Параметры дискретных ячеек блоков t-adi01, т-мк1

Ячейка	Вид и количество каналов в ячейке	Входной/ выходной дискретный сигнал	Максимальный входной/ выходной ток	Гальваническое разделение, В, не менее
DI2	4 канала ввода	Напряжение постоянного тока: (0 - 7) В логический «0», (24 ± 6) В логическая «1»,	не более 0,01 А на 1 канал по цепи 24 В	500
D02	4 канала вывода	Бесконтактный ключ -коммутируемое постоянное напряжение до 40В.	не более: - 0,3 А на 1 канал, - 1,0 А на 4 канала.	500

Т а б л и ц а 1.33.

Параметры аналоговых ячеек блоков t-adi01, t-mk1

Ячейка	Вид и количество каналов в ячейке	Входной / выходной сигнал	Входное сопротивление (сопротивление Нагрузки)	Время преобразования. Не более
АI1	1 канал ввода	Постоянный ток: (4-20), (0-5), (0-20), ±(0-5). ±(0-20) мА Напряжение: (0-10), ±(0-10) В	(100+3) Ом не менее 32 кОм	60 мс
AI2	1 канал ввода	Постоянный ток: (0-5) мА; (0-20), (4-20) мА; Напряжение: (0-10) В	(400±10) Ом (100+3) Ом не менее 32 кОм	2 мкс
AI3	4 канала ввода	Постоянный ток: (4-20), (0-5), (0-20), ±(0-5), +(0-20) мА	(100±3) Ом	120 мс
АО1	1 канал вывода	Постоянный ток: (0 - 5) мА, (0 - 20), (4 - 20) мА	не более 1 кОм	20 мкс
АО2	2 канала вывода
TG1	1 канал ввода	Напряжение: ±(0-35), ±(0-70), ±(0-140), ±(0-280), ±(0-560), ±{0-1120), ±(0-2240) мВ, Сигнал ±(0-35), ±(0-70) мВ от термопар	не менее 100кОм	60 мс
TR1	1 канал ввода. Ввод трехпроводный	Сопротивление: (0-50), (0-100). (0-200), (0-400) Сигнал (0-100), (0-200), (0-400) Ом от термопреобразователей сопротивления	-	60 мс
TR2	1 канал ввода. Ввод четрехпроводный
TR3	2 канала ввода. Ввод четырех проводный	Сопротивление: (0-50), (0-100), (0-200), (0-400) Ом. Сигнал (0-100), (0-200). (0-400) Ом от преобразователей сопротивления	-	120 мс

11.2.2 Контроллеры группы «текон»

Российская Группа компаний «ТЕКОН» является крупнейшим российским производителем импортозамещающей продукции в сегменте промышленной автоматизации.

Основой рыночной стратегии и рыночного успеха Группы компаний «ТЕКОН» является последовательная реализации принципа импортозамещения, который они в общем виде формулируют следующим образом: «продукция и услуги мирового уровня по российским ценам». Разработанные и серийно выпускаемые в настоящее время контроллеры ТЕКОНИК, ТКМ410, ТКМ52, МФК позволяют решать полный спектр задач автоматизации – от систем с минимальным числом сигналов до систем, число каналов ввода/вывода которых измеряется тысячами. При этом полная совместимость производимой продукции позволяет применять при создании систем различные сочетания аппаратных средств для оптимизации стоимости решения. Модули УСО контроллеров обеспечивают ввод сигналов от любых типов датчиков, установленных на объекте, включая уже снятые с производства.

Многофункциональный контроллер МФК3000 (рис. 1.68) – предназначен для построения управляющих и информационных систем автоматизации технологических процессов среднего и большого (по числу входов/выходов) уровня сложности, а также построения систем блокировок и противоаварийной защиты. Контроллер используется для сбора, обработки информации и управления объектами в схемах автономного управления или в составе распределенной системы управления. Модульная конструкция вместе с возможностью частичного и полного резервирования позволяют строить системы автоматизации с различными требованиями к степени надежности и безопасности. Отличительными особенностями МФК3000 являются развитые средства диагностики и распределенная архитектура, позволяющая конфигурировать контроллер из трех крейтов (всего до 61 модуля УСО с максимальным количеством дискретных входов до 2928 или аналоговых входов до 976).

Р и с. 1.68. Многофункциональный контроллер МФК3000

Многофункциональный контроллер МФК (рис. 1.69) – один из наиболее популярных контроллеров ТЕКОН, на базе которого созданы сотни АСУ ТП объектов большой энергетики, муниципальной и ведомственной теплоэнергетики, химической и нефтехимической отраслей, металлургии. МФК предназначен для реализации функций контроля, программно-логического управления, многоконтурного регулирования, выполнения сложных алгоритмов управления, требующих большой вычислительной и информационной мощности. Благодаря наличию поддержки режима резервирования, контроллер с успехом применяется в системах с повышенными требованиями к надежности функционирования.

