Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Программируемые логические контроллеры. Учебное пособие
.pdf
Кроме того, для хранения программы и данных рекомендуется
применять встроенное электрически стираемое ПЗУ.
Ряд входов-выходов можно использовать специальным
образом. Например, один из входов может управлять включением и
выключением контроллера, а другой — служить в качестве входа
быстрого счета на 10 кГц или как вход реверсивного счетчика 1 кГц.
Выходы, в свою очередь могут быть конфигурированы следующим
образом: для индикации ошибки функционирования системы
управления; в качестве выхода широтно-импульсной модуляции
(например, для управления шаговым двигателем); как выходы,
показывающие состояние внутреннего счетчика и формируемые до
окончания времени сканирования программы.
Контроллеры объединяются в простейшую линейную сеть,
которая может включать в себя до пяти ПЛК «TSX Nano» любых
упомянутых модификаций. Расстояние между первым и последним
контроллерами сети до 200 м. Один из контроллеров базовый и
способен иметь расширение входов-выходов, в качестве которого
выступает второй контроллер сети. В этом случае у второго
контроллера нет программы, он предоставляет свои входы-выходы
для использования в базовом ПЛК. Третий, четвертый и пятый
контроллеры реализуют свои алгоритмы обработки входов-выходов
и связываются с базовым ПЛК путем обмена общими словами
данных — по два 16-разрядных слова предназначены для чтения
базовым ПЛК и по два слова — для записи в базовый ПЛК. Время
обмена при сканировании четырех ПЛК в случае обмена общими
словами 40 мс, если в сеть включены два ПЛК то 20 мс.
Программирование и отладка программ могут быть выполнены
с помощью:
- ручного терминала-программатора FTX 117 (язык
Программирования "Instruction List" — IL) или
• любого IBM-совместимого ПК (здесь пользователь может
выбирать любой из двух языков: язык IL или графический язык
релейно-контактных схем "Ladder Diаgrams" - LD).
При работе на ПК используется пакет программ PL7, в котором
переход между двумя способами представления программы
пользователя — IL и LD — осуществляется автоматически по
команде пользователя [15].
-111-
24. КОНТРОЛЛЕР MODICON TSX QUANTUM
При разработке контроллеров сер. "Quantum" сохраняется
полная преемственность с семейством контроллеров «Modicon 984"
— предыдущим поколением. Кроме того для повышения
эффективности прикладных систем предусмотрен ряд
усовершенствований, позволяющих улучшить функциональные
возможности и снизить их общую стоимость. Контроллеры имеют
модульную конструкцию, модули могут вставляться в любой слот
монтажной панели. Ограничения по расположению на монтажной
панели из-за каких-либо условий конфигурации, за исключением
модуля питания, отсутствуют. (Предполагается, что модули
источников питания в первый или последний слот для улучшения
теплоотдачи.) Для отображения состояния модулей при работе на
них имеются специальные светодиодные индикаторы. Разрешена
«горячая» замена модулей: удаление/установка модулей без
отключения контроллера. Разъемы для внешних подключений при
этом должны быть предварительно отсоединены от модуля.
В зависимости от конфигурации системы существуют
следующие режимы использования источников питания:
- автономный;
- объединенный — для конфигураций, потребляющих больше,
чем номинальный ток одного источника, в этом случае на одной
монтажной панели могут быть, установлены два источника питания;
- дублированный — для конфигураций, где при функционировании системы требуется обеспечить ее бесперебойное
питание, применяются два дублированных источника питания.
Конфигурации систем управления
Существует три стандартных вида конфигурации систем
управления с использованием контроллеров "Modicon TSX
Quantum": локальная, удаленного ввода-вывода RIO,
распределенного ввода-вывода DIО. Локальная конфигурация
формируется на основе одной монтажной панели и может содержать
до 14 модулей ввода-вывода. Системы на базе RIO и DIO могут ис-
-112-
пользовать одинарный или двойной кабель передачи данных.
Дублирование кабеля повышает надежность связи в сетях и
позволяет продолжать работу, даже когда один из кабелей вышел из
строя. Система удаленного ввода-вывода RIO может поддерживать
до 31 подчиненного узла, а распределенного ввода-вывода DIO — до
63 узлов. Каждый узел представляет собой одну монтажную панель с
коммуникационным модулем, модулем питания и набором модулей
ввода-вывода.
