- •Микропроцессорные средства автоматизации
- •Содержание
- •Глава 14. Применение микро-эвм в системах регулирования и управления 184
- •Введение
- •1. Основные определения и классификация микропроцессорных средств автоматизации
- •2. Дискретная автоматика
- •2.1. Формы представления информации
- •2.2. Способы представления дискретной информации
- •2.3. Системы счисления, используемые в вычислительной технике
- •2.3.1. Способы представлений информации для микропроцессора
- •2.4. Булевы функции
- •2.4.1. Система равносильных преобразований
- •2.5. Синтез систем дискретной автоматики
- •2.5.1. Синтез дискретных схем по таблицам состояний.
- •2.5.2. Синтез многотактных систем дискретной автоматики
- •3. Промышленные сети
- •3.1. Структура промышленных сетей
- •3.1.1. Топология промышленных сетей
- •3.2. Аппаратные интерфейсы пк
- •3.2.1. СтандартRs-232c
- •3.2.2. Последовательная шинаUsb
- •3.3. Универсальный асинхронный приемопередатчик
- •3.4. Физические интерфейсы
- •3.4.1. ИнтерфейсRs-485
- •3.4.1.1. Автоматический преобразователь интерфейсовUsb/rs-485 овен ас4
- •3.4.2. Интерфейс «Токовая петля»
- •3.4.2.1. Адаптер интерфейса овен ас 2
- •3.5. Протоколы промышленных сетей
- •3.5.1. ПротоколModbus
- •3.5.2.Hart-протокол
- •3.5.4. Сеть profibus
- •3.5.5. Описание шиныCan
- •2.8.1.1. Организация сети can
- •2.8.1.2. Физический уровень канала can.
- •2.8.1.3. Арбитраж шины can.
- •2.8.1.4. Структура формата передачи данных
- •2.8.1.1. Форматы кадра
- •Механизм обработки ошибок.
- •Адресация и протоколы высокого уровня
- •5.8. Универсальная сеть Foundation Fieldbus
- •5.9. Физическая среда передачи данных
- •3. Языки программирования логических контроллеров
- •3.1 Объекты адресации языков программирования плк
- •3.2 ЯзыкLadderDiagram(ld)
- •3.3 Язык Functional Block Diagrams (fbd)
- •3.4 ЯзыкInstructionList(il)
- •3.5. Язык структурированного текста
- •3.5.1. Применение управляющих структур Условное действиеIf...End_if
- •Условное итеративное действие while...End_while
- •Условное итеративное действиеRepeat...End_repeat
- •Повторяющееся действиеFor...End_for
- •Выход из цикла посредством инструкции exit
- •3.6. Язык последовательных функциональных схем
- •5.4. Пример
- •4. Элементы микропроцессорных устройств
- •4.1 Цифро-аналоговые преобразователи
- •4.1.1 Принципы построения основных узлов цап.
- •4.2 Аналого-цифровые преобразователи
- •4.2.1 Метод последовательного счета
- •4.2.2 Метод поразрядного кодирования
- •4.2.3 Метод считывания
- •5. Мини-контроллеры
- •5.1. Мини-контроллеры серииAlpha
- •5.2. Миниатюрные программируемые устройстваEasy
- •5.2.1. Управляющее релеEasy500
- •5.2.2. Управляющее реле Easy 700
- •5.2.3. Управляющее реле Easy 800
- •5.2.4. Модули расширенияEasy
- •5.2.5. Средства коммуникации устройств Easy
- •5.3. Интеллектуальные релеZelioLogic
- •5.3.1. Компактные и модульные интеллектуальные реле
- •5.3.2. Общие технические характеристики релеZelio Logic
- •5.3.3. ПреобразователиZelioAnalog
- •5.3.4. Средства коммуникации интеллектуальных релеZelio Logic
- •5.3.4.1. Коммуникационный модемный интерфейс
- •5.3.4.2. Протокол связиModbusslave
- •5.3.4.3. Протокол связиEthernetserver
- •5.3.5. Программное обеспечение интеллектуального реле
- •5.4. Универсальный логический модульLogo!
