Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Программно-технические средства интегрированных автоматизированных систем .
Применение контроллеров в ИАС
К программно-техническим устройствам относятся микропроцессорные контроллерные модули, модули ввода/вывода, операторские панели, коммутационные модули. Рассмотрим основные технические характеристики котроллеров, по которым можно сделать выбор при проектировании ИАС: 1. производительность, определяемая характеристиками процессора; 2. диапазон обрабатывающих сигналов определяемых характеристиками каналов модулей ввода/вывода, поддерживаемых контроллерами; 3. коммуникация возможности для подключения к сети, к персональному компьютеру и к другим устройствам. 4. набор средств программирования (пакеты программирования, ОРС-серверы, программы собственных протоколов). 5. использование промышленных протоколов для интеграции контроллеров в систему автоматизации. 6. эксплуатационные характеристики. 1. К характеристикам процессора, определяющих производительность контроллеров, относятся: - разрядность и рабочая частота (16-, 32-битные); - объем различных видов памяти ОЗУ (RAM), ПЗУ (ROM), ППЗУ (PROM), флеш (Flesh); - поддержка алгоритмов управления в масштабе реального времени с сетевыми протоколами (от 100 МГц и более). 2. Характеристика контроллера и диапазон обрабатываемых сигналов определяется количеством и уровнем коммутируемых сигналов, по способу подключения к МВВ и количеству вводы/вывода. 3. Коммуникационные возможности контроллеров определяются: - количеством портов в процессорных модулях; - количеством модельных модулей; - поддерживаемым протоколом (скорость обмена данными) и протяженность каналов связи. 4. Программное обеспечение контроллеров. Для программирования ПЛК используются стандартизированные языки МЭК (IEC) стандартом IEC61131-3 Классификация контроллеров Классифицируют контроллеры по назначению следующим образом: - телемеханические контроллеры, передающие сигналы на большие расстояния (десятки и сотни километров); - противоаварийные контроллеры (резервированные, высоконадежные); - общепромышленные контроллеры. - встраиваемые контроллеры; Телемеханические контроллеры, по определению предназначенные для сбора и передачи информации на большие расстояния, применяются при автоматизации технологических процессов и объектов нефтегазовой отрасли, находящихся на больших расстояниях друг от друга и функционирующих в условиях минусовых температур.
Противоаварийные контроллеры являются высоконадежными и отказоустойчивыми. Например, противоаварийные контроллеры серии Tricon используют тройное модульное резервирование, при котором каждый из трех идентичных каналов независимо обрабатывает сигналы параллельно с двумя другими. Специальные схемы и программное обеспечение мажоритарной выборки «два из трех» проверяют все цифровые входные и выходные сигналы, поступающие с объекта управления. Аналоговые входные сигналы обрабатываются по принципу выбора среднего значения. Поскольку каналы изолированы друг от друга, никакая неисправность в любом из каналов не может повлиять на другие каналы. Если в одном из каналов появляется неисправность, другие каналы заменяют его. Диагностика каждого канала, модуля, функциональной цепи обнаруживает ошибки функционирования и сообщает о них. Вся диагностическая информация об отказах и ошибках доступна оператору. К особенностям контроллера Tricon, обеспечивающим высокую надежность системы, можно отнести: способность работать с тремя, двумя или одним главным процессором до отключения системы; полное тройное резервирование; «горячее» резервирование модулей ввода/вывода; всеобъемлющая система диагностики. Полный набор модулей ввода/вывода, дистанционный ввод/вывод на расстоянии до 12 км, простая замена модулей в рабочем режиме определяют их востребованность. Самая широкая группа контроллеров в классификации по назначению -общепромышленные контроллеры. На мировом рынке средств и систем автоматизации представлены многие десятки и даже сотни фирм -производителей общепромышленных контроллеров. Среди семейств общепромышленных контроллеров имеются и малые (сотни вводов/выводов), и средние контроллеры (тысячи поддерживаемых вводов/выводов), и крупные контроллеры, имеющие адресное пространство на десятки и сотни тысяч переменных. Эти контроллеры предназначены для автоматизации промышленных объектов площадного типа. Расстояния от датчиков и исполнительных устройств до мест расположения контроллеров составляют десятки, сотни метров и даже километры. Контроллеры размещаются в отапливаемых помещениях, где гарантирована плюсовая температура. Поэтому требования к общепромышленным контроллерам с точки зрения условий эксплуатации (температуры окружающей среды) гораздо мягче по сравнению с телемеханическими контроллерами (от 0 до 60-70 °С).