Системы на основе RIO используют коаксиальный кабель,
работают на скорости 1,544 Мбит/с и позволяют размешать узлы
системы на расстоянии до 4,5 км.
Система распределенного ввода-вывода DIO организована на
основе сети Modbus Plus. Одна локальная система ввода-вывода
может быть расширена до системы с тремя лучами — сетями
Modbus Plus. Физической основой сетей являются витая
экранированная пара и интерфейс RS-485. Скорость передачи
данных 1 Мбит/с, расстояние (с применением повторителей) до 4,5
км.
Все контроллеры, модули ввода-вывода, специализированные
модули и другие устройства, выпускаемые компанией Groupe
Sclineider, высоконадежны. Время наработки на отказ процессорных
и других модулей контроллеров составляет несколько сот тысяч
часов. Несмотря на это, компания предлагает для особо ответственных применений типовые решения по резервированию
процессоров, модулей, шип связи
Вариант с двойным кабелем рекомендуется для систем, где
требуется дополнительная зашита от прорывов кабелей или
повреждения разъемов. При подключении двойною кабеля между
местной панелью и прочими узлами сети повреждение одного из
кабелей не прерывает связи в сети.
Средства программирования
Рассмотрим инструментальные системы, которые можно
использовать для программирования контроллеров “Quantum”.
Modsoft – интегрированное инструментальное обеспечение для
программирования, тестирования и документирования прикладных
программ как для контроллеров “Quantum”, так и для всех
-113-
контроллеров предыдущего поколения – сер. 984. Этот пакет
устанавливается на IBM-совместимом ПК под управлением MSDOS; Modsoft включает в себя набор редакторов исходного текста
для программ и символьной информации. Программы пользователя
могут быть написаны на языке SFC и языке релейно-контактных
схем.
Более современное средство разработки приложений – пакет
ConCept. Он работает под управлением MS Windows и позволяет
работать на всех пяти языках по стандарту IEC 1131-3.
Отличительной чертой этого пакета является наличие программы,
моделирующей контроллер со всеми его модулями (симулятор
аппаратных средств). Это дает возможность выполнять большую
часть работы по отладке приложения в автономном режиме, без
подключения к контроллеру.
Пакеты Modsoft и ConCept имеют большой набор библиотек
стандартных функциональных блоков, обеспечивающих множество
пользовательских приложений. Оба пакета позволяют пользователю
создавать нестандартные функциональные блоки на языке Си и
включать их в программное обеспечение контроллера [15].
25. КОНТРОЛЛЕР DECONT
Контроллер Decont-182 составляет основу аппаратной части
программно-технического комплекса Деконт. В состав комплекса
также входят модули ввода-вывода, отладочный пульт оператора
(минипульт), программное обеспечение (DeSystem, WinDecont и
др.). Комплекс Деконт обладает повышенной надежностью работы в
условиях электромагнитных помех и работает в широком диапазоне
температур от -40 до +70°С. Контроллер Decont -182 представляет
собой базовый процессорный модуль с операционной системой
реального времени (ОС РВ) и обеспечивает взаимодействие с
модулями ввода-вывода, формирует алгоритмы, архивы,
поддерживает связь с др. контроллерами через два встроенных
интерфейса (RS 232 и RS 485) и два сменных интерфейса (мезонина).
Основные характеристики контроллера Decont -182:
- базовый процессор – Zilog 80182 (30МГц);
- вспомогательный процессор (сопроцессор) — РIС 16С73А;
-114-
- емкость ПЗУ (на основе Flash) — 512 кбайт;
- емкость энергонезависимого ОЗУ — 512 кбайт;
- число портов последовательной связи – 4 (порт «А» – RS 232, порт
«B» - RS-485, порты «С» и «D» - универсальные);
- часы реального времени;
- сторожевой таймер;
- питание: 24 В постоянного тока (до V6.1 от 22 В до 26 В, с V 7.1 от
9 до 30 В).
- потребляемый ток (без интерфейсных плат): до 75 мА.
Устанавливаемые в контроллере сменные интерфейсные платы:
- Z-RS-485 (2 гальванически изолированных канала RS-485 со
скоростью передачи до 460,8 Кбод);
- Z-RS 232 (соответствует стандарту RS 232 IBM PC);
- Z-ALT (2 гальванически изолированных канала «токовая петля» 20
мА со скоростью передачи до 38,4 Кбод);
- платы-модемы для связи с линиями приема-передачи данных (по
телефонным, силовым, двухпроводным линиям и радиомодем).