- •5.4.1. Типы базовых модулей logo!Basic
- •5.4.2. Модули расширения ввода/вывода сигналовLogo!
- •5.4.3. Коммуникационные модули logo!
- •5.4.4. ФункцииLogo!
- •5.4.4.1.6. Биты регистра сдвига
- •5.4.4.1.7. Клавиши управления курсором
- •5.4.4.1.8. Постоянные уровни
- •5.4.4.2. Группа базовых функций
- •5.4.4.3. Специальные функции
- •5.4.4.3.1. Список специальных функций
- •5.4.4.3.2. Примеры специальных функций
- •5.4.5. Объем памяти и размер коммутационной программы
- •6. Программируемы логические контроллеры
- •6.1. Программируемые контроллеры simatic s7-22x
- •6.1.1. Модули расширения вводов-выводов
- •6.1.2. Коммуникационные модули
- •6.1.3. Человеко-машинный интерфейс
- •6.2. Программируемый логический контроллер simatics7-224xp
- •6.2.1. Основы функционирования плк
- •6.2.1.1. Порядок чтения входов
- •6.2.1.2. Исполнение программы
- •6.2.1.3. Запись значений в выходы
- •6.2.2. Доступ к данным s7-200
- •6.2.3. Адресация встроенных входов/выходов и входов/выходов модулей расширения
- •6.2.4. Обмен данными в сети
- •6.3. Программируемые контроллеры simatic s7-300
- •6.3.1. Области применения
- •6.3.2. Состав
- •6.3.3. Сертификаты
- •6.4. Программируемые контроллеры simatic s7-400
- •Модификации контроллеров
- •6.4.1. Области применения
- •6.4.2. Состав
- •6.4.3. Сертификаты
- •6.6 Контроллер логический программируемый овен плк150
- •Глава 14. Применение микро-эвм в системах регулирования и управления
- •14.1. Управляющие эвм
- •14.2. Использование микро-эвм для оптимизации резки катаной заготовки ножницами
- •14.4. Система управления положением вторичного зеркала телескопа
- •14.5. Прямое цифровое регулирование
- •14.8. Микропроцессор как универсальный регулятор
- •14.9. Микропроцессор как основа нового поколения систем автоматизации
- •7 Системы диспетчерского управления и сбора данных
- •7.1 Scada-система InTouch ("Wonderware", сша)
- •7.2 Scada-система Trace Mode ("AdAstra Research Group", Россия)
- •7.3Scada-системаSimaticWinCc("Siemens", Германия)
- •7.4Scada-системы, встраиваемые в плк
- •9. Методика выбора по различных производителей
- •Список литературы
5.3.3. ПреобразователиZelioAnalog
Преобразователи серии ZelioAnalogпредназначены для преобразования выходных сигналов датчиков или электроизмерительных приборов в унифицорванные электрические сигналы, совместимые с системами автоматизации и контроллерами.
Преобразователи позволяют располагать датчики и устройства сбора данных на большем удалении друг от друга, например, термопару и программируемый контроллер.
Преобразователи серии ZelioAnalogделятся на четыре типа:
преобразователи для термопар J-типа иK-типа;
преобразователи для зондов Pt100 универсальной серии;
преобразователи для зондов Pt100 оптимальной серии;
преобразователи напряжение-ток универсальной серии.
Преобразователи для термопар имеют компенсацию холодного спая.
Сигналы преобразователей для термопар:
на входе сигнал термо-ЭДС соответствующий диапазону температур
термопара типа J– 0÷150 °C, 0÷300 °C, 0÷600 °C;
термопара типа K– 0÷600 °C, 0÷1200 °C.
на выходе унифицированный переключаемый сигнал
0÷10 В, 0÷20 мА, 4÷20 мА.
