужные запчасти спросить можно в магазине велотехники или на радиорынке.

Если отремонтировать контроллер уже не представляется возможным, его придется заменить. Сделать это можно, вновь-таки, посоветовавшись с продавцами этого транспорта, потому что, даже при внешней схожести прибора и совпадении разъемов, предназначенных для подключения  соответствующих компонентов, контроллеры, выпущенные различными производителями, по- разному могут быть «прошиты». Касаться различия могут и других показателей.  Чтобы получить максимальный коэффициент полезного действия двигателя, нужен штатный контроллер, предназначенный для работы с ним или же универсальный, рассчитанный на напряжение 24, 36, 48 V и мощность, лежащую в пределах 200-1000 Вт. Приятным моментом является то, что их стоимость практически  одинакова.

Контроллеры: стандартный (штатный) и универсальный

Универсальные  Volta bikes внешне незначительно отличаются от штатных, в которых на мотор питание  подается по окрашенным в желтый, зеленый и синий цвета проводам. В ремонтном же –  они все зеленого одинакового цвета. Здесь не имеет значения  порядок их подключения из-за того, что настройки отсутствуют  до момента подключения к двигателю

Стандартный контроллер и универсальный

Два  провода дополнительных синего цвета, имеющиеся в ремонтном варианте Volta bikes, могут быть соединены вместе при помощи одноконтактного разъема. Они служат для настройки фазировки

После установки на велосипед  этой важной детали, к ней подключают все  компоненты электронные. Затем несколько секунд проводки замыкают

Как только напряжение подано на мотор-колесо, оно должно самостоятельно сделать несколько оборотов. Если  правильно сделано все, то так и произойдет. Теперь  синие провода нужно рассоединить, поскольку они уже не нужны. Прибор  к работе готов.

Виды контроллеров

Для светодиодов
в РГБ-ленте применяют несколько модификаций контроллеров. При этом они могут
различаться между собой по нескольким признакам:

1. Внешнему исполнению. Блок управления оснащается защитой от внешних факторов, либо нет.
2. Типу монтажа. Корпус устройства содержит либо специальные отверстия под шурупы, либо включает рейку (для установки в электрощиток), либо другие системы крепежа.
3. Методу управления. Оснащаются как простейшей системой – кнопками, так и более усовершенствованными – радиочастотными пультами или через WiFi-сеть со смартфона.

По виду системы
управления контроллеры для светодиодных лент могут иметь следующие модификации:

1. Без пульта.
2. С ПДУ на кнопках.
3. Пульт с
   сенсорным экраном.
4. Со встраиваемыми
   сенсорными дисплеями.
5. «Умные» контроллеры.

Максимальной
функциональностью отличаются модели с пультом на сенсорном экране или с кнопками. При этом для
передачи сигнала они оснащаются ИК-портом или радиочастотным модулем. Первые
требуют определенной направленности в пространстве для выполнения команд,
вторые – могут располагаться в любом месте, даже за стеной.

По внешнему оформлению пульты
разделяются на три модификации:

1. Кнопочные.
2. Сенсорные. На
   панели имеется кольцо и несколько клавиш для выполнения различных функций.
3. Стационарные. В
   отличие от вышеописанных типов устройств данная модификация устанавливается на
   стену в подрозетник либо на подставку на рабочий стол.

Современные модели
пультов для контроллеров светодиодных лент позволяют выполнять следующие
операции:

1. Включать и отключать RGB-ленту.
2. Настраивать яркость (функция диммера включена).
3. Задавать оттенки цвета.
4. Создавать программы интенсивности, времени изменений свечения в том или ином спектре.

Если многоцветная подсветка состоит из комплекта светодиодных лент для различных зон с разными задачами, лучше воспользоваться более функциональными аудио- и Смарт-контроллерами. С их помощью можно задавать самой различной сложности программы управления и обеспечить эффект цветомузыки.

