
- •Технические средства автоматизации
- •I. Типовые технические средства автоматизации асу тп
- •1.1. Требования к техническому обеспечению асу
- •1.1.2. Исполнения технических средств автоматизации по степени защите от внешних воздействий
- •1.2. Классификация средств автоматизации
- •Исполнительные механизмы;
- •1.3. Этапы развития средств автоматизации
- •1.3.1. Режимы работы двухуровневой системы автоматизации
- •1.4. Классификация технических средств автоматизации по элементной базе
- •2. Особенности систем управления технологическими процессами
- •2.1. Основные принципы построения локальных систем автоматического регулирования
- •2.2. Основные структуры систем автоматизации
- •2.3. Автоматизированные системы управления технологическими процессами
- •2.4. Типовые структуры систем управления
- •3. Электромеханические средства автоматизации
- •3.1. Классификация электрических аппаратов
- •3.1.1. Классификация электрических аппаратов по функциональному признаку
- •3.1.2. Классификация электрических аппаратов по устройству коммутирующего органа
- •3.1.3. Классификация электрических аппаратов по номинальному напряжению
- •3.1.4. Классификация электрических аппаратов низкого напряжения
- •3.2. Общие технические характеристики электрических аппаратов
- •3.3. Физические процессы в электрических аппаратах
- •3.3.1. Нагрев токоведущих частей электрического аппарата
- •3.3.2 Режимы работы электрических аппаратов
- •3.3.3. Эффекты в проводнике вызываемые переменным током
- •3.4. Отключение электрической цепи
- •3.4.1. Общий вид уравнений отключения электрической цепи
- •3.4.2. Процесс отключения постоянного тока
- •3.4.3. Процесс отключения переменного тока.
- •3.5. Электромагниты
- •3.5.1. Основные положения теории магнитных цепей
- •3.5.2. Тяговые силы в электромагнитах
- •3.5.3. Особенности электромагнитов переменного тока
- •3.5.4. Изменение скорости срабатывания электромагнитов постоянного тока
- •3.6. Электромеханические реле автоматики
- •3.6.1. Классификация реле по выполняемой функции
- •3.6.2. Классификация реле по техническим параметрам
- •3.6.3. Электромагнитные реле.
- •3.6.4. Герметичный магнитоуправляемый контакт
- •3.6.5. Поляризованные реле
- •3.6.6. Реле времени с электромагнитным замедлением
- •3.6.7. Тепловые реле
- •3.6.8. Бесконтактное промежуточное реле
- •3.6.9. Твердотельное реле
- •3.6.10. Схемы гашения искры на контактах реле
- •3.7. Аппараты управления
- •3.7.1. Дугогасительные устройства аппаратов управления
- •3.7.2. Контакторы и пускатели
- •3.7.2. Автоматический воздушный выключатель
- •3.7.2.1 Примеры автоматических выключателей
- •3.7.3. Устройство защитного отключения
- •3.7.3.1 Классификация типов узо по условиям функционирования
- •3.7.3.2 Классификация узо по способу технической реализации
- •3.7.6. Командоаппараты и неавтоматические выключатели
- •3.8. Бесконтактные аппараты
- •3.8.1. Особенности бесконтактных аппаратов
- •3.8.2 Выключатели тиристорные
- •4. Исполнительные устройства
- •4.1. Общие характеристики исполнительных устройств
- •4.2. Регулирующие органы
- •4.2.1. Технические характеристики дроссельных регулирующих органов
- •4.2.2. Требования к регулирующим органам
- •4.2.3. Краткая характеристика дроссельных регулирующих органов
- •4.2.3.1. Шиберы
- •4.2.3.2. Поворотные заслонки
- •4.2.3.3. Регулирующие клапаны
- •4.2.3.4. Диафрагмовые и шланговые регулирующие органы
- •4.2.3.5 Краны
- •4.3. Исполнительные механизмы
- •4.3.1. Механизм исполнительный электрический однооборотный
- •4.3.2. Механизм исполнительный электрический многооборотный мэм
- •4.3.3. Механизмы исполнительные электрические прямоходные мэп
- •4.4. Блоки управления электродвигателем реверсивные
- •4.4.1. Обмен информацией по каналу полевой сети
- •5. Промышленные сети
- •3. Промышленные сети
- •3.1. Структура промышленных сетей
- •3.1.1. Топология промышленных сетей
- •3.2. Аппаратные интерфейсы пк
- •3.2.1. Стандарт rs-232c
- •3.2.2. Последовательная шина usb
- •3.3. Универсальный асинхронный приемопередатчик
- •3.4. Физические интерфейсы
- •3.4.1. Интерфейс rs-485
- •3.4.1.1. Автоматический преобразователь интерфейсов usb/rs-485 овен ас4
- •3.4.2. Интерфейс «Токовая петля»
- •3.4.2.1. Адаптер интерфейса овен ас 2
- •3.5. Протоколы промышленных сетей
- •3.5.1. Протокол modbus
- •3.5.2. Hart-протокол
- •3.5.4. Сеть profibus
- •3.5.5. Описание шины can
- •2.8.1.1. Организация сети can
- •2.8.1.2. Физический уровень канала can.
