Абдулин С.Ф. Системы автоматики предприятий стройиндустрии

Подождите немного. Документ загружается.

Технические характеристики контроллеров серии КОНТРАСТ

Наименование параметра РК-131/300 КР-300

1 2 3

Входы-выходы

Аналоговые сигналы Унифицированные сигналы тока и

напряжения, сигналы термопар и

термосопротивлений, гальваническая

развя

ка

Дискретные сигналы 0-30 V (0,3 A), 0-220 V (2 A),

гальваническая развязка

Число модулей УСО:

блока БК

блока БУСО

Число блоков БУСО 1 4

Продолжение табл. 2.10

1 2 3

Максимальное число

аналоговых/дискретных входов/выходов:

Блока БК

Блока БУСО

контроллера в целом

20/32

40/64

60/96

30/48

40/64

190/304

Конструктивы

Габаритные размеры блоков БК и БУСО,

(Ш×В×Г), мм

80×160×365

Напряжение питания блоков БК и БУСО 24 VDC, 220VAC

Потребляемая мощность Не более 15 ВА на блок

Функциональные возможности

Число контуров регулирования с

безударной ручной или автоматической

реконфигурац

ей

16 32

АЧисло логических шаговых программ 9 32

Число кан

алов ручного управл

ния

224

Объем архивации значений в ОЗУ

процесса

4000/64000 числовых/дискретных

значений (16КБ)

Объем истории на флэш-диске процесса 525000/8384000 числовых

/дискретных значений (1 Мбайт)

Локальная сеть МАГИСТР

Число устройств в сети До 31

Число аналоговых/дискретных

входов/выходов сети

До

1860/2976

До 5890/ 9424

Скорость, кбит/с До 500

Рис. 2.29. Контроллер серии ЭК-

2000

Топология и интерфейс сетей Моноканал, RS-485, витая пара

Связь с верхним уровнем

Количество числовых/дискретных

значений, собираемых контроллером в буфере

шлюза за один цикл работы сети МАГИСТР

Макс. 2000/32000

Скорость шлюзового порта, Кбод До 115

Интерфейс шлюзового порта RS-485/RS232/ИРПС, 1,2/0,02/4

км, одна или две витые пары

Тип устройств, подключаемых к

шлюзовому порту

ЭВМ, модем

Динамические характеристики контроллеров

Цикл контроллера, с 0,01-0,4

Время рестарта контроллера, с 0,0005

Окончание табл. 2.10

1 2 3

Цикл опроса аналоговых входов, с 0,04-0,32

Скорость сети МАГИСТР 25,6 кбайт/с (12000/192000

аналоговых/дискретных сигналов в с)

Цикл сети, с (N контроллеров) 0, 005*N (макс. 0,15 с при N=30)

Скорость передачи по шлюзовому порту 5000/80000 аналоговых /

дискретных сигналов в с

Конструктивной основой модулей контроллеров РК-131/300 и КР-

300 является двухсторонняя печатная плата размером 235х140 мм с

разъемом СНП58-64/94х9В-23-1.

Контроллеры серии ЭК-2000 (ЗАО «Эмикон», Россия).

Контроллеры серии ЭК-2000 (рис. 2.29)

состоят из вычислительного и кроссового

блоков, соединенных между собой

кабелями. В состав вычислительного

блока входят модуль питания и процес-

сорный модуль, устанавливаемые в каркас

вместе с модулями УСО. В состав

кроссового блока входят панели

монтажные и блок источника питания (2

канала 24 VDC, 2 А).

Контроллеры имеют бескорпусное,

однокорпусное или двухкорпусное

исполнения. В бескорпусном исполнении

контроллер размещается в шкафах пользователя, а при одно- или

двухкорпусном исполнениях контроллер размещается в защитных кожухах

со степенью защиты IP54.

В состав контроллера входит панель оператора, которая может

устанавливаться в защитном кожухе или на двери электрошкафа. На

панели оператора располагаются дисплей и технологическая клавиатура.

Панель оператора подлючается к контроллеру по последовательному

интерфейсу RS-232 или RS-485. Степень защиты панели оператора IP65.

