Программируемые логические контроллеры — это небольшие вычислительные устройства, используемые на заводах и в промышленности для управления оборудованием. Программируемые логические контроллеры (ПЛК), оснащенные собственными операционными системами, контролируют процессы, используемые для производства продукции. Программисты изменяют процессы на ПЛК, чтобы управлять оборудованием и вносить изменения в производимый продукт. Они используют программируемый логический контроллер в таких областях, как механическая обработка, упаковка пищевых продуктов и обработка материалов. Одними из лучших советов для программистов являются использование одного выстрела, реализация пропорционального контроллера в логике, создание логики переключения и сокращение времени сканирования ПЛК.
Функция однократного сканирования удобна, когда условие переключается между состояниями «включено» и «выключено», и ПЛК должен выполнить действие в истинном состоянии только для одного сканирования. Катушка срабатывает каждый раз, когда срабатывает разрешающее кольцо, и все это остается истинным только в течение одного сканирования. Время от времени порядок цепочек становится важным в одном выстреле, потому что ПЛК должен завершить полное сканирование, когда выходной бит включен, и только тогда он видит первую цепочку.
Включение пропорциональных контроллеров в ПЛК становится очень полезным при программировании программируемых логических контроллеров, особенно когда он не имеет встроенных инструкций пропорционального/интегрального/производного или ПИД-регулирования. ПИД-регуляторы — это регуляторы процессов, которые имеют специальные настраиваемые характеристики отклика. Это позволяет им должным образом выполнять алгоритмы управления, которые прогнозируют и измеряют скорость нагрева и охлаждения процесса и выполняют автокоррекцию. Процедуры управления процессом используют пропорциональные контроллеры множеством способов; полный контроль над отоплением является популярным приложением. ПЛК можно точно запрограммировать на включение нагревателя или его циклическое включение и выключение.
Популярный метод программирования программируемых логических контроллеров использует концепцию переключения. Эта логика полезна, когда программисту нужна одна кнопка для управления устройством с тем же переключением действие. Например, однократное нажатие на кнопку включает устройство, а повторное — выключает его. Эта логика переключается из выключенного состояния во включенное состояние, когда вход становится истинным. Затем он остается включенным до тех пор, пока ввод не станет ложным.
Длительное время сканирования ПЛК также может быть проблемой при программировании программируемых логических контроллеров, особенно при разработке элементов управления для высокоскоростных машин. Популярный подход использует инкрементное кодирование для вычисления положения машины. Однако такой подход может вызвать множество проблем при попытке заставить машину работать быстрее. Если выходной сигнал энкодера, работающего на повышенной скорости, изменяется от ложного до истинного и обратно за время, необходимое ПЛК для выполнения одного сканирования, то счетчик считает неправильно. Это приводит к падению машины или потере синхронизации движущихся частей при увеличении скорости.
Решением в таком сценарии является использование абсолютного энкодера вместо инкрементного энкодера. Преимущество этого типа энкодера в том, что он менее подвержен ошибкам по мере увеличения скорости машины. Однако для этого кодировщика требуется около дюжины или более строк ввода по сравнению с двумя строками, необходимыми для инкрементного кодировщика. Абсолютные энкодеры также могут создавать такие ошибки, как пропущенные состояния, когда одни биты изменяются, а другие нет. Если с абсолютным энкодером возникают пропущенные состояния, то его необходимо заменить другим.