Применение ПЛК (промышленных логических контроллеров) в управлении лифтами

[guest5270]

Приветствую всех участников форума. Я сомневался, но всё таки решил обсудить такую тему, как применение промышленных логических контроллеров (PLC http://ru.wikipedia.org/wiki/Программируемый_логический_контроллер) в системах управления лифтами.
Я работаю в смежной отрасли, автоматизации производственных процессов, непосредственно с лифтами в профессиональной деятельности я никогда не сталкивался, но рассматриваю их как возможное поле деятельности.
Я обратил внимание, что все современные системы управления лифтами имеют в своей основе платы управления индивидуального изготовления (для каждой фирмы, выпускающей лифты) с основой в подавляющем большинстве случаев в виде микроконтроллеров AVR. Я, конечно, понимаю, что это дешево и сердито, но как человек, освоивший все достоинства языка программирования Ladder (стандарт МЭК 61131-3 http://ru.wikipedia.org/wiki/Ladder_Diagram), не понимаю почему он до сих пор не нашел практического применения в системах управления лифтами (может быть я конечно плохо разобрался с вопросом, но подобных систем не нашел).
Участники форума могут возразить, что зачем изобретать велосипед и идти тернистыми путями, особенно учитывая стоимость промышленных контроллеров (процессорный модуль около 1000-1500 евро, модули дискретного ввода вывода 150-200 евро плюс конечно дорогой софт, это для ПЛК Siemens Simatic S7-300, но есть и другие производители, разные серии с очень большим выбором вариантов).

 Но рассматривая схемы управления лифтами советского образца (релейка) я вижу, что перспектива потенциала для модернизации лежит именно в применении ПЛК, так как их программирование будет сводиться к повторению на экране монитора той же релейной схемы, плюс есть такая возможность, как создание очень развитой системы диагностики на основе человеко-машинного интерфейса, я говорю о ЖК-панелях оператора, которые можно разместить на двери ШУ, и не искать расшифровку кода с семисегментника на плате, а уже читать развернутое текстовое сообщение. Есть еще такой момент, что ПЛК - это изделия с повышенной надежностью электронных компонентов и изначально "заточенные" под применение в агрессивной среде промышленности, но я в основном рассматриваю с точки зрения удобства программирования и эксплуатации.
Я конечно понимаю, что в системах управления лифтами западного производства уже могут применяться подобные решения, но мой поверхностный (пока) поиск в интернете не принес никаких внятных результатов, да, на сайтах производителей говориться о возможности применения ПЛК в системах управления лифтами (http://indusoft.com.ua/page.php?id=464), но практической реализации я пока не нашел. Поэтому прошу участников форума обратить внимание на эту тему, я рассматриваю любую критику и никому не навязываю своего мнения.

[guest2901]

На эскалаторах PLC применяются (в основном китайскими производителями).
На лифтах всё идёт к распределёнкам. Пологаю, если бы был реальный смысл применять PLC, то их бы применяли. Для бюджетных лифтов дешевле разработать свой контроллер, для дорогих, возможно, недостаточный функционал.
Заменять старую релейку нужно полностью, так как всё отработало свой ресур и с заменой только системы управления, такой поделкой, никто заморачиваться не станет, даже если это было бы законно. Лифты это объект повышеной опасности и здесь всё сложнее, чем на гипотетическом производстве. Большенство железячек должно удавлетворять ГОСТ и иметь соответствующий (и не дешёвый) сертификат и просто придти с улицы и заменить автоматику на что-то левое, никто не позволит.

[guest5270]

Для бюджетных лифтов дешевле разработать свой контроллер

Тут, пожалуй, соглашусь с Вами.

возможно, недостаточный функционал

Функционал будет зависеть от выбранной линейки контроллеров и модулей ввода-вывода, а они бывают дискретные, аналоговые, с частотными входами-выходами. Они бывают очень навороченные, ну и цена, конечно соответствующая.

Заменять старую релейку нужно полностью, так как всё отработало свой ресур и с заменой только системы управления

Ну это понятно, просто реле и пускатели у меня как бы само собой должны заменяться 

Лифты это объект повышеной опасности и здесь всё сложнее, чем на гипотетическом производстве.

