Программируемое реле и программируемый логический контроллер – что выбрать?

Программируемое реле и программируемый логический контроллер – что выбрать?

Последние несколько лет развития промышленной электроники демонстрируют сокращение ценового разрыва между устройством — программируемое реле, и устройством — программируемый логический контроллер. Этот момент делает микро ПЛК более предпочтительным вариантом создания систем управления индустриальными машинами. Предлагаемые теперь микро ПЛК не дороже и не сложнее в обучении пользования традиционными программируемыми реле. Соответственно, вопрос для специалистов — что выбрать, видится окончательно разрешённым.

Технические возможности локального интерфейса оператора

Применение программируемых реле видится очевидным в ситуациях относительно простых, практически не требующих изменений или требующих ограниченного локального интерфейса оператора. Здесь применение программируемого реле выглядит дешевле использования микро ПЛК с отдельным интерфейсом оператора. Несмотря на то, что функции контроля и управления программируемого реле ограничены, эти функции включают:

  • устранение неполадок входного сигнала,
  • задержку по времени перед включением выхода,
  • установку длительности импульса на выходе и другие.

Программируемые реле используются для обеспечения значительного преимущества в приложениях с четырьмя-восемью входами и четырьмя-восемью выходами.

Однако теперь ситуация кардинально поменялась, учитывая изменения (снижения) цены на микроконтроллеры. При этом технические возможности с появлением микроконтроллеров явно увеличились. Если ранее многие пользователи рассматривали переход на микро ПЛК только в случае более сложной логики, сейчас очевиден выбор именно контроллеров.

Что такое микро ПЛК (микроконтроллер PLC)?

Разработки более новых технологий в области производства микроэлектроники явились результатом создания компактного  недорогого прибора — микро ПЛК. Соотношение цена / качество для этого устройства превышает аналогичные показатели индустриальных программируемых реле.

МИКРО ПЛК

Программируемое реле или микро ПЛК - что лучше для применения?
Обладающий расширенным функционалом и улучшенным аппаратным интерфейсом, программируемый логический микроконтроллер всё чаще рассматривается в качестве замены традиционных программных релейных устройств

Ниже отмечены некоторые из преимуществ микро ПЛК перед программируемым реле:

  • модульная расширяемость,
  • лучшее соотношение цена / качество,
  • увеличенное число опций коммуникаций,
  • легко добавляемый полнофункциональный интерфейс оператора,
  • легко создаваемые сложные программы управления.

Современные микро ПЛК поставляются различными по модельному исполнению, имеют встроенный ввод / вывод и съёмные клеммные колодки для удобного подключения. Дополнительными модулями обеспечивается расширение интерфейса ввода / вывода, если таковое необходимо.

Процессоры микро ПЛК обеспечивают различные комбинации дискретных и аналоговых входов, дискретных и аналоговых выходов. Допустимо расширение до 142 дискретных входов / выходов или 54 аналоговых каналов.

Современные микро ПЛК продаются по цене от $50-$70, что фактически сопоставимо с большей частью программируемых реле, но при этом обеспечивается более выраженная функциональность и гибкость в работе.

Техническая конфигурация современного микроконтроллера ПЛК

Модели микро ПЛК, оснащённые часами реального времени, предлагают различные варианты связи. Встроенная связь может включать многоцелевой порт Ethernet 10/100 Мбит/с для:

Другие опции связи в микро ПЛК включают порты связи RS-232 для программирования / настройки протоколов MODBUS RTU (ASCII). Связь RS-485 также доступна для конструкций подобного рода. Эти параметры связи позволяют легко подключаться к широкому спектру терминалов интерфейса оператора.

PLC CP1W-CN811

Программируемое реле и электронная плата микро ПЛК для сравнения
Вид электронной платы одной из моделей микроконтроллера, которая наглядно демонстрирует преимущества устройства по габаритным размерам с учётом более выраженных функциональных возможностей

Независимо, используется ли последовательный порт или Ethernet, простое подключение обеспечивает расширенные возможности текстового и графического отображения на сенсорном экране. По размерам экран ПЛК больше, чем у программируемых реле.

Микро ПЛК содержит не более двух десятков инструкций, подходящих для большинства малых и средних приложений, что облегчает программирование. Ограниченный набор команд сокращает время обучения, среда программирования на ПК предоставляется бесплатно. Микро ПЛК обеспечивает более масштабируемое решение, нежели программируемое реле, обеспечивая пространство для дальнейшего расширения.

По мере того, как индустриальная машина обновляется (совершенствуется), в состав микро ПЛК допускается внедрять более сложное программирование и дополнительные операции ввода-вывода. Однако для программируемых реле существуют ограничения наращивания ресурса.

Что такое программируемое реле?

Небольшое по размерам коммутируемое устройство, которое включает в состав конструкции несколько входов и выходов, обеспечивающих:

  • функции реле,
  • функции таймера,
  • функции счётчика в одном устройстве,

получило название – программируемое реле. Большая часть такого рода приборов содержат относительно небольшое количество входов / выходов. Тем не менее, разработаны также конструкции с поддержкой более двух десятков дискретных входов и выходов, поддерживающие до восьми аналоговых входов и восьми аналоговых выходов.

PR-12DC-DA-R

Программируемое реле - классическое распространённое исполнение прибора
Одна из конструкций релейного устройства, которую можно рассматривать в качестве распространённого (классического) варианта исполнения. При достаточно солидных габаритах, функционал прибора явно ограничен

Программируемые реле часто включают в состав конструкции встроенный ЖК-дисплей (6-ти строчный, 20 символьный) для отображения функций программы, переменных и конфигурации. Также устройство наделяется клавишами и кнопками управления на передней панели:

  • для навигации;
  • ввода и редактирования программы и параметров;
  • запуска, останова, настройки устройства.

Между тем встроенные дисплеи приборов имеют определённые ограничения. Поэтому знания работы приложения и переменных, использование рабочей инструкции, всё это зачастую требуется оператору, учитывая недостаток вывода информации на дисплее.

Даже при условии обеспечения программируемым реле простой установки, минимальной проводки и удобства программирования — микро ПЛК рассматриваются серьёзными конкурентами таких приборов.

Программируемое реле и ПЛК: требования к обучению работе

Распространённое заблуждение в отношении программируемых реле заключается в том, что, по мнению пользователей, на такие приборы не требуется никакого обучения для освоения программной среды. Но практика показывает — если есть необходимость организации нескольких точек ввода / вывода, сложность разработки кода для программируемого реле сопоставима с разработкой кода под микро ПЛК. Как правило, требуется использование программного обеспечения на базе ПК.

 

Так, обзор трёх из наиболее популярных программируемых реле высокого класса показал — объём на техническое руководство достигает 200 — 550 страниц. Кроме того, каждое устройство сопровождает почти 200 страниц руководства пользователя. Каждое из трёх рассмотренных приборов, при этом, оценивается на рынке дороже, чем микро ПЛК, демонстрируя отсутствие многих функций и возможностей логического контроллера.

Как программируемые логические контроллеры, так и программируемое реле зачастую используют программное обеспечение для создания аппаратной конфигурации в соответствии с требованиями индустриального приложения. Программное обеспечение, как правило, доступно загрузить бесплатно с ресурса онлайн или с носителя, прилагаемого в комплекте производителем.