Зачем
Что такое ПЛК и как работает цикл сканирования. Разберём четыре типа сигналов AI, AO, DI, DO, на которых держится всё программирование.
Что такое ПЛК
ПЛК (программируемый логический контроллер) — промышленный компьютер, заточенный под одно: надёжно управлять процессом годами без перезагрузки, в пыли, жаре и помехах. Он не «висит», не требует мышки и работает по простому, но мощному принципу — циклу сканирования.
Цикл сканирования: программа по кругу
Обычная программа выполнилась и закрылась. Программа ПЛК никогда не заканчивается — он прогоняет её снова и снова, каждый проход называется циклом (скан). Один цикл — три шага:
- Чтение входов — ПЛК разом «фотографирует» состояние всех датчиков и кнопок.
- Выполнение программы — прогоняет твою логику на этом снимке.
- Запись выходов — выдаёт команды на клапаны, насосы, лампы.
И сразу заново. Весь круг — единицы миллисекунд.
Важно
ПЛК работает не с «живым» сигналом в момент команды, а со снимком входов, сделанным в начале цикла. Изменился вход в середине выполнения программы — ПЛК увидит это только в следующем цикле. Для большинства задач миллисекунды незаметны, но в быстрых процессах об этом надо помнить — отсюда требования к времени цикла.
Четыре двери в мир: AI, AO, DI, DO
ПЛК общается с полевым уровнем через модули ввода-вывода. Запомни их как четыре типа дверей между контроллером и реальностью — это основа всего программирования. Две «двери» — дискретные (вкл/выкл), две — аналоговые (плавная величина); две на вход, две на выход.
| Тип | Расшифровка | Что | Пример из жизни |
|---|---|---|---|
| DI | Discrete Input | дискретный вход | кнопка ПУСК, концевик, реле сухого хода |
| DO | Discrete Output | дискретный выход | пускатель насоса, сигнальная лампа, отсечной клапан |
| AI | Analog Input | аналоговый вход | датчик 4–20 мА: температура, давление, уровень |
| AO | Analog Output | аналоговый выход | задание частотнику, сигнал на регулирующий клапан |
Разобранный пример
Соберём в голове управление насосом по уровню:
- реле нижнего уровня → DI (есть вода / нет);
- датчик уровня 4–20 мА → AI (сколько именно воды);
- команда «включить насос» → DO (пускатель);
- задание скорости частотнику → AO.
Видишь? Любая задача автоматики раскладывается на эти четыре буквы. Спроектировать систему = расписать, что у тебя DI, что DO, что AI, что AO. Это называется перечень сигналов, и с него начинается любой проект.
Совет
Свяжи это с путём сигнала: датчик (4–20 мА) приходит на AI, твоя программа в цикле сканирования его обрабатывает, и результат уходит через AO или DO на исполнительный механизм. AI/AO/DI/DO — это и есть «стыки» ПЛК с полевым уровнем из раздела 2.
Проверь себя
- Назови три шага цикла сканирования по порядку.
- Расшифруй AI, AO, DI, DO и дай каждому пример.
- Кнопка СТОП — это вход или выход? Дискретный или аналоговый?
Документы и ресурсы
Обязательные
- Книга Руководство по эксплуатации ПЛК ОВЕН ПЛК200 (раздел «рабочий цикл прибора») нужен только раздел «рабочий цикл прибора» — остальное руководство держи как справочник
Рекомендуемые
Практическое задание
Возьми систему «автоматическая насосная станция» и составь перечень сигналов — таблицу из четырёх колонок (DI / DO / AI / DO). Распредели по ней такие сигналы (добавь свои, если нужно):
- кнопки ПУСК и СТОП;
- датчик давления в сети (4–20 мА);
- реле сухого хода в приёмном баке;
- команда включения насоса;
- задание частоты насосу;
- лампа «Авария».
Посчитай, сколько каналов каждого типа нужно — это прямо определяет, какие модули ввода-вывода заказывать для ПЛК. Сохрани таблицу: по ней ты будешь писать программу в практике этого раздела.
Отмечайте прогресс — заведите бесплатный аккаунт. Уже есть? Войти.