Память

Очень популярной среди контроллеров автоматизации стала твердотельная память: не только в виде твердотельных накопителей (Solid-State Drive, SSD), но и съемных носителей, таких как карты CFast, а также инсталлированных на аппаратурном уровне устройств памяти с небольшой емкостью в более экономичных приложениях. Преимущества съемной памяти заключаются в том, что ее можно быстро заменить, на ней нетрудно создавать и хранить резервные копии файлов, а объем доступной памяти можно легко расширить.

Однако с использованием индустриальных карт памяти необходимо соблюдать предельную осторожность. Нужно обязательно убедиться в том, что спецификация на носитель соответствует требуемым техническим характеристикам для конкретного приложения

Различные типы памяти имеют разные сроки службы, которые зависят от условий и рабочей температуры среды, а также числа циклов чтения/записи

Это является важной темой для обсуждения с поставщиком средств автоматизации

Подбор по мощности массива солнечных батарей

Основной параметр контроллера солнечного заряда это рабочее напряжение и максимальная сила тока, с которой может работать контроллер заряда

Очень важно знать такие параметры солнечных батарей, как:

• Номинальное напряжение – рабочее напряжение контура солнечных батарей, замкнутого на нагрузку, т.е. на контроллер;

• Напряжение открытого контура – максимальное достигаемое напряжение контура солнечных батарей, не подключенного к нагрузке. Также же это напряжение называется напряжением холостого хода. При подключении к контроллеру солнечных батарей, контроллер должен выдерживать данное напряжение.

• Максимальная сила входного тока от солнечных батарей, сила тока контура солнечных батарей в режиме короткого замыкания. Этот параметр достаточно редко указывается в характеристиках контроллера. Для этого необходимо узнать номинал предохранителя в контроллере и посчитать величину тока короткого замыкания солнечных модулей в контуре. Для солнечных батарей ток короткого замыкания обычно всегда указан. Ток короткого замыкания всегда выше максимального рабочего тока.

• Номинальный рабочий ток. Ток подключенного контура солнечных батарей, который вырабатывается солнечными батареями при нормальных условиях эксплуатации. Данный ток обычно ниже указанного тока в характеристиках для контроллера, так как производители, как всегда, указывают максимальную силу тока контроллера.

• Номинальная мощность подключаемых солнечных батарей. Данная мощность представляет произведение рабочего напряжения на рабочий ток солнечных батарей. Мощность солнечных батарей, подключенных к контроллеру должна быть равна указанной или меньше, но никак не больше. При превышении мощности, контроллер при отсутствии предохранителей может сгореть. Хотя большинство контроллеров, естественно, имеют предохранители, рассчитанные на перегрузку в 10-20% в течение 5-10 минут.

ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ

У входа на территорию, объект или помещение устанавливается устройство идентификации (считыватель).

Он может быть представлен дверью с электрическим или другим типом замка, шлагбаумом (парковки) или турникетом с сопутствующим типом считывателя. Сегодня большинство СКУД все еще используют идентификаторы в виде карт или брелоков, которые привязываются к конкретному пользователю.

То есть, для доступа с их помощью потребуется приложить устройство к специальной панели или же провести картой. Крупные компании, которым важна защита информации, прибегают к приобретению СКУД с современными способами аутентификации: сканирование радужной оболочки глаз или лица человека посредством камеры, сканер отпечатка пальца и другое.

Стоимость таких систем высокая, но безопасность обеспечивается на максимальном уровне. Нередко способы идентификации совмещаются (многофакторная аутентификация).

Получив идентификационные данные пользователя, в работу вступает контроллер. Он, сверяя информацию, обращается к базам, в которых она и хранится. Контроллер выясняет, разрешен ли доступ конкретному пользователю, а также проверяет его права на вход в каждую из дверей (или ворот, или турникетов).

Если доступ разрешен, то контроллер посылает сигнал преграждающему устройству (замку), которое открывается, о чем может свидетельствовать звуковой или световой сигнал. В противном случае (доступ закрыт или ограничен) дверь останется закрытой, уведомив посетителя о невозможности прохода.