Р и с. 1.69. Многофункциональный контроллер МФК

Информационная мощность:

• процессор 586-133 МГц;

• дискретные входы – до 768;

• дискретные выходы – до 640;

• аналоговые входы – до 256;

• аналоговые выходы – до 128.

Рабочий диапазон температур +5°С - +50°С. Контроллер не требует принудительного охлаждения. Предусмотрена реализация режимов резервирования и дублирования.

Конструкция – крейт 19" евромеханика с 16 местами для установки модулей ввода/вывода, процессорного модуля и 2 местами для установки модулей формата PC 104.

Питание – 187 - 242 В, потребляемая мощность не более 150 Вт.

Блок центрального процессора (БЦП):

• процессор – 586-133 МГц;

• ОЗУ – 16 (до 32) Мб;

• флэш-память – 16 (до 144) Мб;

• энергонезависимое ОЗУ – 128 (512) Кб;

• астрономический таймер-календарь;

•   Watch Dog.

Интерфейсы:

•   Ethernet IKEIi 802.3 10BaseT;

• COM1 (RS-232);

• COM2 (RS-232/RS-485/V03/V04/V04M);

• LPT1.

Дополнительные интерфейсы:

• второй модуль Ethernet IEEE 802.3 10 BaseT (для резервированного исполнения МФК);

• Arcnet;

• CAN (по специальному заказу).

Дополнительные возможности:

• исполнение с VGA-выходом и разъемом для подключения клавиатуры;

• разъем РС104 для установки дополнительных модулей;

• возможность резервирования контроллера.

Моноблочный технологический контроллер TKM52 (рис.1.70) –является развитием популярного контроллера ТКМ51, выпускавшегося в различных модификациях с 1991 по 2004 год. ТКМ52 заимствовал от своего предшественника удачную моноблочную конструкцию, позволяющую устанавливать до четырех модулей ввода/вывода в любых сочетаниях. Отличительными особенностями контроллера являются также мощный PC-совместимый процессорный блок и широкая номенклатура модулей ввода/вывода, аналогичных контроллеру МФК.

Р и с. 1.70. Моноблочный технологический контроллер TKM52

Информационная мощность:

• процессор – 5x86 - 133 МГц;

• дискретные входы – 192;

• дискретные выходы – до 160;

• аналоговые входы – до 64;

• аналоговые выходы – до 32;

 Рабочий диапазон температур – 1-5°С - +50°С. Не требует принудительного охлаждения. Предусмотрена реализация режимов резервирования и дублирования. Исполнение - настенный моноблок.

ТКМ52 – это моноблок с встроенным блоком клавиатуры и индикации V03, четырьмя местами для установки модулей ввода/вывода и тремя местами для установки модулей формата РС104.

Питание – 187 - 242 В, потребляемая мощность не более 60 Вт.

Блок центрального процессора (ВЦП):

• процессор – 586-133 МГц;

• ОЗУ – 16 (до 32) Мб;

• флэш-память – 16 (до 144) Мб;

• энергонезависимое ОЗУ – 128 (512) Кб;

• астрономический таймер-календарь;

•   Watch Dog.

Интерфейсы:

• Ethernet IKEIi 802.3 10BaseT;

• COM1 (RS-232);

• COM2 (RS-232/RS-485/V03/V04/V04M);

• LPT1.

Дополнительные интерфейсы – CAN (по специальному заказу).

Дополнительные возможности:

• исполнение с VGA-выходом и разъемом для подключения клавиатуры;

• разъем РС104 для установки дополнительных модулей.

Моноблочный технологический контроллер ТКМ410 (рис.1.71). Контроллер создавался с учетом требований, предъявляемых при автоматизации объектов теплоэнергетики и жилищно-коммунального хозяйства. ТКМ410 предназначен, в первую очередь, для автоматизации тепловых пунктов любой сложности, одно- и двух- горелочных котлов и блочных котельных. Реализована возможность использования ТКМ410 в системах телеметрии территориально-распределенных, в том числе необслуживаемых объектов, и встраивания локальной системы управления, построенной на базе ТКМ410, в единую автоматизированную систему оперативного диспетчерского управления (АСОДУ). Контроллер допускает непосредственное подключение приборов учета (теплосчетчиков, расходомеров, электросчетчиков). При необходимости, информационные возможности ТКМ410 могут быть расширены модулями ввода/вывода ТЕКОНИК® и интеллектуальными датчиками ТСТ11.

