18.3. Характеристики плк.

Продуктивність ПЛК оцінюється за наступними параметрами:

• тривалість контролерного циклу (період зчитування значень з каналів введення, обробки в процесорі і запису в канали виводу);

• час виконання команд (окремо логічних, з фіксованою і з плаваючою крапкою);

• пропускна спроможність шини між контролером і модулями вводу-виводу;

• пропускна спроможність промислової мережі;

• час циклу опиту всіх контролерів в одномастерній мережі або цикл проходження маркера для багатомастерних мереж з маркером;

• час реакції.

Контролер в системах автоматизації виконує циклічний алгоритм, що включає введення даних і розміщення їх в ОЗУ, обробку даних і вивід.

Тривалість контролерного циклу (його ще називають робочим циклом) залежить від кількості модулів вводу-виводу і наявності в них замаскованих (виключених з процедури обміну) входів-виходів, тому розраховується для кожної конфігурації автоматизованої системи окремо. При інтенсивній математичній обробці даних (наприклад, при цифровій фільтрації, інтерполяції або ідентифікації об'єкту управління в режимі нормального функціонування системи) тривалість контролерного циклу істотно залежить від швидкодії процесорного модуля. У контролерний цикл входить також обслуговування апаратних ресурсів ПЛК (забезпечення роботи системних таймерів, оперативне самотестування, індикація стану), контроль часу циклу, мережевий обмін, управління багатозадачністю, відображення процесу виконання програми на дисплеї і тому подібне

Вимоги до тривалості контролерного циклу істотно залежать від області застосування ПЛК. При управлінні тепловими процесами тривалість циклу може складати одиниці і десятки секунд, в завданнях для управління верстатами вона вимірюється мілісекундами, при опиті датчиків температури на елеваторі контролерний цикл вимірюється добою.

Час реакції контролера — це інтервал часу від моменту появи впливу на систему (з боку модулів введення або оператора) до моменту вироблення відповідної реакції.

У контролерах для відповідальних застосувань можуть бути передбачені наступні функції самодіагностики:

• виявлення помилок центрального процесора;

• сигналізація про спрацьовування сторожового таймера;

• виявлення відмови батареї або джерела живлення;

• виявлення збою пам'яті;

• перевірка програми користувача;

• виявлення виходу з ладу запобіжника;

• виявлення обриву або короткого замикання (к.з.) в ланцюзі датчика і навантаження.

Можливість гарячої заміни елементів системи (тобто без відключення живлення) досягається одночасно апаратними і програмними засобами.

Надійність контролерів характеризується напрацюванням на відмову, яке визначається як відношення сумарного часу працездатного стану контролера до математичного очікування числа його відмов протягом цього часу (ГОСТ 27.002-89) або напрацюванням повністю, — часом від початку експлуатації до першої відмови.

Перешкодостійкість контролера зазвичай оцінюється за його відповідностю комплексу стандартів з електромагнітної сумісності.

Промислові контролери використовують гальванічну ізоляцію для усунення паразитних зв'язків через загальний дріт, землі і для захисту устаткування від високої напруги.

Ступінь захисту від дії навколишнього середовища, забезпечувана корпусом контролера, класифікується ГОСТ 14254-96. Для позначення ступеня захисту використовуються дві букви «IР», за якими слідують дві цифри. Перша цифра позначає ступінь захисту виробу від попадання всередину твердих сторонніх тіл, друга цифра позначає ступінь захисту виробу від попадання води. Розшифровка позначень приведена в табл. 18.1, приклади корпусів показані на рис. 18.2.

Таблиця 18.1 Значень цифр в позначенні IР ступеня захисту

Перша цифра	Ступінь захисту	Друга цифра	Ступінь захисту
0	Захист відсутній	0	Захист відсутній
1	Захист від твердих тіл розміром більше 50 мм	1	Захист від крапель води
2	Захист від твердих тіл розміром більше 12 мм	2	Захист від крапель води при нахилі до 15°
3	Захист від твердих тіл розміром більше 2,5 мм	3	Захист від дощу
4	Захист від твердих тіл розміром більше 1 мм	4	Захист від бризок
5	Захист від пилу	5	Захист від водяних струменів
6	Пиленепроникність	6	Захист від хвиль води
		7	Захист при зануренні у воду
		8	Захист при тривалому зануренні у воду

При виборі контролера бажано оцінювати ступінь його відповідності ідеології «відкритих систем», щоб не потрапити в залежність від одного постачальника і мати можливість модифікувати систему в міру необхідності.

Рис. 18.2. Контролери в корпусах із ступенем захисту IP20 (a) і IP66 (б).