Контроллер К201 (Constar) / Контроллер К201 (Constar)
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ABT 1 |
100% |
|
|
|
|
|
|
x=345.0234 |
f=100.00 |
|
|
|
|
|
|
Y=23.022 |
F=10.444 |
|
|
|
|
|
|
z=1.8702 |
f=4.750 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оглавление
Раздел 1 Общий обзор…………………………………………………………………… |
3 |
|
1.1 |
Концепция построения ПЛК «Констар» К201………………..……………………….. |
3 |
1.2 |
Устройство ПЛК «Констар» К201………………………………….…………….…….. |
5 |
1.3 |
Программное обеспечение………………………………..…...………..……………… |
7 |
1.4 |
Условия эксплуатации ПЛК «Констар» К201……….…...………..………………….. |
8 |
Раздел 2 Компоновка систем автоматизации……………………………………... |
9 |
|
2.1 |
Компоновка устройств управления на базе ПЛК «Констар» К201»………………… |
9 |
2.2 |
Компоновка распределенной системы управления………………………………….. |
10 |
Раздел 3 Обзор технических средств и их характеристик…………………… |
12 |
|
3.1 |
Номенклатура модулей и периферийного оборудования………………………….…. |
12 |
3.2 |
Модули электропитания………………………………………………………………… |
16 |
|
Модуль электропитания СВ91.01………………………………………………………. |
17 |
|
Модуль электропитания СВ91.02………………………………………………………. |
18 |
|
Модуль электропитания СВ91.06………………………………...……………….……. |
19 |
3.3Модули микропроцессорные……………………………………………………..…….. 20 Модуль микропроцессорный СР59.02…………………………………………………. 22 Модуль микропроцессорный СР59.03…………………………………………………. 23 Модуль микропроцессорный СР59.10…………………………………………………. 24
3.4Модули последовательной связи………………………………………………………. 25
Модуль расширения СР52.13………………………………………………..…………. |
26 |
Модуль последовательной связи СР52.05………………………………………..……. |
27 |
Модуль последовательной связи СР52.06.………..……………………………..……. |
30 |
3.5 Модули ВВОДА-ВЫВОДА………………………………………………………….…. |
33 |
Модуль ввода дискретных сигналов постоянного тока СМ34.01.………..……….…. |
34 |
Модуль ввода дискретных сигналов постоянного тока СМ34.02.………..……….…. |
35 |
Модуль ввода дискретных сигналов постоянного тока СР34.01.………..…………... |
37 |
Модуль ввода дискретных сигналов переменного тока СР34.03.………..………..…. |
38 |
Модуль вывода дискретных сигналов постоянного тока СМ35.01.………..…..……. |
39 |
Модуль вывода дискретных сигналов постоянного тока СР35.01.………..………… |
40 |
Модуль вывода дискретных сигналов постоянного тока СР35.02.………..………… |
41 |
Модуль вывода дискретных сигналов переменного тока СР35.03.………..………… |
43 |
Модуль вывода дискретных сигналов релейный СР35.21………..………..………… |
45 |
Модуль вывода дискретных сигналов релейный СМ35.27……..………..……...…… |
46 |
Модуль вывода дискретных сигналов релейный СР35.27………..………..………… |
47 |
Модуль ввода-вывода дискретных сигналов постоянного тока СР36.01…………… |
48 |
Модуль ввода импульсных сигналов СР34.23……………………………………….. |
50 |
Модуль измерения временных интервалов СР34.25………………………………… |
52 |
Модуль ввода непрерывных сигналов постоянного тока СМ31.02.……....…………. |
53 |
Модуль ввода непрерывных сигналов постоянного тока СМ31.04.……....…………. |
54 |
Модуль ввода сигналов преобразователей термоэлектрических СМ31.17.…………. |
56 |
Модуль ввода сигналов термопреобразователей сопротивления СМ31.19.………. |
58 |
Модуль вывода непрерывных сигналов постоянного тока СМ32.03.……....…..…. |
60 |
Модуль вывода непрерывных сигналов постоянного тока СМ32.04.……....……... |
64 |
Модуль измерения вибрации СМ31.30………………………………………………… |
66 |
Оглавление |
С. 2 |
1 ОБЩИЙ ОБЗОР
1.1 Концепция построения программируемых логических контроллеров «Констар» К201
Программируемый логический контроллер (ПЛК) «Констар» К201 – это универсальное программно-аппаратное средство для автоматизации различных технологических процессов и технологического оборудования. ПЛК «Констар» К201 не требуют больших затрат времени и средств на внедрение, а также не требуют высокой квалификации от проектировщиков и обслуживающего персонала. Этим объясняется их высокая степень готовности к использованию, что делает их наиболее популярными при использовании в качестве базовых средств автоматизации для решения задач управления в реальном масштабе времени.
