2.1.4 Распределенные плк
Распределенными контроллерами являются контроллеры, модули ввода/вывода которых удалены от модуля процессора на значительное расстояние.
Не стоит путать устройства удаленного сбора информации и распределенные контроллеры. Отличие заключается в том, что первые только преобразуют электрические сигналы в цифровую форму (и наоборот), вторые кроме этого производят управление (выполняют программу пользователя). Как таковым распределенным контроллером является только отечественный ПЛК Деконт. У него модули ввода/вывода подключаются к модулю процессора по интерфейсу RS-485.
Устройства удаленного сбора информации для управления применяют редко, так как вероятность выхода из строя канала связи высока, а потеря управления может привести объект к аварии. Типичное применение таких устройств – сбор информации от удаленных объектов, функционирующих под управлением локальной системы.
Большинство производителей выпускает устройства удаленного сбора информации (УСИ) совместимыми со своими ПЛК. Например, УСИ фирмы SIEMENS(ET-200)подключаются к ПЛК серииS7-300/400 и ведут себя как локальные модули ввода/вывода – то есть инженеру ничего дополнительно предпринимать не надо. Причем в станцию подключаются стандартные модули ввода/выводаS7-300.
Рисунок 2.27
На рисунке 2.27 изображена система сбора информации от нефтяных скважин. Такие системы называют устьевой телеметрией. На устье скважины измеряются температура, давление, состояние электродвигателей насоса, температура подшипников насоса и так далее. Полученные данные очень важны, они позволяют судить о состоянии скважины. На основании этих данных геологи могут получить данные о состоянии пласта.
Датчики подключаются к устройству удаленного сбора информации ADAM-5000. Устройство сбора подключено к радиомодему через интерфейсRS-485. Радиомодем работает в “прозрачном” режиме. При таком режиме участники сети общаются друг с другом так, как они были бы соединены кабелем. В зависимости от радиомодема расстояние от операторной до скважины может достигать от 3 до 50 км.
Насосом управляет штатный блок управления. Из операторной возможно запустить и остановить насос. Если происходит загрязнение трубопроводов (о чем свидетельствует высокое давление) блок управления самостоятельно отключает насос.
По конструктиву устройства сбора делятся на:
Модульные УУС
Моноблочные УУС
Если ПЛК устанавливаются вне взрывоопасных зон в пыле- влагозащищенных щитах, то УУС, как правило, устанавливаются на месте с объектом. По месту установки УУС делятся на.
УУС для установки в шкафах;
УУС для установки на улице;
УУС для установки во взрывоопасной зоне.
Установка на улице означает степень защиты устройства не ниже степени IP65. Установка во взрывоопасных зонах означает наличие взрывозащищенной оболочки.
В таблице 2.8 приведены наиболее распространенные в России устройства удаленного сбора информации.
Таблица 2.8
|
Производитель |
Модель |
Установка в шкафу |
Установка на улице |
Установка во взрывоопасных зонах |
Модульное исполнение |
Протокол связи |
Канал связи |
|
Advantech |
4000 |
да |
|
|
|
ASCII |
RS-485/USB/Ethernet |
|
5000 |
да |
|
|
|
ASCII |
RS-485/Ethernet | |
|
6000 |
да |
|
|
|
ASCII |
Ethernet | |
|
ICPDAS |
I-7000 |
да |
|
|
|
ASCII |
RS-485 |
|
M-7000 |
да |
|
|
|
Modbus |
RS-485 | |
|
6000 |
да |
|
|
|
ASCII |
Ethernet | |
|
SIEMENS |
ET 200M |
да |
|
|
да |
Profibus |
RS-485/Fiber |
|
ET 200S |
да |
|
|
|
Profibus |
RS-485/Fiber | |
|
ET 200iSP |
да |
|
да |
|
Profibus |
RS-485/Fiber | |
|
E
|
да |
|
да |
|
Profibus |
RS-485/Fiber | |
|
ET 200pro |
|
да |
|
|
Profibus |
RS-485/Fiber | |
|
ET 200X |
|
да |
|
да |
Profibus |
RS-485/Fiber | |
|
ET 200eco |
|
да |
|
|
Profibus |
RS-485/Fiber | |
|
ET 200R |
|
да |
|
|
Profibus |
RS-485/Fiber |
Наиболее распространено в России устройство удаленного сбора информации ADAM-5000.
ADAM-5000 является моноблочным УУС (модули ввода/вывода устанавливаются в специальные отсеки для модулей расширения). Существует несколько версий, различающихся типом сети к которой можно подключить УУС: собственный протокол (RS-485) иTCPпротокол.
УУС ADAM-5000 выполнен в виде блока, в который можно вставить четыре модуля ввода/вывода (для версии 485) или восемь модулей (дляTCP) версии.
1 – Отверстия под крепление; 2,4 – порт RS-485; 3 – портRS-232; 5 – Переключатели адресса; 6 – Клеммы питания и портаRS-485; 7 – модуль ввода/вывода; 8 – клеммы каналов ввода/вывода.
Рисунок 2.28
На рисунке 2.28 изображено УУС ADAM-5000-485. Устройство содержит 4 посадочных места для модулей ввода/вывода. Для проверки и настройки с персонального компьютера предусмотрен портRS-232 (3). Для связи с системой управления используются портыRS-485 (2,4), выполненные в разном исполнении (штекер и розетка). Настройка адреса устройства и скорости выполняется с помощьюDIPпереключателей (5).
К ADAM-5000 возможно подключить следующие модули:
Модули измерения температуры с термометров сопротивления (3 канала);
Модули аналогового ввода (8 каналов);
Модули аналогового ввода и измерения температуры с термопар (7 каналов);
Модули дискретного ввода (8/16 каналов);
Модули дискретного вывода (6/8/16 каналов);
Модули счета и определения частоты (4 канала).