Контроллеры, помимо того, что посылают сигнал на открытие или закрытие преграждающих устройств, могут быть запрограммированы на различные дополнительные действия.

Например, некоторые фирмы разграничивают своих работников, предоставляя права доступа к определенным помещениям только ряду сотрудников – остальные войти не смогут.

Часто СКУД используется, чтобы обеспечить доступ на территорию только в заданный алгоритмом контроллеру промежуток времени. Система может быть запрограммирована таким образом, что сотрудник или посетитель сможет войти в помещение только в присутствии более привилегированного пользователя.

Современные системы контроля и управления доступом поддерживают ни один десяток режимов входа/выхода.

Основы программирования ПЛК. Реле и контроллер

Логика загружается в ПЛК при помощи программного обеспечения. Это ПО определяет, какие из выходов будут под напряжением и какие входные условия нужны для любых изменений. Управляющая программа аналогична схеме работы физического реле, но физически нет ни реле, ни проводов, ни катушек. Все эти элементы – мнимые. ПО разрабатывается и просматривается на ПК, соединенном с интерфейсом контроллера.

Есть кнопка, контроллер и индикатор. Когда кнопка не задействована, сигнал на вход контроллера отправлен не будет. ПО, показывающее открытый вход, не отправит сигнал на выход. Так, на выходе ток отсутствует и лампа не будет гореть.

Если кнопку нажать, то на входной канал отправиться соответствующий сигнал. Контакты переведутся в активное состояние, как физическое реле. В данном случае контакт контроллера, открытый ранее, закроется и программа отправит сигнал на выход. Когда выходной контакт будет под напряжением, то индикатор загорится.

Контакты с индикатором соединены физическим способом. А сигнал виртуальный. Однако, все элементы существуют только в компьютерном ПО, а как физические – нет. Но принцип реле здесь используется. Также в программе можно задавать условия, которые будут проверятся и выполнятся контроллером.

Чтобы создать такую же схему, но на основе физических железных компонентов, понадобится три реле, где два открытых контакта – каждый из них будет использоваться. Но с помощью ПЛК можно не добавляя лишнего оборудования использовать столько контактов на каждый вход, сколько захочется.

Управляющие команды на языке релейной логики просты и понятны для инженеров-электриков. На графическом интерфейсе видны все логические операции. Это электрическая ц3епь с замкнутыми либо разомкнутыми контактами. Если по цепи протекает ток, что это истина. Если ток не протекает, тогда состояние – ложь.

Основой управляющей программы служат логические выражения, состоящие из операндов и переменных. Также программа состоит из операторов. Операторы – это команды языка программирования.

Инженер-программист ПЛК – это сегодня больше инженер, чем программист. Сейчас не нужны сложные языки, писать ассемблерные вставки. Достаточно использовать стандартные функциональные блоки.

Типы корпусов микроконтроллеров

Внешних отличий МК от других микросхем нет. Кристаллы размещены в корпусах с определенным количеством выходов. Все МК выпускаются только в 3-х типах корпусов:

• Корпус DIP имеет два ряда выводов. Расстояние между ними 2,54 мм. Выводы вставляются внутрь отверстий на контактных площадках.
• Корпус SOIC. Он подходит для монтажа, который предполагает поверхностную припайку выходов к контактной площадке. Расстояние между выходами 1,27 мм.
• Корпуса QFP (TQFP). Выводы расположены со всех сторон. Расстояние между ними в 3 раза меньше, чем в DIP. Корпус имеет квадратную форму. Предназначаются только для поверхностной пайки.
• Корпус QFN. Самый маленький по сравнению с предыдущими. Контакты выходят в 6 раз чаще, чем в DIP. Имеют большое распространение в промышленном производстве, т. к. позволяют значительно уменьшить габариты выпускаемых приборов.

Каждый из корпусов имеет свои точки применения. Первые 3 могут использоваться радиолюбителями.