Особенности ПЛК «Констар» К201:
•ПЛК «Констар» К201 является аппаратно-программным изделием, т. е. системное программное обеспечение ПЛК неразрывно связано с аппаратными средствами. Не требуется для конфигурирования системы производить программную настройку – подбирать и загружать операционную систему, драйверы и утилиты, как этого требуют другие универсальные средства автоматизации. ПЛК «Констар» К201 поставляется полностью готовым к работе.
•ПЛК «Констар» К201 является свободно компонуемой системой, т.е. для получения конкретной конфигурации устройства управления на базе ПЛК достаточно составить спецификацию модулей, каркасов, кабельной продукции. Схемотехническая часть проекта автоматизации включает в себя только схему подключения ПЛК к объектам управления (датчикам, исполнительным механизмам).
•ПЛК «Констар» К201 имеет простой технологический язык программирования – язык релейно-контактных схем (РКС). Разработать рабочую программу на языке РКС может специалист средней квалификации, владеющий основами релейно-контактной электроавтоматики. При эксплуатации и обслуживании ПЛК не предъявляются высокие требования в части специальных знаний микропроцессорной вычислительной техники и не требуются специальные навыки программирования.
•ПЛК «Констар» К201 имеет глубокую встроенную самодиагностику аппаратных и программных средств с указанием места отказа до сменного модуля.
Общий обзор |
С.3 |
• К другим особенностям ПЛК «Констар» К201 относятся: высокая помехоустойчивость, работа в широком диапазоне температуры окружающего воздуха, в том числе и при отрицательных температурах. Высокая надежность ПЛК «Констар» К201 обеспечивается применением электронных компонентов (в основном для поверхностного монтажа) от известных мировых производителей, таких как Intel, Motorola, Philips, Panasonic, Altera, Atmel, Maxim, Analog Devices, Phoenix Contact и других.
ПЛК «Констар» К201 является проблемно-ориентированным изделием с переменным составом функциональных модулей. ПЛК «Констар» К201 имеет сертификат соответствия, зарегистрированный в Реестре Системы Сертификации УкрСЕПРО и свидетельствующий о соответствии ПЛК «Констар» К201 требованиям нормативных документов и технических условий. Технические условия на контроллер К201 ТУ У 23464955.001-2000 зарегистрированы Харьковским Государственным центром стандартизации, метрологии и сертификации в книге учета за №100/006953 от 20.07.2000г.
ПЛК «Констар» К201 имеет блочно-модульную структуру и является свободно компонуемым изделием. ПЛК поставляется в блочном исполнении со степенью защиты от воздействия окружающей среды IP20 по ГОСТ 14254-96 для встраивания в конструктивы управляемого оборудования и в дополнительных оболочках (шкафах, пультах, навесных кожухах) со степенью защиты от воздействия окружающей среды IP54 и IP65 для автономной установки. Возможна поставка ПЛК «Констар» К201 с дополнительным оборудованием и монтажными плоскостями с клеммниками для внешних подключений, автоматическими выключателями, источниками электропитания, пускателями и другим электросиловым коммутационным оборудованием. На рисунке 1.1 показана типовая структура системы управления с использованием ПЛК «Констар» К201.
Рисунок 1.1 – Пример типовой структура системы управления с использованием ПЛК К201
Общий обзор |
С. 4 |
1.2 Устройство программируемого логического контроллера «Констар» К201
ПЛК «Констар» К201 относится к классу малых ПЛК с количеством входов-выходов до 512. Несмотря на небольшое максимальное количество входов-выходов, на базе ПЛК «Констар» К201 можно создавать большие системы управления с количеством входов-выходов до 1000, 2000 и более. Это обеспечивается, благодаря широким коммуникационным возможностям ПЛК.
