Технические средства автоматизированных систем управления

Рис. 5.10. Контроллер серии I-8000 с 4-мя слотами расширения

Контроллер может быть установлен на DIN-рейку или на панель. При-

чем для монтажа не требуется никаких дополнительных конструктивных элементов. При этом обеспечивается открытый и удобный доступ к панели управления, к слотам для установки или замены модулей ввода-вывода и коммуникационным разъемам.

Для удобства оперативного контроля за работой I-8000 имеется встро-

енная панель управления. На ней расположены 5-знаковый 7-сегментный индикатор, 3 светодиода и кнопки управления. На индикатор может выво-

диться информация о статусе работы I-8000 и состоянии аналоговых вхо-

дов-выходов (информация о состоянии дискретных входов-выходов выво-

дится на светодиоды, расположенные на модулях расширения). Четыре кнопки оперативного управления «Up», «Down», «Mode», «Set» позволяют пользователю оперативно просматривать необходимые данные на дисплее и управлять статусом работы контроллера. Дополнительно на панели располо-

жен индикатор питания.

Каждый из контроллеров серии I-8000 имеет до пяти коммуникацион-

ных портов:

СОМ0: внутренний порт контроллера для обеспечения связи с

модулями ввода-вывода, установленными в слот; недоступен для непосред-

ственного доступа;

СОМ1: RS232 служит для загрузки программ с компьютера во

Flash-память контроллера;

COM2: один из трех вариантов RS485, CAN или Ethernet для ор-

ганизации сети или передачи данных на верхний уровень;

СОМ3: RS232/RS485 для подключения внешних устройств с по-

следовательным интерфейсом;

СОМ4: RS232 для подключения внешних устройств с последова-

тельным интерфейсом.

На рис. 5.11 представлена структурная схема контроллера серии I-8000.

Все контроллеры серии I-8000 имеет процессор AMD-80188 40 МГц,

оперативную память с возможностью питания от отдельной батареи, Flash-память, встроенные часы реального времени и сторожевой таймер.

Объем Flash-памяти можно наращивать до 32 Мб.

Встроенный сторожевой таймер представляет собой аппаратно реали-

зованную схему сброса, контролирующую рабочее состояние контроллера. В

случае непредвиденного «зависания» контроллера сторожевой таймер авто-

матически перезапустит его. Контроллеры имеют также встроенные аппа-

ратные и программные средства самодиагностики.

К контроллерам серии I-8000 через один из коммуникационных портов могут подсоединяться дополнительные модули ввода/вывода последова-

тельного типа, установленные в специальные блоки расширения серий

87k4/5/8/9 (рис. 5.12). Они имеют встроенный источник питания и, соответ-

ственно, 4, 5, 8 или 9 слотов для дополнительных модулей. Всего к одному контроллеру может быть присоединено до 255 модулей расширения, уста-

новленных в соответствующее число блоков расширения.

По интерфейсу RS 485 к контроллерам можно также подсоединять и любые модули серии I-7000. Модули серии I-8000 поддерживают систему команд, совместимую с системой команд для модулей серии

Рис. 5.11. Структурная схема контроллера серии I-8000

I-7000, поэтому смешанные системы на основе двух этих серий созда-

вать очень быстро, легко и удобно.

Модули серии I-8000, установленные в блоки расширения, можно под-

соединять непосредственно к последовательному порту компьютера или контроллера. Таким образом, можно организовать недорогую систему сбора данных и управления для задач, не требовательных к быстродействию (рис.

5.13).

Модули ввода/вывода серии I-8000 делятся на два типа: параллельные и последовательные. Модули параллельного типа - высокоскоростные интел-

лектуальные устройства, которые могут быть установлены только в кон-

троллеры. Они обмениваются данными с контроллером непосредственно че-

рез шину процессора, тем самым, обеспечивая высокое быстродействие функций ввода-вывода. Модули последовательного типа работают через ин-

терфейс RS-485 и обладают более низкой скоростью обмена. Они могут ус-

танавливаться как в слоты расширения контроллеров, так и в слоты блоков расширения.

Номенклатура модулей серии I-8000 с параллельной шиной включает в себя модули аналогового ввода и аналогового вывода, модули дискретного ввода-вывода, таймеры/счетчики, модули контроля и управления перемеще-

нием, коммуникационные модули и модули для наращивания объема опера-

тивной и Flash-памяти. В табл. 5.5 представлен перечень модулей вво-

да-вывода серии I-8000. Все модули имеют светодиодные индикаторы, ко-

торые отображают:

для модулей дискретного ввода-вывода - состояние входа или

выхода;

для модулей аналогового ввода-вывода - выход аналоговой ве-

личины за заранее установленные границы диапазона.

