Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Программируемые логические контроллеры. Учебное пособие
.pdf
При организации измерительных каналов обеспечивается их
метрологическая аттестация. Основная приведенная погрешность
преобразования измерительных каналов составляет:
- для каналов ввода аналоговых сигналов среднего уровня не
более 0,1...0,2 %;
- для каналов ввода сигналов низкого уровня — не более
0,25 %;
- для каналов формирования аналоговых сигналов не более
0,1 %.
Контроллеры УК743 компонуются одноплатным процессорным
блоком и модулями связи с объектом необходимого типа и в нужном
количестве.
Контроллеры УК743/3, 743/6, 743/8 в навесных шкафах имеют
односторонний доступ через дверь на лицевой стороне. Дверь
снабжена замком. Подвод кабелей объекта осуществляется через
сальники с уплотнителями, установленными в дне шкафа.
Подключение кабелей выполняется "под винт" на кроссовых
колодках. Hа лицевой стороне двери предусмотрен встроенный
пульт оператора-технолога, на котором размещены 15 цифровых
индикаторов и 40 функциональных клавиш.
Контроллеры УК743/0 и 743/2 в напольных шкафах имеют
двусторонний доступ через двери на их лицевой и задней сторонах.
Кросс напольного шкафа для разводки жил объектового кабеля
изготовляется как под винт, так и в виде "ножа-клипсы".
Электропитание контроллера осуществляется от двух
гальванически развязанных между собой фидеров однофазной сети
переменного тока напряжением 220 В или от однофазной сети
переменного (постоянного) тока номинальным напряжением 220 В.
Мощность, потребляемая контроллером УК743/3. не превышает 100
В⋅А. Контроллер работает без вентиляторов.
В контроллере обеспечена возможность дистанционного
включения и отключения питания.
Контроллеры УК743 можно применять в экстремальных
производственных условиях (они эксплуатируются при температуре
–30…+50°С, степень защиты от пыли и влаги IР54 и 1P65, вибрация
с частотой до 55 Гц и амплитудой до 0,355 мм).
-81-
Контроллеры могут работать как автономно, так и в составе
вычислительной сети. При этом доступ к данным, контроль
работоспособности, коррекция параметров обработки
обеспечиваются как со встроенного или навесного пульта операторатехнолога, так и по сети со стороны включенных в нее комплексов,
контроллеров и рабочих станций УНИКОНТ, а также ПЭВМ.
Рис.13. Вычислительная сеть на базе контроллеров УНИКОНТ
Встроенный в процессорный блок контроллер системной связи
выдает результаты контроля УК743 в сеть FNET (скорость обмена 1
Мбит/с).
Для выхода контроллеров в сети Arcnet и Ethernet применяются
-82-
соответствующие адаптеры.
В сложных системах автоматизации при организации связи
между контроллерами, комплексами и рабочими станциями
УНИКОНТ, а также ПЭВМ по телефонным линиям с помощью
модемов используются современные восьмиканальные
буферированные мультиплексоры RS-232, построенные с
применением микросхемы 16С550 с FIFO [10].
13. QNX-КОНТРОЛЛЕР В СТАНДАРТЕ РС/104
В качестве примера рассмотрим контроллер CS104 фирмы
Steinhoff. CS104 - компактный, модульный и РС-совмсстимый
компьютер в формате РС/104, монтируемый на DIN-рейку. Он может
комплектоваться оборудованием любой фирмы поставляющей платы
в формате РС/104, в том числе платы ввода-вывода, жесткие или
гибкие диски PCMCIA- устройства, FLASH-память, и т.д. Фирма
Steinhoff поставляет базовый комплект контроллеров,
обеспечивающий минимальные функциональные возможности для
работы: процессорный модуль, включающий в себя процессор, 4
Мбайт DRAM, интерфейсы для клавиатуры, мыши, СОМ1/СОМ2,
LPT, IDE/FDD. 128 Кбайт FLASH-памяти, таймер РВ, сторожевой
таймер, Ethernet. Возможна удаленная загрузка по сети для ОС QNX.
По усмотрению пользователя CS104 может быть укомплектован
одним из следующих интерфейсов для промышленных сетей.
Profibus, CAN, InterBus, LonWorks, ПО LightBus, для каждого из
которых поставляются драйверы для ОС QNX.
Для технологического программирования используется пакет
ISaGRAF с исполнительной системой для ОС QNX. Такая
архитектура ПО позволяет на работающей системе осуществлять
удаленное ON-LINE-программирование на технологических языках
IL, ST, FB, SFC, LD и отладку элементов приложения,
обслуживающих отдельные 32-битные задачи рабочего процесса, в
защищенном режиме, что обеспечивает высокую надежность работы
системы в целом. Для поддержки Profibus FMS/FDL/DP поставляется
специальный конфигуратор, реализованный в среде Photon
Micro/GUI.