Тестирование

Для тестирования карты стоит придерживаться инструкции:

1. Переход в «Пуск».
2. Выбор сети и интернета.
3. Управление сетями.
4. Изменения адаптера.
5. Управление подключением.
6. Выбор локальной сети и перехода в свойства.
7. Настройка адаптера.
8. Вкладка «Дополнительно».
9. Скорость.
10. Карта подключения.
11. «ОК».

Также существуют программы для проверки связи. FurMark — это хороший инструмент, чтобы в режиме реального времени провести тестирование. К сожалению, программа доступна с английским интерфейсом, но в управлении легко разобраться.

Стресс тест проводится после предварительной настройки. Указываются параметры задержки, стоит выбрать разрешение. В нижней части окна есть кнопка «тест», останется дождаться результатов. После проверки пользователю показана норма, отклонения (если есть).

Важно! Speccy — это более серьезный уровень тестирования сетевой карты и других комплектующих компьютера. Определяется взаимосвязь между устройствами

Таким образом можно узнать про связь адаптера с материнской платой.

Файл-установщик занимает на ноутбуке, компьютере чуть более 3 МБ. Как в предыдущем случае, используется английский интерфейс и необходимо следовать инструкции. Сначала надо выбрать option, указать разрешение, тип карты. В нижней части экрана предусмотрена кнопка Ок. Далее происходит тестирование железа.

System Information Viewer — это современный инструмент для проверки информации о сетевой карте. Он позволяет узнавать состояние всех датчиков и жесткого диска. Анализируется пропускная способность входящих, исходящих пакетов.

Пользователи привыкли доверять сервису Windows Sysinternals Suite, и на это есть веские причины:

• удобный интерфейс;
• быстрая настройка;
• проверка пропускной способности;
• подсказки по исправлению ошибок.

Для работы создается новый проект, и далее необходимо выбрать интересующие пункты. В данном случае стоит поставить галочку напротив сетевого подключения. Проверка в среднем занимает 5 минут и затем открыта подробная статистика.

Выше рассмотрен Ethernet контроллер, за что отвечает, понятие типы. Указаны инструкции по обновлению адаптера, поиску пакета данных. Также рассмотрена процедура тестирования карты.

Определение

Невозможно дать единого определения термина «контроллер», поскольку этим термином называют самые различные устройства. Если мы обратимся к Википедии, то в ней представлено несколько значений этого слова, среди которых следующие:

— контроллер прерываний (микросхема или встроенный блок процессора, отвечающий за возможность обработки запросов на прерывание от разных устройств);

— микроконтроллер (микросхема, управляющая электронными устройствами);

— контроллер электрического двигателя (многоступенчатый, многоцепной коммутационный аппарат с ручным управлением);

— промышленный контроллер (управляющее устройство, применяемое в промышленности и других отраслях для автоматизации технологических процессов);

— программируемый логический контроллер (ПЛК) (промышленный контроллер, предназначенный для выполнения логических операций, т.е. операций алгебры логики)

В данной статье будут рассматриваться контроллеры, применяемые в системах автоматизации, в частности программируемые логические контроллеры.

Контроллером в системах автоматизации называют устройство, выполняющее управление физическими процессами по записанному в него алгоритму, с использованием информации, получаемой от датчиков и выводимой в исполнительные устройства.

Программируемый логический контроллер — это микропроцессорное устройство, предназначенное для управления технологическими процессами в промышленности и другими сложными технологическими объектами (например, системы управления микроклиматом). Принцип работы ПЛК заключается в сборе сигналов от датчиков и их обработке по прикладной программе пользователя с выдачей управляющих сигналов на исполнительные устройства.

Что необходимо учесть при выборе контроллера

Прежде всего, нужно определить количество считывателей и других исполнительных устройств которые будет обслуживать контроллер.  При этом, также необходимо учитывать интенсивность эксплуатации и пропускную способность системы.  Если для небольшого офиса или частного домовладения вполне достаточно автономного контроллера, то для организации через двери которые проходят более 1000 человек уже необходимы сетевые контроллеры, передающие информацию на главный компьютер СКУД. При этом следует запланировать, не будет ли в ближайшее время расширения функциональных возможностей СКУД, подключения к контроллеру  дополнительных турникетов, шлагбаумов, считыватели, устройств блокировки входа.

