Какими бывают логические контроллеры: виды
По своим характеристикам данные устройства могут разделяться на несколько категорий и групп. По способу управления они бывают:
- централизованными. Все приборы, отвечающие за ввод и вывод данных находятся в одном месте;
- распределительными. В этом случае входные и выходные модули находятся в разных местах. Ввод и вывод данных производятся через различные каналы.
По типам входов контроллеры делятся на:
- дискретные. Такие приборы способны обрабатывать за раз только один сигнал;
- аналоговые. Контроллеры принимают только один, определённый вид сигналов;
- специальные. Необходимы для постоянного, непрерывного подсчёта импульсов.
Также устройства делятся на несколько категорий:
- модульные. Состоят из нескольких модулей, которые обрабатывают определённые данные;
- моноблочные. В контроллеры заранее определено количество вводов и выводов. Конструкция не может изменяться;
- распределительные. В таких устройствах модули находятся отдалённо друг от друга – распределяются по всему контроллеру.
ARM
О компании ARM и ее продукции ты наверняка слышал. Однако производит эта компания не сами микроконтроллеры, а лишь архитектуру. Лицензию на нее покупают конечные производители и используют так, как им захочется. Кто только их не выпускал! Но как микроконтроллеры наибольшее распространение получили чипы компании STMicroelectronics.
Логотип STMicroelectronics
Они делятся на два семейства: STM32 и STM8. Как понятно из названий, такие чипы бывают 8- и 32-битные. А каждое семейство делится на серии, которых достаточно много.
STM8
Что можно о них сказать? Это функциональный аналог AVR, только дешевле. Здесь есть три серии: STM8L c ультранизким энергопотреблением, STM8S для индустриальной аппаратуры и STM8A, именуемые «высоконадежными». Периферия у всех такая же, как у AVR, но есть встроенный тактовый генератор. Из плюсов могу выделить только низкое энергопотребление и маленькую цену. Замечу, у STM8 архитектура не ARM, а собственная. Она очень схожа с ARM и использует идентичный STM32 интерфейс прошивки. Компилятор для них используется тоже один, и при его работе ты просто указываешь, под какую архитектуру собирать код.
STM32
Проще говоря, это старший брат STM8. Его характеристики куда выше и колеблются в больших пределах в зависимости от серии. Программируются практически на чем угодно, даже JavaScript, хотя я бы не рекомендовал.
Прошивка и программирование
Прошиваются STM32 с помощью разработанного компанией ST интерфейса Single Wire Interface Module (SWIM). Еще у МК этой серии есть интерфейс отладки Serial Wire Debugging (SWD). Им я не пользовался, но в большинстве гайдов по STM есть описание его настройки.
А еще на STM можно записывать прошивки по USB. Дело в том, что у многих контроллеров этой серии есть аппаратная поддержка USB. STM благодаря этому может эмулировать разные устройства — например, флешку. Если залить специальную прошивку, можно будет обновлять встроенную программу просто по USB.
Для STM32 есть самые разные программаторы — от весьма крутых до простеньких USB-свистков. Я, например, взял ST-LINK, на «Алиэкспрессе» он стоил около 1,6 долларов. Его достоинство в том, что он может прошить любой контроллер STM.
Программатор ST-LINK
Стоит также упомянуть платы STM Nucleo. Вот одна из них.
Плата STM32 Nucleo
Это что-то вроде Arduino из мира STM. Стоит дороговато, как и оригинальные Arduino, но вещь для новичка отличная. Если деньги есть, стоит взять. Здесь же стоит упомянуть «Амперку» с их «Искрой» и набором для начинающих. Тоже вполне достойный выбор для первого раза.
Плата Iskra JS
Для программирования можно воспользоваться средами Embedded Workbench, uVision и TrueStudio. Благодаря работе умельцев для этих же целей можно использовать и родной для многих Arduino IDE. Есть также онлайновый IDE — mbed studio.