Контроллеры поддерживают сетевую звездообразную или

магистральную архитектуру. Физический уровень локальной сети - RS-

485, канальный уровень - Modbus или SDLC. Максимальное количество

узлов в сети - 256. Скорость передачи от 19,2 Кбод до 2,5 Мбод (при

использовании сетевых модулей С-02А и С-05А).

В состав модулей УСО входит более 36 модулей, в том числе

процессорные модули СРU-ОЗА и СРU-ОЗВ (процессор 20 МГц, ПЗУ - 32

кбайт, Flash - 512 кбайт, ОЗУ - 128 кбайт), модули ввода-вывода

аналоговых и дискретных сигналов, преобразователи интерфейсов, модули

счетчиков, сетевые модули, блоки питания. Все модули имеют

гальваническую развязку между входными и выходными цепями и

системным питанием.

Программирование контроллеров осуществляется с помощью

специального пользовательского языка СОNТ. Программы, написанные на

языке СОNТ, работают в среде многозадачной операционной системы

реального времени ОС-188, поставляемой вместе с контроллером.

Особенностью языка является текстовое написание команд и символьное

представление переменных. В качестве переменных в языке СОNТ

используются разряды дискретного ввода-вывода, флаги, регистры,

счетчики и таймеры. Язык СОNТ является открытым, т.е. в исходный текст

программы можно включать подпрограммы, написанные на ассемблере

процессора IВМ РС. Для написания и отладки программ используется

интегрированная среда «СОNТ-Designer», работающая в операционной

среде МS-DOS на IВМ-совместимом компьютере и включающая в себя

редактор исходных текстов, транслятор и отладчик. При отладке программ

контроллер подключается к персональному компьютеру по интерфейсу

RS232.

При заказе контроллера используется следующая классификация. ЭК-2

обозначает наименование серии контроллеров. Следующая цифра -

степень защиты контроллера: 1 - 1Р20: 2 - 1Р44: 3 - 1Р54. Третья цифра -

вариант исполнения контроллера: 0 - бескорпусной; 1 - однокорпусной; 2

- двухкорпусной. Четвертая цифра - количество модулей связи с

Рис. 2.30. Контроллер AnSH

объектом: 1-2 МСО; 2-4 МСО; 3-6 МСО; 4-8 МСО; 5-10 МСО; 6-12

МСО.

Контроллеры МELSEC AnSH, QnAS («Mitsubishi Electric»,

Япония). Модульная серия АnSH (рис. 2.30) предоставляет возможность

оптимальной конфигурации системы

для широкого спектра самых разных

задания. Вы имеете выбор из 7

процессорных модулей,

дифференцированных по уровням, и

более чем 60 модулей различных

приложений. Контроллер АnSH

занимает очень мало места:

например, до 160 сигналов

ввода/вывода можно разместить на площади в 32,5×13 см, гарантируя

вполне рентабельные решения автоматизации.

Несмотря на свои небольшие размеры, компактный АnSH обладает

мощностью гораздо более габаритной контроллерной системы: память на

30 К программных шагов, время выполнения логической инструкции

0,25 мкс и 10-30 мкс для арифметической инструкции и обработки слова.

С помощью контроллера АnSH можно управлять до 96 осями шаговых

двигателей.

Контроллер поддерживает Profibus и Еthernet, а также собственные

варианты шин фирмы MITSUBISHI - МELSECNET и МELSECNET/10.

Серия МELSEC АnSH имеет прикладные модули:

- модули ввода/вывода дискретных сигналов;

- модули ввода/вывода аналоговых сигналов;

- модули специализированных функций для обработки

прерываний, ввода температуры, регулирования температуры,

позиционирования, а также модули последовательных и сетевых

интерфейсов.

Основные характеристики контроллера МELSEC АnSH представлены в

табл. 2.11.

Таблица 2.11

Характеристики контроллера MELSEC AnSH

Наименование Характеристика

Сигналы ввода/вывода 1024 всего

Число аналоговых сигналов До 256, разрешение 14 бит

Память 8192 регистров, 30 К программных шагов

Время выполнения инструкции, min Обработка бита-0,25 мкс, слова - 9,0 мкс

Рис. 2.31. Многофункциональный контроллер

МФК

Многофункциональный контроллер МФК (АО «Текон», Россия).