-83-
Для взаимодействия со SCADA-системами предлагаются
драйверы для нескольких пакетов, таких как RealFlex, Sitex и др [7].
14. ВСТРАИВАЕМЫЙ QNX-КОНТРОЛЛЕР RTP 6800
Контроллер RTP 6800 (производство фирмы Real Time
Products) со встроенной ОС QNX спроектирован в соответствии с
теми же стандартами, что и другие изделия RTP, которые
удовлетворяют высоким требованиям радиационной безопасности.
Жесткие стандарты RTP, обеспечивают минимальные простои
системы.
В RTP 6800 входят:
- встроенный контроллер для приложений
пользователя;
- ОС QNX 4 и QNX TCP/IP в ROM;
- Процессор 80486DX;
- Расширяемая память RAM от 4…16 Мбайт;
- Статическая память RAM 512 K для приложений;
- Встроенный контроллер Ethernet;
- Аппаратура поддержки сети TCP/IP;
- Два последовательных порта;
- Универсальное шасси по стандарту RTP;
- Совместимые с RTP аналоговые, цифровые, а также
другие платы специального назначения;
Контроллер RTP 6800 комбинируется на универсальном шасси
RTP 7431/60 вместе с аналоговыми, цифровыми и другими платами
ввода-вывода специального назначения. Результатом является
прочная, высокопроизводительная платформа, хорошо
приспособленная для производственной среды RTP 6800 имеет
встроенный контроллер Ethernet для подключения к сети.
Приложения могут разрабатываться на PC, работающих под
управлением QNX, а затем переноситься на нужный контроллер RTP
6800 по сети.
После записи в статическую RAM контроллера, питающуюся
от батарейки, приложение выполняется локально. Универсальные
шасси RTP 7431/60 имеет 20 слотов и при использовании RTP 6800
остаются свободными еще 16 слотов для устройств ввода-вывода.
-84-
Для расширения возможностей ввода-вывода можно состыковать до
8 шасси, позволяя таким образом, используя один процессорный
модуль, получить 156 плат ввода-вывода.
QNX-контроллеры в стандарте VМЕ поставляются фирмами
OR Industrial Computer (коротко OR), XYCOM, VMIC и др. В
качестве примера рассмотрим QNХ- контроллер VP5 фирмы OR. Это
контроллер в формате 6U с процессором от Pentium 75 МГц до
Pentium 180 МГц, памятью 2...128 Мбайт EDO DRAM, FLASH диском до 16 Мбайт, LCD/VGA адаптером, флоппи и IDE
интерфейсом. Fast Ethernet-контроллером, двумя последовательными
и двумя параллельными каналами, watchdog-таймером, PCI-bus (до
132 Мбайт/с), шиной расширения PC-104 и SCSI-2. Стандартный
температурный диапазон 0...+70 °С, дополнительный -40...+85 °С.
Для поддержки программирования flash-дисков поставляется пакет
"Embedded Kit for VP5". В отличие от стандартного драйвера Efsys,
поставляемого фирмой QSSL, Efsys.vp5 может определять тип
FLASH-памятн, используемый в конкретном контроллере.
Фирма OR также поставляет QNX-контроллеры в формате 3U
VC5 - с процессором Pentium и VC4 - с процессором 5x86-MISC,
486-DX4, 133/100 МГц или 486-SX, 33 МГц [7].
15. QNX-КОНТРОЛЛЕР В СТАНДАРТЕ STD32
Наиболее интересным примером в данном направлении
является контроллер STD32 Star System фирмы Ziatech,
базирующийся на мультипроцессорной архитектуре, определенной
для шины STD32. Такая архитектура позволяет объединить до семи
процессоров х86 или Pentium, разделяемых на периферийные
устройства как память, видеоадаптеры. платы ввода-вывода.
Процессоры взаимодействуют друг с другом и разделяют
информацию посредством шины STD32 через механизм общей
памяти. NеtBios или DDE-протокол. На каждом процессоре
выполняется самостоятельная копня QNX, которая загружается со
встроенной FLASH-памягн (диска или дискеты). Фирма Ziatech
поставляет пикет программ QNX Device Driver Package для
поддержки большинства своих плат ввода-вывода с интерфейсом
STD32.
-85-
Все драйверы включают исходные тексты, которые позволяют
разработчикам их модифицировать для собственных приложении.
