Sterowniki Programowalne (SP) – Wykład #2

PLC, PAC, DCS - definicje, podział, historia, rynek, miejsce w

systemie automatyki

WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I AUTOMATYKI – KATEDRA INŻYNIERII SYSTEMÓW STEROWANIA

Jarosław Tarnawski

Październik 2016

Zawartość wykładu

Krótki rys historyczny i motywacja powstania PLC

Definicje PLC, PAC, SoftPLC, IPC

Schemat poglądowy PLC

Cechy PLC/PAC

Zasada działania PLC

Kategorie modułów PLC/PAC

Miejsce PLC w systemie sterowania

System SCADA jako komplementarna para dla PLC

Dobór PLC do zadania automatyzacji

System sterowania DCS w porównaniu do PLC+SCADA

Proces konfiguracji PLC

Stacja inżynierska

Oprogramowanie inżynierskie do konfiguracji i programowania PLC

PLC/PAC na rynku systemów sterowania

Literatura

Rys historyczny

Wg [1] historia sterowników programowalnych zaczyna się w 1968,

gdy w grupie General Motors podjęto prace nad nową generacją

sterowników po to, aby zastąpić układy sterowania stycznikowo-

przekaźnikowe.

Przyjęto następujące założenia:

1 Łatwość programowania i przeprogramowywania stosowne do

zmieniających się warunków przemysłowych

2. Łatwość utrzymania w ruchu produkcyjnym z możliwością napraw

przez wymianę instalowanych modułów

3. Większa niezawodność w warunkach przemysłowych przy

mniejszych gabarytach

4. Koszty porównywalne ze stosowanymi panelami przekaźnikowymi

i szafami sterowniczymi

Rys historyczny PLC/PAC

PLC stały się główną platformą sprzętową realizacji systemów sterowania

przemysłowego. Pierwotnie planowano wyłącznie zastąpienie układów

stycznikowo-przekaźnikowych w realizacji sterowania dyskretnego

(logicznego), sekwencyjnego, z wykorzystaniem zależności czasowych. PLC

zostały wdrożone najpierw w branży motoryzacyjnej, a następnie w innych

gałęziach przemysłu.

Kolejnym etapem rozwoju było udostępnienie operacji na sygnałach

analogowych co otworzyło drogę do realizacji sterowania analogowego typu

PID.

Wg [2] „około 2002 roku wiele rodzin sterowników PLC przeszło gruntowną

zmianę, w efekcie czego: wprowadzono otwarte standardy sterowania, więcej

środowisk programistycznych dla PLC jest zgodnych z normą IEC61131,

producenci umożliwiają także programowanie w wysokopoziomowych

językach spoza normy, takich jak ANSI C, C++ a nawet C#, małe sterowniki

wyposażone są w dużą ilość pamięci (8 GB i więcej), interfejsem do

programowania PLC jest w głównej mierze Ethernet TCP/IP, architektura

programowa PLC bazuje na deterministycznych wielozadaniowych systemach

czasu rzeczywistego”.

Definicja [1]

PLC (ang. Programmable Logic Controller)

Sterowniki programowalne PLC są komputerami przemysłowymi,

które pod kontrolą systemu operacyjnego czasu rzeczywistego:

- zbierają pomiary za pośrednictwem modułów wejściowych z

analogowych i dyskretnych czujników oraz urządzeń

pomiarowych,

- transmitują dane za pomocą modułów i łącz komunikacyjnych,

- wykonują programy aplikacyjne na podstawie przyjętych

parametrów i uzyskanych danych o sterowanym procesie lub

maszynie,

- generują sygnały sterujące zgodnie z wynikami obliczeń tych

programów i przekazują je poprzez moduły wyjściowe do

elementów i urządzeń wykonawczych,

- realizują funkcje diagnostyki programowej i sprzętowej.

Tytuł rozdziału

PLC cechują się ponadto: •przeznaczeniem do pracy w warunkach przemysłowych,

•wysoką niezawodnością,

•łatwością programowania i różnorodnością języków,

•uniwersalnością, elastycznością, możliwością doboru do

konkretnego zadania automatyzacji (dzięki dużej bazie

wersji PLC/PAC, kaset, CPU, modułów),

•skalowalnością,

•dużymi możliwościami komunikacyjnymi.

