- •I. Базовые средства автоматизации
- •1. Общие проблемы выбора базовых средств автоматизации
- •2. Промышленные компьютеры
- •3. Встраиваемые компьютеры
- •4. Особенности программного обеспечения промышленных компьютеров
- •5. Промышленные контоллеры
- •6. Структурные компоненты контроллеров
- •7. Классификация контроллеров
- •8. Языки программирования промышленных контроллеров
- •Примеры базовых функций языка fbd
- •9. Системы подготовки программ промышленных контроллеров
- •10. Выбор контроллеров
- •11. Современный рынок контроллерных средств
- •11.1 Рынок зарубежных контроллеров
- •11.1.1 Одноплатные встраиваемые ibm pc совместимые контроллеры
- •11.1.2 Релейные универсальные контроллеры
- •11.1.3 Контроллеры фирмы Siemens серии simatic s7-200
- •Сравнительная характеристика различных cpu серии simatic s7-200 и контроллеров на их базе.
- •Элементарные типы данных
- •Сложные типы данных
- •11.1.4 Программируемые контроллеры simatic s7-300 и simatic s7-400
- •11.1.5 Контроллеры фирмы advantach серии adam-5000
- •11.1.6 Контроллеры фирмы wago серии wago-I/o-system
- •11.1.7 Программируемые логические контроллеры фирмы омron
- •Сравнительные характеристики различных моделей контроллера cs1
- •Характеристики различных моделей контроллеров фирмы omron
- •11.1.9 Контроллеры фирмы Шнайдер-электрик
- •11.2 Отечественный рынок промышленных контроллеров
- •11.2.1 Промышленные контроллеры оао «зЭиМ»
- •Модули контроллеров семейства Ремиконт р-130
- •Габаритные размеры и масса блоков и модулей
- •Параметры дискретных сигналов кросс
- •Основные данные аналоговых модулей кросс
- •Характеристика каналов бцп
- •Параметры дискретных выходных сигналов блока t-di01 (ячейка d03)
- •Параметры дискретных входных сигналов блока t-di01 (ячейки dm, di3, dm)
- •Параметры дискретных ячеек блоков t-adi01, т-мк1
- •Параметры аналоговых ячеек блоков t-adi01, t-mk1
- •11.2.2 Контроллеры группы «текон»
11.2 Отечественный рынок промышленных контроллеров
11.2.1 Промышленные контроллеры оао «зЭиМ»
Одним из известных отечественных производителей является ОАО "ЗЭиМ". Это акционерное общество выпускает следующие промышленные контроллеры:
контроллеры семейства Ремиконт Р-130;
контроллер КРОСС;
контроллер КРОСС-500;
система полевых приборов ТРАССА.
Промышленный контроллер Ремиконт Р-130 (рис. 1.63).
Р и с. 1.63. Контроллеры семейства Ремиконт Р-130
Контроллеры предназначены для построения современных АСУ ТП и позволяет выполнять автоматическое регулирование, автоматическое логико-программное управление, автоматическое управление с переменной структурой, защиту и блокировку, сигнализацию, регистрацию событий.
Позволяют осуществлять объединение в кольцевую сеть "Транзит", реализованную на основе интерфейса ИРПС.
Технологическое программирование промышленного контроллера выполняется без программистов специалистами, знакомыми с традиционными средствами контроля и управления в АСУ ТП. Запрограммированная информация сохраняется при отключении питания с помощью встроенной батареи
В него встроены развитые средства самодиагностики, сигнализации и идентификации неисправностей, в том числе при отказе комплектующих изделий, выходе сигналов за допустимые границы, сбое в ОЗУ, нарушении обмена по кольцевой сети и т.п. Для дистанционной сигнализации об отказе предусмотрены специальные дискретные выходы.
В процессе сбора и обработки информации от датчиков пользователь может выполнять необходимую коррекцию входных сигналов, их линеаризацию, фильтрацию, а также любую арифметическую операцию, в том числе извлечение квадратного корня.
Контроллер имеет модульную компоновку, которая позволяет пользователю выбрать нужный набор модулей и блоков согласно числу и виду входных/выходных сигналов. Возможна установка 2 любых сменных модуля входа/выхода УСО (устройства связи с объектом), выбираемых заказчиком. Их состав продемонстрирован в таблице.1.25.
Т а б л и ц а. 1.25.
Модули контроллеров семейства Ремиконт р-130
Таблица. Состав сменных модулей УСО
Наименование и код модуля УСО
|
Количество входных/выходных сигналов |
||||
аналоговых |
дискретных |
||||
Наименование модуля |
Код |
вход |
выход |
вход |
выход* |
МАС (аналоговых сигналов) |
1 |
8 |
2 |
|
- |
МДА (дискретно-аналоговый) |
2 |
8 |
- |
- |
4 |
МСД (сигналов дискретных) |
3 |
- |
- |
16 |
16 |
МСД (сигналов дискретных) |
4 |
- |
- |
4 |
12 |
МСД (сигналов дискретных) |
5 |
- |
- |
8 |
8 |
МСД (сигналов дискретных) |
6 |
- |
- |
12 |
4 |
МСД (сигналов дискретных) |
7 |
|
|
16 |
- |
*Каждая пара дискретных выходов может выполнять функции одного импульсного выхода с цепями “больше” - “меньше”, общее количество импульсных выходов - 4
Входные сигналы:
сигналы от термопар ТХК, ТХА, ТПР, ТВР, ТПП;
сигналы от термометров сопротивлений ТСМ, ТСП;
унифицированные аналоговые сигналы постоянного тока 0 - 5, 0 - 20, 4 - 20 мА; 0 - 10В;
дискретные сигналы – логическая "1" напряжением от 19 до 32В, логический "0" напряжением от 0 до 7В.