Контроллеры фирмы Ziatech интересны не только большим
разнообразием поставляемых плат ввода-вывода,
коммуникационного оборудования, разнообразными корпусами (с3;
9; 12; 15; 18; 21 н 24 слотами), но н специальными встроенными
возможностями "горячей замены" (Hot swap). Это позволяет удалять
или вставить модули в процессе работы контроллера без потерн
непрерывной работоспособности. Поставляются следующие модули
с возможностями горячен замены: источники питания, модемы,
платы X.25/Frame Relay, модули с интерфейсом Т1/Е1 [7].
16. QNX-КОНТРОЛЛЕР В СТАНДАРТЕ ISA ИЛИ PСI
Существует множество фирм, поставляющих QNXконтроллеры на базе ISA или PCI-шины (VNS0686 фирмы AdAstra
Systems, VIPer807 фирмы Teknor Industrial Computers). В качестве
примера рассмотрим две фирмы: ComputerBoards. поставляющую
платы ввода-вывода, и Allen-Breadley как фирму, традиционно
ориентирующуюся на PLC.
Среди большого разнообразия плат ввода-вывода фирмы
ComputerBoards выделим DAS08, DAS16 и семейство цифрового
ввода-вывода. Семейство DAS08 включает в себя большой набор
дешевых восьмиканальных плат сбора данных, предназначенных для
решения широкого спектра такого рода задач. Семейство содержит
платы с программируемым диапазоном, цифровым вводом-выводом
и программируемыми таймерами. Многие из этих возможностей
используются на одной плате для достижения максимальной
эффективности и максимальной экономии в стоимости. Платы
расширения обеспечивают аналоговое мультиплексирование,
сигналы состояний, изоляцию, термоэлементы, клеммные
соединения. И лабораторное экспериментирование.
Семейство DAS16 включает в себя дешевые платы расширения
для 16-каналыюго аналогового ввода. Платы этой серии
поддерживают скорости обмена в диапазоне от 100 кГц до 1 МГц.
-86-
Мультифункциональные платы имеют аналоговые входы, цифровой
ввод-вывод, аналоговый выход и три 16-битных счетчика на одной
плате. Семейство цифрового ввода-вывода объединяет дешевые
платы расширения цифрового ввода-вывода с шиной ISA. Цифровые
платы обеспечивают ввод-вывод, специальные конфигурации входов
или выходов до 192 линий. Для защиты от резких колебаний
электропитания, ComputerBoards предлагает модули цифрового
ввода-вывода с изоляцией на твердотельных реле. Монтажный
каркас связывает эти отдельные модули с цифровыми платами. Для
подключения средней нагрузки которая не требует изоляции,
оригинальные платы ComputerBoards с прямым управлением
являются идеальным недорогим решением. Имеются конфигурации
плат счетчика/таймера с 5, 10 и 20 каналами, обеспечивающие
экономичный подсчет событий, измерение частоты, один счетный и
частотный выход. Для программирования плат ввода-вывода
ComputerBoard можно использовать ISaGRAF с целевой задачей,
поставляемой фирмой "Науцилус".
Allen-Breadley вместе с традиционными для этой фирмы, PLC
сейчас предлагает новое семейство контроллеров под названием
1747-ОС (Open Controller). Процессорный модуль этого контроллера
включает в себя Cyrix 586/100 МГц CPU, таймер, встроенные часы,
watchdog-таймер, до 32 Мбайт RAM, 4, 10,20 или 60 Мбайт IDE
FLASH-памятью, слота расширения РСI. Поставляется QNX API и
QNX-драйвер для 1747-ОС [7].
17. ЛОМИКОНТ ТМ
ОАО «Электроприбор» (г. Чебоксары) стали выпускать
промышленные контроллеры Ломиконт ТМ. Он предназначен для
управления ТП на средних и крупных производствах в любых
отраслях промышленности.
За основу нового модуля процессора (базовый модуль PRCTM) взят импортный одноплатный РС-совместимый компьютер
WAFER-4823 на основе процессора i486, содержащий, помимо
стандартного компьютерного оборудования, флеш-диск, порт RS232\RS-422\RS-485, порты RS-232, Ethernet, VGA.
-87-
Новый базовый модуль допускает установку его в имеющиеся у
потребителей контроллеры Ломиконт-110 без изменения схемы
подключения к объекту.
Программное обеспечение включает в себя инструментальную
систему и исполнительный модуль – Микро монитор РВ. Микро
монитор РВ может работать как с операторской станцией ТРЕЙС
МОУД 5, так и автономно, и выполняет все функции резидентной
программы Ломиконта по вводу/выводу данных и
непосредственному управлению процессом.
Программирование задач пользователя осуществляется
средствами инструментальной системы TRACE MODE на двух
языках технологического программирования:
• Техно-FBD – язык функциональных блоков,
почти повторяющий технику программирования
контроллеров Ремиконт-110 и в такой же степени не
требующий навыков компьютерного программирования.