Stąd PLC to obecnie podstawowa przemysłowa

platforma sprzętowa implementacji algorytmów

sterowania bezpośredniego.

Dyskusja zadań PLC

PLC są komputerami przemysłowymi, które pod kontrolą systemu operacyjnego

czasu rzeczywistego: zbierają pomiary, transmitują dane, wykonują programy

aplikacyjne, generują sygnały sterujące, realizują funkcje diagnostyki

programowej i sprzętowej.

PLC - schemat poglądowy

PLC (ang. Programmable Logic Controller)

Jak każdy system mikroprocesorowy PLC składa się z CPU, ROM, RAM,

(ewentualnie flash, EEPROM), magistrali systemowej zapewniającej obsługę

I/O oraz komunikację.

Działa tu specyficzny OS RT i w założeniu konfiguracja i programowanie ma

następować z zewnętrznego programatora.

Rys z [2].

Miejsce i reżim pracy PLC

Naturalnym miejscem

pracy PLC jest szafa

sterownicza.

Reżim pracy PLC: 24

godz./dobę, 365 dni w

roku

Znane są instalacje, w

których PLC pracuje

kilkanaście lat bez

przestoju

Zasada działania PLC – cykliczne, nadzorowane czasowo

i logicznie wykonywanie zestawu czynności

Rys. z 4

Typowe czasy trwania cyklu PLC to:

milisekundy

Podział PLC

ze względu na budowę:

- kompaktowe

zawierające zwartą, niemodyfikowalną budowę i funkcjonalność

- modułowe

umożliwiające kształtowanie funkcjonalności przez dobór modułów

ze względu na liczbę punktów wejść/wyjść [1]

Umownym kryterium określającym skalę/wielkość PLC jest

przyporządkowanie go do zbioru w zależności od liczby wejść i wyjść

(liczonych razem) i tak:

-Małe (50-150) we/wy

-Średnie (150-500) we/wy

-Duże (500-3000) we/wy

Kategorie modułów PLC

Zasilacze

Jednostki centralne

Wejścia dyskretne

Wyjścia dyskretne

Wejścia analogowe

Wyjścia analogowe

Moduły komunikacyjne

Moduły specjalizowane

Moduły PLC przeważnie montowane są w kasecie

razem z CPU i zasilaczem, mogą jednak być także

montowane w oddaleniu

Przetwarzanie sygnałów w PLC

Wczytywanie i wystawianie sygnałów do/z PLC odbywa się za pomocą

modułów we/wy, których główny element stanowią odpowiednio przetworniki

analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe.

Program w PLC operuje na wielkościach o charakterze cyfrowym.

Przetwarzanie sygnałów w PLC – moduły we/wy

Podstawowy podział modułów we/wy to rozróżnienie:

Moduły we/wy dla sygnałów binarnych – wczytanie i zapis sygnałów, które

niosą informację dyskretną 0/1

Moduły we/wy dla sygnałów analogowych - wczytanie i zapis sygnałów, które

niosą analogową quasi-ciągłą informację o sygnale z rozdzielczością daną

przez moduł np. 10 bitowe, 12 bitowe 16 bitowe.

Moduły różnią się od siebie rodzajem sygnałów które obsługują np. prąd,

napięcie, zakresem tych sygnałów np. 0÷10 V, 0÷24 V, -10÷10V, 4÷20 mA, 0-

230V czy typem np. wyjścia przekaźnikowe, wyjścia tranzystorowe. Zakres i

typ sygnału może być określony przez producenta a priori, a może być

ustawiany przez użytkownika w procesie konfiguracji PLC.

Moduły są wielokanałowe – jeden moduł może posiadać wiele par pinów

dających możliwość wczytania/wystawienia wielu (np. 8,16,64) sygnałów.

Występują również moduły mieszane zawierające wejścia i wyjścia w jednym

module.

