Головна

Контролер середньої інформаційної потужності МФК1500

  1. B) зміна середньої щільності потоку енергії, обумовлене суперпозицією електромагнітних хвиль.
  2. PC-сумісні контролери
  3. Абсолютна температура. Температура - міра середньої кінетичної енергії молекул. Зв'язок між температурою і енергією, середня квадратична швидкість (визначення).
  4. Автоматичне регулювання потужності статичних компенсаторів.
  5. Автоматичне регулювання напруги і реактивної потужності СГ.
  6. Адміністративно-правова відповідальність за правопорушення в інформаційній сфері
  7. Активна, реактивна і повна потужності в колі змінного струму

Восени 2009 року компанія «Промконтроллер», що входить до групи «ТЕКОН» (www.tecon.ru), представила нову розробку - багатофункціональний програмований контролер МФК1500 (рис. 4.1), виконаний в оригінальному сучасному дизайні [32]. МФК1500 знаменує відмова від металлоемкого конструктиву «Євромеханіка 19» і перехід розробки вітчизняних засобів автоматизації на якісно новий рівень. Модулі контролера МФК1500 мають запатентований пластмасовий корпус з негорючого полікарбонату.

Мал. 4.1 Промисловий контролер МФК1500

МФК1500 в лінійці обладнання ТЕКОН позиціонується як контролер середнього класу, який прийшов на заміну широко поширеним контролерам ТКМ52 і МФК, з розширенням можливостей по функціоналу, умовами застосування і проектування. Контролер призначений для побудови керуючих та інформаційних систем автоматизації технологічних процесів середнього та високого рівня складності і може застосовуватися як в складі централізованих, так і розподілених систем управління.

Контролер МФК1500 багато в чому успадкував передові схемотехнічні рішення від флагмана лінійки ТЕКОН - контролера МФК3000. Розробники контролера намагалися зберегти в новому пристрої надійність МФК3000, розширити можливості масштабування і знизити вартість рішень, створюваних на його основі.

Конструкція контролера дозволяє гнучко вибирати кількість і різні поєднання модулів введення / виведення для кожного об'єкта автоматизації (від 4 до 64 модулів, в тому числі модуль центрального процесора). МФК1500 може управляти підсистемами АСУ ТП енергоблоків, енергетичних і водогрійних котлів, інших об'єктів енергетики. Контролер Відповідне галузевим вимогам, що пред'являються до систем автоматизації відповідальних об'єктів хімічної, атомної та нафтопереробної промисловості і може з успіхом застосовуватися в підсистемах протиаварійних захистів і блокувань.

МФК1500 має наступні переваги:

- Розвинені можливості дублювання і резервування контролера в АСУ ТП, що дозволяє проектувати системи, стійкі до одиничного відмови;

- Можливість проектування систем оптимальної конфігурації, масштабу від 100 до 1500 каналів (від 2 до 64 модулів в складі одного контролера, включаючи модуль ЦП);

- Підключення до об'єкта через клемних-модульні з'єднувачі, що виносить тепловиділення за межі контролера і дозволяє обходитися без примусової вентиляції;

- Номенклатура модулів і клемних-модульних з'єднувачів покриває основні типи сигналів АСУ ТП;

- Індивідуальна гальванічна розв'язка аналогових каналів модулів введення / виведення;

- Можливість «гарячої» заміни модулів, в тому числі процесорного модуля, підтримка технології Plug & Play;

- Підтримка протоколу Modbus TCP / RTU / ASCII;

- Резервування процесорного модуля і модулів вводу-виводу;

- Розвинені засоби діагностики модулів;

- Дубльована системна шина контролера;

- Дубльоване харчування контролера 220 VАC / VDC;

- Дубльована внутрішня шина синхронізації даних резервованих ЦП;

- Дубльований інтерфейс Ethernet 100 Base-T;

- Виконання на діапазони температур: +1 ... + 60 ° С, -40 ... + 60 ° С.

