Лекція 2.1 Вибір ПЛК

5. Умови експлуатації

Перш за все, слід визначитися який набір функцій повинен виконувати мікроконтролер і за яких умов експлуатації. Особливі обмеження має температурний діапазон. У сільських умовах, як правило, встановлюються вимоги від -30 С до +50 С. Більшість ПЛК не можуть експлуатуватися при цій температурі. Для вирішення завдання їх застосування необхідно використовувати термостатування або інші способи застосування контролерів з обмеженим температурним діапазоном.

Автономні пристрої часто протягом тривалого проміжку часу не мають можливості передачі даних на диспетчерський пункт, тому необхідно місце для оперативного зберігання інформації. Одним з рішень є зберігання даних в ОЗП, отже, чим більше обсяг ОЗП, тим більше даних може в ньому зберігатися. Крім того, для автономних систем, дуже важливий такий параметр як напруга зберігання інформації. Якщо напруга живлення знижується нижче мінімально допустимого рівня, але вище напруги зберігання інформації, то програма не виконується, але дані в ОЗУ зберігаються. Напруга зберігання інформації в мікроконтролерах фірми Motorola, PIC і AVR складає близько 1-1,5В.

Вимоги, що пред'являються до мікроконтролерів віддалених (розподілених) пристроїв, дещо відрізняються від стандартних вимог. Так, якщо в стаціонарних пристроях вимоги до зниженого енергоспоживання мікроконтролерів не є визначальними, то в автономних віддалених пристроях вони виходять на передній план. Найчастіше автономні пристрої це системи, які мають автономне живлення (наприклад, живлення від батарейок або акумуляторів). У цьому випадку, бажано використовувати або мікроконтролер з розширеним, або з зниженому діапазоном живлення. Мікроконтролери з розширеним діапазоном живлення невибагливі до напруги живлення і підходять як для пристроїв з мережевим, так і з автономним живленням. Мікроконтролери зі зниженим діапазоном живлення призначені для виробів з автономним живленням, оскільки їх струм споживання в кілька разів менше струму споживання інших мікросхем. У той же час слід пам'ятати, що мікроконтролери зі зниженим діапазоном харчування зазвичай мають меншу максимальну тактову частоту. Додатковою підставою вибору ПЛК є необхідність задоволення системних вимог проекту.

При виборі ПЛК рекомендується з'ясувати наступні питання:

Які потрібні периферійні пристрої?
Які потрібні характеристики вхід-вивідних операцій?
Чи застосовуються бітові операції або тільки числові?
Скільки потрібно маніпуляцій для обробки даних?
Чи повинен ПЛК управлятися по перериваннях, по готовності або за командами людини? Якою кількістю пристроїв (бітів введення / виводу) необхідно управляти?
Які пристрої з числа багатьох можливих типів I / O пристроїв повинні управлятися: термінали, вимикачі, реле, клавіші, сенсори (температура, світло, напруга і т.д.), візуальні індикатори (LCD дисплеї, LED), аналого-цифрові (A / D), цифроаналогові (D / A) перетворювачі?
Скільки напруг мережі живлення потрібен для контролера?
Наскільки відмово стійке джерело напруги?
Чи буде працювати ПЛК при напрузі мережі живлення технологічного майданчика?
Чи повинна напруга утримуватися у вузькому фіксованому діапазоні змін, або ж ПЛК може працювати при великій нестабільності?
Який необхідний робочий струм?
Чи повинен контролер працювати від мережі або від батарей?
Якщо від батарей, то чи повинні використовуватися акумуляторні батареї і якщо це так, то яке час роботи без перезарядки, і яке для неї потрібен час?
Чи існують обмеження за розміром, вагою, естетичним параметрам, таким як форма і / або колір?
Чи існують якісь специфічні вимоги до умов навколишнього середовища, таким як температура, вологість, атмосфера (вибухонебезпечна, корозійна і т.д.), тиск / висота?
Де має базуватися користувальницьке програмне забезпечення: на дисках, флеш-пам'яті або ROM? Чи необхідно робота АС в реальному часі, і якщо так, то чи є необхідність придбання ядра програм реального часу або, можливо, буде достатньо звичайної широко використовуваної версії?
Чи достатньо персоналу і часу для розвитку власного ядра програм?