Программно-технический комплекс ADAM-5000

Устройства серии ADAM-5000 (фирма Advantech) (8) предназначены для построения территориально-распределенных систем сбора данных и управления, обеспечивают выполнение следующих функций:

1. Аналоговый и дискретный ввод-вывод;

2. Первичное преобразование информации;

3. Прием команд от удаленной вычислительной системы и передача в ее адрес преобразованных данных с использованием интерфейса RS-485.

ADAM-5000 применяется для мониторинга и управления технологическими процессами, автоматизации помещений и управления охранными системами и состоит из трех модульных компонентов: процессор, кросс-плата, модули ввода-вывода. Каждое устройство может содержать до 8 модулей ввода-вывода. Система в целом и входящие в ее состав устройства гибко настраиваются в зависимости от количества и вида контролируемых параметров, а также от расположения контролируемых объектов. Устройства могут объединяться в многоточечную сеть на базе интерфейса RS-485, управляемую центральным компьютером. Локальные модули ввода-вывода позволяют существенно снизить затраты на монтаж и обеспечивают удобство обслуживания. Благодаря использованию символьного протокола обмена (ASCII), в качестве управляющей может быть применена любая вычислительная платформа.

Основные характеристики комплекса:

– 16-разрядный микропроцессор 80188;

– Мощность, потребляемая процессором – 1 Вт;

– ОЗУ – 32 кБ, ПЗУ – 128 кБ;

– подключение до 256 систем к одному последовательному порту;

– до 128 каналов цифрового ввода-вывода или 64 аналоговых канала;

– удаленная настройка диапазонов и типов входных аналоговых сигналов;

– гальваническая развязка по входу/выходу/питанию (2500/ 2500/ 3000 В);

– двухпроводные мультиабонентские сети на базе интерфейса RS-485;

– скорость передачи данных до 115200 бод;

– напряжение питания – нестабилизированное, от +10 до +30 В;

– установка на DIN-рельс или панель;

– блок винтовых зажимов: сечение провода от 0,5 до 2,5 мм²;

– диапазон рабочих температур – от –10 до +70 °C;

– влажность: от 5 до 95% без конденсации;

– индикация состояния «Питание», «ЦПУ», «Cвязь».

ПЛК типа Simatic

Контроллер SIMATIC - это программируемая система управления (SPS) семейства. Он был разработан специально для автоматизации небольших установок.

Он состоит из:

1) стандартной профильной металлической шины (35 мм);

2) модуля питания, работающего от сети АС 11 5/230 вольт;

3) модуля центрального процессора;

4) шинных модулей;

5) периферийных модулей, которые устанавливают на шинные

модули;

6) модулей связи, для случая, если размещать контроллер в не

сколько рядов.

Контроллер – это не «прибор»; он состоит из отдельных блоков, которые смонтированы вместе как составные части, где каждая предназначена для решения своей задачи автоматизации. Благодаря модульной структуре внутренней шины можно устанавливать до 32-х периферийных модулей.

Модуль центрального процессора содержит собственно центральный процессор (CPU), a также блок питания с входным напряжением D 24 В.

Шинные модулиустанавливаются (защелкиваются) на стандартную профильную шину справа от модуля центрального процессора. Каждый шинный модуль содержит посадочные места для двух периферийных модулей. К шинным же модулям подводятся сигнальные провода от датчиков и исполнительных механизмов.

Периферийные модуликонтроллера SIMATIC имеются следующие виды периферийных модулей:

– Модули дискретных входов и выходов.

– Эти типы модулей используются, если решаются простые задачи управления. В распоряжении есть четырех и восьмиканальные модули.

– Модули аналоговых входов и выходов.

– Аналоговые модули используются при работе с непрерывно изменяющимися величинами, такими как: ток, напряжение, температура и сопротивление.

– Модуль симулятора (симулятор).

– Предназначен для имитации входных дискретных сигналов или для индикации выходных дискретных сигналов.

– Модуль питания.

