Что такое промышленные контроллеры

Термином "промышленный контроллер" характеризуют класс средств промышленной автоматики, которые выполнены в специальном конструктивном исполнении, имеют развитый набор устройств связи с объектом и обязательно программируются на языках общего применения (не проблемно ориентированных).

Это означает, что элементная база центрального процессора может быть любой начиная с 8-разрядных однокристальных и заканчивая коммуникационными процессорами. Однако, следуя концепции открытых систем, производители средств промышленной автоматики (но не телемеханики и коммуникационных технологий) в значительной степени перешли на IBM PC-совместимую элементную базу. Поэтому в большинстве случаев под определением "промышленный контроллер" в узком смысле скрывается PC-совместимый контроллер модульного исполнения, ориентированный на решение задач локального управления с минимальной реализацией функций человеко-машинного интерфейса.Промышленный контроллер - это чаще всего модульный программируемый контроллер для решения сложных задач автоматического управления.

Следует выделить две линии развития аппаратных средств PC-совместимых промышленных контроллеров:

1. Максимальное сохранение архитектуры IBM PC в области малогабаритных встраиваемых систем. Наиболее известными изделиями этой линии являются модульные контроллеры в стандарте РС/104 (стандарт предложен фирмой "Аmpro") и контроллеры в стандарте micro PC, производимые фирмой "Octagon Systems".

Оба упомянутых стандарта в наименьшей степени отошли от первоначальной концепции персональных компьютеров. Оба стандарта имеют модульный принцип построения, при котором конечная конфигурация изделия определяется включенным в его состав набором функциональных плат (модулей). Именно поэтому изделия рассматриваемых стандартов в разной конфигурации могут быть с одинаковым успехом отнесены и к промышленным компьютерам, и к промышленным контроллерам.

Рис. 1. Плата центрального процессора промышленного контроллера в стандарте micro PC (модель 5066-586 фирмы «Octagon Systems»)

2. Максимальное сохранение архитектуры и конструктивных решений ПЛК с заменой процессорного модуля на PC-совместимый с открытым программным обеспечением. Девиз изделий этой линии "все достоинства PC и PLC в одном изделии". Причем ведущие фирмы-производители подошли к такому решению с разных сторон.

Так, законодатели в области ПЛК фирм "Siemens" и "Festo" на основе уже готовых решений Power-PLC с развитой библиотекой интеллектуальных периферийных модулей предложили альтернативные решения с заменой блока центрального процессора. И у ПЛК большого формата фирмы "Siemens" Simatic S7-400" появился собрат Simatic М7 с процессором FM456-4.

Фирма "Festo" в набор процессорных модулей ПЛК FPC400 ввела модуль РС-совместимого процессора FPC406. Причем допускается одновременная работа в составе FPC400 модуля процессора ПЛК FPC405, который предназначен исключительно для функций управления технологическим процессом, и модуля FPC406, который используется для хранения и обработки данных и визуализации технологического процесса.

Аналогичные решения предлагаются известными производителями ПЛК уже на уровне micro PLC. Примером может служить ПЛК FEC фирмы "Festo" и ПЛК DL205 фирмы "Direct Logic". Подходя к аналогичному решению, законодатель в области промышленных компьютеров фирма "Advantech" предложила серию контроллеров ADAM5000, которая по числу обслуживаемых дискретных входов-выходов соответствует micro PLC, но имеет открытую архитектуру центрального процессора.

Рис. 2. ПЛК FEC FESTO

Рис. 3. ПЛК DirectLOGIC DL205

Рис. 4. Промышленный контроллер ADAM5000

Российские производители промышленных контроллеров пытаются найти свою нишу среди широкой номенклатуры средств, предлагаемых всемирно известными производителями.