Р и с. 1.71. Моноблочный технологический контроллер ТКМ410

Основные технические характеристики ТКМ410:

• центральный 32-разрядный микропроцессор  ATMEL 33МГц;

• flash-память 2 Мб,  ОЗУ 2 Мб, энергонезависимое статическое ОЗУ  – 512 Кб с питанием от литиевой батарейки;

• встроенные часы реального времени с питанием от литиевой батарейки;

• сторожевой таймер аппаратного сброса WatchDog;

• 3 последовательных интерфейса RS-232, 2 интерфейса RS-485

• интерфейс Ethernet 10BaseT;

• 8 каналов аналоговых входов измерения сигналов термопреобразователей сопротивления;

• 8 каналов аналоговых входов измерения сигналов тока с питанием от втроенного источника;

• 2 канала аналоговых выходов;

• 36 входных дискретных каналов 24В;

• 4 входных частотных/числоимпульсных каналов;

• 12 выходных дискретных каналов (механические реле, ~220 В, 2 А);

• 12 выходных дискретных каналов (симисторы, ~220 В, 2 А);

• встроенный источник 24В для питания дискретных датчиков типа «сухой контакт»;

• питание контроллера – переменный ток напряжением 220 (+22; –33) В;

• потребляемая мощность с учетом подключенных внешних цепей – не более 100 Вт;

• габаритные размеры контроллера – 425 х 160 х 7 1 мм;

• вес контроллера – не более 5 кг.

Контроллер устойчив к воздействию следующих климатических и механических факторов:

•  температура окружающего воздуха от +5 до +55°С и от -40 до +70°С (без конденсации влаги);

• относительная влажность окружающего воздуха - от 5 до 95 % при температуре плюс 35 °С;

• атмосферное давление – от 80 до 106,7 кПа;

• вибрация для частот от 9 до 150 Гц с ускорением 10 м2/с.

Система интеллектуальных модулей ввода/вывода "ТЕКОНИК" (рис.1.72) предназначена для построения распределенных автоматических и автоматизированных систем измерения, контроля, регулирования, диагностики и управления производственными процессами, технологическими линиями и агрегатами. Отличительной особенностью системы является наличие мощного процессорного модуля, позволяющего выполнять сложные алгоритмы управления. Модулями ввода/вывода ТЕКОНИК® можно также расширять системы, реализованные как на контроллерах ТЕКОН, так и на контроллерах других производителей.

Р и с. 1.72. Внешний вид элементов системы интеллектуальных модулей

ввода/вывода ТЕКОНИК

Аппаратная часть АСУ ТП на базе модулей ТЕКОНИК® имеет проектно компонуемую конфигурацию, т.е. процессорный модуль, модули ввода/вывода и дополнительное оборудование поставляются изготовителем в соответствии с заказанной конфигурацией. При возникновении эксплуатационной необходимости пользователь может самостоятельно наращивать или изменять конфигурацию системы.

Система может содержать один процессорный модуль, коммуникационный модуль или преобразователь интерфейсов, инженерную панель оператора V04, до 64 модулей ввода/вывода в произвольной конфигурации.

Т3702 – модуль ввода дискретных сигналов (16 каналов ввода, DC); 

Т3703 – модуль ввода дискретных сигналов (8 каналов ввода, АС);

Т3601-04 – модуль вывода дискретных сигналов (8 каналов вывода – механические реле);

Т3602 – модуль вывода дискретных сигналов (8 каналов вывода – симисторы); 

Т3101/Т3101-01 – модуль ввода аналоговых сигналов (8 дифференциальных каналов);

Т3204/Т3204-02 – модуль ввода сигналов термопар (ГОСТ Р50431-92, стандарт МЭК 584-1-77) (8 каналов);

Т3205/Т3205-01 – модуль ввода сигналов термометров сопротивлений (ГОСТ Р 50353-092) (8 каналов);

Т3501/Т3501-02 – модуль вывода аналоговых сигналов (до 600 Ом) (4 канала);

Т4902 – модуль связи с приборами учета.

Система интеллектуальных клеммных модулей ТЕКОНИК^® имеет последовательный коммуникационный интерфейс, объединяющий модули ввода/вывода – RS485/ASCII с протоколом типа «запрос-ответ», совместимый с командами модулей ADAM 4000 фирмы Advantech.

Система ТЕКОНИК® обладает мощными вычислительными ресурсами (процессоры семейств х86), легко интегрируется в локальные сети уровней LAN (Ethernet) и Fieldbus (CAN, Modbus, RS-485 и др.).