Przetwarzanie sygnałów w PLC - – moduły we/wy

Przetwarzanie sygnałów w PLC – moduły we/wy

W części wejść zapewnia konwersję

sygnałów elektrycznych 0-10V, 4-20mA

na wartości logiczne z zakresu -32000

do 32000 i zapisuje je w zmiennych

%AI

W części wyjść zapewnia konwersję

logicznych %AQ z zakresu -32000 do

32000

na sygnał elektryczny 0-10V, 4-20mA

Proces konfiguracji PLC

Przed programowaniem sterowników niezbędna jest ich

konfiguracja.

Proces konfiguracji składa się z następujących zadań:

- poinformowania CPU sterownika jakie moduły znajdują

się w jakim slocie kasety sterownika czyli o dostępnych

zasobach sprzętowych

- przypisania adresów logicznych do fizycznych

wejść/wyjść tj. powiązanie każdego kanału wejść i wyjść z

adresem, który może być wykorzystany w programie

- nadania szczegółowych parametrów pracy każdego

modułu np. adresu IP modułu komunikacyjnego

Programowanie PLC

Norma IEC61131 - Programmable Logic Controllers definiuje

następujące języki programowania:

Języki graficzne:

1. Język drabinkowy (Ladder Diagram – LD)

2. Język bloków funkcyjnych (Function Block Diagram - FBD)

Języki tekstowe:

3. Lista instrukcji (Instruction List – IL)

4. Tekst strukturalny (Structured Text - ST)

5. Język grafów strukturalnych (Sequential Function Chart - SFC)

Niektórzy producenci dostarczają moduł programowania w języku C,

ale nie jest on zdefiniowany w normie!

Podobieństwo sposobu programowania PLC w języku

drabinkowym do schematów stycznikowo-przekaźnikowych

•Graficzna postać „programu”

•Symboliczna linia zasilania i przekazywanie sygnału do

dalszej części szczebla

•Styki i cewki (przekaźniki)

•Konstrukcje samopodtrzymujące

Podobieństwo sposobu programowania urządzenia nowej generacji

(PLC) do dobrze znanych elektrykom schematów stycznikowo-

przekaźnikowych leżało u podstaw życzliwego przyjęcia PLC na rynku.

Przejście na nową platformę nie wymagało nakładu przyswojenia

zupełnie nowego podejścia tylko było niejako kompatybilne wstecz.

Sprzęt i oprogramowanie do konfiguracji i programowania PLC

Programatory ręczne

Oprogramowanie narzędziowe do

konfiguracji i programowania PLC

Siemens TIA Portal

GE Proficy Machine Edition

PAC

PAC (ang. Programmable Automation Controllers)

PAC cechują się [3]:

Wielokryterialna funkcjonalność, rozumiana jako

możliwość tworzenia aplikacji różnego rodzaju

(sterowania logicznego, sterowania ruchem, napędami

oraz regulacji ciągłej w ramach jednej platformy

sprzętowej)

Pojedyncza wielozadaniowa platforma sprzętowa, dzięki

której możliwe jest przechowywanie danych

procesowych oraz wewnętrznych w jednej, wspólnej dla

całości bazie danych.

Narzędzia programistyczne dzięki którym możliwe jest

projektowanie aplikacji dla wielu maszyn czy procesów

PAC [3]

Otwarta modułowa architektura, odzwierciedlająca strukturą

aplikacje przemysłowe od poziomu maszyn do jednostek

zarządzania produkcją fabryki

Wykorzystywanie wielu standardów komunikacji, języków

programowania i innych dzięki czemu dane mogą być w prostu

sposób wymieniane pomiędzy produktami (systemami)

pochodzącymi od wielu dostawców

PAC to nowa klasa urządzeń do sterowania dzięki którym można

łatwo wymieniać dane procesowe, znacznie zwiększyć

funkcjonalność systemu, zaoferować zwiększoną niezawodność

PAC mają niezawodność PLC, możliwości obliczeniowe PC,

wykorzystują otwarte standardy przemysłowe OPC, XML

IPC – Industrial PC

IPC to komputer klasy PC przeznaczony

do pracy w warunkach przemysłowych

znajdujący zastosowanie tam, gdzie

wydajność PLC/PAC jest

niewystarczająca bądź specyfika

programowania PLC/PAC ogranicza

funkcjonalność. Komputery te

odpowiadają domowym/biurowym

PCtom, można zainstalować dowolny OS

i dowolne oprogramowanie.