Цена
Партия из пяти плат с обвязкой и STM8 будет стоить около 4,5 долларов. Плата BluePill с STM32F103 сейчас стоит 1,6 доллара. Плата NUCLEO-F072RB — 16,4 доллара. Ссылок давать не буду — на «Алиэкспрессе» все это легко ищется по запросу «stm32».
Выбор ПЛК
Выбор платформы автоматизации
Выбор платформы определяет и весь ваш будущий выбор.
ПЛК является первым пунктом в выборе платформы.
Правильный выбор платформы позволяет минимизировать расходы жизненного цикла системы управления:
- склад запасных частей и сервисное обслуживание
- обучение и сертификацию обслуживающего персонала
- приобретение лицензий на средства разработки прикладного ПО
- интеграцию (бесшовная интеграция)
- миграцию (переход со старого оборудования на новое)
- программы и сикдки для ключевых клиентов
Определение количества точек ввода-вывода
Желательно максимально точно определить общее количество точек ввода-вывода (с учётом резервирования), чтобы подобрать ПЛК соответствующей производительности,
или заранее предусмотреть модель контроллера с большим запасом по расширяемости.
- Дискретные входы (стандартные и быстродействующие импульсные)
- Аналоговые входы для подключения датчиков:
- токовых (0..20мА, 4..20мА)
- «напряженческих» (-10..+10В, 0..+10В)
- термопар и термосопротивлений (способ подключения: 2-х, 3-х или 4-х проводное подключение)
- Дискретные выходы (мокрый контакт)
- Релейные выходы (сухой контакт):
- тип нагрузки (резистивная, индуктивная, резистивно-индуктивная)
- величина тока (в Амперах)
- напряжение (~220В, =24В)
- Аналоговые выходы:
- токовые (0..20мА, 4..20мА)
- «напряженческие» (-10..+10В, 0..+10В)
- Интерфейсы для подключения угловых или линейных датчиков скорости, положения (энкодеров, резольверов, синусно-косинусных)
Определение архитектуры системы управления
- Составить список объектов автоматизации (производственных площадок, цехов, участков, технологических линий, подсистем)
- Определиться с количеством ПЛК: если объекты управляются независимо друг от друга и вводятся в эскплуатацию поочередно, то можно предусмотреть для них
отдельные контроллеры - В зависимости от объёма и скорости обмена данными, территориального расположения объектов управления необходимо выбрать тип и топологию промышленной сети,
требуемое коммуникационное оборудование - Для минимизации длины кабельных соединений используются станции распределённого ввода-вывода
- Расписать точки ввода вывода по контроллерам, шкафам локального и децентрализованного ввода-вывода, определить количество и типы модулей ввода-вывода с
учётом запаса по свободным каналам ввода-вывода - В зависимости от направления обмена данными между ПЛК необходимо правильно выбрать конфигурацию Master – Slave (Ведущий – Ведомый): контроллеры типа Slave
не могут обмениваться данными друг с другом
Масштабируемость
Масштабируемость – это возможность подобрать промышленный контроллер оптимальной конфигурации под конкретную задачу (не переплачивая за избыточную функциональность),
а при необходимости расширения – просто добавить недостающие модули без замены старых.
Выбор блоков питания
Контроллеры подключаются к стабилизированным импульсным источникам питания. Необходимо аккуратно подсчитать суммарный ток, потребляемый всеми модулями
контроллера и подобрать блок питания с соответствующей нагрузочной способностью.
Пример последствий неправильного выбора блока питания
Выходные модули установки приготовления клея для варки целлюлозы иногда отключались и испорченный клей приходилось выбрасывать тоннами.
К финскому проекту ни у кого претензий не возникало. Заменили все модули ввода-вывода – не помогло. Грешили на случайные помехи из-за плохого заземления.
Оказалось, что в определённых ситуациях (как-бы случайно) срабатывало такое «большое» количество входов и выходов,
что суммарный потребляемый ими ток на мгновение превышал допустимый выходной ток блока питания и модули вывода отключались.