- •2.8.1.3. Арбитраж шины can.
- •2.8.1.4. Структура формата передачи данных.
- •2.8.1.1. Форматы кадра
- •Механизм обработки ошибок.
- •Адресация и протоколы высокого уровня
- •5.8. Универсальная сеть Foundation Fieldbus
- •5.9. Физическая среда передачи данных
- •6. Языки программирования логических контроллеров
- •3. Языки программирования логических контроллеров
- •3.1 Объекты адресации языков программирования плк
- •3.2 Язык Ladder Diagram (ld)
- •3.3 Язык Functional Block Diagrams (fbd)
- •3.4 Язык Instruction List (il)
- •3.5. Язык структурированного текста
- •3.5.1. Применение управляющих структур Условное действие if...End_if
- •Условное итеративное действие while...End_while
- •Условное итеративное действие repeat...End_repeat
- •Повторяющееся действие for...End_for
- •Выход из цикла посредством инструкции exit
- •3.6. Язык последовательных функциональных схем
- •5.4. Пример
- •7. Микропроцессорные реле автоматики
- •5. Мини-контроллеры
- •5.1. Мини-контроллеры серии Alpha
- •5.2. Миниатюрные программируемые устройства Easy
- •5.2.1. Управляющее реле Easy 500
- •5.2.2. Управляющее реле Easy 700
- •5.2.3. Управляющее реле Easy 800
- •5.2.4. Модули расширения Easy
- •5.2.5. Средства коммуникации устройств Easy
- •5.3. Интеллектуальные реле Zelio Logic
- •5.3.1. Компактные и модульные интеллектуальные реле
- •5.3.2. Общие технические характеристики реле Zelio Logic
- •5.3.3. Преобразователи Zelio Analog
- •5.3.4. Средства коммуникации интеллектуальных реле Zelio Logic
- •5.3.4.1. Коммуникационный модемный интерфейс
- •5.3.4.2. Протокол связи Modbus slave
- •5.3.4.3. Протокол связи Ethernet server
- •5.3.5. Программное обеспечение интеллектуального реле
- •5.4. Универсальный логический модуль Logo!
- •5.4.1. Типы базовых модулей logo! Basic
- •5.4.2. Модули расширения ввода/вывода сигналов Logo!
- •5.4.3. Коммуникационные модули logo!
- •5.4.4.1.3. Цифровые выходы
- •5.4.4.1.4. Аналоговые выходы
- •5.4.4.1.5. Блоки флагов
- •5.4.4.1.6. Биты регистра сдвига
- •5.4.4.1.7. Клавиши управления курсором
- •5.4.4.1.8. Постоянные уровни
- •5.4.4.2. Группа базовых функций
- •5.4.4.3. Специальные функции
- •5.4.4.3.1. Список специальных функций
- •5.4.4.3.2. Примеры специальных функций
- •5.4.5. Объем памяти и размер коммутационной программы
- •8 Программируемые логические контроллеры
- •6.1. Программируемые контроллеры simatic s7-22x
- •6.1.1. М одули расширения вводов-выводов
- •6.1.2. К оммуникационные модули
- •6.1.3. Ч еловеко-машинный интерфейс
- •6.2. Программируемый логический контроллер simatic s7-224xp
- •6.2.1. Основы функционирования плк
- •6.2.1.1. Порядок чтения входов
- •6.2.1.2. Исполнение программы
- •6.2.1.3. Запись значений в выходы
- •6.2.2. Доступ к данным s7-200
- •6.2.3. Адресация встроенных входов/выходов и входов/выходов модулей расширения
- •6.2.4. Обмен данными в сети
- •6.3. Программируемые контроллеры simatic s7-300
- •6.3.1. Области применения
- •6.3.2. Состав
- •6.3.3. Сертификаты
- •6.4. Программируемые контроллеры simatic s7-400
- •6.4.1. Области применения
- •6.4.2. Состав
- •6.4.3. Сертификаты
- •Список литературы
5.1. Мини-контроллеры серии Alpha
Мини-контроллеры серии Alpha производятся фирмой Mitsubishi Electric. Спецификация контроллеров Alpha 2, ранее назывались Alpha XL, приведена в таблице 5.2. Диапазон допустимой температуры окружающей среды от –25 до +55 С.