Выходные сигналы:
аналоговые сигналы постоянного тока 0 - 5, 0 - 20, 4 -20 мА;
дискретные сигналы – для транзисторного выхода максимальное напряжение коммутации 40В при максимальном токе нагрузки 0,3А; для сильноточного релейного выхода максимальное напряжение коммутации 220В при максимальном токе нагрузки 2А.
Технические характеристики:
объем памяти: ПЗУ – 32 Кбайт, ОЗУ – 8 Кбайт, ППЗУ – 8 Кбайт;
текущее время (таймеры, программные задатчики и т.д.), постоянные времени, интервалы от 0 до 819 с, от 0 до 819 ч;
время цикла – от 0.2 до 2 с;
количество алгоблоков – 99;
количество алгоритмов в библиотеке – 76;
погрешности преобразования – АЦП: ±0.4%; ЦАП: ±0.5%;
время сохранения информации при отключении питания – 10 лет;
ремиконт имеет канал интерфейсной связи ИРПС или RS232C, скорость обмена – 1,2; 2,4; 4,8; 9,6 Кбит/с;
напряжение питания 220 В или 240 В переменного тока или 24 В постоянного тока (при отсутствии блока БП-1), потребляемая мощность 15 ВА;
условия эксплуатации – температура от 1 до 45°С, влажность до 80%.
Промышленный контроллер КРОСС. Предназначен для измерения электрических сигналов датчиков, формирования выходных сигналов, передачи, обработки, хранения информации о ходе технологического процесса при создании открытых систем АСУ ТП в различных отраслях промышленности: энергетике, металлургии, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, пищевой и др.
Контроллер КРОСС предназначен для построения локальных, автономных системы, распределенные систем автоматизации, а также для модернизации и реконструкции существующих систем автоматизации.
Отличительные особенности промышленных контроллеров КРОСС:
1. Развитые системообразующие качества, позволяющие:
интегрировать КРОСС с контроллерами от различных производителей в единую АСУ ТП при условии, что эти контроллеры выполнены в стандартах открытых систем;
масштабировать системы;
сопрягать контроллер со SCADA-системами различных фирм через стандартные средства межзадачного обмена;
иметь единую технологию программирования с контроллерами, поддерживающими стандарт IEC 61131-3, что обеспечивает переносимость технологических программ пользователя;
подключаться к контроллеру через глобальную информационную сеть Интернет (встроенный Web-сервер).
2. Расширенные функциональные возможности:
высокая производительность обработки (32-разрядный центральный процессор, параллельные вычисления в интеллектуальных модулях ввода/вывода) и передачи данных через локальные вычислительные сети (до 12 МБод);
расширенная номенклатура сигналов ввода/вывода;
расширенный круг решаемых задач (алгебраические и тригонометрические задачи, статические и динамические преобразования, регулирование, программно-логическое управление, защита, учет, регистрация и архивация данных и т.п.);
простота и удобство программирования и документирования (5 типов технологических языков).
В состав контроллера КРОСС входят модули ввода/вывода дискретных сигналов (~220 В), а также функционально- и объектно-ориентированные модули (программируемый пользователем модуль микроконтроллера, примерно соответствующий по своим функциональным возможностям промышленному контроллеру Р-130, модуль автономной защиты, модули автономного управления исполнительными механизмами, задвижками и т.п.). На рис. 1.64 показан внешний вид элементов системы КРОСС.
Промышленный контроллер относится к проектно-компонуемым изделиям. Он состоит из центрального блока ЦБ1 и отдельных модулей ввода/вывода, подключаемых к центральному блоку ЦБ1 по шинам SPI. Количество модулей ввода/вывода - до 31 шт. Подключение входных и выходных сигналов к модулям ввода/вывода осуществляется через разъемы DB-25 или терминальные блоки с клеммными колодками.
Внешний вид процессорного модуля
|
Внешний вид периферийного модуля
|
Терминальные блоки
|
Элементы подключения внешних цепей
|
Р и с. 1.64. Элементы системы КРОСС.
Центральный блок ЦБ1 и модули устанавливаются на DIN-рейку 35х7,5.
Контроллер соответствует климатическому исполнению УХЛ 4.2 по ГОСТ 15150 с диапазоном рабочих температур от + 5 до + 50 °С. Средний срок службы – 10 лет.
Электрическое питание контроллера осуществляется по заказу по одному из вариантов – от сети переменного тока напряжением (220 +22, –33)В или от внешнего нестабилизированного источника постоянного тока напряжением (24 ± 6) В. Мощность, потребляемая контроллером, не более 45 ВА от сети переменного тока, 40 Вт от внешнего нестабилизированного источника постоянного тока.
В таблице 1.26 представлены габаритные размеры и масса блоков и модулей.
Т а б л и ц а. 1.26.