Заменили блок питания на более мощный и проблема была решена.
- Очень полезен программный симулятор, с помощью которого можно отладить программу без подключения к ПЛК
- Удобно, если для программирования ПЛК можно использовать стандартный ноутбук и стандартный кабель (USB или Ethernet)
- Проще найти программиста, если контроллер поддерживает стандартные языки программирования IEC61131:
- LD (Ladder Diagram) – графический язык релейной логики
- IL (Instruction List) – список инструкций
- FBD (Function Block Diagram) – графический язык диаграмм логических блоков
- SFC (Sequential Function Chart) – графический язык диаграмм состояний
- ST (Structured Text) – текстовый язык программирования высокого уровня
Возможно, вам также будет интересно
При выборе подходящего контроллера для современных приложений промышленной автоматизации необходимо учитывать такие возможности, как обработка данных, связь и высокоскоростное управление.
Сегодня сельское хозяйство находится на пороге второй «Зеленой революции». По мнению экспертов, использование технологий точного земледелия и «Интернета вещей» приведет к всплеску урожайности такого масштаба, какого человечество не видело даже во времена появления тракторов, изобретения гербицидов и генетически измененных семян.
Интернет вещей: платформа для ускорения
12 февраля, 2016PTC и J’son & Partners Consulting представили исследование «Российский рынок IoT и анализ технологических IoT-платформ для перспективных рынков»
Проникновение Интернета вещей в России пока остается на низком уровне, а доля нашей страны в мировом рынке IoT крайне мала. Поэтому если в ближайшее время России не удастся совершить качественный рывок, существенно нарастив темпы инсталляции подключенных устройств, то к 2018 году отставание станет весьма существенным. К такому выводу пришли аналитики J’son & Partners Consulting при подготовке первого в нашей стране исследования «Российский …
Языки программирования PLC: LD, FBD, SFC, ST, IL, CFC
Контролер – это управляющее устройство. Действительно функциональным он становится только тогда, когда вы создаете и запускаете программу по его использованию.
Отсюда вытекает главная задача программируемого логического контролера – исполнение программы, которая осуществляет руководство технологического процесса.
Какой набор программ доступен для ПЛК? В принципе любой набор возможен. Главное, чтобы размер свободных ресурсов, данного инструмента, вам был не помехой. Разработчик получает широкие возможности по написанию программ.
Что же необходимо, чтобы осуществить программирование контроллера? Во – первых нужен программист, который бы досконально разбирался в данном вопросе. Во – вторых необходим сам компьютер и конечно пакет разработки.
Какой недорогой робот-пылесос лучше выбрать?
Прежде чем приступить к выбору наиболее подходящей модели, необходимо ознакомиться с основными характеристиками, от которых зависит производительность бюджетного робота-пылесоса.
На какие параметры обращать внимание при выборе недорогого робота-пылесоса для использования в домашних условиях:
Объем пылесборника. Если площадь помещения не превышает 50 кв. м, то вполне достаточно будет контейнера объемом не более 300-400 мл. Для уборки жилья площадью более 50 квадратов потребуется отдать предпочтение моделям с объемом контейнера не менее 500 мл.
Площадь уборки и эффективность оборудования. В данном случае опять выбор будет зависеть от площади помещения
Важно, чтобы устройство на одном заряде могло убрать все. Если квартира 50 квадратов, значит, устройству это должно быть по силам, иначе покупка нерациональна.
Уровень шума
Устройства, которые во время работы издают шум от 50 дБ и выше, способны доставлять ощутимый дискомфорт.
Мощность всасывания. Мощность всасывания недорогих моделей в большинстве случаев не более 20-22 Вт. Этого вполне достаточно для удаления с разных поверхностей пыль и мелкий мусор.
