Производство по чертежам Подбор аналогов Цены производителя Оригинальная продукция в короткие сроки
INNER — производство и поставка промышленных комплектующих и оборудования
INNER
Контакты

Симулятор ПЛК онлайн: программирование ПЛК

Тренажёр ПЛК: лестничная логика

Программируйте на языке LD и смотрите, как контроллер управляет объектом в реальном времени
Программа
Как собрать ступень
Structured Text

    
Объект
Входы ПЛКВыходы ПЛК
Проверка
Тренажёр исполняет программу по МЭК 61131-3 (ГОСТ Р МЭК 61131-3-2016): чтение входов, ступени сверху вниз, запись выходов. Это учебная модель, а не средство функциональной безопасности. Все тренажёры inner.su.

Тренажёр ПЛК работает как симулятор ПЛК прямо в браузере: вы собираете программу из контактов и катушек, а контроллер тут же управляет живой моделью — двигателем, шлагбаумом, насосом или светофором. Программирование ПЛК здесь идёт с обратной связью: видно, как программируемый логический контроллер читает входы, выполняет ступени и записывает выходы, и этот цикл можно пройти по шагам. Виртуальный ПЛК сам проверяет решение и показывает типичные ошибки новичков, поэтому для первых задач не нужны ни железо, ни установка среды разработки.

Задачи тренажёра ПЛК: примеры программ

В редакторе сетка 8 × 6 клеток на ступень, у контроллера 8 входов и 8 выходов. Восемь задач с объектами идут от простого к сложному, девятая — песочница. У каждой есть требования, таблица сигналов, подсказки и автопроверка, а эталонные программы для ПЛК открываются только по кнопке.

ЗадачаЧему учит
Пуск и стоп двигателяСамоподхват, НЗ-кнопка «Стоп», тепловое реле
РеверсВзаимная блокировка контакторов, концевые выключатели
ШлагбаумФотобарьер, защита по времени, маркер аварии
Насос и бакДва датчика уровня и гистерезис
КонвейерСчётчик CTU, сброс, импульс толкателя
СветофорОдин таймер на весь цикл и сравнения
Звезда — треугольникЦепочка таймеров и пауза переключения
Авария с квитированиемПамять события, мигание 1 Гц
ПесочницаСвободная логика, аналоговые входы

Как устроен ПЛК и что такое цикл сканирования

Устройство ПЛК простое: процессор, модули ввода-вывода и память ПЛК, где лежат образ входов, образ выходов, маркеры, таймеры и счётчики. Работа ПЛК — бесконечный цикл: прочитать все входы, выполнить программу сверху вниз, записать выходы. Если перевести режим ПЛК в RUN, объект переходит под управление ПЛК, а в STOP выходы гаснут.

Отсюда две частые ловушки. Катушка меняет образ выхода сразу, а клемма — только в конце цикла. Если одна переменная записана двумя катушками, на выход попадёт последняя. Кнопка «Шаг: ступень» показывает это вживую: после ступени катушка уже горит, а лампа на объекте ещё нет.

Языки программирования ПЛК: LD, ST и листинги производителей

Стандарт МЭК 61131-3 описывает языки ПЛК: ST, LD, FBD, IL и SFC. Лестничная схема ПЛК (LD) пришла из релейной автоматики и читается как электрическая цепь. Под схемой тот же алгоритм сразу виден текстом: Structured Text для CODESYS и Siemens, текст ступеней RSLogix 500 для Allen-Bradley и список команд GX Works для Mitsubishi. Программирование ПЛК: ST и LD часто сочетают в одном проекте, а переключатель нотаций меняет только подписи.

Разобранный пример: самоподхват

Двигатель включается кнопкой SB1, держится контактом своего контактора KM1 и выключается кнопкой SB2 или тепловым реле KK. Оба последних физически нормально замкнутые, поэтому в программе их читают НО-контактами. Та же ступень в трёх нотациях:

ST: KM1 := (SB1 OR KM1) AND SB2 AND KK; RSLogix: BST XIC I:1/0 NXB XIC O:2/0 BND XIC I:1/1 XIC I:1/2 OTE O:2/0 GX Works: LD X0 / OR Y0 / AND X1 / AND X2 / OUT Y0

Подключение ПЛК: входы, выходы и питание

Вторая вкладка показывает, как подключить ПЛК без ошибок монтажа. Цепочка «датчик — ПЛК — исполнительный механизм» начинается с того, что питание ПЛК — 24 В постоянного тока от отдельного блока. Вход ПЛК срабатывает, когда через него идёт ток: для входов типа 1 по IEC 61131-2 «единица» начинается от 15 В, «ноль» — до 5 В. Датчик PNP подаёт на вход плюс, датчик NPN тянет его к нулю, и от этого зависит, куда подключить общий провод COM.

