Программируемый логический контроллер или ПЛК — это тип компьютера, который был адаптирован для управления производственными процессами. Примеры их использования включают сборочные линии и роботизированные устройства. Его цель — отслеживать ввод или входные данные и принимать решения на основе пользовательской программы для управления состоянием устройства вывода.

Примером входного сигнала может быть какая-либо форма датчика или кодера, который при срабатывании посылает электрический сигнал или сообщение. Выходом может быть двигатель, приводимый в действие приводом переменного тока с желаемой скоростью до определенной точки, аналогично тому, как будет работать механический кулачок.

ПЛК — это модульные устройства, которые чрезвычайно полезны в любом промышленном применении, поскольку вы можете комбинировать входы и выходы в соответствии с потребностями пользователей. Это делает их очень полезными, когда необходимо выполнить ряд последовательных шагов на разных машинах.

Чтобы выполнить эти шаги, ПЛК работает по циклу. Это основано на трех этапах, которые являются:

Существует несколько способов написания программной логики ПЛК, они варьируются от современных языков программирования, таких как C++ или C +, до специфичных для промышленности, таких как структурированный текст, функциональные блок-схемы и диаграммы последовательных функций. У каждого из них есть свои преимущества, в зависимости от сложности и того, что пользователь хочет контролировать. Однако предшественником всех этих языков является лестничная диаграмма. Язык, который имитировал открытие и закрытие механических переключателей или реле. И здесь начинается история ПЛК.

По мере развития промышленной революции росла и потребность в большем контроле над машинами. В результате появились реле. Эти электромагнитные переключатели позволяют пользователю подавать небольшое количество тока для управления более крупным прибором. Это позволило инженерам управлять сложными системами без использования механических переключателей. Несмотря на то, что правила игры менялись, с этой технологией были проблемы.

Реле соединяются друг с другом как часть физической системы. Как только система построена, нет простого способа расширить процесс. Это затрудняет устранение недостатков в технологическом процессе или внесение дополнительных изменений в продукт. Во-вторых, устранение неполадок отнимает много времени, поскольку отсутствует обратная связь с устройством. Чтобы найти неисправность, необходимо будет проверить каждое реле и кабель по отдельности. Часто эти неисправности могут быть вызваны факторами окружающей среды, такими как загрязнение контактора реле. Отслеживание немаркированных кабелей также может вызвать серьезные проблемы, а в некоторых случаях может потребовать перемонтирования всей системы. Как вы можете себе представить, чрезмерное время простоя влечет за собой высокие затраты.

Растущий спрос на интегрированное управление означал, что релейные системы требовали переосмысления. В 1968 году Билл Стоун из гидравлического подразделения General Motors опубликовал краткое изложение, в котором описал трудности, с которыми он столкнулся на своем заводе. Затем инженеры GM разработали критерии проектирования для «стандартного контроллера машины», который был выдан четырем компаниям, они были:

Только в 1969 году «Бедфорд Ассошиэйтс» удовлетворила потребности брифа. Это был Модикон 084, который решал доминирующие алгоритмы, связанные с лестничной логикой.

В 1970 году Allen-Bradley выпустила бюллетень 1774 PLC. Это была их вторая попытка создать контроллер движения, и впервые был использован термин ПЛК. Позже Rockwell Automation приобрела Allen-Bradley, хотя торговое название осталось неизменным.

В то время как Allen-Bradley выпускала бюллетень 1774, продажи Bedford Associates продолжали расти. А в 1975 году они развили свой первоначальный успех, выпустив Modicon 184. Он был разработан инженером Майклом Гринбергом и маркетологом Ли Руссо. Это был первый ПЛК, разработанный для удовлетворения потребностей рынка, и он пользовался огромной популярностью. Быстрый рост этого устройства в конечном итоге привел к упадку бизнеса, который прекратил свое существование в 1977 году. Modicon был продан Gould Electronics, а в 1997 году снова Schneider Electronics.

Несмотря на то, что ПЛК были значительным улучшением по сравнению с реле, все еще существовали ограничения. Важно отметить, что они были разработаны для конкретных применений в автомобильной промышленности. Инженерам было трудно смириться с тем, что одна маленькая коробка может заменить 50 шкафов с реле и проводкой. Кроме того, для размещения ПЛК требовались чистые помещения, а также кондиционеры и фильтры. Наконец, эта отрасль находилась в зачаточном состоянии, и поэтому ПЛК были подвержены сбоям.

С тех первых дней многое изменилось, и ПЛК стали обычным явлением на большинстве заводов. Были сделаны огромные инновации, и появилось много новых компаний, отвечающих потребностям рынка. Термин ПЛК теперь используется для описания любого оборудования, использующего программируемое логическое управление, включая IPCS и интеллектуальные приводы с переменной скоростью.

Большое спасибо следует сказать первым новаторам ПЛК. Те, у кого хватило дальновидности обеспечить развитие современной промышленности.