Stránky o PLC a všem souvisejícím 😉 plc.m8t.cz

Historie a klíčové milníky PLC

Speciální klávesnice pro PLC

Programovatelné logické kontroléry (PLC) vznikly koncem 60. let 20. století jako odpověď na složitost tradičních reléových řídicích systémů. První komerčně úspěšný PLC Modicon 084 byl vyvinutý v roce 1968 (vývoj dokončen 1969) týmem vedeným D. Morleym pro automobilku GM. Jeho paměť 128 slov nahradila objemné reléové panely a umožnila snadnou změnu řídicích schémat softwarově. Díky tomu byl PLC rychle přijat jako standard v průmyslu.

1970–1980: Návrh PLC se rychle rozvíjel. Na trh vstoupily další firmy (např. Siemens, Allen-Bradley), které přinesly odlišné platformy a větší výkony. Klíčovým trendem byla modularita a standardizace programovacích jazyků (např. Ladder Diagram). Vznikaly průmyslové sběrnice – Allen‑Bradley zavedl síť Data Highway a Modicon vytvořil protokol Modus, které umožnily komunikaci mezi různými PLC. PLC Komunikace

1980–1990: Díky nástupu mikroprocesorů a digitálních vstupně‑výstupních technologií se PLC stávaly výkonnějšími. Mohly zpracovávat složitější řídicí algoritmy a snadno se integrovaly s počítači. Objevila se ethernetová propojení a sítě jako Profibus. Docházelo k průmyslové standardizaci (jejímž výsledkem byl mezinárodní standard IEC 61131-3 pro programování PLC).

1990–2000: Zavádění pokročilých komunikací a lidských rozhraní. Průmyslové terminály a HMI (Human-Machine Interface) se staly běžnou součástí strojů, což dovolilo obsluze sledovat stavy procesů online. Vznikly také prvotní SCADA systémy, které sbíraly data z PLC a zobrazovaly komplexní vizualizace. Na konci 90. let se poprvé prosazovaly počítačové sítě připojené k výrobě.

Síťové vrstvy SCADA systémů

Současnost a trendy: Moderní PLC jsou „chytré“ a často běží na real‑time Linuxu či Windows Embedded, podporují standardy IoT (OPC UA, MQTT) a mají zabudovanou kybernetickou ochranu. Jsou plně modulární: např. Siemens Simatic S7‑1500 umožňuje připojit různé CPU, I/O a komunikační moduly a je kompletně řízen přes TIA Portal. Pro dálkovou správu využívají HTTPS/SSL nebo VPN. Integrují se s měniči frekvence, servopohony i s bezpečnostními systémy (Profisafe) pro rychlé a spolehlivé řízení. Technologický vývoj směřuje k open‑source PLC a integraci s IT světem (cloudy, datová analytika) – například Phoenix Contact PLCnext umožňuje programovat PLC v C# či MATLABu a doplňovat je o aplikace z online obchodu.

Celkově PLC nahradily komplexní reléové kabeláže jednotným programovatelným hardwarem a jsou páteří automatizace. Jejich vývoj reflektuje potřebu vyšší flexibility, spolehlivosti a snadnější údržby v průmyslu.

Přehled hlavních výrobců PLC

Siemens (SIMATIC): Nabízí rodinu PLC SIMATIC – od malých samostatných modulů LOGO! přes řady S7‑1200 (kompaktní PLC se zabudovanými I/O pro malé a střední stroje) až po výkonné S7‑1500 (více CPU různých výkonových tříd, modulární konfigurace). Siemens rovněž dodává distribuované I/O (ET 200), rozsáhlé HMI (WinCC na Comfort Panels), SCADA (WinCC Professional), a průmyslové sítě (Profinet). Inženýři používají softwarové prostředí TIA Portal pro programování a konfiguraci všech komponent. Systém podporuje OPC UA a vestavěné webové servery pro jednoduché vizualizace.

Siemens PLC & LOGO

Rockwell Automation (Allen-Bradley): Vlajkovou lodí je řada Logix 5000 (omluveno názvem ControlLogix/CompactLogix) – jedná se o robustní řadiče pro střední a velké aplikace. Řada CompactLogix je určená pro středně velké projekty (rackless, vestavěný Ethernet), ControlLogix pak pro velké lineární systémy (modulární šasi s backplane sběrnicí). Dále nabízí malé řadiče MicroLogix či Micro800 pro jednoduché úkoly. Allen-Bradley používá programovací prostředí Studio 5000/RSLogix a komunikační standard EtherNet/IP. Pro vizualizaci a SCADA slouží panelové HMI PanelView a softwarový balík FactoryTalk.
B&R (ABB Automation): Nabízí úzce integrovaná řešení (PLC, I/O, motion, HMI) řízená z jednoho softwaru Automation Studio. Systém podporuje jak klasický modulární PLC přístup (řady X20, PowerPanel), tak PC‑based control (řadiče založené na průmyslových PC). Produkty B&R se zaměřují na řízení pohonů a synchronizovaných pohybů (AVISION, ACOPOS). V roce 2017 se B&R stala součástí ABB, nicméně značka a technologie nadále existují v rámci jejího portfolia.
WAGO: Je známý svými modulárními I/O systémy, ale také PLC řadiči PFC. Např. PFC200/PFC100 jsou kompaktní PLC běžící na CoDeSys 3.5 na real‑time Linuxu. Tyto řadiče mají dva Ethernet porty (možnost EtherNet/IP i EtherCAT) a vestavěný webserver pro vizualizaci. WAGO se vyznačuje vysokým zabezpečením (firewall, VPN) a jednoduchou integrací do sítí (k dispozici Profibus, CANopen, Modbus aj.). Používá se především v budovách, dopravě a strojírenství.

WAGO PLC
Omron: Vyrábí PLC pro širokou škálu aplikací. Moderní řady Sysmac (NX, NJ, NY) propojují řízení, I/O a bezpečnost v jednom, programují se v prostředí Sysmac Studio a podporují EtherCAT a bezpečnostní síť FSoE. Pro menší stroje má Omron řadu CP1 nebo CJ/CS. Omron je silný v řízení pohybu (střídavé servopohony) a vidění (sensorika a kamery integrované do plc).
Phoenix Contact: Nabízí řadu PLCnext Control (např. Axiocontrol AXC F řady) – jde o otevřenou platformu umožňující programování jak tradičními jazyky IEC 61131-3, tak vyššími jazyky (C#, Python, MATLAB). Řadiče jsou modulární (rozšiřitelná o Axioline I/O) a mají TPM pro bezpečnostní certifikace. PLCnext mají vestavěnou podporu pro cloudové služby a IoT, a pro ně lze dokupovat „apps“ z online obchodu. Výhodou je otevřená architektura a certifikovaná kybernetická bezpečnost.
Eaton: Jeho XC152 (dříve Moeller) je kompaktní PLC běžící na CODESYS, s integrovaným ethernetem a sběrnicí SmartWire-DT (pro snadné zapojení senzorů a akčních členů). XC152 umožňuje přímou webovou vizualizaci i komunikaci s OPC databází. Eaton má i řadu softwarových nástrojů (GALILEO pro vzdálenou vizualizaci, PC Worx) a komponenty pro průmyslové řízení (vypínače, ochrany, motory).
Další výrobci: Schneider Electric (řada Modicon, software EcoStruxure), Mitsubishi Electric (řada MELSEC), ABB (řada AC500), Beckhoff (PC‑based kontroléry TwinCAT), Keyence, Siemens/JAC Electric aj. Tyto značky také nabízejí PLC, I/O a SW dle svých ekosystémů. Každý výrobce se specializuje na určitý segment (např. Mitsubishi je silný v Asii a vyráběcích linkách, Schneider v energetice, Beckhoff v open PC-řídicích systémech).

Údržba ESD oděvů: Proč je aviváž nepřítel polovodičů?

Blackout z cloudu: kyberbezpečnost fotovoltaik, baterií a chytrých střídačů v geopolitickém kontextu

Digitální suverenita

Digitální suverenita – zdroje

About me / O mě – Jiří Holas