Московский Энергетический Институт
(Технический Университет)
________________________________________________________
Д.А. Баларев
Программируемые контролеры Motorola
MOSCAD/MOSCAD-L – состав, принципы работы, обслуживание
Учебно-методическое пособие для слушателей
факультета повышения квалификации специалистов
по курсу:
«Программируемые контролеры Motorola»
Москва 2010
Подготовлено на кафедре управления и информатики МЭИ.
Аннотация
Учебно-методическое пособие содержит описание устройства контроллеров Motorola MOSCAD и MOSCAD-L, описание интерфейсов и протоколов связи, используемых данными контроллерами, а также описание программных утилит для работы с данными контроллерами. Приведен пример настройки сети контроллеров. Подробно рассмотрена работа с утилитой создания программ и язык Ladder, используемый для программирования контроллеров Motorola. Приведены примеры создания приложений.
Учебно-методическое пособие предназначено для слушателей факультета повышения квалификации специалистов занимающихся обслуживанием систем телемеханики нефте и газопроводов.
§1 Общие сведенья 4
1.1 Программные продукты для ЦДП 5
1.2 Контрольный пункт телемеханики 5
§2 Устройство MOSCAD RTU 7
Устройство модулей MOSCAD 8
2.1 Модуль CPU 8
2.2 Модули ввода/вывода 9
§3 Обмен данными 10
3.1 Асинхронная передача данных 10
3.2 Стандарт обмена RS232 11
3.3 Стандарт обмена RS485 12
3.4 Модемное соединение 13
3.5 Организация радиосвязи 15
3.6 Ethernet 15
3.7 Протокол передачи данных используемый MOSCAD 16
§4 Операционная система MOSCAD и программы для работы с ней 18
4.1 Site Configuration 18
4.2 Network Configuration 19
4.3 Conversion tables 19
4.4 Application Programmer 19
4.5 Downloader 20
4.6 Диагностика 20
4.7 Site Date and Time 20
4.8 Communication setup 20
§5 Пример настройки RTU 21
5.1 Создание Site Configuration для 10-го RTU 21
5.2 Создание Site Configuration для 20-го RTU 28
5.3 Создание Site Configuration для 30-го и 40-го RTU 29
5.4 Создание Network Configuration 30
§6 Application Programmer 33
6.1 Таблицы 33
6.2 Типы данных. 34
6.3 Язык программирования Ladder. 35
6.4 Условия языка Ladder для контроллеров MOSCAD. 36
6.5 Действия языка Ladder для контроллеров MOSCAD. 37
§7 Пример создания приложения 44
7.1 Начало работы с Application Programmer. 45
7.2 Создание таблиц. 46
7.3 Линковка. 50
7.4 Программа на языке Ledder. 52
§8 Передача данных по протоколу mdlc. 56
§9 Пример программы передачи данных между rtu. 57
9.1 Таблицы данных 57
9.2 Программа на языке Ladder 58
§1 Общие сведенья
Motorola – изначально американская фирма, сейчас международная
Специализация Motorola – связь, в особенности радиосвязь.
MO SCAD
Motorola SCADA - supervisory control and data acquisition
Диспетчерский контроль и сбор данных (система диспетчерского контроля и управления – СКДУ)
Рис 1.1. Общая схема SCADA системы.
ЦДП – Центральный Диспетчерский Пункт.
КП – контрольные пункты телемеханики.
SCADA систему разделяют на следующие уровни:
датчики и исполнительные устройства
системы связи
КП телемеханики (RTU – remote terminal unit)
FEP – front end processor (bynthatqcyjt ecnhjqcndj) + ПК
На ПК в ЦДП устанавливается специализированный софт, обычно это система управления базой данных (СУБД) + человеко-машинный интерфейс (HMI).
Фирмы, которые заниматься сбором всех четырех уровней в единую систему, называются системными интеграторами.
Моторола поставляет оборудование для следующих уровней:
- оборудование связи (2-ой уровень)
- RTU (3-й уровень)
Моторола не занималась HMI → нет продукта для ДП.
Программные продукты для цдп
а) Отечественная разработка «НПА Вира Реалтайм» на базе ОС QNX («Сириус SCADA»)
б) Американский продукт на базе ОС Windows (iFIX)
а) - QNX ОС реального времени (разработана специально для систем реального времени)
- в QNX нет вирусов и игрушек
- возможность доработки/дополнения QNX SCADA
б) - более удобный и красивый интерфейс
- более дорогой
- проблемы с работой в реальном времени (Windows – ОС не для систем реального времени)
- нет возможности добавить дополнительные функции
Контрольный пункт телемеханики
Система автоматического управления:
2 вида - RTU и PLC
RTU (RTU – remote terminal unit)
Собирает информацию, преобразовывает в цифровой вид и передает в центр
Решения не принимаются
→ исполняет команды из центра (прием и исполнение)
PLC (программируемый логический контроллер)
Не передает информацию, а анализирует ее и вырабатывает решение
Со временем разница между RTU и PLC стала уменьшаться:
PLC
добавили канал связи
RTU
а) если всю информацию передавать в центр – нужен широкий канал связи → логика анализа информации для выделения нужной
б) возникают ситуации, требующие немедленного вмешательства (автоматическое отключение)
RTU MOSCAD – изначально ориентирован на связь, но может выполнять функции PLC.
Конкуренты:
Siemens, АВВ, General Electric и многие японские фирмы
MOSCAD ориентирован для применения на объектах распределенных по большой территории (решающую роль играет связь):
- нефте/газопроводы
- водные объекты
- распределенные линии электропередач (ЛЭП)
- системы массового оповещения
- муниципальное хозяйство