– Например, требуется при работе контроллера S5-100U от сети переменного тока АС 11 5/230 вольт.

– Модуль таймеров.

– Предназначен для аппаратной установки времен с помощью отвертки (без изменения программы).

– Модуль счетчиков.

– Применяется для аппаратного изменения уставок счета с помощью кодовых переключателей (не меняя программы).

– Модуль граничных значений (компаратор).

– Применяется для контроля значений токов и напряжений.

– Модули связи.

– Используются при размещении контроллера в несколько рядов.

Программируемые контроллеры SIMATIC S7-xxx – это модульные программируемые контроллеры, предназначенные для построения относительно простых и недорогих систем автоматического управления. Семейство включает в свой состав модули CPU, модули ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов, а также коммуникационные модули.

Контроллеры могут работать в простых сетях PPI, позволяющих выполнять программирование, обмен данными и подключение устройств человеко-машинного интерфейса.

Основные технические характеристики контроллеров серии S7-200 представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Основные технические характеристики контроллеров серии S7-200

Характеристика	CPU 221	CPU 222	CPU 224	CPU 226	CPU 226XM
Объем памяти программ 1инструкция = 2 байта	4Кбайт	4Кбайт	8Кбайт	8Кбайт	16Кбайт
Объем памяти данных	2К слов	2К слов	2,5К слов	2,5К слов	5К слов
Время выполнения 1К логических операций	0,37 мс	0,37 мс	0,37 мс	0,37 мс	0,37 мс
Количество флагов	256	256	256	256	256
Количество счетчиков	256	256	256	256	256
Количество таймеров	256	256	256	256	256
Количество дискретных входов и выходов CPU	10	14	24	40	40
Количество дискретных входов и выходов системы	До 10	До 78	До 120	До 248	До 248
Количество аналоговых входов и выходов системы	-	До 10	До 26	До 28	До 28
Возможность подключения HMI устройств	+	+	+	+	+
Коммуникационный интерфейс	PPI	PPI	PPI	2xPPI	2xPPI
Сетевая поддержка	-	+	+	+	+
Часы реального времени	+	+	+	+	+

Контроллеры с сетевой поддержкой способны выполнять функции ведущего устройства AS-интерфейса и функции ведомого устройства PROFIBUS-DP.

Модульные программируемые контроллеры SIMATIC S7-300 предназначены для решения задач автоматического управления средней степени сложности.

Конфигурирование и программирование контроллеров серии осуществляется средствами STEP 7. Имеется возможность включения в сети MPI и SIMATIC NET.

Высокая вычислительная мощность, комплексный набор команд, наличие MPI интерфейса и способность работы в локальных вычислительных сетях делают контроллер исключительно функциональным.

Набор встроенных функций, всеобъемлющая диагностика, парольная защита, удобная схема подключения внешних цепей, отсутствие ограничений на порядок размещения модулей позволяют создавать многообразные конфигурации системы управления.

Возможность подключения к стойке CPU до трех стоек расширения ввода/вывода, компактность, наличие встроенной шины связи с ПЛК в каждом модуле, возможность использования ТОР-соединителей позволяют размещать контроллер в минимальных монтажных объемах.

Все контроллеры семейства могут подключаться к сетям Industrial Ethernet (только сервер), PROFIBUS DP (ведущее и ведомое устройство), AS-интерфейс (ведущее устройство).

ПЛК типа DEKONT

Комплекс обеспечивает контроль и управление по всем имеющимся каналам связи: выделенным 2-проводным линиям (до 50 км), телефонным сетям общего пользования, радиоканалу, аппаратуре уплотнения данных. Имеется возможность сопряжения с интеллектуальными приборами (электросчетчики, теплосчетчики, расходомеры, интеллектуальные кондиционеры и др.) по интерфейсам RS232 и RS485.

Использование единого оборудования при создании и эксплуатации системы. Как следствие:

– уменьшение затрат на внедрение и обслуживание.

– уменьшение количества оборудования на объектах за счет совмещения их функций.

