ПЛК, что означает программируемые логические контроллеры, представляют собой промышленные устройства с вычислительной мощностью, используемые для управления производственными процессами на сборочных линиях, роботизированных ячейках, промышленном оборудовании и других производственных средах. Они используются для таких процессов, как обнаружение неисправностей, высокая надежность и программируемый производственный контроль. ПЛК работают в режиме реального времени, поскольку их входные данные должны быть обработаны в очень короткий промежуток времени. Своевременность их работы всегда имела решающее значение для успеха их цели управления. Основной мотивацией внедрения ПЛК несколько десятилетий назад была замена жестко запрограммированных релейных систем более гибкими программируемыми контроллерами.
ПЛК не похожи на традиционные компьютеры, поскольку они защищены от износа и вибрации. Существует множество типов ПЛК с различным количеством и типами входов/выходов (входов/выходов), корпусами и пакетами, а также способностью взаимодействовать с другими ПЛК и системами SCADA. Эти характеристики ПЛК определяют их способность работать в суровых промышленных условиях, сохраняя при этом устойчивость к теплу и вибрации и не подвергаясь воздействию электрических помех. Эти характеристики ПЛК позволяют им работать в суровых промышленных условиях, сохраняя устойчивость к высоким температурам и вибрации, и при этом не подвергаясь воздействию электрических помех.
Наиболее распространенная функция контроллера ПЛК похожа на электромеханическое реле. В частности, ПЛК получает набор дискретных входов и проверяет состояние входов, чтобы увидеть, открыты они или закрыты. Эта операция основана на «цикле сканирования», который считывает входы ПЛК, выполняет программируемую логику и записывает ее выходы. Эти три шага повторяются снова и снова в пределах рабочего диапазона ПЛК по мере повторения цикла сканирования.
Программа ПЛК выполняет логическую функцию «И» на ряде входов. Когда все входные биты открыты, ток может проходить. Аналогично они выполняют логическую функцию «ИЛИ» на наборе входов, предоставленных параллельно. В этом случае ток может проходить, если открыт хотя бы один вход. При реализации этих функций ПЛК применяет определенный порядок при оценке логических функций. Это строгое выполнение слева направо и сверху вниз, в отличие от менее строгой работы обычного реле. Существуют также ПЛК, которые реализуют более сложные функции (например, внутренние дискретные логические функции) для создания выходов, указывающих на завершение или некоторую ошибку.
Конечные пользователи (например, инженеры по автоматизации) взаимодействуют с ПЛК для их настройки, а также для получения сигналов тревоги и уведомлений. Для этой цели ПЛК предоставляет интерфейс человек-машина (HMI), включая графический пользовательский интерфейс (GUI). Обычные элементы управления HMI включают кнопки, индикаторы, текстовые дисплеи и сенсорные экраны. В сложных установках ПЛК могут быть подключены к персональному компьютеру для обеспечения более сложного и эргономичного пользовательского интерфейса.