PC-совместимый

программируемый контроллер

МФК (рис. 2.31) предназначен для

реализации функций контроля,

программно-логического

управления, многоконтурного

регулирования, выполнения

сложных алгоритмов управления,

требующих большой

вычислительной и информаци-

онной мощности.

Информационная мощность

контроллера определяется числом дискретных входов - до 768,

дискретных выходов - до 640, аналоговых входов - до 256 и аналоговых

выходов - до 128.

Рабочий диапазон температур без принудительного охлаждения:

+5...+50°С. Предусмотрены режимы резервирования и дублирования.

Конструктив контроллера: крейт 19" Евромеханика на 16 мест для

установки процессорного модуля, модулей ввода-вывода и двух модулей

формата РС-104.

Системное программное обеспечение (СПО) контроллера teNIX™

включает ОС Linux, сервер ввода-вывода, сервер глобальных переменных

и систему ISaGRAF. СПО реализует функции многозадачности, защиты

ОС от программных сбоев, поддержки всех аппаратных ресурсов

контроллера (Flash-диски, порты, сторожевой таймер и др.).

Характеристики контроллера приведены в табл. 2.12.

Таблица 2.12

Характеристики контроллера МФК

Характеристика контроллера Параметры

Процессор i586-133 МГц

Память:

ОЗУ

Flash-память

От 8 до 32 Мбайт

От 8 до 144 Мбайт

Энергонезависимое ОЗУ 128(512) кбайт

Астрономический таймер-

календарь

Сторожевой таймер +

Интерфейсы Ethernet IEEE 802/3 10baseT, COM1 (RS232),

COM2 (RS232/RS-485/V03/V04)

Дополнительные интерфейсы Arcnet, CAN, 2-й модуль Ethernet IEEE 802/3

10baseT (для резервированного исполнения

МФК)

Блок клавиатуры и индикации (V

03) (по заказу)

Интерфейс RS232, пленочная клавиатура (36

клавиш), ЖКИ- 16 знакомест, подсветка

Панель оператора (V 04) (по

заказу)

Интерфейс RS232, пленочная клавиатура (29

клавиш), ЖКИ- в текстовом режиме 4 строки

х16 символов, в графическом режиме 128х64

точки, подсветка

Питание 187..242 VAC

Потребляемая мощность До 150 Вт

Связь с объектом МФК осуществляет через модули ввода-вывода

сигналов, характеристики которых приведены в табл. 2.13.

Таблица 2.13

Характеристика модулей ввода/вывода контроллера МФК

Тип модуля Тип сигнала Число каналов Гальванич

еская

изоляция

Погрешн

ость, %

1 2 3 4 5

Продолжение табл. 2.13

1 2 3 4 5

D48

(дискретный

ввод)

24…48 VDC 48 (6 групп

по 8 каналов)

Группо

вая 2500V

F24

(дискретный,

частотный и

частотноимпуль

сный ввод)

24VDC, до 50 кГц 24 Индиви

дуальная

2500V

D40R

(дискретный

вывод)

Герконовое реле

(коммутир. мощн. до 10

Вт)

40 Индиви

дуальная

2500V

D40S

(дискретный

вывод)

Твердотельное реле

(коммутир. мощн. до 10

Вт)

40 Индиви

дуальная

2500V

P40

(дискретный

вывод)

Полупроводн. ключи

(коммутир. мощн. до 10

Вт)

40 (5 групп

по 8 каналов)

Группо

вая 2500V

D32 (ввод-

вывод

дискретный)

Ввод: 24…48 VDC

Вывод: полупроводн.

ключи (коммутир. мощн.

до 10Вт)

Индиви

дуальная

2500V

A16/0

(аналоговый

ввод)

0…5(20) мА, 4…20

мА, 0…10 В

16 Индиви

дуальная

2500

0,15

L16

(аналоговый

ввод)

0…5(20) мА, 4…20

мА, сигналы от термопар

и термосопротивлений

16 (2

группы по 8

кан.)

Группо

вая 2500V

0,1

T12

(аналоговый

ввод)

Сигналы от

тензодатчиков

12 (3

группы по 4

кан.)

Группо

вая 2500V

0,025

A08(аналого

вый вывод)

0…5(20) мА, 4…20

мА

8 Индиви

дуальная

2500V

0,15

A16/2

(аналоговый

ввод-вывод)

Ввод: 0…5(20) мА,

4…20 мА, 0…10 В

Вывод: 0…20 мА,

4…20мА

Индиви

дуальная

2500V

0,15

TCB08M

(умощнитель

дискр.