ПЛК «Констар» К201 выполнен на базе каркаса компоновочного, соответствующего международному стандарту 3U. Каркас компоновочный предназначен для размещения и электрического объединения модуля электропитания, микропроцессора и модулей вводавывода с целью их совместного функционирования. В каркас установлена кросс-плата, на которой реализована интерфейсная магистраль. На кросс-плате установлены соединители типа DIN41612. В каркас возможна установка до 16 модулей ввода-вывода и специальных модулей.
Модули выполнены на монтажных вдвижных платах размерами 100 х 160 мм. Шаг установки модулей в каркасе – 30,48 мм. Модули устанавливаются в каркас по направляющим вертикально, спереди. Положение модулей фиксируется двумя винтами через втулки, расположенные на лицевых панелях. Разъемы для внешних подключений расположены с лицевой стороны модулей. Для отображения состояния модулей в процессе работы, на них имеется светодиодная
индикация.
Вкрайнее левое место в каркасе устанавливается модуль электропитания. Маркировка места - «ИП». На следующее место, имеющее маркировку «ЦП», устанавливается микропроцессорный модуль. При использовании ПЛК с расширителем ввода-вывода на место «ЦП» в каркасе расширения устанавливается модуль расширения интерфейса СР52.13. Базовый адрес модуля ввода-вывода на внутриблочном интерфейсе определяется номером установочного места: «00»…«15» (отсчет слева направо). Ограничений по расположения модулей ввода-вывода нет, за исключением модулей последовательной связи СР52.05 и СР52.06, которые могут быть установлены только на места «00» или «01» в базовом блоке. В блоке расширения ввода-вывода на места «00»…«15» устанавливаются только модули вводавывода дискретных сигналов.
Всостав ПЛК «Констар» К201 входят специальные модули, предназначенные для решения различных задач: преобразование сигналов от датчиков вибрации, датчиков
Общий обзор |
С. 5 |
перемещения, организация счетчиков, измерение временных интервалов, питание датчиков перемещения. Специальные модули устанавливаются в базовый каркас на места, предназначенные для модулей ввода-вывода.
Аппаратный состав и программное обеспечение ПЛК «Констар» К201 позволяет ему работать с сервисным и периферийным оборудованием. В качестве периферийных устройств могут использоваться как ПЛК «Констар» К201, так и любые другие устройства, имеющие один из каналов связи: RS-232 или RS-485 и поддерживающие протокол обмена MODBUS. АО «Констар» выпускает большую номенклатуру сервисного и периферийного оборудования, включающего приборы для программирования, панели ввода и отображения информации, блок преобразования сигналов тензодатчиков, блок управления шаговым двигателем, модемы и т.д..
ПЛК «Констар» К201 позволяют организовать шесть магистральных коммуникационных канала (до 32 станций в каждом канале) по интерфейсу RS-485 со скоростью обмена информацией 115,2 Кбит/с.
Гарантийный срок эксплуатации ПЛК «Констар» К201 – 36 месяцев со дня ввода его в эксплуатацию.
На рисунке 1.2 показан пример компоновки устройства управления на базе ПЛК «Констар» К201.
Рисунок 1.2 - Пример компоновки устройства управления на базе ПЛК «Констар» К201
Общий обзор |
С. 6 |
1.3Программное обеспечение
Программирование ПЛК «Констар» К201 осуществляется на графическом языке релейно-контактных схем (РКС) по МЭК 1131-3, он же LD (Ladder Diagram). Язык РКС является очень наглядным и удобным средством описания процессов управления любого уровня сложности. Для разработки программного обеспечения контроллера К201 служит инструментальная система программирования контроллеров «Констар» К748.
Инструментальная система программирования К748 относится к классу систем типа
CASE (Computer Aided Software Engineering) и устанавливается на компьютере IBM PC/AT (или совместимом) под управлением MS Windows.
Для получения более детальной информации относительно К748 обратитесь к документу АЛ2.03118-01 «Система программирования контроллеров «Констар» К748. Руководство пользователя».
Общий обзор |
С. 7 |
1.4 Условия эксплуатации программируемого логического контроллера «Констар» К201
1.4.1 ПЛК «Констар» К201 предназначен для эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями (условия УХЛ4.1 по ГОСТ 15150-69).
Рабочие условия эксплуатации:
−температура окружающего воздуха от 5 до 50°С;
−верхнее значение относительной влажности воздуха – 95% при 35°С и более низких температурах без конденсации влаги;
−атмосферное давление – от 84,0 до 106,7 кПа;
Содержание в окружающем воздухе коррозионно-активных агентов:
−сернистый газ – не более 50 мг/м2.сут. ( не более 0,06 мг/м3);
−хлориды – менее 0,15 мг/м2.сут.
