17

3.5. Контроллеры фирмы текон.

В ассортимент продукции российской фирмы ТЕКОН входят программируемые логические контроллеры МФК, ТКМ51, ТКМ52, ТКМ21 различной мощности и комплектные шкафы автоматики, ЛВС для систем автоматизации, а также встроенная программная поддержка и инструментальные программные средства.

1. Многофункциональный контроллер мфк.

Контроллеры МФК относятся к классу PC-совместимых контроллеров. МФК - многофункциональный технологический контроллер, имеющий большую гибкость при конфигурировании, обладающий мощными вычислительными ресурсами (процессоры семейства 586) и большим количеством каналов ввода/вывода (более 750). Контроллер предназначен для сбора, обработки информации и управления объектами в схемах автономного управления или в составе распределенной системы управления на основе локальных сетей уровней LAN (Ethernet, Arcnet) и Fieldbus (Bitbus, CAN). Контроллер хорошо адаптирован для реализации функций программно-логического управления, многоконтурного регулирования, выполнения сложных алгоритмов управления, требующих большой вычислительной и информационной мощности.

К онтроллер является проектно компонуемым устройством, т. е. модули (процессорный, коммуникационные, ввода/вывода) устанавливаются в контроллер изготовителем в соответствии с заказанной конфигурацией. Пользователь может самостоятельно наращивать или изменять конфигурацию контроллера.

Контроллер состоит из базовой части, одного процессорного модуля, коммуникационных модулей, модулей ввода/вывода, блока клавиатуры-индикации (необязательно).

Базовая часть – это корпус, блок питания и объединительная плата. Металлический корпус контроллера представляет собой крейт, выполненный в стандарте “19” евромеханики”. Внутри корпуса смонтирован импульсный блок питания на 60 Вт и объединительная плата. На эту плату устанавливается процессорный модуль и до 16 модулей ввода/вывода.

Контроллер имеет магистрально-модульную архитектуру, при этом в контроллере используются две внутренние шины, аппаратно соединенные друг с другом: 8-разрядная шина ISA и шина ввода/вывода. Обе внутренние шины и схема их сопряжения реализованы на объединительной плате контроллера.

В контроллере могут быть использованы два типа процессорных модулей: P4823L, 5066A.

Характеристика процессорных модулей

Модуль процессора	P4823L	5066A
Процессор	AMD DX5-133 (586)	AMD DX5-133 (586)
Системное ОЗУ	4, 8, 16, 32 Мб	1/5Мб (до 17Мб).
Системное ПЗУ	Flash-диск объемом 2 Мб	2 диска - 384 Кб и 2 Мб
Энергонезависимое статическое ОЗУ	128/512 Кб	-
Последовательные порты	COM1 (RS-232), COM2 (RS-232/RS-485) - для подключения блока питания и клавиатуры
Параллельный порт	LPT1
Дополнительный интерфейс	Контроллер Ethernet 10 Мб

На процессорном модуле P4823L предусмотрены разъем типа РС104 для установки дополнительного коммуникационного модуля и разъем для установки Flash-диска объемом до 144 Мб.

Модули ввода/вывода.

Контроллер имеет 16 посадочных мест для установки модулей ввода/вывода. Широкая гамма дискретных и аналоговых модулей УСО обеспечивает возможность обработки любых сигналов.

- MFC D48 – DI на 48 каналов;

- MFC D40 – DO на 40 каналов;

- MFC P40 – DO на 40 каналов;

- MFC D32 – DI на 16 каналов и DO на 16 каналов;

- MFC A16 – AI на 16 каналов и AO на 2 канала;

- MFC A8 – AO на 8 каналов;

- MFC L16 – AI на 16 каналов ненормируемых сигналов;

- MFC T12 – AI на 12 каналов сигналов тензодатчиков.

Таким образом, информационная мощность контроллера МФК составляет: по дискретным входам - 48 х 16 = 768, по дискретным выходам - 40 х 16 = 640, по аналоговым входам - 16 х 16 = 256, по аналоговым выходам - 8 х 16 = 128.

D48 - модуль ввода дискретных сигналов на 48 каналов с групповой гальванической развязкой - 6 групп по 8 каналов. Имеет 4 исполнения в зависимости от диапазона входного сигнала: ~220B, 5B, 12B, 24...48B.

D40 - модуль вывода дискретных сигналов на 40 каналов с индивидуальной гальванической развязкой. Имеет 2 исполнения выходных элементов: механические герконовые реле (до 100В постоянного или переменного тока) и полупроводниковые оптореле (до 60В постоянного тока) с полевыми выходными ключами.

P40 - модуль вывода дискретных сигналов на 40 каналов с групповой гальванической развязкой - 5 групп по 8 каналов. Выходные ключи имеют надежную защиту от перегрузок и могут сохранять свое состояние после выключения питания контроллера.

D32 - модуль ввода/вывода дискретных сигналов. Имеет 16 каналов ввода с групповой гальванической развязкой - 2 группы по 8 каналов и три исполнения в зависимости от величины входного сигнала: 5В, 12В, 24...48В. 16 каналов вывода имеют групповую гальваническую развязку - 2 группы по 8 каналов. Выходные ключи имеют надежную защиту от перегрузок и могут сохранять свое состояние после выключения питания контроллера.

А16 - модуль ввода/вывода аналоговых сигналов на 16 каналов ввода (диапазоны: 0...10B, 0...5мА, 0...20мA, 4...20мA.) и 2 канала вывода (диапазоны: 0...10B, 0...20мA, 4...20мA.). Все каналы имеют индивидуальную гальваническую развязку.