Емкость аккумулятора и его тип. Бюджетные модели роботов-пылесосов преимущественно оснащены Ni-Mh АКБ, которые имеют большое количество недочетов. Основные из них – сниженный эффект памяти и ограниченный срок службы. Лучше, конечно, отдавать предпочтение моделям, оснащенным Li-lon и Li-Pol АКБ, но и стоимость на них выше.
Количество ступеней фильтрации. Всасываемая пыль, удерживается внутри устройства благодаря фильтрам. От системы очистки напрямую зависит качество уборки. Бюджетные модели могут быть оснащены одним из двух типов фильтров: грубой очистки и НЕРА-фильтр. Первый вариант более дешевый, он не защищает от выброса пыли. Второе характеризуется более уплотненной структурой.
Доступный функционал. Стандартный набор встроенных функций в себя включает: система зонального разделения помещения, включение по графику, возвращение на док-станцию, дистанционный пульт управления, датчик ступенек, анализ загрязнений, преодоление препятствий.
Это, пожалуй, основные параметры, на которые рекомендуется обращать внимание при выборе бюджетных роботов-пылесосов. Для облегчения поисков стоит также ознакомиться с нашим списком лучших бюджетных роботов-пылесосов в 2022 году
Самые лучшие бюджетные роботы-пылесосы
Ограничения ПЛК
Не стоит полагать, что наличие программируемого контроллера способно решить все глобальные проблемы пользователя. ПЛК, работающие на основе протоколов Codesys, Modbus (для модульных решений), обладают ограниченной сферой применения. Их выбор обусловлен поставленной задачей. Попытку создать универсальные ПЛК вряд ли можно признать целесообразной.
Подобный ход лишает технологический процесс гибкости. Создание требуемой конфигурации осуществляется комплектацией готового моноконтроллера, согласно проекту заказчика. В исключительных ситуациях проблему решают сборкой мегаустройства из дискретных блоков. Последний вариант предпочтительнее: каждый элемент допускается оборудовать индивидуальным пультом ввода команд, сенсорной панелью, устройством отображения данных.
Роль каналов обмена данными играют кабельные медные шины, оптоволоконная связь. Успешно используются варианты стандартизированных интерфейсов RS-232, RS-485 (кабель), промышленных Profibus или CAN. Не возбраняется коммутация по беспроводным линиям (Wi-Fi).
Как работает ПЛК
Перед применением ПЛК, в него необходимо загрузить системное ПО и пользовательскую программу, разработанную для решения конкретной прикладной задачи. Все программное обеспечение ПЛК обычно располагается в энергонезависимой памяти и защищено от повреждения в случае сброса питания. Изменение кода прикладной программы в памяти ПЛК может быть выполнено пользователем многократно.
Типовая схема работы ПЛК может быть описана следующим образом.
К внешним каналам ввода контроллера подключаются датчики, к каналам вывода – исполнительные механизмы. На контроллер подается питание и его системное ПО начинает циклически исполнять пользовательское приложение.
Цикл выполнения приложения состоит из следующих, последовательных этапов:
- системное ПО контроллера считывает состояние каждого входного канала контроллера и записывает его во внутреннюю память контроллера;
- системное ПО контроллера, последовательно, команда за командой, выполняет всё пользовательское приложение: каждая исполняемая команда приложения считывает из внутренней памяти необходимые ей данные, производит с ними вычисления и записывает результаты своих расчетов во внутреннюю память контроллера;
- системное ПО контроллера получает из внутренней памяти те значения, которые необходимо отобразить на выходе контроллера, и переводит выходные каналы в соответствующее состояние, после чего, весь цикл выполнения повторяется с начала.
Рассмотренный подход к архитектуре среды исполнения пользовательской программы, дает возможность реализовать логически параллельное исполнение контроллером нескольких задач в рамках одной пользовательской программы, позволяя автоматизировать управление несколькими одновременно происходящими процессами используя единственный ПЛК.