Основной способ взаимодействия контроллеров с объектом, между собой и серверами и рабочими станциями - промышленные шины и сети кабельного типа (проводные, оптоволоконные). Требования к общепромышленным контроллерам с точки зрения памяти, быстродействия, количества поддерживаемых вводов/выводов, интерфейсов могут быть самыми разными и определяются объектом автоматизации. Поэтому производители контроллеров выпускают семейства контроллеров различной мощности. При разработке ИАС можно руководствоваться двумя подходами при выборе контроллера: - использовать контроллер одного из специализированных производителей (например, Siemens, Allen Bredley, Omron и т.д.) или взять за основу контроллер с открытой архитектурой. В этом случае программирование контроллера осуществляется строго с использованием специализированного программного обеспечения, поставляемого производителем. Выбор дополнительных аппаратных средств и SCADA системы также ограничен из-за отсутствия совместимости с разработками конкурентов. Практически, это увеличивает затраты на стыковки различных систем, а также зависимость от номенклатуры одного производителя, что в некоторых случаях может привести к невозможности реализации специфичных задач. - использовать контроллер с открытой (РС-совместимой) архитектурой. Проблемы совместимости становятся решаемыми. Во-первых, появляется возможность разработки любого программного протокола. Во-вторых, при отсутствии необходимого аппаратного модуля, он также может быть разработан, поскольку аппаратная архитектура такого контроллера тоже открыта. В качестве примера такого контроллера можно привести контроллеры фирмы Beckhoff. Использование контроллера с открытой архитектурой предоставляет широкое многообразие способов его программирования, не зависящих от конкретного производителя. Рассмотрим серию устройств CX1000. Это модульная система, которую можно смонтировать на шину. Ее компоненты соединяются вместе и устанавливаются в шкаф управления или в распределительную коробку, в зависимости от требуемых функций Рис.15 Модули контроллера серии CX1000
Модули серии CX1000 соединяются друг с другом стандартизированной шиной PC104 (16 бит). Некоторые компоненты серии – это модули, которые можно соединять в группы. Базовое устройство состоит из модуля ЦП (CX1000-0000) модуля электроснабжения (CX1100-000x). Дальнейшие системные интерфейсы для последовательного соединения (2x RS 232, и RS422, RS485), так же как и аудио-сигналы доступны отдельно. Модуль ЦП доступен в нескольких вариантах. Это связано с: – внутренней конфигурацией памяти: есть 2 варианта – или 16мб флэш/32 ОЗУ или 64мб флэш/128 ОЗУ. Последнее необходимо, если система оснащена Embedded Windows XP. – конфигурацией системных интерфейсов: как вариант, можно добавить DVI и 2 USB интерфейса к Ethernet и RS 232, которые присутствуют по умолчанию. – операционной системой: есть выбор между Microsoft Windows CE.NET и Embedded Microsoft Windows XP, – предустановленным программным обеспечением TwinCAT: CX1000 может быть установлен без системы TwinCAT, с TwinCAT CE PLC или с TwinCAT CE NC PTP, или с соответствующей полной версией индивидуального TwinCAT для ПЛК и Motion Control. Доступны добавочные системные интерфейсы для последовательного соединения (2x RS 232, RS422, RS485). Номенклатура добавочных модулей полевых интерфейсов для CX1000 добавляется с помощью соединения fieldbus для Profibus, CANopen, DeviceNet, SERCOS интерфейса и Lightbus, в версиях Master/Slave. Доступны следующие интерфейсы Fieldbus: Beckhoff Lightbus (master и slave), Profibus DP (master и slave), CANopen (master и slave), DeviceNet (master и slave) и SERCOS Interface (только master).
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-25; просмотров: 234; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.135.219.133 (0.007 с.) |