Велика увага при створенні контролера приділялася можливості оптимального (як за функціями, так і за вартістю) проектування систем масштабу від 100 до 1500 каналів. У складі контролера передбачено застосування шасі на 4, 8, 16 в будь-яких комбінаціях, що дозволяє проектувати контролери від 4 до 64 модулів з надмірністю не більше 3 вільних місць. Аналогові модулі мають виконання на 2, 4, 8 і 16 каналів, а дискретні - на 16 або 32 каналу, що також дозволяє вибирати оптимальну конфігурацію системи. Крім того, в номенклатурі є модулі з комбінацією каналів введення і виведення, а клемних-модульні з'єднувачі дозволяють підключати до одного модуля УСО дискретні сигнали різних рівнів.

Для застосування з контролером МФК1500 розроблені нові клемних-модульні з'єднувачі (КМС) і умощнітелі дискретних сигналів (УДС) уніфікованого типорозміру, більш компактні в порівнянні з пристроями попереднього покоління. Одностороннє обслуговування контролера МФК1500 в поєднанні з новими компактними клемних-модульними соединителями і умощнітелямі дозволяє розмістити в односторонньому шафі глибиною 400 мм систему управління, здатну обробляти до 550 дискретних согналов.

У складі контролера МФК1500, поряд з власними модулями центрального процесора, передбачена можливість використання більш потужного процесорного модуля P05-02 від контролера МФК3000. Модулі ЦП МФК3000 встановлюються в окреме шасі.

резервування

У МФК1500 забезпечується багаторівневе резервування і дублювання ресурсів контролера, що дозволяє розробляти системи автоматизації з різними вимогами до ступеня безпеки. Розробнику АСУ ТП надається можливість визначити режим використання контролера з частковим або повним резервуванням і дублюванням ресурсів МФК1500:

- Резервування або троірованіе модулів УСО;

- Резервування модулів центральних процесорів (ЦП);

- 100% гаряче резервування контролерів.

Резервування або троірованіе модулів УСО виконується програмним забезпеченням самих модулів, без залучення ресурсів центрального процесора і використання додаткового обладнання. Резервовані або троірованние модулі УСО можуть встановлюватися в довільні посадочні місця, в т. Ч. В різних шасі. При такому використанні МФК1500 можна здійснити дублювання тільки тих модулів УСО, вхідні / вихідні сигнали яких беруть участь в алгоритмах захистів і блокувань і резервувати модулі виходів регуляторів. Це дозволяє, наприклад, реалізувати в рамках одного контролера інформаційну підсистему (без резервування модулів УСО) і підсистему управління, де потрібно резервування.

Резервування модулів ЦП значно підвищує надійність всього контролера. При відмові основного ЦП відбувається перемикання на резервний за час не більше 10 мс з моменту виявлення відмови, без «провалів» по ??виходах модулів УСО. За рахунок постійної синхронізації даних резервного ЦП з даними основного ЦП регулятори і захисту перемикаються безударно. Механізм резервування ЦП виконується програмними засобами, при цьому синхронізація (зеркализация) даних в ЦП здійснюється по дубльованої внутрішньої шині.

Резервування модулів ЦП і модулів УСО необхідно використовувати при розробці систем ПАЗ і автоматичного регулювання. Також резервування ЦП при дотриманні певних заходів безпеки дозволяє модернізувати технологічне програмне забезпечення контролера без зупинки об'єкта управління.

При 100% гарячому резервування МФК1500 потрібно з'єднання контролерів дубльованим кабелем для передачі сигналів перемикання між контролерами (рис. 2).

Мал. 4. 2 Резервування МФК1500

Повноцінна підтримка технології резервування нерозривно пов'язана з необхідністю наявності розвинених засобів діагностики. Причому діагностика необхідна як в основному, працює в даний момент обладнанні, щоб при відмові своєчасно виконати перемикання на резервне обладнання, так і в резервному, щоб вчасно виявити відмову, не допустити переключення на несправний модуль і виконати заміну модулів, в яких виявлені відмови.

У МФК1500 вбудовані розвинені засоби діагностики.