Ближе к реальности: неттопы и мини-ПК
Это выбор для тех, кто любит экономить место и предпочитает всё компактное. У таких компьютеров скорость сопоставима с ноутбуком, но для работы им нужна внешняя клавиатура, мышь, монитор и блок питания.
У Intel есть линейка NUC: на них спокойно работает Windows 10, можно использовать как полноценный офисный компьютер
Обратите внимание, что NUC обычно поставляется без диска и оперативной памяти, их придётся докупать. Зато NUC маленький
Если вы фанат Apple, то на вас смотрит Mac mini. Из хорошего — он симпатичен. Из плохого — последние модели очень трудно обновлять. Если через пару лет вы захотите увеличить на них память, скорее всего, не выйдет.
Это Intel Nuc. Внутри — полноценный компьютер с процессором Intel i7, 32 гигабайтами памяти и диском на 1 терабайт. Это неплохо для компьютера размером с ладонь.
Термины и определения
Разница между ПЛК и ПКА может проникать и в другие технологии. Например, системы на кристалле (СнК), с английского System-on-a-Chip (SoC), встроенные компьютеры (embedded PC) и программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA) предлагают собой некоторые технологии, которые способны заменять или расширять возможности программируемых логических контроллеров. Тем не менее, для некоторых технологий пока не существует устоявшихся определений, и ученые спорят о более правильном описании их. Но мы постараемся привести некоторые основные определения.
Программируемый логический контроллер ПЛК
Представляет собой цифровой компьютер, предназначенный для автоматизации промышленных систем. Он специально разрабатывался для работы в жестких условиях эксплуатации, таких как температурные диапазоны, давление, электрические шумы, вибрации и другие неблагоприятные факторы промышленной среды. Он имеет наиболее важную особенность, которая, собственно, и привело его к такой популярности – это жесткая система реального времени.
Режим реального времени
Многие понимают режим реального времени как выполнение задачи «как можно скорее». Но это не так. Система реального времени гарантирует, что все входы, выходы и вычислительные процессы будут обрабатываться за какой-то фиксированный промежуток времени, часто упоминаемый в технической литературе как дедлайн (с англ. deadline – предельный срок). В системах жесткого реального времени нарушение дедлайнов приравнивается к отказу системы. В свою очередь мягкая система реального времени допускает небольшие превышение дедлайнов, но только тогда, когда это приводит к допустимому снижению качества работы системы. Например, видеоконференция. Небольшое запаздывание звука или видео не приведет к катастрофическим последствиям.
При компиляции программы ПЛК, он рассчитывает, есть ли необходимые ресурсы для выполнения пользовательских инструкций, после чего переходит к выполнению поставленной задачи в нужный срок.
Программируемый контроллер автоматизации ПКА
Представляет собой цифровой компьютер, включающий в себя функциональные возможности ПЛК. Программируемый контроллер автоматизации понятие относительно недавнее, появившееся в начале 2000-х. В большинстве случаев ПКА представляет собой эволюцию программируемого логического контроллера. ПЛК является мостом между электрической автоматизацией, построенной на реле, и электромеханической программируемой автоматизацией, где акцент делается на программное обеспечение операций (определение, данное 40 лет назад).
Мягкая система реального времени(softPLC)
Как упоминалось выше, мягкая система реального времени не дает гарантии своевременного выполнения поставленной задачи. По этому, их не применяют для систем управления движением. Вместо этого softPLC предпочтительны для подключения связей завод-цех, человеко-машинных интерфейсов, систем диспетчерского контроля и сбора данных (SCADA). Вполне возможно, для некоторых ПКА быть SoftPLC.
Встраиваемые ПК
Встраиваемый промышленный компьютер это не компьютер общего назначения. Он разработан и оптимизирован для одного пользовательского приложения. Все его компоненты, как правило, размещены на одной плате, включая и микроконтроллеры или микропроцессоры, шины ввода/вывода, память и другие пользовательские микросхемы. Устройство включает в себя даже программное обеспечение или прошивку (прошивка обычно находится в ПЗУ или памяти только для чтения). Встроенные ПК (embedded PC) действительно пересечение между аппаратным и программным обеспечением, поскольку существует тесная взаимосвязь между этими двумя частями – одна не может работать без другой. Проекты с использованием встраиваемых ПК могут реагировать на потребности жесткого или мягкого режима реального времени.