Выходы ПЛК бывают релейные и транзисторные. Реле коммутирует и переменный, и постоянный ток, транзистор — только 24 В, зато быстро; в модели это типовые 2 А и 0,5 А на выход. Схемы подключения ПЛК показывают и типичные поломки: катушку 230 В на транзисторе, клапан без обратного диода, двигатель прямо от выхода. Входы-выходы ПЛК бывают и аналоговыми: если у ПЛК аналоговый вход, в песочнице его можно сравнить с уставкой блоком сравнения.

Разобранный пример: пуск «звезда — треугольник» на таймерах

Двигатель разгоняется в звезде 3 с, затем звезда отключается и после паузы 0,2 с включается треугольник. Пауза нужна, потому что контактор отпадает не мгновенно: без неё звезда и треугольник окажутся включены вместе, а это межфазное замыкание. В RSLogix 500 база таймера 0,01 с, поэтому уставки равны 300 и 20; в GX Works база 100 мс, и те же времена записываются как K30 и K2.

Типичные ошибки и режим «Найди ошибку»

У каждой задачи есть программа с типовой ошибкой: НЗ-кнопка «Стоп», прочитанная НЗ-контактом, реверс без блокировки, счётчик без сброса, светофор без перезапуска таймера. Найти чужую ошибку — главный навык, на котором держатся настройка ПЛК и наладка объекта. Залипший датчик или оборванный концевик включаются флажками неисправностей.

Границы модели и смежные тренажёры

Модель учебная: время цикла от 5 до 200 мс, сети, Modbus и панели оператора не моделируются, программа собирается лестницей, а ST — только для чтения. Правки отменяются на 60 шагов назад. Продолжить тему помогут тренажёр ПИД-регулятора, подключение двигателя звездой и треугольником и разгон привода с рампой частотника.

Частые вопросы

ПЛК — что это в автоматизации?

ПЛК (программируемый логический контроллер) — компьютер, который по программе управляет оборудованием: читает датчики и кнопки, включает двигатели, клапаны и лампы. Промышленный ПЛК рассчитан на шкаф управления и годы работы без перезагрузки; в разговоре его называют ПЛК-контроллер.

Какие бывают типы ПЛК?

Основные типы ПЛК — моноблочные, где всё в одном корпусе, и модульные, которые набирают из процессора и модулей. Для простых задач есть программируемые реле. Функции ПЛК у всех одни: логика, таймеры, счётчики, аналоговые сигналы и связь.

С какого языка начинать: LD или ST?

Электрикам проще начать с LD: схема похожа на релейную. Для ПЛК язык ST привычнее программистам, он компактнее для расчётов. ST-листинг строится автоматически под каждой схемой, так что их легко сравнить.

Подойдёт ли тренажёр для программирования ПЛК ОВЕН в CODESYS?

Да, для основ. В среде CODESYS ПЛК ОВЕН программируются на тех же языках, а нотация «CODESYS / МЭК» повторяет её адреса и поведение стандартных блоков. Программирование ПЛК ОВЕН с библиотеками и панелями — следующий шаг, его делают в самой среде. Программирование ПЛК: CODESYS-проекты и сети здесь не моделируются.

Почему кнопку «Стоп» в программе читают НО-контактом?

Кнопку «Стоп» подключают нормально замкнутой: пока её не трогают, на входе единица, а нажатие или обрыв провода дают ноль и останавливают двигатель. Поэтому в программе нужен НО-контакт.

Заменит ли тренажёр курсы ПЛК?

Нет, но дополняет. Курсы ПЛК дают систему и реальное железо, а здесь можно набить руку на типовых схемах. Обучение ПЛК с нуля удобно начать с задач, а программист ПЛК использует их как разминку.

Не путать: аббревиатурой ПЛК называют и травматический пистолет, и ряд медицинских центров. Эта страница — только о программируемых логических контроллерах.
Учебный инструмент: модель упрощена, сети и параметры конкретных контроллеров не учитываются. Программа ПЛК не заменяет цепи безопасности: аварийный останов выполняют по ГОСТ ISO 13850-2016 и ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007. Для рабочих проектов нужна документация производителя; ответственность за применение несёт пользователь.
Источники
  1. ГОСТ Р МЭК 61131-3-2016. Контроллеры программируемые. Языки программирования.
  2. IEC 61131-3:2013. Programmable controllers — Part 3: Programming languages.
  3. ГОСТ IEC 61131-2-2012. Контроллеры программируемые. Требования к оборудованию.
  4. ГОСТ ISO 13850-2016. Безопасность машин. Аварийный останов.
  5. ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007. Электрооборудование машин и механизмов.
  6. ГОСТ 2.710-81. ЕСКД. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах.
  7. Петров И. В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приёмы прикладного проектирования. М.: СОЛОН-Пресс, 2004.
  8. Минаев И. Г., Самойленко В. В. Программируемые логические контроллеры. Ставрополь: АГРУС, 2009.
  9. CODESYS: справка по стандартной библиотеке (TON, TOF, TP, CTU, CTD, CTUD).
  10. Rockwell Automation. SLC 500 Instruction Set Reference Manual, 1747-RM001.
  11. Mitsubishi Electric. FX Programming Manual, JY992D48301.

Заказать товар

ООО «Иннер Инжиниринг»