Аннотация

Настоящее руководство предназначено для ознакомления с принципом действия и техническими характеристиками многофункционального контроллера МФК3000 (допускается обозначение контроллера латинскими буквами: MFC3000).

Контроллер и модули, входящие в его состав, относятся к приборам контроля и регулирования технологических процессов по ГОСТ Р 52931 и к программируемым контроллерам по ГОСТ Р 51841-2001, а также соответствуют техническим условиям ДАРЦ.420002.002ТУ.

Контроллер предназначен для измерения, контроля, регулирования, диагностики и управления производственными процессами, технологическими линиями и агрегатами средней и высокой сложности, в том числе для применения в системах противоаварийной защиты (ПАЗ).

Содержание

1. Анализ современного рынка микропроцессорных 4

информационно-управляющих систем 4

2. Описание и работа контроллера 7

2.1. Назначение 7

2.2. Области применения контроллера 7

2.3. Основные особенности контроллера 8

2.4. Общие технические характеристики 9

2.5. Общий вид 10

2.6. Программное обеспечение 10

2.7. Местный операторский интерфейс 12

2.8. Общие принципы работы контроллера 13

2.9. Описание и работа составных частей контроллера 17

2.9.1. Каркас CR3000 17

2.9.2. Модули центрального процессора CPU730, CPU830 18

2.9.2. Модуль ввода аналоговых сигналов среднего уровня AI32 26

2.9.3. Модуль вывода аналоговых сигналов AOC8 28

2.9.4. Модуль вывода дискретных сигналов DO16r 31

2.10. Эксплуатационные ограничения 36

2.11. Использование изделия 36

2.11.1. Основные способы использования контроллера 36

2.11.2. Заказ и подключение кабелей к контроллеру 37

2.11.3. Работа с панелью оператора 38

3. Система автоматизации 39

3.1. Структура системы 39

3.2. Основные характеристики 39

3.3. Открытость системы 40

3.4. Функции системы 40

3.5. Работа оператора 41

3.6. Техническое и программное обеспечение контроллера 41

3.7. Выбор SCADA системы 42

4. Описание схем подключения 43

Заключение 45

Список литературы 46

Приложение А 47

Приложение Б 49

Приложение В 50

Приложение Г 51

Приложение Д 54

Приложение Е 55

Приложение Ж 56

56

1. Анализ современного рынка микропроцессорных информационно-управляющих систем

ПЛК представляют собой устройство, предназначенное для сбора, преобразования, обработки, хранения информации и выработки команд управления. Они реализованы на базе микропроцессорной техники и работают в локальных и распределенных системах управления в РВ в соответствии с заданной программой.

Сферы использования ПЛК в полной мере отражают отрасли применения систем автоматизации. Управление станками (82 %) все еще самая распространенная сфера применения. Управление процессом (74 %), управление движением (55 %), управление периодическими процессами (31 %), диагностические приложения (25 %). Реже всего PLC используются для обеспечения безопасности производства (1 %).

Можно выделить несколько ключевых тенденций, определяющих развитие контроллеров:

1. Увеличение спроса на компактные недорогие контроллеры для решения таких задач, как автоматизация отдельных агрегатов, учет энергоресурсов, мониторинг и диспетчеризация территориально распределенных промышленных объектов и объектов ЖКХ: тепловых пунктов, котельных, насосных станций, газораспределительных пунктов и трансформаторных подстанций.

2. Наличие у фирмы поставщика широкой линейки PLC различных классов (от Micro до Large) с единой системой программирования. Такой подход дает проектировщику АСУТП возможность выбрать необходимое контроллерное оборудование.

3. В классе "тяжелых", традиционно популярных в России контроллеров, востребованы резервированные структуры с развитой диагностикой и мощные процессоры, снимающие ограничения на масштаб проекта и сложность технологических алгоритмов.

АСУТП удобно разделить на классы. Первым в процессе такого разделения является размер системы, определяемый по количеству входных и выходных сигналов. По нему системы можно разделить на четыре класса:

1. Малые системы – число сигналов измерения/управления – до 100, и все они собраны в одном месте. Все PLC-контроллеры имеют однотипные конструктивные решения, в них применяются стандартные языки программирования IEC-61131. Да и удельная цена одного канала измерения/управления у них одного порядка.

2. Средние системы – число сигналов – несколько сотен, но их тоже можно собрать в одном помещении. Для этого сегмента АСУ ТП наиболее эффективно применение магистрально-модульных систем, на рынке которых присутствуют решения от всех крупных поставщиков контроллерного оборудования. Системы среднего класса могут быть реализованы огромным числом вариантов с применением как магистрально-модульных систем различных архитектур, так и нескольких типов PLC-контроллеров. При этом одним из важнейших критериев выбора является цена проекта, включающая стоимость оборудования, разработки и поддержки, а для конечного пользователя – и эксплуатации.

3. Крупные однородные системы могут быть представлены набором распределенных однотипных малых или средних систем. Крупные разнородные системы – обладают большим количеством входов и выходов и требуют одновременной реализации различных алгоритмов контроля и управления. В этом классе АСУ ТП строятся обычно как распределенные системы, состоящие из множества повторяющихся малых или средних подсистем. Соответственно, обязательным условием при выборе оборудования для таких систем является поддержка одной из промышленных сетей: Profibus, CAN, Industrial Ethernet и др.

В настоящее время контроллеры иностранных фирм Siemens, ABB, GE Fanuc, Mitsubishi, Schneider Electric в России встречаются чаще, нежели отечественные. Тем не менее, с течением времени доля рынка, занятого отечественной продукцией, заметно увеличивается, что соответствует общемировым тенденциям, когда в большинстве стран на рынке превалирует продукция отечественного производства. Это можно объяснить следующими причинами:

• сочетание высокого уровня подготовки российских специалистов и использования западных материалов и технологий;

• территориальная близость производителя к потребителю, что определяет срок поставки;

• соответствие отечественных разработок российским стандартам;

• осведомленность российских производителей о проблемах и потребностях отечественного промышленного рынка.