Модуль процессорный P06 ТЕКОНИК® (рис.1.73) предназначен для применения в распределенной системе ввода/вывода ТЕКОНИК® или как автономный высокопроизводительный контроллер с широкими коммуникационными возможностями. Модуль Р06 ТЕКОНИК® может применяться в системах диспетчеризации, системах сбора данных со счетчиков тепла, электроэнергии, воды, газа, в системах технического и коммерческого учета, схемах автономного управления или в составе распределенной системы управления.

Р и с.1.73. Модуль процессорный Р06 ТЕКОНИК

Многофункциональный контроллер ТКМ700 (рис.1.74) предназначен для построения управляющих и информационных систем автоматизации технологических процессов среднего (по числу входов-выходов) уровня сложности и широким динамическим диапазоном изменения технологических параметров, а также построения отдельных подсистем сложных АСУ ТП. Модульная конструкция контроллера позволяет создавать конфигурацию контроллера, выбирая различные типы объединительных панелей и модулей ввода/вывода для конкретного объекта автоматизации.

Р и с. 1.74. Контроллер ТКМ700

Резервированный комплекс МФК (рис.1.75) предназначен для использования в составе АСУ ТП как устройство управления технологическими объектами, повышающее надежность работы системы автоматизации в целом. Использование таких комплексов позволяет существенно минимизировать простои производства, связанные с потерями материальных и денежных средств. Архитектура и программное обеспечение РК МФК позволяют на практике реализовать 100-процентное горячее резервирование ресурсов технологического контроллера в составе ПТК АСУ ТП. Для организации резервирования применяются два идентичных серийных контроллера МФК с установленным на них специальным системным программным обеспечением и дополнительной картой ЛВС Ethernet.

Основные технические характеристики резервирования

• время обнаружения неисправности каждого из контроллеров не более 200 мс;

• время переключения (изменение статуса) контроллеров при обнаружении отказа не более 10 мс;

• время восстановления выходных сигналов после изменения статуса контроллеров не более 10 мс;

• время восстановления связи с СВУ после изменения статуса контроллеров не более 1с.

Р и с. 1.75. Резервированный комплекс контроллеров МФК

ПО резервирования выполняет следующие функции:

• сравнение значений входных сигналов контроллеров и формирование признаков неисправности при их рассогласовании;

• диагностика отказов контроллеров комплекса и формирование признаков неисправности при их возникновении;

• обмен информацией между контроллерами;

• синхронизация астрономического времени контроллеров по системному таймеру основного контроллера;

• анализ текущего статуса контроллеров и принятие решения об его изменении/сохранении.

• программное обеспечение используемых модулей УСО (ПО УСО) не отличается от аналогичного ПО для локального контроллера.

I. БАЗОВЫЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ 1

1. ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ ВЫБОРА БАЗОВЫХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ 1

2. ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ 4

3. ВСТРАИВАЕМЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ 9

4. ОСОБЕННОСТИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЬЮТЕРОВ 25

5. ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОНТОЛЛЕРЫ 28

6. СТРУКТУРНЫЕ КОМПОНЕНТЫ КОНТРОЛЛЕРОВ 32

7. КЛАССИФИКАЦИЯ КОНТРОЛЛЕРОВ 36

8. ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ КОНТРОЛЛЕРОВ 43

9. СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ ПРОГРАММ ПРОМЫШЛЕННЫХ КОНТРОЛЛЕРОВ 49

10. ВЫБОР КОНТРОЛЛЕРОВ 54

11. СОВРЕМЕННЫЙ РЫНОК КОНТРОЛЛЕРНЫХ СРЕДСТВ 58

11.1 РЫНОК ЗАРУБЕЖНЫХ КОНТРОЛЛЕРОВ 58

11.1.1 Одноплатные встраиваемые IBM PC совместимые контроллеры 58

11.1.2 Релейные универсальные контроллеры 60

11.1.3 Контроллеры фирмы Siemens серии SIMATIC S7-200 69

11.1.4 Программируемые контроллеры SIMATIC S7-300 и SIMATIC S7-400 80

11.1.5 Контроллеры фирмы ADVANTACH серии ADAM-5000 81

11.1.6 Контроллеры фирмы WAGO серии WAGO-I/O-SYSTEM 84

11.1.7 Программируемые логические контроллеры фирмы ОМRON 86

11.1.8 РС - совместимые контроллеры фирмы ICP DAS 91

11.1.9 Контроллеры фирмы Шнайдер-электрик 95

11.2 ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ РЫНОК ПРОМЫШЛЕННЫХ КОНТРОЛЛЕРОВ 111

11.2.1 Промышленные контроллеры ОАО «ЗЭиМ» 111

11.2.2 Контроллеры группы «ТЕКОН» 126

136