Rola CPU w instalacjach sterujących PLC

Jak sama nazwa wskazuje, sterowanie PLC to układ logiczny, którego zadaniem jest dostosowywanie pracy instalacji wykonawczych do bieżących warunków pracy sterownika. Istotnym elementem tego sterowania jest oczywiście układ CPU, czyli – mówiąc kolokwialnie – komputer sterujący całym tym sterownikiem. Na czym tak naprawdę polega jego praca?

Monitorowanie stanu wejść

Jeśli sterownik PLC ma działać poprawnie, CPU musi dokładnie monitorować stan wejść układu. Jego rolą nie jest bowiem automatyczne wprowadzanie określonych zmian, lecz – w głównej mierze – oczekiwanie na wprowadzenie takiej instrukcji przez użytkownika układu (np. za pomocą klawiatury lub jakiegokolwiek interfejsu).

Oczywiście oznacza to, że CPU musi stale monitorować pracę układu logicznego, a co a tym idzie – musi też zareagować w odpowiednim momencie. Niezwykle pożądaną cechą tychże układów jest bowiem niska bezwładność całego systemu, od której zależeć będzie prawidłowa i bezpieczna praca komponentów wykonawczych.

Zmiany, zmiany… idą zmiany!

A co, jeśli na wejściu logicznym CPU „zauważy” jakiekolwiek zmiany? Wtedy należy wprowadzić określone zmiany w logicznym wyjściu CPU i – tym samym – trzeba „zarządzić” ich wprowadzenie. Obsługa całej tej logiki, jest jednym z najważniejszych zadań stawianych przed CPU. Zwłaszcza, że proces ten jest bardzo złożony.

Co dalej? CPU realizuje określone zadania zgodnie z przyjętym wcześniej programem. Skutkiem tego, jeśli użytkownik systemu wprowadzi komendę otwierającą zawór o 20 procent, sterowanie PLC musi „wiedzieć” o jaką wartość kątową dany zawór zostanie otwarty. Nie jest to proste, biorąc pod uwagę fakt, że w nowoczesnych systemach sterujących owa „podziałka” liczona jest co jeden procent.

CPU jako element większego systemu

Powyższa zależność nie oznacza, że sterowanie PLC jest przypisane jedynie do określonego modułu CPU. Owszem, taka zasada sprawdza się w przypadku mniejszych instalacji, ale już w bardziej złożonych projektach, konieczna jest implementacja znacznie bardziej złożonych systemów.

Reasumując, w sterownikach PLC system CPU odgrywa istotną rolę. Trudno zresztą wyobrazić sobie, by bez niego mógł jakkolwiek funkcjonować cały ten układ sterujący. Zwłaszcza, że to właśnie do CPU jest przypisany program, w oparciu o który wprowadzane są określone zmiany.

Artykuł powstał we współpracy ze specjalistami z Trinitec.