Электронный учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «Программно-технические комплексы средств автоматизации» для специальности 1-53 01 04 «Автоматизация и управление теплоэнергетическими процессами»

мацией, содержащейся в файле конфигурации контроллера.

Все задачи хранятся в отдельных файлах, которые содержат информацию о конфигурации задачи и интерпретируемую программу. Каждая задача может иметь несколько файлов настроек (к примеру, в них могут быть отраженыособенности, рецепты технологическогопроцесса,использующего одну и ту же задачу).

Каждая задача выполняется под управлением интерпретатора языка функциональных блоков в отдельном потоке.

Алгоритмы реализованы в виде динамически компонуемых библиотек (аналогично библиотекам Windows.DLL) и подключаются в зависимости от требований, предъявляемых задачами.

Состав программного обеспечения контроллера:

RTOS-32.

Объектно-ориентированный интерфейс.

Подсистема ввода/вывода.

Интерпретатор языка функциональных блоков.

Редактор языка функциональных блоков.

Подсистема оперативного управления и настройки.

Коммуникационная подсистема.

Библиотеки интерпретатора.

Библиотеки поддержки.

Подсистема диагностики.

Преимущества нового контроллера Р-130М:

Сохранены все функциональные возможности контроллера Р-130 (включая поддержку библиотеки алгоритмов) и габариты - присоединительные размеры.

Исключены все ошибки программного обеспечения контроллера Р-130.

Проведена комплексная модернизация аппаратного обеспечения.

Применена встроенная операционная система реального времени

RTОS-32.

Имеются физические интерфейсы - ИРПС, RS232, RS 485.

Осуществляется поддержка протоколов «Транзит», Modbus и Ethernet TCP/IP.

Программирование и загрузка пользовательских программ, новых версий программного обеспечения с верхнего уровня через имеющиеся интерфейсные каналы.

Используется более высокая точность математической обработки сигналов.

Имеется возможность создания библиотек собственных алгоритмов с программированием на языке С/С++.

Тема 3.3. Интеллектуальные контроллеры SMART I/O и SMART2

Производитель контроллеров SMART I/O и SMART2 - фирма PEP Modular Computers (www.pep.com).

SMART - недорогой программируемый контроллер для промышленной автоматизации, базирующийся на технологии «Открытые магистраль- но-модульные системы», и предназначен для построения простых систем управления объектом с небольшим числом каналов ввода/вывода (до 100) и невысокими требованиями к скорости сбора и обработки информации. SMARTI/O и SMART2 полностьюпрограммно совместимыс болеемощными системами VME9300 и IUC9300. Они также сочетают в себе возможности управляющего компьютера реального времени и программируемого логического контроллера PLC.

В отличие от традиционных PLC, контроллер SMART не ограничен жесткими рамками встроенных библиотечных функций. Он может выполнять программы, написанные на любых языках программирования.

SMART I/O состоит из базового блока SМАRT-BASE, имеющего 3 разъема для сменных модулей ввода/вывода (рис. 3.7), и дополнительных

блоков SMART-ЕХТ, каждый из которых имеет 2 разъема для сменных модулей ввода/вывода.К одномублокуSМАRT-BASEможноподключатьдо4-х блоков SMART-XT (всего до 11 модулей ввода/вывода).

Рис. 3.7. Контроллер SMART I/O

SMART2 может состоять из 5 базовых блоков. В каждом из блоков может располагаться до 3-х функциональных модулей. Соответственно, максимальноеколичествомодулейвконтроллере-15.Нарис.3.8представлен контроллер SMART2 с двумя базовыми блоками (шестью функциональными модулями).

Рис. 3.8 Контроллер SMART2

Модульная архитектура SMART позволяет с помощью сменных модулей оптимизировать конфигурацию контроллеров для конкретных задач. Номенклатура модулей ввода/вывода перекрывает практически все потребности по подключению датчиков и исполнительных механизмов к контроллеру.

На рис. 3.9 представлены некоторые модули контроллера SMART2.

Рис. 3.9. Модули контроллеров SMART: а – SM2-CPU; б – SM-DIN1; в – SM-DOUT1; г – SM-ACI1; д – SM-ACO1; е – SM-REL1.

Программирование контроллеров SMART. Традиционно программиру-

емые логические контроллеры ПЛК (PLC) программируются на технологических языках программирования с использованием библиотеки алгоритмов контроллеров. Контроллеры SMART одни из первых контроллеров, которые сочетают в себе лучшие черты промышленного компьютера и традиционного

PLC.

Рис. 3.10. Использование контроллеров SMART2 в сети Profibus

Контроллеры SMART имеют многозадачную, многопользовательскую операционную систему реального времени OS-9, при этом программирование может вестись обычными средствами программирования (для OS-9 - ассемблер 68К, компилятор «Ultra-C» (стандарт ANSI-C, С++), интегрированная среда FasTrak для Windows).

Несколько контроллеров SMART могут быть связаны между собой и с другими контроллерами промышленной сетью Profibus или CAN (Controller Area Network) (рис. 3.10).

Программирование контроллеров SMART может осуществляться также с использованием технологических языков программирования, соответствующих международному стандарту IEC61131-3, например, с помощью пакета ISaGRAF фирмы CJ International. При использовании в сочетании с OS-9 ядро ISaGRAF выполняется точно так же, как и любая пользовательская задача, и принимает управление загруженным в PLC приложением. Платформой разработки для ISaGRAF служит персональный компьютер с операционной системой Windows.

Тема 3.4. Контроллер с HMI для локальных систем автоматизации ПЛК63

ОВЕН ПЛК63 – контроллер с HMI для локальных систем автоматизации. Основные области применения ОВЕН ПЛК63 – ЖКХ, ЦТП, ИТП, котельные, небольшие установки.

Основные функциональные возможности:

Двухстрочный знакосинтезирующий дисплей.

Наличие дискретных входов/выходов на борту.

Заказные модификации с выбором дискретных/аналоговых выходов.

Встроенные интерфейсы RS-485, RS-232.

Встроенные часы реального времени.

Поддержка протоколов ОВЕН, Modbus RTU, Modbus ASCII, GateWay.

Бесплатная библиотека функциональных блоков:

oразработки ОВЕН: ПИД-регулятор с автонастройкой, блок управления 3-позиционными задвижками и др.;

oстандартные библиотеки CODESYS.

Возможность расширения путем подключения модулей ввода/вывода.

Увеличение количества дискретных выходов путем подключения модуля ОВЕН МР1.

ФункциональнаясхемамикропроцессорногоконтроллераОВЕНПЛК63 приведена на рис.3.11, а габаритный чертеж корпуса для крепления на DIN-рейку 35 мм и вид лицевой панели контроллера и расположение контактов – соответственно на рис. 3.12 и 3.13.

Рис. 3.11. Функциональная схема микропроцессорного контроллера ОВЕН ПЛК63

Технические характеристики ОВЕН ПЛК63 приведены в таблице.