Таблица 5.2. Спецификация контроллеров ALPHA XL
Базовый блок |
AL2-14MR-A |
AL2-14MR-D |
AL2-24MR-A |
AL2-24MR-D |
Входы/Выходы |
14, расш. до 18 |
14, расш.до 18 |
24, расш.до 28 |
24, расш.до 28 |
Питание |
100-240 В АС |
24 В DC |
100-240 В АС |
24 В DC |
Дискретные входы |
8 (100-240 В АС) |
15 (24 В DC) |
15 (100-240 8 АС) |
15 (24 В DC) |
Дискретные входы с возможностью обработки аналоговых сигналов (0-10 В, 9 бит) |
|
8 |
|
8 |
Выходы |
6(8А) |
6 (8 А) |
9(4х8А/5х2А) |
9 (4 х 8 А/5х 2 А) |
Функциональные блоки/Функции |
Максимально 200 функциональных блоков, 38 встроенные функции |
|||
Размеры ШхВхГ в мм |
124.6x90x52 |
124.6x90x52 |
124.6x90x52 |
124.6x90x52 |
Контроллеры ALPHA 2 могут снабжаться модулями расширения, спецификация которых приведена в таблице 5.3.
Таблица 5.3. Модули расширения для ALPHA XL
AL2-4EX |
4 дискретных входа (24 В dc) с возможностью использовать два из них как счетные до 1 кГц |
AL2-4EXR |
4 дискретных входа (240 В ас) |
AL2-4EYT |
4 транзисторных выхода (1 А) |
AL2-4EYR |
4 релейных выхода (2 А) |
AL2-DA |
2 аналоговых выхода |
AL2PT-ADP |
2 преобразователя для термопар Pt100 |
AL2TC-ADP |
2 преобразователя для термопар типа К |
В версии с питанием 24 В DC для обработки аналоговых сигналов (0÷10 В) можно настроить до 8 цифровых входов, придав им функции усилителя аналогового сигнала, встроенного триггера Шмитта (включение/выключение) или датчика сравнения. Разрешение восьми базовых входов которые могут быть настроены как аналоговые входы 0÷10 В, увеличено до 20 мВ (9 бит).
Набор управляющих команд специализирован для области автоматизации. Контроллер имеет встроенные функции, например, простые и сложные булевы операции, установка/сброс, переключатели удаленного управления, 8 таймеров (включая в т.ч. генерацию пакетных сигналов), счетчики прямого и обратного отчета, счетчики рабочего времени и т. д.
Серия Альфа имеет функцию календаря/таймера с автоматическим переходом на летнее и зимнее время. Каждая программа контроллера может обработать до 1200 команд включения/выключения по таймеру. Энергонезависимая память позволяет хранить данные после пропадания питания в течение 20 дней.
Мини-контроллеры серии Alpha 2 дополнены следующими функциями:
функциональный блок ПИД–регулятора с функцией авто-настройки;
преобразователь температура – напряжение для прямого подсоединения термопреобразователей Pt100 или К (ХА).
модули выходов на 2 аналоговых выхода (0÷10 В или 4÷20 мА).
обработка сигналов радио-часов DCF77 – используется как метка синхронизации.
Особенности Alpha 2 таковы: максимальная емкость программы до 200 функциональных блоков, возможность расширения и второй порт связи. К списку команд было добавлено пятнадцать новых функциональных блоков, в том числе арифметические операции, широтно-импульсный модулятор и поддержка SMS мобильного телефона и электронной почты.
Каждый из четырех базовых модулей может быть расширен одним из модулей расширения максимально до 28 входов / выходов.
Дисплей Alpha 2 имеет такие функции как подвижные индикаторы, мигающий текст и бегущая строка.
Трехуровневая система паролей предотвращает несанкционированный доступ к редактируемым рабочим данным и другим параметрам.
Мини-контроллер Alpha 2 имеет два порта для связи с другими компонентами автоматизации. Сетевые возможности позволяют вести удаленное управление через модем, в том числе и GSM, отправлять текстовые SMS-сообщения на мобильные телефоны, электронные сообщения на компьютеры и факсы (сообщения, тревоги, данные рабочего процесса).
Мини-контроллеры Alpha 2 могут быть интегрированы в сеть по AS- интерфейсу.
Программирование осуществляется с помощью программного обеспечения для ПК или с лицевой панели оборудованной графическим ЖК-дисплеем и 8-ю кнопками для программирования.
Все контроллеры Альфа серии могут программироваться с помощью универсального программного обеспечения под Windows – AL-PCS/WIN.
Модуль моделирования ALPHA-PCS/WIN показывает отображение программы контроллера. Входы могут активироваться нажатием мыши, а состояние функциональных блоков и выполнение программы графически изображается на дисплее.
Программа AL-PCS/WIN имеет функцию «Монитор», которая позволяет, подключив контроллер Альфа к компьютеру, видеть текущее выполнение программы на дисплее компьютера. В этом режиме текущее состояние входов/выходов и функциональных блоков отображается на дисплее во время выполнения программы.
Программа AL-PCS/WIN имеет также простейшую систему визуализации, называемую графической моделью. Она отображается в отдельном окошке, в которое можно копировать и перемещать в нем графические элементы и элементы из программы (входы, выходы, функциональные блоки и др. ) или из других приложений Windows. После того как окно «модели» готово его можно использовать для осуществления режима графического моделирования и мониторинга программы без использования интерфейса программирования. Это поможет сделать значительно проще также установку, настройку и обслуживание приложения.