Wg [6, 10] projektach systemów

przemysłowych z komputerami

przemysłowymi należy wziąć pod uwagę

przede wszystkim interfejsy

komunikacyjne (sieciowe i peryferyjne,

możliwości zdalnego dostępu, interfejsy

operatorskie – specjalne klawiatury lub

panele, włącznie z dotykowymi,

graficznymi), zdolności do przyszłej

rozbudowy, modernizacji (dodatkowe

złącza, sloty kart modułowych) i inne.. []

IPC – Industrial PC [6, 10]

Przy wyborze typu komputera przemysłowego należy zwrócić szczególną uwagę

na:

• preinstalowane niezbędne oprogramowanie i narzędzia programowe,

• pewność działania – testy, certyfikaty itp.,

• częstotliwość niezbędnych modernizacji, wymiany części,

• kompatybilność elektromagnetyczna i odporność na zaburzenia zewnętrzne,

tak charakterystyczne dla środowisk przemysłowych (zgodność z

odpowiednimi normami i standardami). Komputer nie może wchodzić we

wzajemne interakcje z innymi urządzeniami elektronicznymi czy modułami

wykonawczymi w aplikacji, chyba że przez dedykowane połączenia sieciowe

lub elektryczne. Powinien być również odporny na różnego typu inne zjawiska,

np. udary prądów, wyładowania elektrostatyczne itp.

IPC – Industrial PC [6, 10]

Z komputerów przemysłowych eliminuje się takie elementy, jak wentylatory, części

ruchome, standardowe dyski twarde z ruchomymi głowicami. Wprowadza się

pamięci typu flash, procedury programowe i sprzętowe zmierzające do

ograniczenia zużycia energii itp. Dzięki tym ostatnim nie ma konieczności tak

intensywnego chłodzenia, co z kolei wiąże się bezpośrednio z możliwością

wspomnianej wcześniej eliminacji wentylatorów lub innych dodatkowych

elementów chłodzenia.

dostępność klawiatury, interfejsów sterujących i innych niezbędnych przycisków,

pilotów itp.,

obudowy dopasowane do warunków środowiskowych, w jakich komputer ma być

eksploatowany. Na przykład dla komputerów montowanych na zewnątrz maszyny

konieczna może być obudowa klasy IP-65, zarówno dla samego komputera, jak i

jego klawiatury. Ponadto w niektórych aplikacjach istotne znaczenie ma

temperatura otoczenia – ekstremalnie wysoka lub niska; typowe urządzenia IPC

dedykowane są do środowisk z temperaturami 050°C, z wilgotnością do 90%, na

wysokościach do 3000 m nad poziom morza. Niekiedy specyfika montażu

wymaga dopasowania systemu montażowego do szyn typu DIN, różnego kąta

położenia względem pionu/poziomu lub pełnej wodoodporności.

Architektura sprzętowa PLC

Rys. z [6].

Architektura sprzętowa PC

Rys. z [6].

Architektura sprzętowa PC-RT

Rys. z [6].

Ulokowanie PLC, PAC, PC w przestrzeni niezawodności i

funkcjonalności

Rys. z [6].

Ulokowanie PLC, PAC, PC w przestrzeni niezawodności i

funkcjonalności

Rys. z [6].

PLC/PAC

Czy PAC to rzeczywiście przełom i zmiana generacji czy raczej

naturalna ewolucja i usilna praca działów marketingu

producentów PAC?

Dyskusja

Rys. z [5]

SoftPLC czyli PLC jako program dla PC

Koncepcja działania PLC jest stosunkowo nieskomplikowana i można ją z

powodzeniem odwzorować na PC. Oczywiście tracimy wówczas największe

zalety PLC – niezawodność, możliwość pracy w warunkach przemysłowych i

łatwe kreowanie funkcjonalności przez dobór modułów we/wy.