Особую сложность доставляет выбор между одно- и многодверным контроллером. Необходимо учесть, что однодверный контроллер значительно проще в эксплуатации, установке и при конфигурировании системы. Многодверный обойдется дешевле при приобретении, он может управлять сразу несколькими проходами, более оперативно собираю информацию. Однако, при поломке одного турникета будут заблокированы все остальные проходы.

В случае использования системы сетевых контроллеров необходимо обратить внимание на следующие параметры:

• Используемая операционная система и внешнее программное обеспечение;
• Протокол, по которому осуществляется связь между ПК и удаленным устройством;

Если устройство будет эксплуатироваться на проходных с интенсивным движением, то желательно отдать предпочтение прибору, имеющему расширенную систему индикации, в идеале — жидкокристаллический дисплей. Это существенно упрощает эксплуатационные возможности.

Основы программирования ПЛК. Реле и контроллер‌‌

Возможность программирования, безусловно, является главным достоинством систем с ПЛК. Чтобы сделать восприятие процесса предельно понятным, разработчики изобрели визуальное отображение управляющих цепей в виде релейных контактных блоков.

На профессиональном языке такой метод обозначается аббревиатурой LD (logo LAD). В дальнейшем работа ПЛК представляется как взаимодействие отдельных логических элементов. Они выполняют действия таймеров, релейных ячеек, счетчиков. Считается, что благодаря подобной унификации, освоить принципы программирования может каждый. Причем независимо от профильной профессии.

Подбор контроллера по максимальной нагрузке, зарядному току акб и по количеству акб

Одним из важных аспектов выбора контроллера является максимальная выходная мощность контроллера, которая должна учитываться как со стороны контроллера, так и со стороны акб. Рассмотрим почему.

Допустим, имеем комплект акб большой емкости. Соответственно чтобы зарядить данные акб в течение дня, контроллер должен выдавать необходимую мощность, ну и мощность подключенных солнечных батарей должна быть, естественно, не меньшей. Если мощность контроллера и массива солнечных батарей будет меньше, то акб не успеют зарядиться в течение дня, и при постоянной нагрузке разрядятся еще больше, и так каждый раз, что скажется на их последующем ресурсе.

Если подключенные акб к солнечному контроллеру имеют маленькую емкость. Для современных контроллеров эта проблема уже не актуальна, но стоит рассмотреть такой вариант

На старых или простых контроллерах очень важно было подобрать контроллер, мощность которого с равной мощностью солнечных батарей позволят в течение дня зарядить акб, разряженный за ночь, и обеспечить питанием дневные электрические нагрузки. Для аккумуляторных батарей максимальный зарядный ток не должен превышать 30% от номинала емкости, если акб имеет емкость 100АЧ, то зарядный ток не должен превышать 30 Ампер

Если же мощность солнечной системы была бы избыточна, то контроллер продолжал бы заряжать акб даже после полного их заряда, не опуская зарядный ток и напряжение, что приводило к закипанию электролита, его кипению, вскипанию и порче аккумулятора. Современные контроллеры имеют встроенный компьютер, который следит за параметрами акб, имеет программу заряда, управляемые реле отключения, а также может регулировать ток и напряжение заряда.

Типы ПЛК

Устройства квалифицируются следующим образом:

• Число каналов для ввода/вывода данных;
• Расположение модулей для ввода/вывода;
• Назначение;
• Способ монтажа;
• Языки программирования.

По числу каналов для ввода/вывода ПЛК делят на классы:

1. Нано ПЛК контроллер – часто имеет встроенные возможности, содержит до 16 каналов;
2. Малый – от 16 до 100 каналов;
3. Средние системы для работы с 100-300 входами и выходами – типичный представитель ПЛК 110 Овен;
4. Большие модели с возможностью обработки 300-2000 входов/выходов;
5. Сверхбольшие модели – от 2000 и более каналов.

