- •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
6.1.1. Модули расширения вводов-выводов
Применение модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов позволяет увеличить количество входов и выходов, обслуживаемых одним контроллером.
В зависимости от требований решаемой задачи контроллер может комплектоваться набором модулей расширения дискретных сигналов с 8, 16 или 32 дискретными входами или выходами.
Модуль для подключения термопар позволяет подключить 4 термопары типов J,K,T,E,R,SилиN. Модуль для подключения термометров сопротивления допускает подключение двух датчиков температуры одинакового типа. Для этой цели могут быть использованы датчики типов:Pt100,Pt200,Pt500,Pt1000,Pt10000,Ni100,Ni120,Ni1000,Cu10. Датчики могут подключаться по 2-, 3- или 4-проводной схеме.
Для ввода аналоговых сигналов используется модуль EM231, который выполняет аналого-цифровое преобразование внешних аналоговых сигналов. Модуль предназначен для преобразования унифицированного сигнала напряжения или тока в цифровое представление.
Модуль EM232предназначен для цифро-аналогового преобразования внутренних числовых величин контроллера во внешние аналоговые сигналы тока или напряжения.
Модуль EM235 выполняет аналого-цифровое преобразование внешних аналоговых сигналов и цифро-аналоговое преобразование внутренних числовых величин контроллера во внешние аналоговые сигналы.
6.1.2. Коммуникационные модули
Коммуникационные модули предназначены для интеграции контроллера в различные промышленные сети.
Программируемые контроллеры SIMATIC S7-200 могут подключаться через коммуникационные процессоры к AS-InterfaceиPROFIBUS-DP. Это позволяет увеличивать количество входов-выходов, обслуживаемыхS7-200.
Для подключения к AS-Interfaceи выполнения функций ведущего устройства используется модульCP243-2. ПодключениеAS-Interfaceзначительно увеличивает количество доступных цифровых входов/выходов дляS7-200 (макс. 248DI/186DOотAS-Interfaceна одинCP). Одновременно к одномуS7-200 может быть подключено до двухCP243-2.
Для подключения центральных процессоров CPU22x кPROFIBUS-DPв качестве интеллектуального ведомого устройства используется модульEM277. Одновременно модуль обеспечивает поддержкуMPI-протокола, используемого для обмена данными с ведущимMPI-устройством.
Модемный модуль ЕМ241 обеспечивает связь на скоростях 300 бод…33,6 кбод.
Модули расширения CP243-1 иCP243-1ITобеспечивают доступ к сетиEthernet.S7-200 может поддерживать обмен данными через протоколTCP/IPEthernetпутем использования одного из модулей расширенияEthernetтипа CP 243-1 илиInternetтипа CP 243-1 IT на скорости от 10 до 100 Мбод
6.1.3. Человеко-машинный интерфейс
Для построения систем человеко-машинного интерфейса программируемых контроллеров S7-200 могут использоваться текстовый дисплейTD200 и сенсорная панель оператораTP070.
Дисплей TD200 соединяется с контроллером соединительным кабелем поPPIинтерфейсу и не требует использования дополнительного источника питания.TD200 может использоваться для решения следующих задач:
отображение сообщений;
изменение параметров настройки программы;
ручной запуск и остановка машин и механизмов.
TP070 – профессиональная сенсорная панель. На ее основе может создаваться человеко-машинный интерфейс для отдельных машин или небольших заводов. ЭнергонезависимаяFlash–память панели рассчитана на хранение до 20 экранных изображений процесса. 5.7"STN-дисплей с встроенными резистивными сенсорными датчиками позволяет производить управление непосредственно с экрана без использования дополнительной клавиатуры. Масштабируемые шрифты позволяют создавать текстовые сообщения и выводить текущие значения технологических параметров, хорошо читаемые с больших расстояний. Малые времена реакции позволяют использовать TP070 для реализации функций ручного управления.
На контроллеры SIMATIC S7 получен сертификат соответствия Госстандарта России N РОСС DE.АЯ46. В43188, подтверждающий соответствие требованиям ГОСТ Р 50377-92 (стандарт в целом), ГОСТ Р 50948-96 (р.4, табл. Б1, п.1; табл. В1, пп. 4, 5, 7, 8, 10, 17, 18), ГОСТ 29125-91 (п.2.8), ГОСТ Р 50839-95 (р.4), ГОСТ 29218-91 (р.2). Система управления качеством продукции имеет сертификат ISO 9001