- плата аналогового ввода Z-AIN6-120, устанавливаемая
непосредственно в гнездо "С" или "D" контроллера. Плата имеет
шесть универсальных каналов ввода-вывода, каждый из которых
может работать в одном из трех режимов: ввод сигналов
постоянного тока 0...20 мА или 4...20 мА (АI), дискретный ввод (DI)
и дискретный вывод (DО).
Модули ввода-вывода предназначены для подключения
внешних цепей измерения, управления и сигнализации. Модули,
выполненные в едином конструктиве, рассчитаны на непрерывную
работу, имеют единое питание и единый сетевой интерфейс RS-485.
Обмен данными (сетевыми параметрами) осуществляется по сети
SYBUS. Основные параметры модуля хранятся в EEPROM, за
исключением таких параметров, как "адрес модуля в локальной
сети" и "текущая скорость обмена в сети", которые задаются
программно с минипульта. Модули дискретного ввода и выводи
имеют светодиодные индикаторы состояния каналов. Размеры
модуля: 106 х 120 (142-присоединительный размер) х50 мм.
Технические характеристики модулей ввода-вывода приведены
в таблице 26.
-115-
Таблица 26
Тип
модуля
DIN16-
24
DIN16-
110
DIN16-
220
DIN16
С-24
Характеристика
модуля
16 каналов
дискретного
ввода
Входной
Выходной
сигнал
До 30 В -
До 200 В -
До 400 В -
Дополнитель
но: ведение
архива и
счетчик
импульсов
(до 200 Гц)
сигнал
-
Наличие
гальвани-
ческой
развязки
Групповая
изоляция
DIN16F
-24
DOUT-
R07
DOUT1
6-T05
AIN8-
120
8 каналов
релейного
выхода
16 каналов
транзисторного
выхода
8 каналов
аналогового
Дополнитель
но:
измерение
частоты (до
200 Гц)
- Коммутируе
- Управление
Входной
сигнал 0…5
-
мое
напряжение:
250В, 5А
светодиод-
ной
индикацией,
5В, 10 мА
- Гальвано-
Групповая
изоляция
изоляция
ввода
мА, 4…20
мА, 0…10 В.
каждого
канала
-116-
Продолжение таблицы 26
Тип
модуля
AIN8-
U60
AIN16-
120
Характеристика
модуля
8 каналов
подключения
термопар
16 каналов
ввода/вывода
Входной
сигнал
Вход 0…60
мВ для
термопар
ТХА, ТХК
по ГОСТ
Р50431
Каждый
канал в
одном из
трех
вариантов: -
аналоговый
Выходной
сигнал
- Гальвано-
- Групповая
Наличие
гальвани-
ческой
развязки
изоляция
каждого
канала
изоляция
AIN16-
P10
16 каналов
аналогового
ввода
AIN16-
P20
16 каналов
аналогового
ввода
CIN8 8 каналов
ввод
0..20мА,
4…20мА; -
дискретный
ввод 24В; -
дискретный
вывод
(«ОК»), 24В,
20мА
Вход: -
10…+10В
Вход: -
20…+20 мА
Диапазоны:
- Групповая
изоляция
- Групповая
изоляция
- Индивиду
счетно-
импульсного
ввода
0…10Гц,
0…100Гц,
0…1000Гц,
0…5000Гц
-117-
альная
изоляция
счетных
входов
Окончание таблицы 26
Тип
модуля
R3IN6-
50
R3IN6-
100
R2IN6-
Характеристика
модуля
6 каналов для
подключения
термосопротивл
ений
(трехпроводная
схема)
То же
Входной
сигнал
Сопротивлен
ие датчика:
38…105 Ом
(тип ТСМ
50, ТСП 50)
Сопротивлен
ие датчика:
76…210 Ом
(тип ТСМ
100, ТСП
100)
Сопротивлен
Выходной
сигнал
-
-
-
Наличие
гальвани-
ческой
развязки
Индивиду
альная
изоляция
1000
AOUT1
-05
AOUT1
-20
AOUT4
-U10
DOUT6
4-T80
DIN64-
(двухпроводная
схема)
1 канал
аналогового
вывода
1 канал
аналогового
вывода
4 канала
аналогового
вывода
64 канала
дискретного
вывода («ОК»)
64 канала
ие: 0…2000
Ом
- 0…5 мА -
- 0…20 мА -
- 0…10 В Групповая
- Коммутируе
24В
мое
напряжение
80 В, 120 мА
Групповая
изоляция
Групповая
изоляция
T05
дискретного
ввода («СК»)
постоянного
тока
-118-
изоляция
Минипульт контроллера предназначен для установки
физического адреса и скорости передачи (бит/с) в сегменте сети
SYBUS, просмотра параметров и контроля состояния каналов вводавывода модуля.