ПЛК «Констар» К201 устойчив к воздействию синусоидальных вибраций с частотой от 5 до 35 Гц и амплитудой смещения не более 0,35 мм ( группа исполнения L2 по ГОСТ
12997-84).
Применение ПЛК «Констар» К201 во взрывоопасной среде возможно только с использованием дополнительных средств защиты.
По требованию заказчика возможно изготовление ПЛК «Констар» К201, предназначенного для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от минус 40 до 50°С и относительной влажности от 5 до 80% без конденсации влаги.
1.4.2 Электрическое питание ПЛК «Констар» К201 осуществляется от нестабилизированного источника постоянного тока напряжением от 18 до 36 В.
Потребляемая мощность зависит от компоновки контроллера и не превышает 25 Вт.
Общий обзор |
С. 8 |
2 КОМПОНОВКА СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ
2.1 Компоновка устройств управления на базе программируемого логического контроллера «Констар» К201
В зависимости от того, какая задача ставится по управлению объектом, производится компоновка устройства управления соответствующими модулями из состава ПЛК «Констар» К201. Базовой частью при компоновке являются: каркас компоновочный, модуль электропитания и модуль микропроцессорный.
Каркас компоновочный может иметь 4, 8, 11, 14, и 16 мест для установки модулей вводавывода. Габаритные и установочные размеры ПЛК «Констар» К201 в зависимости от компоновки приведены на рисунке 2.1.
Код каркаса |
|
Размеры, мм |
|
Количество |
Масса, кг, |
||
компоновочного |
L |
|
A |
|
B |
установочных мест |
не более |
СК10.01-01 |
200,66 |
|
231 |
|
247 |
4 |
2,5 |
СК10.01-02 |
322,58 |
|
353 |
|
369 |
8 |
4,0 |
СК10.01-03 |
431,8 |
|
462 |
|
478 |
11 |
5,2 |
СК10.01-04 |
566,5 |
|
596,5 |
|
612,5 |
16 |
7,3 |
СК10.01-05 |
505,5 |
|
535,5 |
|
551,5 |
14 |
7,3 |
Рисунок 2.1 – Габаритные и установочные размеры ПЛК «Констар» К201
ПЛК «Констар» К201 может содержать наряду с модулем микропроцессорным и модулем электропитания от одного до шестнадцати модулей ввода/вывода (до 256 каналов ввода-вывода) в одноблочном варианте и от одного до тридцати двух модулей ввода/вывода (до 512 каналов ввода-вывода) в двухблочном варианте.
Компоновка систем автоматизации |
С.9 |
Количество и состав модулей ввода/вывода, специальных модулей выбирается в зависимости от того, какие датчики, исполнительные механизмы и периферийные устройства будут подключены к ПЛК. Исходя из количества выбранных модулей ввод/вывода и предполагаемого резерва для установки дополнительных модулей в случае расширения компонуемого устройства, выбирается каркас на необходимое количество установочных мест (см. рисунок 1.3).
Каждый модуль потребляет определённый ток с шины внутриблочного интерфейса (за исключением модулей питания). При выборе модуля электропитания, необходимо учитывать суммарный ток, потребляемый выбранными модулями, установленными в каркас. Величина суммарного тока не должна быть больше максимально допустимого выходного тока выбранного модуля питания. Токи потребления модулей приводятся в разделе 3.
2.2 Компоновка распределенной системы управления
При объединении ПЛК «Констар» К201, разнесенные друг от друга на расстояния до 1200 м, используется магистральный канал связи с интерфейсом RS-485. Магистральный канал может включать до 32 абонентов. Скорость обмена информацией составляет 9600;19200; 57600; 115200 бит/с. ПЛК «Констар» К201 может поддерживать до шести магистральных каналов.
При объединении контроллеров, разнесенные друг от друга на расстояния до 20 км, используется выделенная двухпроводная линия связи. Канал может включать до 16 абонентов. Скорость обмена информацией составляет 2400 бит/с.
Примеры компоновки распределенной системы управления приведены на рисунках 2.2 и
2.3.
Рисунок 2.2 – Пример компоновки распределенной системы управления с магистральным каналом связи.
Компоновка систем автоматизации |
С. 10 |