ROBOTIS Premium Kit
Опытным робототехникам, обладающим достаточным уровнем навыков сборки и программирования, особое удовольствие доставит освоение многофункционального набора. Сет продвинутого уровня ориентирован на пользователей от 14 лет. Разнообразие и продуманность запчастей ROBOTIS Premium Kit позволяет собрать 20-30 моделей, предлагаемых разработчиком. При этом комплектация премиум-класса – шанс создать собственный экземпляр, обладающий только ему присущими внешним видом и параметрами.
Особенности:
1. Человекоподобный вариант робота из набора отличается наличием автоматической стабилизации положения туловища, а также системой автобалансировки во время ходьбы.
2. Базовый робот умеет ходить, махать руками, вертеть головой и показывать танцевальные па. Дальнейшие трюки, которым научится игрушка, зависят только от желания владельца и его навыков программиста.
3. В сет входит фирменный диск с софтом для программирования моделей, предлагаемых производителем. ПО называется RoboPlus и радует понятным управлением – не придется тратить много времени на освоение программы.
Альтернатива роликам: 5 лучших гироскутеров — какой лучше выбрать?
4. Оригинальный внешний вид игрушки смотрится выигрышно во многом благодаря использованию чуть прозрачного пластика, который обладает высокой устойчивостью к ударам и царапинам.
5. Сервоприводы Dynamixe работают единой сетью, поэтому механизмы точно реагируют на задачу, а возможность подключения новых блоков – сохраняется.
Возможные нарекания:
нельзя комбинировать прибор с элементами других устройств.
Abilix Krypton 6
Программируемый набор будет интересен как детям, так и взрослым, обладающим базовыми знаниями и навыками в робототехнике. Известный бренд предлагает не останавливаться на сборке основной человекообразной модели, а экспериментировать и создавать новые конструкции, руководствуясь собственной фантазией. Для этого в набор включили 57 типов элементов, из которых треть – приводы и датчики.
Особенности:
1. Для автономной работы механизма предустановлена программа. Также можно контролировать модель, используя вай-вай, Bluetooth и дисплея тач-скрин.
2. Чтобы получить возможность программировать игрушку, нужно скачать фирменное приложение с сервисов Google Play или iTunes.
3. Работа с приложением не требует особых знаний: для программирования достаточно скомпоновать программные блоки в нужном порядке.
Маленьким геймерам: 6 параметров, на которые стоит обратить внимание при покупке игровой консоли
4. Для подключения периферических элементов к основному блоку предназначены 12 разъемов. Комбинации детекторов и двигателей с разными видами датчиков позволят создать модели, отличающиеся наборами функций.
Робототехнические конструкторы, представленные в рейтинге, рассчитаны и на детей, и на взрослых. При этом лучшие из них достойны участвовать в состязаниях роботов, если над ними потрудиться и выйти за рамки предложенного в инструкции. Что касается наборов для дошколят и учеников начальной школы, здесь все же необходима помощь взрослого в освоении новых навыков.
