Podział programowalnych sterowników pozwala na odpowiedni dobór urządzenia chociażby ze względu na jego wielkość. W artykule znajdziesz informacje odnośnie typów sterowników PLC, a także dokładniejsze opisy poszczególnych typów tj. nano, mały (kompaktowy), średni i duży sterownik.
Typy sterowników PLC
Automatyk projektujący dane urządzenie musi wybrać, z jakiej budowy sterowników chce korzystać. Musi on również podjąć decyzję odnośnie ilości punktów, jakie będą potrzebne i czy będzie konieczność ewentualnego zwiększania tych punktów w przyszłości (ilość wejść/wyjść, ich rodzaje i możliwość komunikacji z innymi urządzeniami). Co za tym idzie, jakiego typu sterownika PLC będzie używać. Poniżej można się zapoznać z podziałem programowalnych sterowników.
Typ sterownika | Liczba punktów | Typ architektury | Punkty analogowe | Możliwość pracy w sieci |
nano | do 32 | sztywny / otwarty | czasami | rzadko |
mały (kompaktowy) | do kilkudziesięciu (do 128) | sztywny / otwarty | często | często |
średni | do kilkuset (do 512) | modułowy | tak | tak |
duży | powyżej | modułowy | tak | tak |
Tabela pokazuje, z jaką różnorodnością mamy do czynienia wśród tych urządzeń oraz z jak dużymi i skomplikowanymi maszynami wykorzystującymi PLC możemy mieć styczność w przedsiębiorstwie. Przykładowo maszyna ze sterownikiem do 32 pkt nie ma się nijak do maszyny, która wykorzystuje ponad 500 pkt.
Sterowniki typu nano
Do najmniejszych aplikacji wykorzystywane są sterowniki typu nano. Stosunkowo często są to sterowniki firm, takich jak Siemens, Eaton, Wecon czy Fatek. Za wyborem wspomnianych firm przemawiają następujące argumenty:
- sterowniki oferowane są w bardzo atrakcyjnych cenach,
- program do ich programowania jest bezpłatny,
- program dołączony jest do sterownika.
Omron czy Mitsubishi również mają w swojej ofercie sterowniki tego typu. Jednak nie są one dostępne dla wszystkich użytkowników, gdyż koszt zakupu samego oprogramowania to kilka tysięcy złotych.
Względnie dobrym wyborem są sterowniki Siemens Logo. Zaliczane są one do sterowników typu nano, lecz jest możliwość ich rozbudowy aż o 60 punktów i stworzenia PLC małego typu. Mogą to być 24 wejścia cyfrowe, 20 wyjść cyfrowych oraz po 8 wejść i wyjść analogowych. Co istotne, do tego sterownika można dołożyć moduł komunikacyjny LTE (Moduł komunikacyjny LTE Siemens LOGO! 8 CMR2040 – 6GK7142-7EX00-0AX0) i stworzyć funkcjonalne urządzenie do informowania SMS-em odpowiednich użytkowników np. o tym, że w instalacji pneumatycznej jest za niskie ciśnienie lub informować o statusach krytycznych urządzeń.
Na powyższej fotografii (po lewej stronie) jest także sterownik Omron z rodziny CP1E, którego nie można rozbudować o żadne dodatkowe moduły. Posiada on tylko 20 punktów.
Małe (kompaktowe) programowalne sterowniki
Do drugiego typu sterowników zalicza się sterowniki małe (kompaktowe) na przykład rodzinę CP1L firmy Omron. Sterownik tej firmy może mieć od trzydziestu (CP1L-EM30DR-D) aż sześćdziesięciu punktów (CP1L-M60DT1-D). Można je rozbudować maksymalnie o trzy moduły rozszerzeń i zbudować strukturę o liczbie punktów sięgającej do stu osiemdziesięciu.
Sterownik z powyższego zdjęcia pracuje do zarządzania systemem „Pick-to-Light”, czyli pobiera się produkt z kuwetki, która się podświetli, aby uniknąć niewłaściwego pobrania.
Średnie sterowniki PLC
Do sterowników typu średniego, czyli do takiego, którego liczba punktów nie przekracza 512, zalicza się Mitsubishi Electric Melsec iQ-F. Sterowniki tej serii FX5U mają w zależności od wersji trzydzieści dwa, sześćdziesiąt cztery lub osiemdziesiąt punktów. Można rozbudować tą serię sterowników za pomocą modułów rozszerzeń do 384 punktów plus dodatkowo o moduły CC-Link, a całkowita ilość punktów to maksymalnie 512.
Na powyższym zdjęciu sterownik FX5U został wyposażony dodatkowo o moduł FX5-485ADP do komunikacji za pomocą interfejsu komunikacyjnego RS-422 lub RS-485. Drugi dodatkowy moduł to FX5-CCLIEF jest to moduł, który umożliwia podłączenie modułu procesora FX5 do sieci CC-Link IE. W tym przypadku sterownik FX5U pracuje, jako urządzenie podrzędne sterownikowi z serii MELSEC iQ-R. Cały ten układ jest częścią systemu do zarządzania budynkiem fabryki o powierzchni 100 tysięcy metrów kwadratowych.
Duże programowalne sterowniki logiczne
Ostatnim typem sterowników ze względu na ich wielkość są sterowniki duże, czyli takie, które mają powyżej 512 punktów. Sterowniki te mają zawsze budowę modułową, czyli dobiera się tylko takie moduły, które będą nam potrzebne. Firma Mitsubishi Electric posiada w swojej ofercie trzy rodziny sterowników do tak dużych zastosowań: MELSEC-L, MELSEC-Q oraz MELSEC iQ-R. Każdy ten typ PLC może obsługiwać do 4096 punktów, lecz ilość kroków w programie jest różna tak samo jak pamięć RAM i ROM:
- MELSEC-L 260 tysięcy kroków, RAM – 768 kilo bajtów, ROM – 2 mega bajtów,
- MELSEC-Q milion kroków, RAM – 1792 kilo bajtów, ROM – 16 mega bajtów,
- MELSEC iQ-R milion dwieście tysięcy kroków, RAM – 3380 kilo bajtów, ROM – 40 mega bajtów.
Sterowniki serii Q oraz iQ-R to są sterowniki, które odnajdą się we wszystkich możliwych zastosowaniach, jakie są stawiane programowalnym sterownikom logicznym. Dostępność różnych modułów jest bardzo duża. Samych jednostek centralnych jest dla serii Q dwadzieścia pięć rodzajów a dla serii iQ-R pięć.
Podsumowanie
Aktualnie na rynku dostępne są całe rodziny poszczególnych serii programowalnych sterowników logicznych. Ponadto producenci zapewniają użytkownikowi pełną kompatybilność. Dzięki temu łatwiej włączyć taki sterownik do większego systemu sterowania. Cechami charakterystycznymi dla danej rodziny sterowników są:
- programowanie w tym samym języku,
- możliwość przeniesienia programu pomiędzy modelami sterowników wewnątrz rodziny,
- jednakowa struktura danych.