ПТК Деконт применяется там, где требуется собирать технологическую информацию со множества территориально-распределенных объектов, где надо управлять удаленными объектами, где необходим учет производства или потребления энергоресурсов.

Комплекс ДЕКОНТ позволяет создавать:

– системы диспетчеризации и телемеханики;

– системы локальной автоматики и регулирования;

– системы архивирования технологической информации и регистрации событий;

– системы технического и коммерческого учета энергоресурсов;

– комбинированные системы.

Все основные аппаратные компоненты комплекса предназначены для круглосуточного непрерывного режима работы в температурном диапазоне -40…70 °C. Это позволяет устанавливать оборудование на промышленных объектах без дополнительного подогрева или охлаждения.

Основу каждого из модулей ввода-вывода составляет однокристальная микроЭВМ индустриального исполнения и высокой степени интеграции. Поэтому входные сигналы преобразуются, кодируются и в дальнейшем транспортируются в защищенном цифровом виде. Модули не содержат подстроечных элементов – необходимая коррекция преобразователей осуществляется программно.

Технология обработки дискретных входных сигналов позволяет обрабатывать широкий спектр типов и уровней, а также определять такие неисправности сигнальных линий как обрыв, короткое замыкание, нестабильное состояние.

Предлагаемое, в составе комплекса, специализированное ПО для ПЭВМ обеспечивает необходимые функции по загрузке, диагностике, конфигурации системы, а также весь необходимый прикладной сервис:

– представление текущих данных в виде разрабатываемых технологических схем;

– выдача оперативных команд управления;

– формирование отчетов, графиков;

– ведение службы единого времени;

– ведение архивов на удаленных объектах и их автоматическое вычитывание на верхний уровень;

– разработка и коррекция прикладных алгоритмов.

В состав комплекса входят:

– Модули ввода-вывода.

– Программируемый контроллер Decont-182.

– Сменные интерфейсные платы.

– Малогабаритный пульт оператора (Минипульт).

– Стационарный пульт оператора (Пульт).

– ПО для контроллеров.

– ПО верхнего уровня.

Модули ввода-вывода – это микропроцессорные устройства связи с объектом, осуществляющие первичную обработку входных непрерывных и дискретных сигналов и выдачу управляющих воздействий на исполнительные механизмы. Каждый модуль имеет выход в технологическую сеть на основе интерфейса RS-485. Иными словами, в каждое устройство ПТК ДЕКОНТ заложена возможность подключения к локальной промышленной сети типа BITBUS. Результат обработки сигналов преобразуется модулем в защищенный цифровой вид для дальнейшей передачи в сеть. Из сети модуль получает команды на выдачу управляющих воздействий.

Вычислительные мощности модуля обеспечивают ряд дополнительных функций: выработка сигналов о выходе значения за допустимые пределы, синхронизация времени для ведения единого времени системы, взаимодействие с контроллером, минипультом и т.п.

Каждый модуль представляет собой функционально законченное устройство, заключенное в металлический защитный корпус. Все модули имеют единое конструкторское исполнение, интерфейс и питание.

Контроллер Decont-182 играет ключевую роль в построении любой системы на базе комплекса. Он обслуживает взаимодействие с модулями ввода-вывода, ведет алгоритмы, архивы, поддерживает связь с другими контроллерами и консолью. Дополняемый сменными интерфейсными платами, контроллер позволяет организовывать разнообразные каналы связи между удаленными объектами автоматизации и консолью.

Основные характеристики:

– Базовый процессор – ZILOG 80182 (30 МГц);

– Вспомогательный процессор – PIC16C73A;

– Флэш-ПЗУ – 512 Кбайт;

– Энергонезависимое ОЗУ – 512 Кбайт;

– Количество портов последовательной связи – 4:

· порт «А» – RS-232;

· порт «B» – RS-485;

· порты «C» и «D» – универсальные порты;

– Часы реального времени (РВ);

– Потребляемая мощность – 3 Вт;

– Сторожевой таймер;