Преобразователи для термометра сопротивления Pt100 универсальной серии имеют:
на входе сигнал с термометра сопротивления соответствующий диапазону температур:
– 100÷ +100 °C,
– 40÷ +40 °C,
0÷100 °C,
0÷250 °C,
0÷500 °C.
на выходе унифицированный переключаемый сигнал:
0÷10 В, 0÷20 мА, 4÷20 мА.
Подключение термосопротивлений производится по 2-х, 3-х и 4-проводной схеме.
Преобразователи для термометра сопротивления Pt100 оптимальной серии, построенные на базе предыдущего семейства, имеют:
на входе сигнал с термометра сопротивления соответствующий тому же диапазону температур, как у преобразователей универсальной серии;
на выходе унифицированный сигнал напряжения 0÷10 В.
Схемы подключения аналогичны.
Преобразователи напряжение в ток и наоборот позволяют адаптировать входные электрические величины к системам автоматизации.
Существует четыре модели:
экономичный преобразователь, способный преобразовывать сигнал 0÷10 В в сигнал 4÷20мА и наоборот;
преобразователь напряжение-ток универсальной серии, рассчитан на наиболее распространенные сигналы. У таких преобразователей:
на входе напряжение 0÷10 В, ± 10 В или ток 0÷20 мА, 4÷20 мА.
на выходе переключаемый диапазон напряжения 0÷10 В, ± 10 В или тока 0÷20 мА, 4÷20 мА.
два преобразователя напряжение-ток универсальной серии, обеспечивающие преобразование электрических сигналов в расширенном диапазоне, как переменного, так и постоянного тока. Они имеют, в зависимости от модели:
на входе переменное или постоянное напряжения от 0 до 500 В;
на выходе переключаемый диапазон напряжение 0÷10 В или ток 0÷20 мА, 4÷20 мА;
на входе переменный или постоянный ток в диапазоне от 0 до 15 A;
на выходе напряжение 0÷10 В или ток 0÷20 мА, 4÷20 мА.
5.3.4. Средства коммуникации интеллектуальных релеZelio Logic
Для обеспечения связи с другим высокотехнологичным оборудованием интеллектуальные реле ZelioLogicоснащены интерфейсами связи нескольких типов.
Компактные и модульные интеллектуальные реле имеют один последовательный порт RS-232 для подключения к компьютеру, отсек картриджа памяти или коммуникационный модемный интерфейс.
К модульным реле ZelioLogicможет подключаться один из коммуникационных модулей расширения:
один последовательный порт RS-485Modbus;
один порт Ethernet10/100BaseTс поддержкой протоколаModbusTCP.
Наличие трех портов позволяет компактным и модульным интеллектуальным реле ZelioLogicиспользовать три протокола связи:
протокол программирования;
протокол Modbus;
протокол Ethernet.
Порты связи, которыми оснащены интеллектуальные реле ZelioLogic, представлены в таблице 5.29.
Таблица 5.29. Характеристики портов связи
Порт связи |
Последовательный порт |
Modbus |
Ethernet |
Модемная связь | |
Физический уровень |
RS-232 |
RS-485 |
10/100 BaseT |
RS-232 | |
Разъем |
Собственный Zelio |
RJ45 |
RJ45 |
Собственный Zelio | |
Компактные реле |
Всех типов |
– |
Все модули с часами | ||
Модульные реле |
Всех типов |
Модули с питанием =24 В |
Всех типов |
Параметры последовательного соединения приведены в таблице 5.30.
Таблица 5.30. Технические характеристики последовательного соединения
Тип реле |
Все интеллектуальные реле ZelioLogic |
Скорость передачи данных |
115,2 кбит/с |
Биты данных |
7 |
Стоповые биты |
1 |
Контроль четности |
Четность |
Физический уровень |
RS-232 |
Тип разъема |
Фирменный ZelioLogic |