Posiadając jednak kartę akwizycji danych pomiarowych do PC możemy

implementując OS oparty o koncepcję PLC w PC niejako wirtualny sterownik

nazywany w branży SoftPLC. Paradoksalnie rozwiązanie to może być tańsze

(nie potrzebujemy najnowszego PCta ani komercyjnego software),

posiadające istotnie większy potencjał programowania i szybkość wykonania

kodu.

Zastosowania takiego rozwiązania to nie permanentna praca na linii

produkcyjnej w warunkach przemysłowych, a raczej prace tymczasowe,

niekrytyczne z punktu widzenia niezawodności. Z drugiej strony potencjalne

zastosowania obejmują rozwiązania wymagające znacznie większej mocy

obliczeniowej niż w PLC. Takie rozwiązanie posiada duży potencjał

szkoleniowy i weryfikacyjny.

Sterowniki kompaktowe

Siemens LOGO! 24

Saia PCD1.M1

Sterowniki kompaktowe

Siemens SIMATIC S7-200

GE Fanuc 90-Micro

Sterowniki kompaktowe… z możliwością rozszerzenia

Siemens S7-1200

Modułowe PLC

Saia PCD4

Modułowe PLC

GE Fanuc 90-30

Modułowe PLC

Siemens Simatic S7-300 Siemens Simatic S7-400

PAC

GE Fanuc RX3i

Rodziny PLC – „family concept”

Producenci przygotowując swoją ofertę rynkową PLC przedstawiają

potencjalnym klientom nie jeden model sterownika tylko całą gamę

urządzeń od najmniejszych sterowników kompaktowych obsługujących

kilka sygnałów do urządzeń modułowych umożliwiających wczytanie czy

wystawienie tysięcy sygnałów. Zapewnia to możliwość dobrego

dopasowania do potrzeb użytkownika, umożliwia wybór ‘na miarę’ potrzeb

oraz tzw. skalowanie czyli możliwość rozwoju instalacji.

Pomimo tego, że PLC mają różną skalę i możliwości zapewnia się:

- wspólny pakiet do konfiguracji i programowania

- takie same zmienne systemowe i programowe, języki programowania,

protokoły komunikacyjne, złącza, kable itd.

- te same możliwości współpracy z systemami SCADA.

Rodziny PLC – „family concept”

Przykłady ‘rodzin’ PLC/PAC

GE Fanuc: seria PLC 90: 90-micro, 90-20, 90-30, 90-70

GE PACs: Rx3i, Rx7i

Siemens: LOGO!, S7-1200, S7-1500, S7-300, S7-400,

distributed controllers, softPLC

Rockwell (Allen Bradley): MicroLogix 1000, 1100, 1200,

1500

Saia: PCD1, PCD2, PCD3

Przeważnie istnieje możliwości łatwej migracji z mniejszego modelu PLC do

większego, łatwego przenoszenia logiki programów. Migracja związana jest z

wprowadzeniem nowej konfiguracji sprzętowej.

Poznając zatem system zrealizowany wg idei family concept konkretnego

producenta potrafimy zastosować i oprogramować urządzenia dowolnej skali

z oferty tego producenta.

SCADA

SCADA – Supervisory Control and Data Aquisition – system sterowania

nadrzędnego (nadzorczego) i akwizycji danych

Zadania systemu SCADA:

- realizacja sterowania nadzorczego rozumiana jako

- wprowadzenie człowieka jako elementu nadzoru nad zautomatyzowanym

procesem sterowania realizowanym przez PLC

- możliwość wprowadzania programów w formie skryptów realizujących

zdania nadzoru nad procesem i pracą PLC

- pośrednictwo i koordynacja w warstwowym systemie sterowania

złożonym z PLC/SCADA i warstwami optymalizacji i zarządzania

- zbieranie, przetwarzanie, archiwizacja danych pochodzących z PLC

- raportowanie tj. tworzenie cyklicznych podsumowań

- realizacja interfejsu użytkownika, wizualizacja komputerowa stanu procesu

- alarmy, zdarzenia, kontrola dostępu, autoryzacja, zabezpieczenia

- udostępnianie danych przez OPC, SQL/ODBC, WWW

Realizowany obecnie jako PC + specjalistyczne dedykowane oprogramowanie

PLC + SCADA

We współczesnym ROZBUDOWANYM systemie sterowania

PLC + SCADA stanowią nieodłączną funkcjonalną parę.