Модули обладают съемными клеммными соединителями с винтовой

фиксацией внешних проводов.

Таблица 5.5.

Среди модулей с параллельным интерфейсом также имеются интер-

фейсные модули (I-8112, I-8114, I-8142, I-8142i, I-8144, I-8210) и модули управления движением (I-8090, I-8091).

Модули последовательного типа работают через интерфейс RS 485 и

обладают более низкой скоростью обмена по сравнению с модулями парал-

лельного типа. Они могут устанавливаться как в слоты расширения контрол-

леров, так и в блоки расширения 87kх. В контроллер можно устанавливать модули в любой комбинации: как параллельные, так и последовательные.

Номенклатура модулей последовательного типа достаточно широка и включает модули аналогового и дискретного ввода-вывода (табл. 5.6)

Таблица 5.6

5.4.КОМПЛЕКС ДЕКОНТ

Комплекс Деконт производства компании ДЭП (www.dep.ru) предна-

значен, в первую очередь, для создания автоматизированных систем управ-

ления территориально-распределенными технологическими процессами в различных отраслях промышленности.

Отличительными особенностями комплекса являются: децентрализо-

ванная распределенная модульная схема; повышенная помехоустойчивость;

дополнительная защита по перегрузкам; разнообразные каналы передачи данных; расширенный температурный диапазон.

Комплекс состоит из набора унифицированных аппаратных и про-

граммных модулей, позволяющий, как в конструкторе, собирать практически любые системы автоматизации. Скомпоновав несколько модулей, можно получить, например, блок управления кондиционером. Добавлением еще од-

ного элемента создается автоматическая система управления насосной стан-

цией, теплопунктом. Комбинация с другим модулем превратит предыдущий блок локальной автоматики в контрольный пункт телемеханики, готовый пе-

редавать наверх телеметрию и принимать команды диспетчерского управле-

ния (не теряя при этом функций автономного регулирования) по практически любому каналу связи - радио, выделенным или коммутируемым линиям связи,

аппаратуре уплотнения данных. Комплекс с успехом применяется как база для создания современных автоматизированных систем в таких отраслях, как теплоснабжение, водоснабжение, электроснабжение, нефте- и газоснабжение,

на предприятиях машиностроительной, металлургической, химической, гор-

нодобывающей промышленности и связи, в жилом фонде и других объектах городского хозяйства (гостиницы, вокзалы, аэропорты).

Благодаря практически неограниченной информационной емкости комплекса и простоте его наращивания, решение компании ДЭП остается простым и эффективным для любого объекта. Малые размеры и распреде-

ленная модульная архитектура комплекса позволяют сделать это с мини-

мальными затратами на сигнальные и управляющие кабели.

Возможности комплекса позволяют создавать как простейшие системы,

включающие в себя консольный компьютер с группой распределенных кон-

троллеров, объединенных локальной технологической сетью, так и сложные иерархические системы, объекты которых распределены по территории в сотни квадратных километров и объединены разнообразными каналами связи

- локальной технологической сетью, телефонной связью, радиоканалом.

Комплекс ДЕКОНТ позволяет создавать:

системы диспетчеризации и телемеханики;

системы локальной автоматики и регулирования;

системы архивирования технологической информации и регист-

рации событий;

системы технического и коммерческого учета энергоресурсов;

комбинированные системы.

Микропроцессорные изделия комплекса изначально проектировались для длительной и надежной работы в сложных условиях эксплуатации. Спе-

циальные мероприятия по повышению надежности и используемые техно-

логии производства позволяют достичь времени наработки на отказ одного устройства не менее 100 000 часов. Высокая надежность комплекса также обеспечивается применением комплектующих от мировых лидеров произ-

водства электронных компонентов, таких как ANALOG DEVICES, ZILOG, SIMENS, NATIONAL SEMICONDUCTOR, MICROCHIP, AMD и др.

Все основные аппаратные компоненты комплекса предназначены для круглосуточного непрерывного режима работы в температурном диапазоне

-40 ... 70 °C. Это позволяет устанавливать модули комплекса на промыш-

ленных объектах без дополнительного подогрева или охлаждения.

Для повышения надежности, точности измерений и защиты оборудо-

вания от электромагнитных помех используются специальные конструктив-

ные решения:

каждый модуль размещается в отдельном металлическом корпусе;

печатные платы покрываются защитным лаком;

питания и локальной сети, входные цепи внешних сигналов также имеют групповую или индивидуальную гальваническую изоляцию.

Все модули имеют одинаковый унифицированный размер. Каждый модуль представляет собой конструктивно и функционально законченное