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

сменными интерфейсными платами, контроллер позволяет организовывать разнообразные каналы связи между удаленными объектами автоматизации и верхним уровнем управления.

Габаритные и присоединительные размеры контроллера совпадают с размерами модулей ввода-вывода - это облегчаетмонтаж системы и упрощает ее проектирование.

Базовый процессор контроллера имеет 4 независимых последовательных порта ввода-вывода, комбинации которых обеспечивают эффективное решение подавляющего количества коммуникационных задач.

Основным конструктивным отличием контроллера от модулей вводавывода является его «мезонинная» архитектура. На плате контроллера присутствуют разъемы для подключения двух сменных интерфейсных плат. Интерфейсные платы расширяют коммуникационные возможности контроллера. Для установки такой платы достаточно снять верхнюю крышку контроллера, вставить ответную часть разъема, присутствующего на плате, в один из двух имеющихся разъемов на плате контроллера и закрепить интерфейс тремя винтами (рис. 5.14). При включении питания интерфейс автоматически идентифицируется, а с помощью минипульта осуществляется его настройка. Один контроллер DECONT-182 позволяет подключать до двух любых интерфейсов, которые образуют «2-й этаж» процессорного модуля. Такое решение обеспечивает гибкую реконфигурацию интерфейсных цепей системы пользователя, удобное резервирование каналов связи, простоту наращивания при минимальных затратах.

Помимо сменных интерфейсов на плате контроллера присутствуют обязательные встроенные интерфейсы RS-485 И RS-232.

Основные характеристики контроллера Decont-182

Базовый процессор - ZILOG 80182 (30 МГц).

Вспомогательный процессор - PIC16C73A.

Энергонезависимое ОЗУ - 512 кбайт.

Флэш-ПЗУ - 512 кбайт.

Количествопортовпоследовательнойсвязи-4:порт«А»-RS-232; порт «В» - RS-485; порты «С» и «D» - универсальные.

Часы реального времени (РВ).

Сторожевой таймер.

Супервизор управления питанием.

Потребляемая мощность - 3 Вт.

Диапазон рабочих температур: -40 ... 70 °С.

Рис. 5.14. Состав контроллера Decont-182

Модули ввода-вывода. Модули ввода-вывода - это микропроцессорные устройства связи с объектом, осуществляющие первичную обработку входных непрерывных и дискретных сигналов и выдачу управляющих воздействий на исполнительные механизмы. Каждый модуль имеет выход в промышленную сеть на основе интерфейса RS-485 (сеть типа BITBUS). Вычислительные мощности модуля обеспечивают ряд дополнительных функций: выработку сигналов о выходе значения за допустимые пределы, синхронизацию времени для ведения единого времени системы, взаимодействие с контроллером, минипультом и т.п.

Каждый модуль представляет собой функционально законченное

устройство, заключенное в металлический защитный корпус. Все модули имеют единый конструктив, интерфейс и питание.

Номенклатура наиболее часто использующихся модулей ввода-вывода представлена в табл. 5.7.

Таблица 5.7

Тема 5.4. Контроллер для построения систем автоматизации среднего уровня и распределенных систем управления ПЛК110

Моноблочные контроллеры для средних систем автоматизации ПЛК110[М02] / ПЛК110 / ПЛК160 оптимальны для построения систем автоматизации среднего уровня и распределенных систем управления.

Рекомендуется к использованию:

В системах HVAC

В сфере ЖКХ (ИТП, ЦТП)

В АСУ водоканалов (водоподготовка, насосные станции)

Для управления малыми станками и механизмами

Для управления пищеперерабатывающими и упаковочными аппаратами

Для управления климатическим оборудованием

Для автоматизации торгового оборудования

В сфере производства строительных материалов

На данный момент выпускаются несколько контроллеров: ОВЕН ПЛК110, обновленный ОВЕН ПЛК110[М02], ОВЕН ПЛК160.

На рис. 5.15 приведен общий вид микропроцессорного контроллера типа ОВЕН ПЛК110[М02].