PLC pracuje w warstwie sterowania bezpośredniego

SCADA pracuje w warstwie sterowania nadrzędnego

Oba systemy są komplementarne czyli uzupełniają się;

pracują na różnych platformach sprzętowych, cechują się

różnym stopniem niezawodności, przeznaczone są do

różnych celów, jednak w kursie nauczania o SP nie może

zabraknąć związków PLC z systemami SCADA.

Kategorie modułów PLC

Kategorie modułów PLC

Kategorie modułów PLC

SCADA

PLC

Kategorie modułów PLC

Kategorie modułów PLC

DCS

Rozproszony/zdecentralizowany system sterowania (ang. Distributed Control

System) to również infrastruktura sprzętowo-programowa przeznaczona do

automatyzacji procesów przemysłowych. DCS to system złożony z

funkcjonalności sterowania i wizualizacji procesu przemysłowego w odróżnieniu

od systemu zbudowanego na bazie SCADA i PLC posiadający wspólną

zintegrowaną i jednoznaczną bazę danych dla wszystkich zmiennych w

systemie w tym z modułów sterowania i wizualizacji.

Zasadniczo te systemy znajdują zastosowanie w bardzo dużych instalacjach

przemysłowych (huty, elektrownie, rafinerie, chemia, farmaceutyka itd.) gdzie

liczba zmiennych może osiągać kilkadziesiąt/kilkaset tysięcy zmiennych.

Innym wyróżnikiem oprócz skali procesów i jednorodnej bazy danych jest

natywna redundancja w niemal każdym elemencie systemu: serwerów,

komunikacji, kontrolerów, układów we/wy, stacji dostępowych, inżynierskich itd.

Systemy DCS mają możliwość migracji podczas działania systemu (on-line, na

gorąco) i rekonstrukcji struktury sterowania i jej elementów bez wymogu

zatrzymania systemu. Ich niezawodność uprawnia je do stosowania w

najbardziej krytycznych zastosowaniach.

PLC+SCADA a DCS – podobieństwa i różnice

DCS stanowi alternatywę dla PLC + SCADA. Z PLC i SCADA oraz z

wykorzystaniem PSI też można zbudować rozproszony system sterowania

jednak koncepcja DCS jest nieco inna.

PLC powstało dla zastąpienia dyskretnych układów stycznikowo-

przekaźnikowych, DCS od początku jako platforma implementacji regulacji

ciągłej z użytkownikiem jako nadzorcą.

PLC i SCADA mają znamiona systemów uniwersalnych, DCS jest systemem

przeważnie zorientowanym na konkretne zastosowania.

Skala tych dwóch rozwiązań jest nieco inna – uzasadnienie ekonomiczne

zastosowań DCSa pojawia się przy instalacjach dużej skali, dużej

dostępności i ekstremalnej niezawodności.

DCS standardowo oferuje bloki funkcjonalne z grupy metod

zaawansowanego sterowania np. predykcyjnego. Standardowo w PLC

najbardziej złożonym algorytmem sterowania ciągłego jest PID.

Występuje jednak stały trend zbliżania się tych rozwiązań i różnice pomiędzy

tymi systemami zacierają się.

Rynek PLC wg badań Control Engineering Polska

Rys. z [7].

Rynek PLC wg badań Control Engineering Polska

Rys. z [7].

Rynek PLC wg badań Control Engineering Polska

Rys. z [7].

Rynek PLC wg badań Control Engineering Polska

Rys. z [7].

Rynek PLC wg badań Control Engineering Polska

2015

Najbardziej popularnym językiem programowania PLC jest język drabinkowy

LAD - 89% dostawców oraz 87% użytkowników,

FBD - zdaniem 67% dostawców oraz 50% użytkowników,

ST - 44% dostawców oraz 37% użytkowników – język tekstu strukturalnego (ST).

Mniejszą popularnością natomiast cieszy się język: SFC, CFC, listy instrukcji (IL)

oraz własny producenta (dedykowany). Dane z [7].