| Модель | Рекомендуемый возраст ребенка |
|---|---|
| LEGO MINDSTORMS EV3 | 9 – 16 лет |
| Abilix Krypton 2 | от 5 лет |
| ROBOTIS MINI | от 9 лет |
| Abilix Krypton 8 | от 8 лет |
| Abilix C203T | от 5-6 лет |
| ROBOTIS Premium Kit | от 15 лет |
| Abilix Krypton 1 | от 5 лет |
| Makeblock mBot v1.1 | 8 – 13 лет |
| Abilix C1-T | от 7 лет |
| Abilix Krypton 6 | от 7 лет |
PAC добавлены к линейке PLC
В линейке PLC Modicon, представленной в 1968 году, появился контроллер Modicon M340 PAC, платформа, реализующая функции коммуникаций, управления перемещением и сбора данных в различных средах программирования. Семейство M340 упрощает установку и эксплуатацию, используя один программный продукт: Unity Pro, полностью соответствующий стандарту IEC 61131-3. Предлагая на выбор любой из 5 языков IEC, графическое программирование, и расширенную online-поддержку, M340 обеспечивает быстрое выполнение, как логических, так и математических операций. Контроллер имеет 4 Мбайт внутренней памяти (расширяемой до 16 Мбайт), 256 Кбайт данных, и способен выполнять до 70 Кбайт программного кода.
www.us.telemecanique.comSchneider Electric
Типы ПЛК
Все ПЛК, выпускаемые Schneider Electric, Mitsubishi, Beckhoff, Omron, Segnetics или Unitronics, четко разделяются по типам. Это же относится к классификации российской продукции, представленной компаниями «Овен», «Контар», «Текон» и другими. Конструктивно устройства принято обозначать как моноблочные и модульные.
В первом типе содержится полный набор входных, выходных цепей, процессор, источник энергии. Во втором предусмотрена сборка готового ПЛК из отдельных частей. Согласно МЭК 61131, количество и состав модулей варьируются в соответствии с назначением, характеристиками поставляемого заказчику устройства.
Модульный микроконтроллер может управлять посредством Ethernet соединения малопроизводительным собратом, выполняющим специфично назначенные функции (диагностика состояния периметра, безопасность охраняемой зоны). Маломощный адаптер питания в этом случае является отдельным модулем. Обобщенно функциональные возможности второго вида превосходят первый. Но в отдельных ситуациях (микроконтроллер управления чайником Berghof) достаточно моноблочного ПЛК.
Главное достоинство такой конструкции — компактность. При этом полностью завершенная конструкция платы, блока контроллера оборудуется дисплеем и устройством ввода-вывода, кнопочной панелью. Типичный пример — «умный» автоматный моноблок, отвечающий за стабилизацию напряжения.
Из нескольких ПЛК, смонтированных на стандартную рейку, набирается укрупненный узел управления. Первоначально конфигурация микроконтроллеров подразумевала замену существовавших релейных, полупроводниковых схем. Со временем задачи усложнились, но и сохранившиеся ограниченно производительные 8 и 16 разрядные процессоры по-прежнему востребованы в промышленности.
Abilix Krypton 8
Восьмая модификация знаменитого роботизированного конструктора угодит школьникам младших и средних классов, имеющим опыт занятий робототехникой. При этом игровая форма обучения эффективно работает и в домашних условиях, и в процессе школьных занятий.
Кропотливый, но захватывающий процесс сборки и программирования развивает логические способности ребенка, а увлекательность занятия стимулирует усидчивость, помогает научиться доводить дело до конца. К тому же, знакомство с естественными и техническими науками методом игры и творчества способно вызвать живой, неподдельный детский интерес, а в будущем – и повлиять на выбор профессии.
Особенности:
- Конструктор программируется двумя методами: языковым и блок-схемным. Поэтому освоить его смогут и младшие ученики, не знакомые с языками программирования.
- Софт для смартфонов и планшетов состоит из нескольких приложений. Изучая их одно за другим, маленький инженер поэтапно овладеет навыками программиста. Для ПК производитель также предлагает бесплатные программы и своевременно обновляет ПО.
- Для того, чтобы собрать модель, не требуются вспомогательные ручные инструменты или навыки специалиста. Элементы Abilix Krypton 8 разработаны таким образом, что его сможет собрать ручками восьмилетний ребенок.
- Периферическая часть сета представлена 21 датчиком для точного и успешного контроля за поведением игрушки и его корректировки. Детально продуманный набор модулей для ориентирования в пространстве соединяют с командным элементом, используя 12 портов.