Рис. 5.15. Общий вид микропроцессорного контроллера типа ОВЕН ПЛК110[М02]

Отличительные особенности линейки:

Мощные вычислительные ресурсы и большой объем памяти.

Наличие последовательных портов (RS-232, RS-485) на борту контроллера.

Наличие порта Ethernet для включения в локальные или гло-

бальные сети верхнего уровня.

Поддержка протоколов обмена Modbus (RTU, ASCII), ОВЕН, DCON.

Возможность работы напрямую с портами контроллера, что позволяет подключать внешние устройства с нестандартными протоколами.

Контроллер имеет встроенные часы, что позволяет создавать системы управления с учетом реального времени.

Встроенный аккумулятор, позволяющий организовать ряд дополнительных сервисных функций: возможность кратковременного пережидания пропадания питания, перевод выходных элементов в безопасное состояние.

Наличие дискретных (ПЛК110/ПЛК110[М02]/ПЛК160) и аналоговых (ПЛК160) входов/выходов на борту контроллера.

Контроллеры данной линейки также поддерживают работу с нестандартнымипротоколамиполюбомуизпортов,чтопозволяетподключатьтакие устройства,какэлектро-,газо-,водосчетчики, считывателиштрих-кодови т.п.

Программирование

Программирование контроллеров осуществляется в профессиональной, распространенной среде CODESYS v.2.3.x, максимально соответствующей стандарту МЭК 61131:

поддержка 5 языков программирования, для специалистов любой отрасли;

мощное средство разработки и отладки комплексных проектов автоматизации на базе контроллеров;

функции документирования проектов;

количество логических операций ограничивается только количеством свободной памяти контроллера;

практически неограниченное количество используемых в проекте счетчиков, триггеров, генераторов.

Интерфейсы для программирования и отладки: Ethernet, USB, RS-232 (Debug).

Вместе с программируемым контроллером ОВЕН ПЛК предоставля-

ются:

Среда программирования CODESYS

Готовые библиотеки программных блоков

Специальные сервисные утилиты для работы с ОВЕН ПЛК

Руководство пользователя и обучающие видео-курсы

Для организации обмена с верхним уровнем предоставляются бесплатныеOPCдрайвераOPC,драйверGateway(отCODESYS)и OPC драйвер ModBus (от ОВЕН)

Список литературы

1 Винер Н. Кибернетика, или управление и связь в животном и машине. М.: «Советское радио». 1958. 215 с.

2 Ицкович Э.Л. Как выбирать контроллерные средства // archiv.expert.ru.

3 Технические средства автоматизации химических производств: справ. Изд. / В.С. Балакирев, Л.А. Барский, А.В. Бугров и др. М.: Химия, 1991. 272 с.

4 Родионов В.Д., Терехов В.А., Яковлев В.Б. Технические средства АСУ ТП / Под ред. В.Б. Яковлева. М.: Высшая школа, 1989. 263 с.

5 Ицкович Э.Л. классификация микропроцессорных программно- техни-ческих комплексов // Промышленные АСУ и контроллеры. 1999. № 10.

6 Ицкович Э.Л. Особенности микропроцессорных программ- но-техни-ческих комплексов разных фирм и их выбор для конкретных объектов // Приборы и системы управления. 1997. № 8. С. 1 - 5.

7 Кругляк К. Промышленные сети: цели и средства // Современные технологии автоматизации. 2002. № 4. С. 6 - 17.

8 Любашин А.Н.Первое знакомство: краткий обзор промышленных сетей по материалам конференции FieldComms 95 // www.mka.ru.

9 Райс Л. Эксперименты с локальными сетями микроЭВМ: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. 268 с.

10Половинкин В. Основные понятия и базовые компоненты AS-интер-фейса // Современные технологии автоматизации. 2002. № 4. С. 18 - 29.

11Половинкин В. HART-протокол // Современные технологии автоматизации. 2002. № 1. С. 6 - 14.

12Щербаков А. Протоколы прикладного уровня CAN-сетей // Современные технологии автоматизации. 1999. № 3. С. 6 - 15.

13Карпенко Е.В. Возможности CAN-протокола // Современные