2008

Rys. z [8].

Rynek PLC wg badań Control Engineering Polska

Przeprowadzone badanie pokazuje, że najchętniej wybieranym

protokołem komunikacyjnym używanym w sterownikach PLC, PAC oraz

IPC jest przede wszystkim Ethernet. Tego zdania jest 83% dostawców

oraz 81% użytkowników. Z doświadczenia dostawców wynika, że innymi

popularnymi protokołami są: Modbus i Serial RS-232/RS-485 – po 78%,

4-20 mA/0-10 VDC (50%), Profibus – 44%, CANopen – 39%, EtherCAT –

22%, protokoły bezprzewodowe – 11%, DeviceNet oraz ControlNet – po

6%.

Zdaniem użytkowników tuż po Ethernecie znajdują się: Profibus – 69%,

Modbus – 56%, Serial RS-232/RS-485 (44%), 4-20 mA/0-10 VDC (31%),

HART – 25%, CANopen oraz DeviceNet – po 12%, BCD – 6%. Wśród

odpowiedzi „inne” znalazły się m.in. Profinet oraz Powerlink.

Dane z [7]

Rynek PLC wg badań Control Engineering Polska

Rys. z [8].

Podsumowanie

PLC powstały, aby umożliwić elastyczniejsze zmiany w procesie produkcji w

branży motoryzacyjnej i zastąpić stosowane wówczas układy stycznikowo-

przekaźnikowe.

Ze względu na niezawodność, modułowość, łatwość programowania,

niewygórowany koszt PLC osiągnęły sukces i zaczęły trafiać do innych gałęzi

przemysłu. Ogromna liczba kontrolerów oraz baza modułów we/wy pozwala na

określenie PLC jako uniwersalnych, elastycznych i skalowalnych.

Aby standaryzować sposób programowania PLC opracowano normę w której

zdefiniowano model programu, zasady komunikacji i języki programowania.

Wraz z rozwojem techniki mikroprocesorowej i komputerowej rozwijały się również

PLC. Obecnie ich możliwości zbliżają się do PCtów.

Komplementarnym uzupełnieniem funkcjonalności PLC są systemy SCADA.

Realizacje koncepcji PLC w PC nazywają się SoftPLC.

Alternatywnym infrastrukturą sterującą dla procesów przemysłowych może być

system DCS.

PLC pracują w warstwie sterowania bezpośredniego w warstwowym modelu

systemu sterowania. Bogate możliwości komunikacyjne pozwalają budować

układy sterowania zdecentralizowanego.

Bibliografia

[1] Pasierbński J., Legierski T.: „Programowanie sterowników PLC”,

Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, 1998

[2] Kacprzak S., Programowanie sterowników PLC zgodnie z normą

IEC61131-3 w praktyce, Wydawnictwo BTC, 2011

[3] Pietrusiewicz K., Dworak P., Programowalne sterowniki automatyki PAC,

Wydawnictwo Nakom, 2007

[4] Siemens STEP2000 Basics of PLC

[5] http://bin95.com/What-is-a-PLC-PAC-Difference.htm

[6] Krzysztof Pietrusewicz, Łukasz Urbański, Sterowniki 2011. PLC, PAC czy

IPC – co wybrać? maj 2011, Control Engineering Polska

http://www.controlengineering.pl/menu-gorne/artykul/article/sterowniki-

2011-plc-pac-czy-ipc-co-wybrac/

[7] Iwona Górka, Raport: Polski rynek PLC, PAC oraz IPC, Control

Engineering Polska, luty 2015 http://www.controlengineering.pl/menu-

gorne/artykul/article/raport-polski-rynek-plc-pac-oraz-ipc/

[8] Polski rynek sterowników PLC, październik 2008,

http://www.controlengineering.pl/menu-gorne/artykul/article/polski-rynek-

sterownikow-plc/

[9] Sterownik czy komputer przemysłowy? Control Engineering Polska,

sierpień 2010, http://www.controlengineering.pl/menu-

gorne/artykul/article/sterownik-czy-komputer-przemyslowy/