сигн

лов)

Электромеханическо

е реле (коммутир.

24VDC, 3A; 220 VAC, 2,5

)

8 - -

TCB08S

(умощнитель

дискр.

сигналов)

Твердотельное реле

(коммутир. 220 VAC, 2,5

8 - -

Для подключения внешних устройств может использоваться интерфейс

RS-485, режимы дуплексный (две витые пары в экране, сигналы DАТЕ–,

DАТЕ+, RХD+ и RХD) и полудуплексный (одна витая паре в экране,

сигналы DАТЕ+ и DАТЕ–).

Процессорный модуль контроллера имеет следующие характеристики:

— Процессор: АМD DХ5-133 (5x86-133);

— ОЗУ: 8...32 Мбайт: Flash-память - 4...144 Мбайта;

— Последовательные порты: СОМ1 RS232, СОМ2 RS232/RS-485;

— Параллельный порт: LРТ1;

— Сторожевой таймер;

— Высокоскоростной последовательный интерфейс Ethernet

(спецификация IЕЕЕ 802.3. скорость 10 Мбит/с).

В контроллере устанавливается одна из операционных систем: ВОЗ

или СПО на базе ОС Linux. В случае применения СПО достигается

наиболее полное использование ресурсов контроллера. Программирование

в этом случае осуществляется с помощью кроссовой системы

программирования ТесоnСХ. Загрузка прикладных программ в память

Рис. 2.32. Контроллер КРОСС

контроллера производится по

последовательному каналу или по сети

Ethernet (протокол ТСР/ТР).

Контроллеры ТКМ52 могут работать в

резервированном режиме. В дублированной

паре один контроллер является «ведущим», а

второй – «ведомым». Контроллеры

выполняют одну и ту же программу,

одновременно измеряют сигналы датчиков и

формируют одинаковые воздействия на

объект управления. Выходные каналы

модулей имеют оконечные реле, которые

управляются триггером резервирования. Один ТКМ52 имеет только

половину триггера, при объединении двух контроллеров образуется

триггер, распределенный между двумя контроллерами. Правильность

программы контролируется сторожевым таймером. Критерием ра-

ботоспособности служит результат обращения к таймеру. При отказе

«ведущего» контроллера распределенный триггер отключает его выходы

от объекта и подключает выходы «ведомого» контроллера, который

становится «ведущим». Так как в выходных каналах уже есть записанная

ранее информация и она идентична, то происходит безударный переход

управления от одного контроллера к другому.

Контроллер КРОСС (ОАО «ЗЭиМ», Россия). Отличительные

особенности контроллера КРОСС (рис. 2.32) по сравнению с ранее

выпущенными контроллерами Р-130 и КОНРАСТ:

- соответствие международным стандартам и технологиям открытых

систем;

- расширенные функциональные возможности;

- более развитое программное обеспечение;

- интеллектуальная система ввода-вывода и др.

Котроллер базируется на процессоре Motorola MC68302,

внутриприборной последовательной шине SP1 для подключения модулей

УСО, промышленных сетях Modbus и Ethernet. В качестве

технологических языков программирования используются языки по

стандарту IEC 61131-3 (система ISaGRAF), а также Ultra C/C++. В качестве

многозадачной операционной системы реального времени выбрана OS-9,

обеспечивающая механизмы синхронизации процессов, надежную

файловую структуру, наличие службы времени и

развитую сетевую поддержку.

Использование открытой архитектуры контроллера позволяет

использовать разнообразные прикладные программы, написанные на

стандартных языках (С, С++). Инструментальное программное

обеспечение базируется на пакете HAWK под MS Windows и Unix с

использованием компилятора С. Разработка ведется на РС-совместимом

компьютере с последующей загрузкой исполнительного кода по

интерфейсам RS232 или Ethernet. Аналогично ведется программирование с

помощью пакета ISaGRAF, который, кроме того, обеспечивает единую

технологию программирования контроллеров различных фирм и

переносимость программ пользователей в целевую систему.

