Контроллеры зарубежных производителей
 Скачать 2.15 Mb.
|
|
InTouch фирмы Wonderware. InTouch обеспечивает стандартный спектр функций, реализованный практически во всех пакетах: - автоматизированная разработка, дающая возможность создания ПО системы автоматизации без реального программирования; - средства исполнения прикладных программ; - сбор первичной информации от устройств нижнего уровня; - обработка первичной информации; - регистрация алармов и исторических данных; - хранение информации с возможностью ее пост-обработки (как правило, реализуется через интерфейсы к наиболее популярным базам данных); - визуализация информации в виде мнемосхем, графиков и т.п.; - наличие подсистемы для автоматической генерации отчетов. Исполнительная система InTouch поддерживает базу данных текущих значений процесса. Значения параметров отображаются на одном или нескольких компьютерах, использующих распределенную структуру программного обеспечения. Поддерживаются следующие типы данных: вещественные, целые, дискретные, строковые и суперпеременные. Графические объекты могут анимироваться с использованием следующих динамических свойств: цвета, положения, перемещения, размеров, заполнения, мерцания, вращения, скрытия. InTouch позволяет организовать взаимодействие с другими приложениями, используя следующие средства: - стандартный DDE-обмен; - протокол SuiteLink; - OPC-протокол. InTouch имеет встроенные механизмы интеграции с другими компонентами пакета FactorySuite. Область применения контроллеров. Контроллеры TeleSAFE и SCADAPack, предназначенные для жестких условий эксплуатации, нашли широкое применение при автоматизации территориально удаленных объектов ЦДНГ (цех добычи нефти и газа) и ЦППД (цех поддержания пластового давления) на нефтегазовых месторождениях. Российская фирма ПКБ “АСУ-Нефть” (г. Тюмень) разработала систему автоматизации АДКУ 2000, адаптированную для построения систем 91 управления основными объектами НГДУ – кустами эксплуатационных скважин. В качестве основного элемента нижнего уровня системы автоматизации (локальной системы контроля и управления – СКУ) был выбран контроллер SCADAPack. Локальная система контроля и управления представляет собой шкаф с установленными в нем контроллером, модулями расширения входов/выходов, клеммными зажимами, автоматическим выключателем, искрозащитнымим барьерами, устройством защиты линии связи. Локальные СКУ устанавливаются в блоках местной автоматики (БМА). Прикладное программное обеспечение контроллеров SCADAPack разработано при помощи пакета TelePACE V 1.37. Прикладное программное обеспечение верхнего уровня системы автоматизации разработано с использованием среды разработки пакета InTouch 7.1 (Wonderware). В качестве операционной системы компьютеров используется ОС Windows NT 4.0. Российское предприятие ИНСИСТ АВТОМАТИКА (г. Омск) разработало и внедрило программно-технический комплекс ИСА-НГ для диспетчерского управления территориально удаленными объектами. В состав ИСА-НГ входят: СУ-НГ - станция управления удаленным объектом нефтегазового месторождения; ОС-ДНГ - станция оператора (диспетчера) ЦДНГ; ОС-ППД - станция оператора (диспетчера) ЦППД; СС-НГ - сервер или станция связи с удаленными объектами нефтегазового месторождения; СБД-НГ - сервер базы данных нефтегазового месторождения. СУ-НГ выполнены на базе контроллеров SCADAPack, проектно компонуемых в шкафах управления вместе с аппаратурой питания, кондиционирования, коммутационным и др. оборудованием. СУ-НГ в различных модификациях обеспечивают управление погружным и устьевым оборудованием кустов скважин, замерными установками, запорной арматурой, насосными агрегатами и др. технологическим оборудованием. СС-НГ выполняется на базе промышленного компьютера с операторским интерфейсом InTouch в режиме терминального сервера. ОС-ДНГ и ОС-ППД являются терминальной частью СС-НГ и служат основой автоматизированных рабочих мест оперативного персонала ЦДНГ и ЦППД. 92 2.4. Контроллеры и сетевые комплексы GE Fanuc. 