А08 - модуль вывода аналоговых сигналов на 8 каналов (диапазоны: 0...20мA, 4...20мA.). Все каналы имеют индивидуальную гальваническую развязку.

L16 - Модуль ввода аналоговых сигналов низкого уровня на 16 каналов (2 группы по 8 каналов) с гальванической развязкой. Может принимать сигналы напряжения, термопар и термометров сопротивления по трех- или четырех проводной схеме подключения.

T12 - Модуль ввода аналоговых сигналов низкого уровня на 12 каналов с гальванической развязкой для подключения сигналов тензодатчиков по 6-проводной схеме.

Все модули рассчитаны на применение в контроллерах МФК, TCM51, ТСМ52.

Коммуникационные возможности.

При любом типе процессорного модуля контроллер имеет следующие интерфейсы:

• последовательный порт RS-232 (COM1);

• интерфейс для подключения блока клавиатуры и индикации (COM2);

• параллельный порт для подключения принтера (LPT1);

• интерфейс резервирования.

Дополнительно могут быть установлены следующие коммуникационные модули:

• модуль 5500 (Ethernet, стандарт 10BASE-T, витая пара);

• модуль 5560 (ArcNet, витая пара);

• модуль microTCX (BITBUS, витая пара).

Применение контроллера.

Контроллер может использоваться:

• как автономное устройство управления небольшими объектами;

• как удаленный терминал связи с объектом в составе распределенных систем управления;

• одновременно как локальное устройство управления и как удаленный терминал связи с объектом в составе сложных распределенных систем управления.

Автономное применение.

Управление объектом производится прикладной программой, которая хранится в энергонезависимой памяти контроллера. В зависимости от варианта исполнения в контроллере устанавливается операционная система DOS или системное программное обеспечение (СПО) на базе OS Linux. СПО содержит многозадачную операционную систему Linux, сервер ввода/вывода и пользовательские библиотеки. Программирование контроллера осуществляется с помощью пакета ISaGRAF.

Загрузка прикладных программ в память контроллера для отладки производится либо через COM1, либо по сети Ethernet, используя протокол TCP/IP. Конфигурирование контроллера осуществляется с помощью программы Tecon Tool Kit. В случае установки ОС DOS программирование контроллера может осуществляться универсальными средствами, либо в SCADA – пакете Trace Mode.

К контроллеру, работающему автономно, можно подключить различные внешние устройства по последовательному интерфейсу (RS-232/RS-485) и параллельному интерфейсу, а также по сети Ethernet. В качестве пульта оператора может использоваться встроенный блок клавиатуры и индикации.

В автономном режиме контроллер решает задачи большой информационной мощности (до 800 каналов).

Применение контроллера в качестве удаленного терминала связи с объектом.

Управляющая программа в этом варианте исполняется на вычислительном устройстве верхнего уровня (например, на IBM PC), соединенном с контроллером по последовательному интерфейсу (протокол MODBUS), а также по сети Ethernet. В этом случае контроллер обеспечивает сбор информации с объекта и выдачу управляющих воздействий. Данный вариант не является оптимальным в смысле полного использования возможностей контроллера.

Применение в смешанном режиме.

Управление объектом производится прикладной программой, хранящейся в энергонезависимой памяти контроллера. При этом контроллер подключен к сети Ethernet, что позволяет вычислительному устройству верхнего уровня иметь доступ к значениям входных и выходных сигналов контроллера и значениям рабочих переменных прикладной программы, а также воздействовать на эти значения.

В контроллере могут быть использованы все свободные интерфейсы, а также его клавиатура и индикатор. Одновременное исполнение прикладной программы и работа по сети Ethernet поддерживаются средствами операционной системы контроллера и системой ввода/вывода. Данный вариант в наибольшей степени использует ресурсы контроллера МФК и позволяет создавать распределенные АСУ ТП любой информационной мощности ( до десятков тысяч каналов).

Системное ПО контроллера МФК.

Системное ПО (СПО) контроллера МФК состоит из ОС Lunix, сервера ввода/вывода, сервера глобальных переменных, целевой задачи ISaGRAF.

Основные характеристики СПО:

- многозадачность (число задач, выполняемых одновременно,

ограничивается лишь объемом ОЗУ);

- защищенность от программных сбоев (каждой задаче выделяется

виртуальное адресное пространство, защищенное от "проникновения"

других задач);

- поддержка всех аппаратных ресурсов контроллера (Flash-диски,

Ethernet, последовательный и параллельный порты и т. д.).

Сетевые средства, входящие в состав СПО, обеспечивают:

• удаленную отладку пользовательских программ;

• конфигурирование системы в целом (включая ввод/вывод);

• копирование файла из/в контроллера;

• доступ к глобальным переменным контроллера.

Конструкция контроллера на базе <<19" евромеханики>> (стандарт МЭК-297) позволяет встраивать его в стандартные монтажные шкафы или другое оборудование, защищающее от воздействия внешней среды, обеспечивающее подвод сигнальных проводов и ограничивающее доступ к контроллеру. Контроллер может работать как в одиночном, так и в дублированном режиме

Размеры контроллера: Ш х В х Г (483 х 266 х 280 мм).

Условия эксплуатации:

• температура – от 5 до 60⁰С;

• относительная влажность – от 40 до 95% ;

• вибрация – частота от 5 до 25 Гц с амплитудой не более 0.1 мм.