На модулі ЦП виконуються:

- Контроль «зависання» технологічної програми (Watchdog);

- Контроль напруги харчування по обидва шинам харчування контролера;

- Контроль напруги внутрішніх джерел живлення;

- Контроль виконуваних процесів в багатозадачному операційній системі;

- Контроль роботи внутрішнього інтерфейсу;

- Контроль роботи зовнішніх мережевих інтерфейсів;

- Контроль температури.

У модулях введення / виведення виконуються:

- Контроль «зависання» програми в процесорі модуля (Watchdog);

- Контроль цілісності програми та даних в flash-пам'яті;

- Контроль лінії зв'язку з датчиками на обрив для аналогових модулів;

- Контроль виходу аналогового сигналу за робочий діапазон;

- Контроль відмови АЦП;

- Контроль температури на модулі;

- Контроль якості зв'язку по кожному з каналів внутрішнього інтерфейсу;

- Контроль часу звернення до модуля по внутрішньому інтерфейсу;

- Індикація залишку кількості записів в flash-пам'ять модуля;

- Індикація версій вбудованого ПО і ревізій друкованих плат модулів.

На контролерну рівні постійно відстежується цілісність переданих даних по дубльованим шинам.

Склад і принципи функціонування

МФК1500 має розподілену архітектуру і модульну конструкцію. Один контролер може включати кілька шасі на 4, 8 і 16 посадочних місць. У складі одного контролера можуть використовуватися до 64 модулів введення / виведення.

Архітектура контролера МФК1500 має дубльовану систему харчування, що складається з двох шин, підключених до двох джерел живлення. Джерела харчування можуть бути підключені до мережі змінного струму напругою від 93 до 240 В або постійного струму напругою від 100 до 240 В. Вихід з ладу будь-якого джерела живлення або коротке замикання однієї з шин 24 В не призводить до відмови контролера, так само як і коротке замикання харчування на модулі.

Дубльована внутрішня шина даних МФК1500 дозволяє многомастерную роботу. Це дозволяє при фіксованому циклі опитування всіх модулів виділяти окремі сигнали в особливий тип ініціативних повідомлень. При зміні таких сигналів модулі УСО самі передають в ЦП дані змінених каналів, що дозволяє підвищити швидкодію системи захистів при збереженні загального циклу опитування модулів УСО. Протокол обміну забезпечує гарантований час доставки як ініціативних повідомлень від модулів введення / виведення до ЦП, так і повідомлень від ЦП до самих модулів УСО. Будь-модуль може передавати ініціативні повідомлення як за результатами діагностики, так і за фактом зміни вхідного сигналу. Гарантійний час ініціативних повідомлень залежить від загальної кількості модулів і становить від 1 мс до 6 мс (6 мс - для контролера, що складається з 64 модулів).


Рис.4.3 Модуль центрального процесора CPU715

Модуль центрального процесора CPU715 (рис.4.3) випускається в трьох виконаннях, що відрізняються тактовою частотою процесора (INTEL XScale® 266 або 533 МГц), об'ємом пам'яті (32 Mb SDRAM, 16 Mb Flash або 64 Mb SDRAM, 32 Mb Flash) і апаратною підтримкою резервування контролерів. На модулі ЦП розташовані 2 порту Ethernet 100 Mb, 2 порти RS-485 з індивідуальною гальванічною розв'язкою, порт RS232 і ключ перемикання режимів роботи ЦП. Перемикач має три положення: LOCK, RUN і PRG. При старті ЦП переходить в режим конфігурації контролера (положення PRG) або режим управління (положення RUN і LOCK).

Крім шасі і модуль центрального процесора до складу контролери входячи модулі УСО, КМС, УДС, джерела живлення (ІП), кабелі та допоміжне обладнання.

У табл. 4.1 наведені короткі технічні характеристики модулів УСО.