2.4.1. Контроллеры серии 90-30. ПЛК серии 90-30 фирмы GE Fanuc – это семейство контроллеров, специальных модулей и устройств ввода/вывода, адаптированных для различных применений: от простой замены реле до систем автоматизации среднего уровня мощности. Модели 311, 313/323, 331. Эти модели ПЛК обладают возможностями средней мощности. Модели 311 и 313 смонтированы на 5-ячеечной базовой плате, обеспечивающей до 160 вводов/выводов. Модель 313 имеет большую память по сравнению с 311. Модель 323 смонтирована на базовой плате с 10 ячейками и обеспечивает до 320 в/в. CPU имеет те же возможности, что и 313. ПЛК модели 331 применяется в проектах, требующих большого числа вводов/выводов. Процессор поддерживает функцию расширенного ввода/вывода. Более широкий набор возможностей центрального процессора обеспечен большей по сравнению вышеописанными моделями памятью. Характеристика процессоров Процессоры CPU311 CPU313/ CPU323 CPU331 Объем пользовательской логической памяти 6Кб 12Кб 18Кб Объем регистровой памяти (слов) 512 1024 2048 Скорость выполнения двоичных операций 18мс/К 0.6мс/К 0.4мс/К Тип устройств памяти ОЗУ, СППЗУ, ЭСППЗУ ОЗУ, СППЗУ, ЭСППЗУ ОЗУ, СППЗУ, ЭСППЗУ Прерывания нет нет нет ПИД-регулирование нет нет нет Модели 340/341 и 351/352. Модели 340/341 – это ПЛК с увеличенным объемом памяти и повышенным быстродействием. Процессоры этих моделей имеют функцию прерывания через определенное время ( 1мс), что позволяет решать задачи высокоскоростного распределенного управления процессами. 93 CPU модели 351 - один из самых быстродействующих центральных процессоров. Имеет 4 встроенных процессора для одновременного решения нескольких задач с целью повышения пропускной способности. Модель 352 обладает возможностью выполнения операций с плавающей запятой со скоростью от 2 до 4 мкс. Характеристика процессоров Процессоры CPU340/341 CPU351/CPU352 Объем логической памяти 32 Кб/80Кб 80 Кб Объем регистровой памяти (слов) 9999 9999 Скорость выполнения двоичных операций 0.2мс 0.1мс Тип памяти ОЗУ, флэш ОЗУ, флэш Операции с плавающей запятой нет нет/есть Прерывания есть есть Ввод/вывод. Контроллеры серии 90-30 наряду с локальным вводом/выводом поддерживают расширение ввода/вывода, удаленный и распределенный ввод/вывод. Для моделей 331 – 352 имеется три типа базовых плат: - базовые платы с ячейкой для СPU и дополнительными ячейками для вводов/выводов; - расширительные базовые платы, используемые для их установки на расстояниях 15 м от центрального процессора; - удаленные базовые платы для установки систем на расстоянии до 214 м. Контроллеры моделей 311/313/323 не имеют расширенного и удаленного ввода/вывода. Контроллеры моделей 331/340/341 допускают 5 расширительных плат, а контроллеры моделей 351/352 – 8 расширительных плат. Фирма предлагает кабели стандартных длин для их подключения к базовой плате с CPU. Характеристика процессоров Процессор CPU331 CPU340/341 CPU351/352 Количество дискретных каналов в/в 1024 1024 4096 Количество аналоговых каналов в/в (I/O) 128/64 1024/256 2048/512 Поддержка расширения в/в (до 15м) да да да Количество стоек в ПЛК (с расширением) 5 5 8 94 Количество слотов в платах расширения 5,10 5,10 5,10 Поддержка удаленного в/в без специальных модулей (до 210м) да да да Количество слотов в удаленных платах 5,10 5,10 5,10 Удаленные в/в по сети Genius GCM, GCM+ GCM,GCM+ GCM,GCM+ Распределенные в/в Genius, Field Control GBC GBC GBC Количество каналов в/в в модуле 2/4/8/16/32 2/4/8/16/32 2/4/8/16/32 Модули