Лучшие фирмы производители сканеров
При выборе следует обратить внимание на следующие сведения о профильных брендах:Canon (Япония) – известный производитель с богатым опытом создания надежной бытовой и офисной техники. Первые копировальные машины с картриджами созданы инженерами компании в 1935 г.
Под торговой маркой Epson (Япония) предлагается широкий ассортимент оборудования с улучшенными характеристиками
Новые разработки созданы на базе инновационных решений. Собственное представительство в Москве обеспечивает качественную организацию деятельности дилерской сети на территории РФ.
Крупнейший производитель мирового уровня HP (Hewlett-Packard, США) выпускает надежное оборудование. Сканеры этого бренда сохраняют исходные потребительские параметры длительное время в режиме интенсивной эксплуатации.
Совершенствование производственных процессов и технологий разработки позволяет менее известным торговым маркам предлагать потенциальным покупателям конкурентоспособную продукцию. Выяснить, какой сканер лучше на самом деле, можно после детального изучения техники Mustek, Avision, DOKO и Czur.
При сравнении нескольких моделей специалисты рекомендуют в комплексе оценивать несколько важных параметров:
- датчики CIS отличаются демократичной ценой, компактностью;
- аналогичные функциональные компоненты, созданные по технологии CCD, обеспечивают профессиональный уровень качества;
- при большом объеме рабочих операций проверяют наличие у устройства автоматической подачи листов;
- некоторые модели комплектуют дополнительным блоком для сканирования слайдов;
- серийные сканеры рассчитаны на обработку форматов А4, А3;
- для перевода печатного текста в форму электронного документа вполне достаточно цветопередачи 24 бита;
- чтобы получить качественный материал для компьютерной обработки графики (фото), глубину цвета увеличивают до 48 бит;
- электропитание некоторых сканеров допустимо через стандартный кабель USB.
Языки программирования ПЛК
Управляющие программы для контроллеров разрабатывают при языков, которые созданы не для программистов в современном понимании, а для инженеров по АСУ ТП.
Самым простым и популярным инструментом считается набор готовых модулей и конфигуратор, позволяющий собрать модули в управляющую цепь. Еще совсем недавно у каждого производителя ПЛК был свой язык. Но к середине 90-х ситуация изменилась. Языки стандартизировали.
Стандарт IEC 1131.3 определяет пять языков:
- Язык лестничных диаграмм LD – это традиционный язык на базе релейных блокировок, где алгоритмы изображаются в виде схем;
- FBD – представляет собой конфигуратор и типовые подпрограммы;
- SFC – язык последовательных схем. Инструмент, близкий к традиционному программированию и на нем реализуют алгоритмы с последовательным управлением;
- ST – язык структурированного типа. Это язык, напоминающий Pascal с поддержкой структурного программирования;
- IL – язык инструкций. Это низкоуровневый инструмент вроде Ассемблера, но он не ориентирован на микропроцессорную архитектуру. Он преимущественно применяется для создания быстрых программ.
Место ПЛК в системе управления
До создания миниатюрных интегральных схем рука оператора буквально не успевала переключать режимы на пульте цепи управления. Использование контроллерных блоков «Сегнетикс», «Дельта» и подобных способствовало снятию нагрузки с человека.
Ее переложили «на плечи» машин с выводом на экран данных мониторинга, отображенных в виде мнемосхем и изменяемых параметров. На ПЛК возлагаются задачи по опросу датчиков и регистров, обработке поступающей информации.
Без микроконтроллеров не было бы РСУ, АСУ, сложных автоматных комплексов управления технологическими процессорами. Используя сетевой трафик, ПЛК анализируют данные, успевая проверять состояние портов входа. Главный недостаток, особенность микроконтроллеров состоит в необходимости прошивки, создания программы для работы.
Впрочем, его следует воспринимать двояко: индивидуально создаваемое ПО позволяет проектировать узкоспециализированные изделия под конкретные задачи.