Табл.4.1 Характеристики модулів УСО

 Тип УСО  Короткі технічні характеристики
 AIG8, AIG16  16 каналів (для AIG16) або 8 каналів (для AIG8) введення струмових сигналів з індивідуальної ГР. Діапазони вимірювання - 0 ... 5 мА, 0 ... 20 мА, 4 ... 20 мА.
 AI8, AI4  8 каналів (для AI8) або 4 канали (для AI4) аналогового введення середнього рівня з індивідуальної ГР. Діапазони вимірювання - 0 ... 5 мА, 0 ... 20 мА, 4 ... 20 мА, 0 ... 10 В.
 AIX16, AIX8  16 каналів (для AIX16) або 8 каналів (для AIX8) аналогового введення середнього рівня з індивідуальної ГР. Діапазони вимірювання - 0 ... 5 мА, 0 ... 20 мА, 4 ... 20 мА, -5 ... + 5 мА, -20 ... + 20 мА, 0 ... 10 В, - 10 ... + 10 В.
 ADO24  8 каналів введення струмових сигналів з індивідуальної ГР (характеристики аналогічні AIG16). 16 каналів виведення дискретних сигналів з групової (2 групи) ГР, об'єднаних за схемою з "загальним мінусом" (характеристики аналогічні DO16)
 AOC4 / AOC2  4 канали (в AOC4) або 2 канали (в AOC2) виведення струмових сигналів з індивідуальної ГР. Діапазони - 0 ... 5 мА, 0 ... 20 мА, 4 ... 20 мА.
 LIG16 / LIG8 / LIG4  16 каналів (в LIG16), 8 каналів (в LIG8), або 4 канали (в LIG4) вимірювання сигналів низького рівня з індивідуальної ГР. Типи датчиків: Термометри опору: ТСП46, ТСМ53, ТСМ50, ТСМ100, ТСП50, ТСП100.Термопари: ТВР (А-1), ТВР (А-2), ТВР (А-3), ТПР (B), ТПП (S) , ТПП (R), тха (K), ТХК (L), ТХК (E), ТМК (T), ТЖК (J), ТНн (N), ТМК (M).
 DI32 / DI16  32 каналу (в DI32) або 16 каналів (в DI16) введення дискретних сигналів з групової ГР, об'єднаних за схемою з "загальним мінусом". Число каналів в групі входів - 8. Номінальна напруга вхідного сигналу - 24 В постійного струму.
 DO32 / DO16  32 каналу (в DO32) або 16 каналів (в DО16) введення дискретних сигналів з групової ГР, об'єднаних за схемою з "загальним мінусом". Число каналів в групі входів - 8. Номінальний напруга, що комутується - 24 В постійного струму. Максимальний комутований струм каналу - 50 мА. Підтримка імпульсного режиму роботи (ШІМ).
 DIO32  16 каналів введення дискретних сигналів з групової (2 групи) ГР, об'єднаних за схемою з "загальним мінусом" (характеристики аналогічні DI16). 16 каналів виведення дискретних сигналів з групової (2 групи) ГР, об'єднаних за схемою з "загальним мінусом" (характеристики аналогічні DO16)

Програмне забезпечення

Контролер МФК1500 надає розробнику АСУ ТП можливість створення, завантаження та налагодження прикладних проектів, використовуючи мови технологічного програмування відповідно до міжнародного стандарту IEC 61131-3. Середа технологічного програмування, встановлена ??на інженерної станції розробника АСУ ТП, взаємодіє з виконавчою системою контролера, склад і функціональні характеристики якої визначаються конфігурацією контролера і обраної середовищем програмування.

Залежно від вимог, що пред'являються до АСУ ТП, розробник системи може використовувати для програмування контролерів середу ISaGRAF v.5, а також інструментальні засоби, що входять до складу SCADA ТЕКОН. Базовою системою програмування для всієї лінійки контролерів ТЕКОН є система ISaGRAF.

Основою базової виконавчої системи є системне програмне забезпечення (ВПЗ), що забезпечує доступ до всіх ресурсів контролера і ефективне виконання прикладної програми користувача. Завантаження підготовлених прикладних програм в пам'ять контролера для налагодження і виконання проводиться через мережу Ethernet, використовуючи протокол TCP / IP.