Язык основан на соединении в цепочки библиотечных
функций и алгоритмов.
• Техно-IL – язык последовательных инструкций.
Эти языки являются расширениями языков FBD и IL,
предусмотренными международным стандартом IEC 61131-3.
Кроме работы над процессорной частью контроллеров, была
проведена работа по модернизации модулей УСО. Освоен выпуск
восьмиканальных модулей АЦП080 и МТП080.Новые модули
отличаются высокой надежностью, встроенной индивидуальной
гальванической развязкой по входам, обладают лучшими
метрологическими характеристиками и могут быть установлены как
в новые контроллеры на основе PRC-TM, так и в ранее выпущенные.
Модуль АЦП080 позволяет освободить место в каркасе (два модуля
АЦП080 заменяют комплект, состоящий из одного модуля АЦП2 и
двух модулей РГ12) и предоставляет возможность индивидуальной
настройки каналов на один из четырех диапазонов входного сигнала
(0…10 В; 0…5, 0…20, 4…20 мА). Модуль МТП080 имеет привязку
входных сигналов напряжения к температурной шкале термопар и
возможность настройки групп каналов (по четыре канала в группе)
на разные типы термопар и диапазоны температуры [4].
-88-
18. РЕМИКОНТ Р-130И
Контроллер регулирующий микропроцессорный
измерительный Ремиконт Р-130И предназначены для измерения
входных/выходных аналоговых сигналов, автоматического
регулирования и логического управления ТП. Имеются две модели:
регулирующая и логическая. Число аналоговых входов/выходов
0…16/0…4; дискретных входов/выходов 0…32/0…32. Основная
погрешность АЦП ± 0,3%; ЦАП ± 0,5%. Аналоговые входные
сигналы: 0…5; 0…20; 4…20 мА, 0…10 В. Аналоговые выходные
сигналы: 0…5; 0…20; 4…20 мА. Дискретные входные сигналы:
логический “0” 0…7 В; логическая “1” 18…30 В. Коммутационная
способность дискретных выходов: бесконтактных 0,3 А; 40 В;
релейных 2 А, 220 В. Максимальное число алгоблоков 99. Число
алгоритмов в библиотеке 76. Время цикла 0,2…2 с. Время
сохранения информации в ОЗУ при отключении питания 10 лет.
19. РЕМИКОНТ Р-240
Контроллер локальный микропроцессорный Ремиконт Р-240
предназначен для построения САР ТП. Имеет две модификации: с
аналоговым выходом (для управления позиционером или линейным
усилителем мощности) и импульсным (для управления ЭИМ
постоянной скорости). Число входов: аналоговых 4, дискретных 4.
Число выходов: аналоговых 1, импульсных 1, дискретных 4.
Входные, выходные и цифровые цепи изолированы друг от друга.
Аналоговые входные сигналы: 0…5; 0(4)…20 мА; 0…10 В; сигналы
от датчиков температуры ТСМ, ТСП,ТХА, ТХК. Сигналы термопар
и термометров сопротивления воспринимаются при использовании
нормирующего преобразователя НП-20. Габаритные размеры Р-240
80×160×230 мм.
20. УСТРОЙСТВА СВЯЗИ С ОБЪЕКТОМ ЗАО «ЭМИКОН»
20.1. Модуль ввода аналоговых сигналов AI-11
Модуль предназначен для работы в составе распределенных
систем управления, для подключения к нему по трехпроводной
-89-
схеме термометров сопротивления типа ТСМ-50, ТСП-50 или ТСМ100, ТСП-100 и преобразования полученного входного напряжения в
12-ти разрядный цифровой код.
Основные технические характеристики модуля приведены в
таблице 6.
Таблица 6
Наименование параметра
Количество каналов ввода
Диапазон измеряемого сопротивления,
Ом
Время коммутации канала мкс, не более
Время преобразования мкс, не более
Разрядность аналого-цифрового
преобразования, бит
Основная погрешность преобразования,
%, не более
Дополнительная температурная
погрешность, %./ ºС
Величина тока встроенного источника,
мА
Гальваническая развязка между внешним
Значение
параметра
4
40-90 (80 - 180)
1000
180
10
0,3
0,01
4 (2)
системным стабилизированным
500
источником питания и питанием модуля,
В, не менее
Габаритные размеры модуля, мм 114х102х25
Масса модуля, кг, не более
Интерфейс
Протокол, скорость передачи
MODBUS, 115200
0,1
RS-485
бод
20.2. Модуль ввода аналоговых сигналов AI-12
Модуль предназначен для работы в составе распределенных
систем управления для подключения к нему датчиков тока и
преобразования входных токовых сигналов в 12-ти разрядный
цифровой код.
-90-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]