Kontrolleriüksus

Kontrolleriüksus on elektrooniline seade või süsteem, mis kogub ja töötleb sensorite andmeid, rakendab etteantud juhtimiskäitumise algoritme ning väljastab korraldusi toimivatele mehhanismidele. Kontrolleriüksused on keskse osa paljudest automaatjuhtimise süsteemidest ning võivad olla eraldi moodul või integreeritud suuremasse süsteemi.

Peamised funktsioonid hõlmavad andmete kogumist ja töötlemist, otsuste tegemist reaalajas ning väljundkäskude genereerimist aktuaatoritele. Lisaks teostavad kontrollerid diagnostikat, andmelogimist, turva- ja vigadehalduse mehhanisme ning suhtlevad teiste seadmete ja süsteemidega.

Kontrolleriüksuseid leidub erinevates vormides. Embedded kontrollerid ehk mikrokontrolleri- või protsessoripõhised üksused on tihti osa tööstusautomatsioonist või sõidukite ECU-dest. Laiemalt kasutatakse PLC-sid tööstuslike protsesside juhtimisel. Arhitektuur sisaldab tavaliselt protsessorit või mikrokontrollerit, mälu (ROM/RAM), sisend-/väljundliideseid, toiteallikaid ning võrgustamis-/kommunikatsioonivõimalusi. Reaalajas tööks on sageli kasutusel RTOS või sündmuspõhine juhtmismehhanism.

Peamised rakendused hõlmavad autotööstust (mootori juhtimisseadmed), tööstus- ja protsessiautomaatikat, roboti- ja liikumisseadmete juhtimist, kodu- ja hooneautomaatikat ning meditsiiniseadmeid ja lennundust.

Arenduses kasutatakse modelleerimist ja simulatsiooni, hardware-in-the-loop-testimist ning tavaliselt standardiseeritud protokolle, nagu CAN, Modbus või Ethernet. Turva- ja vastavusnõuded ning kohaldatavad standardid sõltuvad kasutuskohast ja valdkonnast.