На производстве с оборудованием тоже работают люди, и они тоже должны рассчитывать на обеспечение безопасности со стороны разработчиков этого самого оборудования.
И как самый весомый довод: частоники же вы уже переняли из промышленной автоматики.

[Ural_2009]

ПЛК - это дорого, громоздко, неповоротливо и затратно с точки зрения самих ресурсов контроллера. Их используют для автоматизации процессов - лифт это несколько иное устройство. Даже если использовать хороший ПЛК, вам все-равно придется обвешивать его различной периферией, чтобы адаптировать его для использования в лифте. Это кстати к слову для Vlad-а, который предлагал в качестве поста приказов в кабине использовать планшетник - его тоже тупо не вставишь в кабину, чтобы он работал даже в распределенке. Привожу реальный пример использования примитивного ПЛК одной из фирм в Екатеринбурге в приводе дверей - сам ПЛК по стоимости соизмерим с ценой на контроллер системы управления и это только мозг привода дверей. Я был свидетелем того как на аналоге языка программирования ПЛК к которому вы аппелируете выполнялась правка программного кода - да, действительно при небольшой практике его можно легко освоить, потому как он построен на логических образах, но их набор ограничен. Возможно это зависит от степени развития того или иного применяемого языка, но то, что пытались программисты подкорректировать в течение пары часов, на Си можно было сделать в один присест и даже без стула. Ресусы памяти, которые при этом потреблял ПЛК были просто чудовищны - сейчас не скажу, врать не буду, если кого заинтересует - обращусь к разработчикам, чтобы они освежили мне память. Плюс к тому, с чего Вы решили, что доступность доступа к программированию лифта это плюс? Не хватало чтобы еще каждый лез в лифт со своими программными кодами, разработчики их закрывают от посторонних не только из-за защиты интеллектуальной собственности, но и от шаловливых ручек. Вы рассматривали ПЛК с точки зрения ориентировки на релейки - вобще это логичное сравнение и попытка использования ПЛК - логику работы релейного лифта легко реализовать на языке ПЛК - это почти тождество, но дело в том, что релейка по своей сути уже динозавр и вы пытаетесь его реинкарнировать в новом образе, в то время как электронная начинка лифта давно уже убежала вперед и другой тропой. Вобщем здесь долго можно еще рассуждать на эту тему. ПЛК хороши в своем прямом назначении и этого у них не отнять, но в лифте на мой взгляд - это неповортливый монстр.

[guest5270]

Ural_2009, спасибо за "разжеванный" ответ. Тут уже есть к чему апеллировать по существу. Вы меня порадовали.

дорого

Да, тут спорить бесполезно.

громоздко, неповоротливо и затратно с точки зрения самих ресурсов контроллера.

Зависит от искусства и опытности программиста.

лифт это несколько иное устройство.

Чем иное? Я не увидел принципиально никаких различий, тот же объект автоматизации. Ну тут еще учтите такой момент, что я в лифтах пока новичок, кто-то может сказать и более грубо - полный ноль, каюсь. Но они мне интересны, пока чисто спортивно.

Даже если использовать хороший ПЛК, вам все-равно придется обвешивать его различной периферией, чтобы адаптировать его для использования в лифте.

Ну это смотря в каких случаях, вся необходимая периферия - модули ввода-вывода.

Плюс к тому, с чего Вы решили, что доступность доступа к программированию лифта это плюс? Не хватало чтобы еще каждый лез в лифт со своими программными кодами, разработчики их закрывают от посторонних не только из-за защиты интеллектуальной собственности, но и от шаловливых ручек.

Доступность, с точки зрения программиста ПЛК (меня  ), в них залезть еще сложнее чем в ПИКи и АВРы, нужны специальные интерфейсные адаптеры, специальный софт и запаролить всё тоже можно. Да к тому же кто сейчас кого-то левого пустит в машинное помещение, в подъезд попасть и то проблематично, а на верхних этажах всё закрыто не одной бронированной дверью, да еще жильцы бдят, кого-то чужого сразу заметят.