Модули ввода-вывода, имеющие встроенный бортовой

микропроцессор, осуществляют автономное (без центрального процессора)

управления в циклическом режиме процедурами ввода-вывода, аналого-

цифрового и цифроаналогового преобразования, а также предварительную

обработку сигналов (фильтрация, линеаризация, калибровка и др.), ШИМ

выходных сигналов, установку выходов в заданное состояние в аварийных

ситуациях. Программная настройка модуля осуществляется

предварительно перед установкой модуля. Имеется возможность

подключения модулей ввода-вывода контроллера Smart2 фирмы PEP

Modular Computers.

Программа для модулей микроконтроллеров разрабатывается и

заносится в память модуля на технологическом языке FBD. Максимальный

объем алгоритмических блоков – 128. Библиотека алгоритмов содержит

алгоритмы ввода-вывода сигналов, выполнение арифметических и

логических операций, таймеры, счетчики, алгоритмы статических и

динамических преобразований, импульсные и аналоговые ПИД-

регуляторы и др.

Высокая надежность контроллера обеспечивается рядом факторов,

среди которых, помимо использования стандартов на аппаратное и

программное обеспечение, снижения числа межмодульных контактных

соединений за счет использования последовательной внутренней SPI-

шины (четыре сигнальных провода), наличие сторожевых таймеров и

непрерывной внутримодульной диагностики, гальваническая изоляция

выходов модулей, а также возможность «горячей» замены и

резервирования модулей УСО.

В табл. 2.14 приведены характеристики базовых средств контроллера

КРОСС.

Таблица 2.14

Характеристики контроллера КРОСС

Наименование Обозначение Состав и характеристики

Центральный блок ЦБ1 SM2-CPU (CPU 68LC302,

DRAM 1,5 MB; Flash 1 MB; SRAM

256 KB; 2x RS232) 2-4 канала SPI

для подключения модулей УСО

контроллера КРОСС.

1 канал SPI для подключения

модулей УСО контроллера

SMART.

ОС РВ OS-9, исполнительная

система ISaGRAF, поддержка

протоколов TCP/IP, Modbus

Модуль SPI ИСК1 2 канала SPI

Портативный пульт

настройки

ПП Кнопки управления,

индикаторы

Инструментальная система

ISaGRAF

ISaGRAF-

DEV32

Программа-конфигуратор на

32 переменные

Модуль питания DC-24/5V1 Вход 24 VDC, выход +5V, 2 А

(установка в на DIN-рейку)

Блок питания LOK 4601-

2R/P-ONE

Вход 220 VAC, выход 24

VDC, 2 A

Модуль питания KP-

DC24V1

Вход 24 VDC, выход +5V, 2 А

(установка в ЦБ1)

Субмодуль Ethernet SM2-ETH Ethernet-контроллер, скорость

обмена до 10 Мбит/с, физический

интерфейс RJ45

Пульт технолога-оператора ПТО 24 клавиши, ЖКИ-7 строк по

21 символу в строке, управление с

ISaGRAF-программы

ОРС-сервер Для интерфейсов RS232 или

Ethernet

Библиотека алгоритмов

контроллера Р-130 для ISaGRAF

FBD-130 Расширенная библиотека

алгоритмов контроллера Р-130 для

инсталяции в инструментальную

систему программирования

ISaGRAF

В табл. 2.15 приведены технические характеристики модулей УСО

контроллера КРОСС.

Таблица 2.15

Характеристики модулей УСО контроллера КРОСС

Наименование Обозначение Характеристики

Модуль ввода-вывода

унифицированных аналоговых

сигналов (0-10В, 0(4)-20 мА)

AIO 1-8/4 8 AI, 4 AO

20-160 м/с канал,

погр.<0,2%

Модуль ввода унифицированных

аналоговых сигналов (0-10В, 0(4)-20

мА)

AI 1-8 8 AI,

20-160 м/с канал,

погр.<0,2%

Модуль вывода унифицированных

аналоговых сигналов (0(4)-20 мА)

AIO 1-0/4 4 AO

3 м/с канал, погр.<0,2%

Модуль ввода сигналов термопар:

ТВР (А-1, А-2, А-3), ТПР (В), ТПП

(R,S), TXA (K), TXK (L,T), THH (N),

TMK(T), TЖК (J)

TCl-7 7 каналов ТП, 1 канал ТС,

20-160 мс/канал, погр.<0,2%