По тому, как располагаются модули, контроллеры различают на:

• Моноблоки – модуль ввода/вывода не отделяется от контроллера и подлежит замене. Устройство выглядит в виде моноблока с модулем ввода/вывода. Зачастую, модели имеют малое число каналов и отличаются малой мощностью;
• Модульные состоят из общей корзины или шасси, где расположены процессор, а также сменные модули с входами в выходами. Модули подбираются исходя из решаемой задачи. Контроллеры оснащаются числом слотов — от 8 до 32. Также возможна модульная конструкция, где каждый модуль соединяется при помощи шины. .
• Распределенные контроллеры – модули изготовлены в отдельных корпусах и соединяются с центральным процессорным модулем по сети. Дальность может составлять до 1,2 км.

Также ПЛК различаются по назначению – это универсальные общепромышленные устройства, коммуникационные , контроллеры ПИД, системы для робототехники, для контроля перемещения и позиционирования.

По способу монтажа промышленные контроллеры можно разделить на:

• Панельные;
• Под DIN-рейку;
• Стоечные;
• Бескорпусные.

По языкам программирования выделяют модели, программируемые на языке ПЛК систем МЕК 61131-3 и на классический языках, таких как С, C#, Visual Basic, Scala.

Безопасность сети управления

С точки зрения защиты от проникновения в сеть предпочтение зачастую отдается сетевым решениям, выполненным на основе кабельных подключений с аппаратным обеспечением безопасности — в отличие от программных типа SSL, AES, WEP, WPA и т. д. (например, в Северной Америке). Сама же по себе сетевая безопасность, в рамках одной сети с управляющей машиной, стала проверенной и полезной функцией современных систем управления. Безопасность сети в общем понимании может быть реализована на основе избыточности ядра процессора управления, отдельного контроллера безопасности, а уже затем — для безопасного ввода/вывода (I/O) в небольших системах. Она также распространяется на управление движением и робототехнику, что позволяет машинам работать в безопасном режиме

Особенно это важно для коллаборативных роботов, которые выполняют свои функции в общей среде с персоналом, обеспечивая тем самым высокую эффективность работы

Степень защиты контроллера зависит от того, где он установлен:

• В шкафу: степень защиты оболочкой IP. Это традиционный форм-фактор PLC, который имеет отдельный человеко-машинный интерфейс (Human-Machine Interface, HMI) и обычно использует встроенные, установленные удаленно или на объединительных платах/рейках модули ввода/вывода.
• На специальном основании или на передней панели с каким-либо уровнем защиты от влаги: степень защиты оболочкой IP65/67/69K. Этот формат объединяет HMI и контроллер и пользуется все большей популярностью благодаря тому, что допускает установку на механическом манипуляторе со всеми вытекающими эргономическими преимуществами. При этом такой тип расположения контроллера также может включать функции ПК для запуска различных приложений Microsoft Windows, таких как HMI, хотя в последнее время наблюдается все большая тенденция к созданию веб-интерфейса.

Конечно, имеются и другие требования к защите оболочкой и герметизации, которые соответствуют условиям окружающей среды и способам очистки.

Установка на специализированное основание чаще всего является более дорогим решением, чем панельный монтаж (на панелях из нержавеющей стали) подобных контроллеров и варианты исполнения, которые имеют более высокий уровень защиты оболочки. Чтобы избежать необходимости замены обоих компонентов, если один из них поврежден, некоторые пользователи предпочитают отдельную установку: PLC на панели и выделенный HMI. Однако сейчас это не такая большая проблема, поскольку разработчикам систем управления уже доступны интегрированные блоки, в которых контроллер монтируется отдельно и не только физически, но и пространственно отделен от HMI. Такое решение значительно упрощает переход на большие широкоформатные экраны, а также замену на более мощные аппаратные средства управления без переустановки непосредственно экрана вывода информации.