Вы рассматривали ПЛК с точки зрения ориентировки на релейки - вобще это логичное сравнение и попытка использования ПЛК - логику работы релейного лифта легко реализовать на языке ПЛК - это почти тождество, но дело в том, что релейка по своей сути уже динозавр и вы пытаетесь его реинкарнировать в новом образе, в то время как электронная начинка лифта давно уже убежала вперед и другой тропой. Вобщем здесь долго можно еще рассуждать на эту тему.

Ну сюда я и обратился с целью чтобы мне сказали нечто подобное, тут я уже задумаюсь посерьёзнее, спасибо.

[Ural_2009]

Ну в ПЛК искуссность программиста может только свети к минимому потребляемый ресурс, но в них хоть разбейся, но с кодом на том же "С" даже в сравнение ставить неуместно. За цену Вас задушат это я ответственно заявляю - у себя на горле я всегда это чувствую.
"Чем иное" нежели обычный объект автоматизации - здесь придется подетально, если будет желание, то можно в личке. Периферией придется обвешивать в любом случае, но самое плохое, что комбинация той или иной периферии Вам всегда будет влетать в хорошую копейку, потому как чаще всего на таких универсальных устройствах не будет достаточной и необходмой комбинации - всегда будет или избыток или недостаток, опять же за счет потребителя. Т.е. чтобы получить то что надо придется взять пару стандартных модулей ввода/вывода у которых могут еще и быть общие узлы, отсюда избыточность -  в лифтах исключают такие баласты, оставляя при этом небольшой резерв(кто поумнее). А шаловливые ручки есть и среди механиков и наладчиков и даже здесь на форуме Вы сможете таких отыскать, хотя в подавляющем большинстве здесь серьезные люди. Вы говорите про сервис, что может предоставить ПЛК как то развернутый ЖКИ и т.п., но к этому уже более бюджетными методами в том числе и ЖКИ и USB и средства визуальной диагностики уже пришли производители лифтовых агрегатов и предоставляют их кто-то бесплатно, кто-то за денежку. Я всегда открыт для любых новинок и неожиданных решений, но в свое время я просматривал эту тему с подачи коллег, причем искушенных в ПЛК и они не смогли меня убедить в преимуществах ПЛК. Не увидел я там для себя облегчения в разработке и ее эффективности, конечной цене продукта и гибкости применения - то что за 5 минут можно собрать на коленях для макетирования узла - здесь неминуемая трата на очередной модуль и т.д. и т.п.

[guest5270]

Ural_2009, Вы конечно, будете смеяться, мол что это за программист, который не знает С, не кодит на С, но я как раз тот случай. Нет, в вузе я безусловно изучал С, но как то у меня с ним не заладилось  НО. Когда в программе обучения появился ладдер, я понял - это моё. Вижу, похоже придётся осваивать С, хоть и через силу. И то, это будет скорее не освоение по-новой, а сдувание пыли со старых конспектов и дискет, ах как я не хотел к ним заново притрагиваться.

"Чем иное" нежели обычный объект автоматизации - здесь придется подетально, если будет желание, то можно в личке.

Нет, ну почему, я предпочёл бы оставить обсуждение открытым. Форум на то он и форум, не люблю лички 
Я представляю себе это примерно так в двух словах: ПЛК предназначен для управления машинами, которые возят заготовки, а не живых людей. Да, я не в курсе насчёт сертификации плат управления лифтовой автоматикой, еще порою форум в этом плане. Но на моей памяти не было ни одного случая появления производственного брака из-за сбоя непосредственно в работе программы контроллера, да выходили из строя датчики, выходили модули (крайне редко), но для этого необходимо было приложить к ним такие нечеловеческие условия эксплуатации, характерные только для промышленности, которые крайне маловероятно появятся в условиях жилого дома.

то что за 5 минут можно собрать на коленях для макетирования узла

Еще за время обучения в вузе, да и за непродолжительный трудовой стаж, старшие товарищи привили мне правило, не доверять системам, собранным на коленке и не устанавливать их. Тут уж извините, если может быть обидел Вас.