Минипульт имеет 2-строчный 16-символьный ЖК-дисплей.
Управление отображением информации осуществляется с помощью
шести кнопок, расположенных на корпусе минипульта. Имеется
четыре типа системных экранов, одинаковых для всех модулей:
главный экран, экран ОТК, экран сетевых параметров и
технологический экран. При включении модуля или при рестарте
всегда выводится главный экран, отображающий логотип фирмы,
имя модуля, версия ПО, подтип модуля и версия платы. Экран ОТК
отображает серийный номер, дату изготовления или поверки. Экран
сетевых параметров выводит параметры модуля — скорость (бит/с)
и адрес модуля в сети. Технологический экран служит для
отображения статистики обмена по сети и др. вспомогательной
информации.
Для взаимодействия контроллера Decont-182 с модулями вводавывода используется локальная технологическая сеть SYBUS
(физический интерфейс RS-485). Модули в сети являются
пассивными и любой обмен в сети инициируется мастером сети,
компьютером или контроллером Decont-182. Сеть SYBUS содержит
1, 2, 6 и 7-ой уровни семиуровневой модели взаимодействия
открытых систем (OSI — Ореn Systems Interconection). На
физическом уровне взаимодействие компьютера с модулями по
каналу RS-485 осуществляется при скорости 38400 бод и ниже через
штатный RS232 (СОМ1, СОМ2) с адаптером РС-1-RS485.
Количество модулей в сегменте — не более 32.
Для объединения контроллеров и компьютеров в единую
систему используется сеть SYNET, узлы которой (компьютеры и
контроллеры) образуют сегмент сети.
Программное обеспечение комплекса делится на
инструментальную часть (Development) и исполняемую часть
(RunTime). Инструментальная часть включает Конфигуратор
(WdeConfig) и Разработчик (Wdeveloper) системы. Последний ориентирован на применение языка FMD по стандарту IЕС 61131-1.
-119-
Базовое ПО контроллера Decont-182 для Windows 98/NТ
обеспечивает доступ компьютера к технологической сети
контроллеров, имеет встроенный интерфейс ОРС-сервера. Таким
образом, имеется возможность создания системы отображения и
архивирования текущей информации, а также выдачи управляющих
воздействий на объект управления.
26. КОНТРОЛЛЕР ТКМ 410 ГРУППЫ КОМПАНИЙ
«ТЕКОН»
Контроллер ТКМ410 разработан для применения на объектах
теплоэнергетики и предназначен для автоматизации тепловых
пунктов любой сложности, одно и двух- горелочных котлов и
блочных котельных. Контроллер ТКМ410 представляет собой
контроллер средней информационной мощности и является
развитием серии многофункциональных контроллеров.
На базе контроллера ТКМ410 можно реализовать различные
функции контроля, регулирования, сигнализации, блокировок,
аварийной защиты и управления горелками котлов и другого
технологического оборудования.
Конструктивно моноблочный контроллер ТКМ410 выполнен в
металлическом корпусе и предназначен для крепления на DIN-рейку
или монтажную панель шкафа. Поскольку контроллер имеет
встроенные блоки питания для датчиков (первичных
преобразователей), дополнительного оборудования для установки в
шкаф не требуется. Габаритные размеры контроллера — 425x160x71
мм.
Контроллер ТКМ410 построен на основе современного 32разрядного RISC-
процессора фирмы ATMEL с тактовой частотой 33МГц.
Контроллер имеет Flash память для хранения системного
программного обеспечения (СПО) и прикладного программного
обеспечения контроллера объёмом 2 Мб, системное ОЗУ — 2 Мб,
энергонезависимое статическое ОЗУ — 512 Кбайт с питанием от
резервной литиевой батарейки, встроенные часы реального времени
и сторожевой таймер аппаратного сброса WatchDog. Общее число
каналов ввода-вывода 82, в том числе 8 каналов аналогового
-120-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]