Смонтированный в шкафу индустриальный ПК с отдельным HMI: степень защиты оболочкой IP20. Эта форма с операционными системами, работающими в режиме реального времени, различными компьютерными ОС и веб-сервисами может служить контроллером автоматизации. Функции контроллера могут быть разделены или выделены, а сам промышленный компьютер предназначен для самостоятельно выполняемых задач, таких как краевые, туманные или облачные вычисления. Создание архива, сериализация (присвоение серийных номеров) и проверка продукции с использованием систем машинного зрения также являются достаточно распространенными областями применения таких контроллеров.

Итог

Выбирая контроллер, рекомендуется обращать внимание на число точек (вывод и ввод), потому что этот параметр говорит о возможности прибора в коннекте с дополнительными устройствами. Рекомендуется заблаговременно определиться с минимальным числом коммуницирующий техники

Важно учесть, что приборы малой категории располагают не внушительным числом разъемов

Если покупатель заинтересован в технике с количеством разъемов более 8 единиц, стоит заострить внимание на моделях средней и большой мощности. При интеграции конкретной модели в производство с уже предустановленной техникой необходимо проверить возможность совместимости нового контроллера и работающего оборудования

В случае несовместимости между старой и новой техникой, обмен информацией и исполнение задач исключены. В редких случаях допускается контакт с мелкой электрикой и предустановленным аппаратом, но коннект с полноценным устройством, зачастую, невозможен.

Контроллеры средней и большой мощности предоставляют владельцу широкий спектр возможных моделей для совместной работы. Электроника малой группы подобных возможностей не предоставляет, а оператору допускается подключать лишь мелкие приборы, вроде датчиков, но лишь на конкретных моделях.

В старые времена, контроллеры считались маломощным и медлительным оборудованием для произведения автоматизации. Современные реалии позволяют осуществлять автоматизацию без лишних промедлений, а мощностных показателей хватает даже у наиболее бюджетных приборов. Оператору стоит учитывать, что оценка скорости работы конкретного контроллера возможна только при осуществлении работы техникой. Проще говоря, необходимо составить тестовую программу и проверить скорость работы на предмет соответствия требованиям производства. На рынке существуют бренды, которые интегрируют функцию оценки цикличной скорости в продукцию.

Также, программные возможности в контроллерах ограничиваются по определению, но, чтобы уложиться в оные границы, необходимо располагать гигантским производством (вряд ли в мире существуют производства подобного масштаба). Статистические данные говорят о том, что четверть объемов мощностей среднего контроллера уходит на обслуживание техпроцесса, а остальной потенциал задействован в обработке вышеупомянутой операции (выявление и устранение ошибок). Также, рабочий баланс напрямую связан с манерой составления программы. Грамотный оператор способен произвести расчёт, который обеспечит автоматизацию и на контроллере малой мощности, а новички, нередко, чрезмерно загружают и передовых представителей подобной техники.

Рекомендуется заострять внимание также и на вопросах среды при составлении программ для контроллера. Если опираться лишь на функционал прибора, существует вероятность ошибиться с выбором

Отправляясь покупать ПЛК, соискателю стоит придерживаться следующих пунктов:

1. Выяснить наименование бренда и серии предустановленной на производстве электроники.
2. Исходя из предыдущего пункта выбрать конкретный бренд (либо соответствующий предустановленному, либо располагающий возможностью к совместной работе).
3. Убедится в наличии достаточного числа разъемов у выбранной модели.
4. Учесть сетевые возможности электрики работающей и новой.
5. Учесть совместимость выбранного оборудования и пункта управления.
6. Учесть мнение оператора (если оный располагает достаточным опытом) о выбранной технике.

Остальные критерии зависят от платежной способности покупателя и личных взглядов его на ПЛК. Также, стоит учитывать, что подобные приборы нередко отсутствуют на складах дистрибьютора, поэтому необходимо заранее рассчитывать время на покупку (возможно придется ждать завоза на склад) и установку оборудование.