[Ural_2009]

Программистами теперь называют всех кто умеет нажимать на Reset, так что на эти вещи уже давно не обращаю внимание. Что-то сертифицируется, что-то нет - разберетесь - не в этом дело, а программа, какой бы она не была, свои платы не ломает - пример неудачный. Вы привели крайне удачный пример контроллера Siemens для меня - дважды не далее как месяц назад одни и те же монтажники сумели выжечь одни и те же входы на частотнике Siemens -  как Вам такие нечеловеческие условия эксплуатации или машинное помещение на крыше дома с открытыми дверями и выбитыми окнами в -30. Да тут без меня вам примеры поинтереснее привести могут. А насчет коленок - так этоназывается этап макетирования, затем идет проверка, отработка, создание опытного пилотного  образца, установочная партия, отработка оной, проверка работосопосбности узлов и агрегатов и желательно на разных объектах, а не в типовых подобных зданиях, параллельно проверяются алгоритмы, устранение недостатков и не дай бог вам допустить ошибку в части обеспечения безопасности. Так что поправьте ваших наставников - все начинается даже не с коленок, а с хиленькой несформировавшейся идеи. Хотите по гамбургскому счету - извольте. Как то один форумчанин кричал, что нет ничего проще написать прогу для лифта - я ему тогда предложил выбрать любую частную операцию и реализовать ее как законченное решение - на этом и закончили. Предлагаю Вам сделать то же самое с использованием ПЛК, выбирайте необходимые модули расширения, формирйте протоколы и тогда абстракные рассуждения начнут приобретать свое воплощение в железе и программных решениях и не забывайте оглядываться на цену - ограничимся пока этим. Параллельно я могу Вам показать как то же самое(что вы выберите) делается сейчас без ПЛК. И это будет объективная оценка

[guest5270]

А насчет коленок - так этоназывается этап макетирования, затем идет проверка, отработка, создание опытного пилотного  образца, установочная партия, отработка оной, проверка работосопосбности узлов и агрегатов и желательно на разных объектах, а не в типовых подобных зданиях, параллельно проверяются алгоритмы, устранение недостатков и не дай бог вам допустить ошибку в части обеспечения безопасности.

Ну в этом плане ПЛК и кажутся мне удобнее и проще, собираются процессор и модули на рейке, программа пишется, проверяется в эмуляторе, загоняется в контроллер,  потом работа монтажников, клеммные колодки и всё такое, минимальная отладка и - запуск в работу.

Предлагаю Вам сделать то же самое с использованием ПЛК, выбирайте необходимые модули расширения, формирйте протоколы и тогда абстракные рассуждения начнут приобретать свое воплощение в железе и программных решениях и не забывайте оглядываться на цену - ограничимся пока этим. Параллельно я могу Вам показать как то же самое(что вы выберите) делается сейчас без ПЛК. И это будет объективная оценка

Да, давайте попробуем, только вот как определиться с объектом, у меня немного практического материала по лифтам, есть книжка Полковникова "Монтаж и эксплуатация лифтов", можно взять пример оттуда, да, там пресловутая релейка, но на что то сложное, аналогичное современным, как вы это называете распредёленкам, мне пока не хочется заморачиваться, времени не вагон. Могу, например, взять из Полковникова параграф 46 "Схема пассажирского лифта с автоматическим приводом дверей и вызовом кабины на любую площадку". Среда реализации - Siemens STEP7, не знаю, сможете ли Вы просмотреть готовую программу, результаты в крайнем случае выложу в виде скриншотов. Можно потом еще дополнительно будет согласовать план действий. Практикум мне не помешает.

[Ural_2009]

Ну в этом плане ПЛК и кажутся мне удобнее и проще, собираются процессор и модули на рейке, программа пишется, проверяется в эмуляторе, загоняется в контроллер,  потом работа монтажников, клеммные колодки и всё такое, минимальная отладка и - запуск в работу.

Начнем прямо отсюда. Вот именно здесь у Вас и возникает непонимание в том, что одним мозгом система управления не ограничивается. ПЛК+набор модулей и т.д. что Вы  перечислили - цена, размер и КПД? Cо своей стороны смогу сказать  - это называется плата процессора, плата управления ит.п цена у всех разная, в МППЛ это кажется около 7тыс. Вы претендууете на замену этого узла средствами ПЛК, но это уже не выдерживает никакого соревнования и уже тут можно было бы закончить. Может я чего-то упускаю - поправляйте меня

Да, давайте попробуем, только вот как определиться с объектом, у меня немного практического материала по лифтам, есть книжка Полковникова "Монтаж и эксплуатация лифтов", можно взять пример оттуда, да, там пресловутая релейка, но на что то сложное, аналогичное современным, как вы это называете распредёленкам, мне пока не хочется заморачиваться, времени не вагон. Могу, например, взять из Полковникова параграф 46 "Схема пассажирского лифта с автоматическим приводом дверей и вызовом кабины на любую площадку". Среда реализации - Siemens STEP7, не знаю, сможете ли Вы просмотреть готовую программу, результаты в крайнем случае выложу в виде скриншотов. Можно потом еще дополнительно будет согласовать план действий. Практикум мне не помешает.

Опять же убежденность в большей эффективности ПЛК в лифте по сравнению с специализированными контроллерами проистекает именно в недостаточном понимании его функционала, но тем не менее я сам задал правила игры и будем их придерживаться, такой пример значит такой. Вы сразу акцентировались на программной реализации - здесь сразу проиграете в выбранной среде, ресурсах, контроллере, средстве реализации программного кода как в цене, так и "тонкости" программного кода - уверенно говорю, потому что дважды сталкивался с задачей интеграции чужого ПЛК в собственную аппаратную среду и кроме как снижения быстродействия системы, гибкости и невозможности применения оригинального протокола я не получил в результате чего приходилось в одной сети одновременно работать по оригинальному и стандартному протоколу(вот вам пример большей гибкости специального контроллера). Сам акцент на программе изначально неверен(тем более что проверить ее работоспособность невозможно, придется поверить вам на слово о заявленных возможностях написанного вами кода, занимаемого объема памяти и его "скорострельности") - прежде чем что-то программировать, необходимо определиться, чем вы собираетесь реализовывать процедуру скажем того же автоматического управления дверей, что будет исполнительным механизмом и управляющими ключами, говоря общим языком- ведь сам двигатель дверей одной "силой мысли" программного кода не заработает - определяйтесь с модулями, ключами и т.п.(обращаемся к пресловутой периферии) Для общего понимания - вся система управления, которая висит на стене в машинке стоит около 38-40тыс. Вы выбрали пример для законченной разработки пусть и примитивного, но все же законченного лифта - я думаю это слишком комплексная задача, лучше конкретизируйтесь на чем то частном(управление приводом дверей, главным приводом и т.д., но решать Вам)

[guest18604]

Еще один "Мычтатель" нарисовался.
Давно пора понять, что все уже "украдено" (придумано) до нас.
Абсолютно согласен с Ural_2009 и от себя лично еще подкину свои 5 копеек в "свинью-копилку":
1. Опускаю вопросы безопасности - всем все понятно и без комментариев (тем, кто в лифтовой теме).
2. "Економика" и "хлобализация" (сиречь международное распределение труда) талдычат следующее, чем меньше список номенклатурый ассортимента систем управления (лифтовых контроллеров), тем меньше себестоимость производства и естественно - выше прибыль.
3. Исходя из п.2, сборочному производству модельных рядов стандартных лифтов очень просто решать задачи по комплектации и опциям.
4. Исходя из п.2 и п.3 и именитые бренды активно включились в сей процесс, и для стандартных лифтов собственно имеют 3-4 линейки модельных рядов для перекрытия спроса в зависимости от назначения лифтов, выполняемые практически так же на 2-3, иногда 4, вариантах базовых плат систем управления (надеюсь, примеры приводить не надо?)
5. В сухом остатке: современные системы управления лифтами, это системы с последовательным интерфейсом (распределенки), реализованные на универсальных платах системы управления с возможностью гибкого реконфигурирования системы и более-менее дружелюбным интерфейсом машина-человек.
И "хде здеся" пляшут PLC супротив вышесказанного?
И еще замечание, уважаемый Anton_R: "И как самый весомый довод: частотники же вы уже переняли из промышленной автоматики."
Сие откуда такое умозаключение? Для сведения - промышленная автоматика - это промышленная автоматика, а частотные преобразователи для лифтов, это именно частотные преобразователи для лифтов. Ну а то что, "...кто-то, кое где у нас порой..." любовно засаживает "вентиляторные и промышленные" частотные преобразователи на лифты, с целью извлечения большей прибыли (лифтовые ЧП стоят дороже), то сие остается на их совести (а может и на УПК, жизнь - штука изумительная, бывает и того...).
А серьезные лифтовые призводители после 1984 года запустили в производство свои разработки ЧП для лифтов.
А чем, собственно, значим 1984 год для преобразователей частоты и что было с попытками регулирования асинхронных двигателей до 1984 года? Вы этот вопросик все-таки проработайте для себя.
Да и сегодняшние "китайцы" стали отваливаться от PLC в пользу универсальных плат систем управления лифтом, примером может служить небезызвестная F5021 от Shanghai STEP Electric Co., дочки немецкой Step Sigriner Electronic GMBH.
А чтобы PLC медом не казался, вот здесь фото контроллера и принципиальная схема грузового лифта китайской SSL на PLC ( сейчас они перешли на STEP):
http://ifolder.ru/25834422
пароль на скачку: PLC
Через неделю удалю.
Ну а если "...очень вам неймется, занимайтесь, чем придется...".
Ну возьмите её, и изобретите её наконец...
Чем на форумах "...водными, заниматься процедурами...".
Хочу, хочу PLC красаву.
Если вдруг "я его слепила, из того что было", то попробуйте продать это.
Засим я для себя вопрос закрываю. Иллюзионисты надоели.

[guest5270]

И тем не менее я сконцентрируюсь пока только на программной реализации, вот приблизительный вид программы. Два представления: в виде графических элементов и кода. Всё это утрировано, конечно, максимально упрощено, но работу алгоритма механизма открывания и закрывания дверей повторяет,  прошу не судить строго, пока до этого не собирался изыскивать время на подобное

А чтобы PLC медом не казался, вот здесь фото контроллера и принципиальная схема грузового лифта китайской SSL на PLC ( сейчас они перешли на STEP):
http://ifolder.ru/25834422

Огромное спасибо за ценный материал.

[guest2378]

Честно говоря программа уровня студента, для начало нужно составить алгоритм работы лифта, потом программу или взять готовую простенькую релейную схему и  повторить её на ПЛК честно говоря у меня были такие-же мысли, составить  программу для практики программирования ПЛК.

[guest18604]

Ну если очень Вам неймется, могу подбросить образ программы PLC Mitsubishi FX для уже упомянутого грузовичка SSL, да и собственно саму програмку можно от Mitsubishi Melsec FX-PCS_WIN-E v.3.0 - freeware.
Правда на GX Developer и GX IEC Developer не надейтесь, дать не могу.

[guest5270]

Честно говоря программа уровня студента

А я в прошлом году и закончил как раз. А программа уровня начального курса Siemens ST-7PRO1 который я тоже недавно окончил.

взять готовую простенькую релейную схему

Ну я и взял часть схемы из книжки Полковникова.

Ну если очень Вам неймется, могу подбросить образ программы PLC Mitsubishi FX для уже упомянутого грузовичка SSL, да и собственно саму програмку можно от Mitsubishi Melsec FX-PCS_WIN-E v.3.0 - freeware.
Правда на GX Developer и GX IEC Developer не надейтесь, дать не могу.

Да, tunga19, буду Вам очень благодарен, для ознакомления с вопросом не помешает, а программка такая у меня даже вроде где-то валялась.