Система автоматизации b&r 2003

Фирма «Bernecker und Rainer Industrie-Electronik» («B&R») производит широкую гамму средств автоматизации(рис.3.2): промышленные контроллеры, модули и панели визуализации и управления, промышленные компьютеры, сервоприводы с системами управления, блоки питания и ИБП для контроллеров, и оборудование для промышленных информационных сетей, соответствующих международным стандартам и сертификатам: CE Sign (European Standards), UL and C-UL Sign (North America), IEC 61131, ISO 9001 и GOST-R.

Рисунок 3.2 – Системы автоматизации «B&R»

Надежность промышленных контроллеров характеризуется показателем MTBF (Среднее время между отказами). Для контроллеров «B&R» этот показатель достигает одного миллиона часов!

Существует несколько семейств контроллеров «B&R», которые имеют некоторые конструктивные и технические отличия, удовлетворяющие любые конструкции шкафов и распределенных систем – от интеллектуальных кросс-панелей (IP20) до блоков с защитой (IP67) для размещения в промышленном цехе. При этом все эти семейства свободно комбинируются между собой, позволяя создавать системы распределенного ввода-вывода с единым процессором или системы с локальными процессорами, объединенными в одну или несколько информационно-управляющих сетей.

Контроллеры «B&R» не требуют выделенного контура заземления – используется стандартный промышленный контур заземления. Это повышает безопасность системы управления и снижает расходы при строительстве и монтаже.

«B&R» оснащает процессорные модули многозадачной детерминированной операционной системой, что выгодно отличает их на рынке автоматизации.

Основными преимуществами «B&R» на рынке средств автоматизации в части программного обеспечения являются:

• наличие фирменных программных продуктов для среды разработки и выполнения

• детерминированная многозадачная операционная система

• модульная программная архитектура

• функции файла регистрации ошибок

• функции проверки модуля ввода - вывода

• параметры конфигурации системы

• подпрограммы обработки исключения

• гибкая архитектура связи

• много библиотечных функций.

Для программирования всей гаммы оборудования применяется универсальная Windows-ориентированная среда программирования – Automation Studio™. Здесь можно полностью конфигурировать ввод-вывод, обработку информации вплоть до визуализации. В качестве SCADA-системы «B&R» предлагает свою собственную систему, максимально интегрирующую все возможности оборудования – Aprol System.

Программируемый контроллер b&r System 2003

Программируемый контроллер B&R 2003 (рис.3.3) может использоваться в приложениях от компактных - до систем удаленного ввода/вывода и высокопроизводительного PLC. Времена реакции до 10 мкс. Система просто расширяется с помощью технологии полевой шины.

Рисунок 3.3 ‑ Программируемый контроллер B&R 2003

Конструктивные особенности

Модули B&R System 2003 имеют металлический корпус 77х115х70 мм. Они вставляются в модуль базовой платы и закрепляются винтами. Прочная базовая платы выполнена из алюминия. Разъемы для модулей для подключения цепей имеют крепление под винт, или зажим (рис.3.4). Разъемные соединители, интегрированные в модули, заменяют дорогие платы шины и упрощают обслуживание.

Рисунок 3.4 – Модульная конструкция B&R System 2003

Технология организации выводов

На базовой плате устанавливается до 10 модулей (рис.3.5). При использовании удаленных вх/вых общее количество расширений до 31 станции.

Главный узел удаленного ввода/вывода имеет доступ ко всем подчиненным узлам при скорости передачи информации до 10 Мбит/с.

Рисунок 3.5 ‑ Многомодульная система B&R System 2003

Функции мониторинга

Следующие функции мониторинга выполняются модулем подчиненного узла шины CAN: контроль напряжения для подчиненного модуля, контроль напряжения для модулей ввода-вывода, контроль работоспособности, контроль времени простоя, контроль выходов.

Легко расширяемая система

Система просто расширяется с помощью технологии полевой шины. Модульная конструкция системы позволяет реализовывать экономичные конфигурации с уровнем модульности 132 канала на модуль и непосредственно соединять датчики и исполнительные механизмы.

Высокое быстродействие

Времена реакции в микросекундном диапазоне возможны с использованием аппаратных средств, поддерживающих функции TPU, которые основаны на технологии RISC. Подобные быстродействующие задачи выполняются без дополнительной нагрузки на CPU.

Технические характеристики основных модулей B&R System 2003

Модули центрального процессора CPU	CP430 CP470 CP474 CP476 CP770 CP774 CP476	Многозадачность Стандартные протоколы полевой шины Электрическая изоляция между входами и полевой шиной Рабочее напряжение: 24 VDC; 100-240 VAC Количество обрабатываемых сигналов без расширения: 272 цифровых и 80 аналоговых Интерфейсы: RS232; CAN; ETHERNET Powerlink Память: 750 kB SRAM; 1,5 MB Flash PROM Встроенный блок питания
Контроллеры удаленных входов/выходов	EX270 EX470 EX481 EX484 EX770 EX779	Модульная концепция: ввода-вывода Стандартные протоколы полевой шины Электрическая изоляция между входами и полевой шиной Рабочее напряжение: 24 VDC; 100-240 VAC Интерфейсы: RS232; CAN; ETHERNET Powerlink
Модули с цифровыми вх/вых	DI 138, DO 139, DI 140, DO 164 DI 435, DO 435 DI 439, DO 720 DI 465, DO 721 DM 465, DO 722	Электрическая изоляция между контроллером и полевой шиной Количество каналов: 2; 4; 8; 16; 32 Напряжение: 24 VDC; 100-240 VAC Ток до 2 A Выходные элементы: транзистор, реле, семистор
Модули с аналоговыми вх/вых	AI 261 AI 774 AI 351 AO 352 AI 354	От 1 до 4 вх/вых на модуль; Сигналы: ± 10 V, 0..20 mA; Измерительный тензометрический мост Разрядность: 12, 13, 16 bit
Температурные модули	AT 324 AT 351 AT 352 AT664	До 4 каналов на модуль. Разрядность до 16 bit Датчики температуры со встроенной линеаризацией (0C) FeCuNi тип J; NiCrNi тип K; PtRhPt тип S; KTY; PT100 200; PT1000 2000
Интерфейсные модули	IF 311 IF 361 IF 321 IF 371	RS232; RS485/RS422; RS485; CAN; PROFIBUS DP; ETHERNET Powerlink; ETHERNET, X2X
Модули ЧПУ и позиционирования	NC 161 DI 135 DO 135	Encoder: частота 100 kHz Разрядность: 32 bit Питание: 5…24 VDC
Смешанные модули	CM 211 CM 411	8 вх. 24 VDC, 4 ms; 8 тран. вых 24 VDC 0,5 A, 20 kHz 2 вх. ± 10 V, 0..20 mA, 2 вых. ± 10 V, 12 bit 3 вх. 24 VDC, 4 ms; 2 тран. вых 24 VDC 0,5 A, 50 kHz 3 вх. ± 10 V16 bit , 3 вых. ± 10 V, 16 bit

Модуль ввода-вывода B&R 7CM211.7 показан на рисунке.3.7.

Рисунок 3.7 ‑ Модуль ввода-вывода

Схема входов показан на рисунке.3.8.

Б

Рисунок 3.8 ‑ Схема входов контроллера

Схема выходов показан на рисунке.3.9.

Рисунок 3.9 ‑ Схема выходов контроллера

Таблица 3.1 ‑ Сопоставление виртуальных и реальных входов-выходов