Базовим СПО контролерів ТЕКОН є СПО TeNIX®, що включає ядро ??многозадачной ОС Linux з драйверами і файлової системою, а також підсистему введення / виводу, що взаємодіє з вбудованим програмним забезпеченням модулів УСО. СПО TeNIX® контролерів МФК1500 має зручне вбудоване засіб конфігурації, тестування, і моніторингу стану ресурсів контролера - програму TUNER. Програма TUNER має користувальницький Web-інтерфейс. Доступ до програми TUNER здійснюється по протоколу TCP / IP при використанні будь-якого графічного Internet браузера сучасних операційних систем: Internet Explorer, Opera, Netscape, Mozilla, Google Chrome і т. Д.

Основними функціональними можливостями програми TUNER є:

- Конфігурація контролера;

- Індикація поточних налаштувань;

- Перевірка функціонування контролера;

- Доступ до діагностичної інформації;

- Активізація функцій і системних сервісів;

- Візуалізація архіву користувальницьких повідомлень;

- Оновлення СПО контролера.

Система програмування ISaGRAF (рис. 6) складається з середовища розробки ISaGRAF Workbench і середовища виконання (цільової завдання), встановленою на МФК1500. Середовище розробки надає повний набір засобів для візуального інтерактивного створення програм, документування проектів, архівації, моніторингу проекту, off-line симуляції, «гарячого» редагування проектів. Вбудована бібліотека ISaGRAF включають в себе близько ста функцій і функціональних блоків обробки цілочисельних, речових, дискретних, тимчасових і строкових змінних.

У ISaGRAF закладена концепція структурного програмування, що надає можливість описати процес, що автоматизується в найбільш простій і зрозумілій формі. Система дозволяє здійснювати розподілену розробку прикладного проекту, просте побудова і конфігурація мереж, «запускати» кілька ресурсів на одному МФК1500, обмінюватися даними безпосередньо між контролерами. Середа ISaGRAF Workbench повністю русифікована і поставляється з електронною документацією російською мовою.

Розробнику АСУ ТП також доступні алгоритми з бібліотеки TIL Std, що реалізує функції регулювання, статичних і динамічних перетворень, індивідуального і групового управління виконавчими механізмами, контролю вибірки сигналів. Функціональні блоки бібліотеки TIL Std служать доповненням до існуючих стандартних функцій і функціональним блокам, інтегрованим в середу ISaGRAF. Застосування зазначених функціональних блоків надає розробнику АСУ ТП кошти для більш зручної і швидкої розробки призначених для користувача додатків.

Універсальним засобом доступу з боку SCADA-систем до змінних прикладного проекту ISaGRAF, виконуваного в контролері, є програма TeconOPC Server. TeconOPC Server дозволяє зв'язати систему верхнього рівня з МФК1500, що працює в мережі Ethernet по протоколу TCP / IP. Можливо автоматичне конфігурування OPC-сервера. TeconOPC Server може бути запущений SCADA-системою з автоматичним завантаженням певного файлу конфігурації. В процесі роботи ведеться журнал подій з реєстрацією часу підключення і відключення, порушень якості передачі даних.

Крім відкритої платформи на базі системи програмування ISaGRAF і OPC-технології, контролер МФК1500 застосовується в складі інтегрованого програмно-технічного комплексу ТЕКОН. Програмне забезпечення ПТК ТЕКОН має потужну базу даних, зручний і простий інтерфейс, середовище розробки програм користувача, модульну середу виконання і сучасні засоби експорту / імпорту даних.

Програмовані логічні контролери ОВЕН ПЛК | Багатофункціональний контролер МФК


Контролер малоканальні багатофункціональний | Мікропроцесорний контролер Р-130Isa | Архітектура Р-130Isa. Зміни в архітектурі контролера пов'язані із застосуванням недорогого IBM-PC-сумісного процесорного модуля, побудованого на базі мікропроцесора i386SX40. | Багатофункціональний контролер МФК3000 | Промислові контролери TREI-5B |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати