Главная > Статьи > Микро ПЛК и панель оператора (ЧМИ): как выбрать (серии LRK и LRH)

Микро ПЛК и панель оператора (ЧМИ): как выбрать (серии LRK и LRH)

Микро ПЛК — компактный программируемый контроллер для локальной автоматики: насос, вентустановка, небольшой конвейер, щит управления машиной. Панель оператора, или ЧМИ, — экран, через который этот процесс смотрят и задают уставки. Вместе они закрывают задачу, для которой раньше собирали набор реле времени и кнопок или ставили полноценный шкафный контроллер «на вырост».

Ниже разбираем, чем микро ПЛК отличается от реле и от большого ПЛК, зачем нужна панель оператора, когда достаточно серий LRK и LRH Lovato Electric и как выбрать комплект — контроллер, расширение, экран и кабели.

Что такое микро ПЛК

Это контроллер с дискретными входами и выходами, который монтируется на DIN-рейку и программируется с компьютера. В отличие от набора реле он хранит логику в программе: последовательность пусков, выдержки, счётчики, сравнение аналоговых сигналов. В отличие от большого ПЛК у него меньше точек ввода-вывода и проще среда — его ставят туда, где шкаф маленький, а алгоритм понятный.

Типовые применения: управление насосами и вентиляторами, локальная блокировка и сигнализация, сбор дискретных сигналов с кнопок и датчиков, простые технологические циклы. Если в той же машине нужен контур безопасности — аварийный останов и ограждения — его не пишут в микро ПЛК, а выносят на реле безопасности.

Панель оператора / ЧМИ

ЧМИ (человеко-машинный интерфейс, HMI) — графическая панель с сенсорным экраном. Оператор видит состояние установки, аварии и тренды, меняет уставки, не открывая программу контроллера. Без панели микро ПЛК работает «вслепую»: логика выполняется, но смотреть её можно только с ноутбука.

Панель не заменяет контроллер. Она опрашивает ПЛК по сети и показывает данные. Поэтому при выборе смотрят сразу два параметра: какой протокол говорит контроллер и какие порты есть у экрана. Если протоколы не совпали, кабель не поможет.

Когда достаточно микро ПЛК

Микро ПЛК уместен, если выполняется большинство условий:

  • точек ввода-вывода — десятки, а не сотни;
  • алгоритм локальный, без сложной рецептуры и без жёсткого реального времени на уровне сервоприводов;
  • щит небольшой, питание 12/24 В DC или 100–240 В AC;
  • нужна простая визуализация на 4–10 дюймах либо достаточно встроенного дисплея контроллера.

Если точек сотни, есть motion-оси или нужна интеграция в большую SCADA как равноправный контроллер линии — это уже другой класс оборудования. Микро ПЛК в такую схему можно поставить как удалённый узел, но не как единственный «мозг» завода.

Серии LRK и LRH

В каталоге Lovato линейка разделена так: LRK — микро ПЛК с Ethernet, LRH — панели оператора. Рядом идут базовые модули без встроенного Ethernet (LRD) и модули расширения LRE: их берут, когда точек не хватает или нужны аналоговые и температурные входы.

Микро ПЛК LRK

Модули с дисплеем и встроенным портом Ethernet, питание 12/24 В DC или 100–240 В AC.

Микро ПЛК Lovato LRK10RA240 с дисплеем, питание 100–240 В AC

Модель Питание Входы / выходы Интерфейсы
LRK10RA240 100–240 В AC 6 / 4 реле Ethernet, дисплей
LRK12RD024 12/24 В DC 8 / 4 реле Ethernet, дисплей
LRK12RD024B 12/24 В DC 8 / 4 реле Ethernet, без дисплея
LRK20RD024RS 12/24 В DC 12 / 8 реле Ethernet и RS-485, дисплей

Микро ПЛК Lovato LRK20RD024RS с дисплеем, Ethernet и RS-485

Версия без дисплея нужна, когда экран выносится на дверь щита — дублировать индикацию на контроллере незачем. RS-485 у LRK20RD024RS даёт связь с панелью, счётчиками и преобразователями по Modbus, не занимая Ethernet.

Микро ПЛК Lovato LRK12RD024B без дисплея, Ethernet

Панели оператора LRH

Сенсорные TFT-экраны 64K цветов, питание 12–24 В DC:

  • LRHA04 — 4,3″;
  • LRHA07 — 7″;
  • LRHA10 — 10,1″.

Панель оператора Lovato LRHA04, сенсорный экран 4,3 дюйма

На всех трёх — Ethernet, RS-232 / RS-485 / RS-422 и USB. Протоколы: Modbus RTU, Modbus TCP, SIMATIC S Ethernet, OPC UA и MQTT. Для программирования панелей нужна лицензия LRHSW01 на одно рабочее место. Есть и более простая панель LRXP01: 24 В DC, RS-232 и RS-485 (Modbus RTU master) — когда графики и цветовой экран не нужны, достаточно текстово-графического интерфейса.

Простая панель оператора Lovato LRXP01 с кнопками и монохромным дисплеем

Готовые наборы LRDKITHMIA04 и LRDKITHMIA07 сразу комплектуют базовый модуль кабелем и панелью 4,3″ или 7″ — меньше шансов ошибиться с распиновкой.

Расширение, когда точек не хватает

Модули LRE ставятся к базовому контроллеру:

  • LRE08 — 4 входа / 4 выхода, реле или транзистор, питание 24 В DC, 24 В AC или 100–240 В AC;
  • LRE04AD024 — 4 аналоговых входа 0–10 В / 0–20 мА;
  • LRE02AD024 — 2 аналоговых выхода;
  • LRE04PD024 — 4 входа датчиков PT100.

Для связи есть блок LREP00 (Modbus RTU), кабели USB и RS-485, блок питания LRX1V3D024 на 24 В DC 1,3 А и модуль памяти LRXM00.

Как выбрать микро ПЛК и панель

  1. Посчитайте точки. Дискретные входы кнопок и датчиков, дискретные выходы на пускатели и сигнализацию, аналоговые сигналы давления и температуры. Если не укладываетесь в базовый модуль — сразу закладывайте LRE, а не надейтесь «втиснуть».
  2. Питание щита. Есть 24 В DC — линейка RD/TD. Только сеть 230 В — RA240. Смешивать питание базового модуля и расширения нельзя.
  3. Нужен ли дисплей на контроллере. Локальная диагностика без панели — берите LRK с экраном. Панель на двери — можно LRK без дисплея или связку LRD + LRH.
  4. Размер панели и протоколы. 4,3″ для пары мнемосхем, 7″ и 10,1″ — если много уставок и аварий. Проверьте, что ПЛК и ЧМИ говорят на одном протоколе: Ethernet / Modbus TCP или RS-485 / Modbus RTU.
  5. Программа и кабель. Заранее заложите кабель USB (LRXC03) или RS-485 (EXCCAB02 для LRH) и лицензию на ПО панели. Контроллер без кабеля к компьютеру — это коробка, которую нельзя ни загрузить, ни обслужить.

Типовые ошибки при выборе

  • Купили панель, не проверив протокол: экран с Ethernet, контроллер только с RS-485 без соответствующего модуля.
  • Точек посчитали «как есть», без запаса на ещё один датчик и лампу — расширение потом не встаёт в уже собранный щит.
  • Питание 230 В на контроллер и 24 В на панель взяли от разных источников без общего нуля — связь живёт, земля плавает.
  • Безопасный останов написали в программе микро ПЛК вместо отдельного реле безопасности.
  • Взяли версию без дисплея и без панели: после монтажа программу можно менять только с ноутбука.

Частые вопросы

Чем микро ПЛК отличается от реле времени и контроллера уровня?

Реле времени и уровня решают одну функцию. Микро ПЛК собирает несколько функций в одной программе и меняется без пересборки схемы — достаточно загрузить новый проект.

Можно ли обойтись без панели оператора?

Да, если достаточно встроенного дисплея LRK и редкого обслуживания с ноутбука. Панель нужна, когда оператор ежедневно меняет уставки и должен видеть аварии на двери щита.

Чем ЧМИ отличается от HMI?

Ничем: ЧМИ — русская калька human-machine interface. В каталогах встречаются оба названия.

Подойдёт ли LRK вместо «большого» ПЛК?

Для локальной машины с десятками сигналов — да. Для линии с сотнями точек, сервоосями и резервированием — нет, это другой класс.

Как связать панель LRH с контроллером?

По Ethernet (Modbus TCP) или по RS-485 (Modbus RTU), если у контроллера есть этот порт или модуль LREP00. Кабель EXCCAB02 — готовый RS-485 длиной 3 м для панелей LRH.

Подобрать микро ПЛК и панель оператора

В наличии микро ПЛК LRK с Ethernet и дисплеем, панели LRH 4,3″, 7″ и 10,1″ с Modbus, OPC UA и MQTT, базовые модули LRD, расширения LRE, кабели, блоки питания и готовые наборы «контроллер + панель».

Опишите задачу: сколько входов и выходов, какое питание щита, нужна ли панель и какой протокол на верхнем уровне — соберём комплект под ваш шкаф. Телефон: +7 (495) 998-50-80, e-mail: info@wattelectric.ru.