ввода/вывода серии 90-30. Модули ввода обеспечивают интерфейс между ПЛК и внешними источниками входных сигналов, а модули вывода - между ПЛК и внешними выходными устройствами. GE Fanuc предлагает целый ряд модулей, поддерживающих различные диапазоны и виды напряжений, имеющих различную токовую нагрузку, изоляцию. Модули ввода/вывода имеют различную плотность – 8, 16, 32 точки. Все модули ввода/вывода оснащены светодиодными индикаторами, выделяющими каждую точку на модуле и со стороны ввода, и со стороны вывода. Для аналоговых модулей в процессоре выделяется свой объем памяти. При каждом сканировании производится автоматическое обновление данных. Все модули имеют программное конфигурирование. Genius._В_отличие_от_обычных_систем_удаленного_ввода/вывода_система_Genius'>Система удаленного ввода/вывода Genius. В отличие от обычных систем удаленного ввода/вывода система Genius не требует шкафов, стоек, отдельных источников питания и приемников. Кроме того, система автоматически поставляет диагностическую информацию о полевой проводке, условиях энергопитания и нагрузках, а также о состоянии шины ввода/вывода, ее блоков и цепей. В ее номенклатуру входят модули ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов, сигналов от термопар и термометров сопротивления и ряд других. Допускается использование аналоговых модулей ввода/вывода с сигналами от 0 до 24 мА, что дает возможность работать, в частности, с сигналами 0-5 мА при погрешности, приемлемой в большинстве случаев. Дискретные модули поддерживают диагностику состояния входных/выходных цепей, имеют встроенную защиту от короткого замыкания. Модуль высокоскоростного счетчика работает с импульсами напряжением от 5 до 30 В и частотой до 200 кГц. Конструктивно система ввода/вывода Genius представляет собой сборку из двух составляющих - шасси и электронного блока. Клеммы для 95 подключения кабеля Genius, проводов от датчиков, исполнительных устройств и питания входят в состав шасси. Коммуникационный процессор и система ввода/вывода образуют электронный блок. Такое решение позволяет, в случае необходимости, быстро заменить электронный блок без отсоединения кабелей. Конфигурация устройства хранится в шасси; после замены электронного блока повторная конфигурация не требуется. Модули системы ввода/вывода Genius № по каталогу Описание блока BBD101 Блок DI/DO на 8 каналов уровня 115 VAC; BBS102 Блок DI/DO на 8 каналов уровня 115 VAC /125 VDC с диагностикой нарушений коммутации; BBD110 Блок DI на 16 каналов уровня 115 VAC; BBD020 Блок DI/DO на 16 каналов уровня 24 VDC; BBD024 Блок DI/DO на 32 канала уровня 12/24 VDC; BBR100 Блок релейных выводов с НЗ контактами на 16 каналов; BBR101 Блок релейных выводов с НР контактами на 16 каналов; BBA100 Блок 4AI/2AO; BBA101 Блок ввода сигналов термометров сопротивления на 6 каналов; BBA103 Блок ввода сигналов термопар на 6 каналов; BBA105 Блок AO на 6 каналов; BBA106 Блок AI на 6 каналов; ELB921 Блок одноканального интерфейса между ПК и сетью Genius; ELB921 Блок двухканального интерфейса между ПК и сетью Genius. Взаимодействие системы ввода/вывода Genius с центральным процессором осуществляется посредством контроллера шины Genius (Genius Bus Controller – GBC). Этот модуль объединяет в себе контрорллер связи и одноканальный контроллер распределенных вводов/выводов. Модуль GBC занимает одну ячейку ПЛК и конфигурируется при помощи программного обеспечения Logicmaster 90-70. Поддерживает до 32 устройств в локальной сети Genius. В состав одного PLC может быть включено несколько контроллеров шины GBC, каждый из которых поддерживает отдельный сегмент сети. При использовании одноранговой передачи информации контроллер может служить узлом связи для соединения с другими устройствами через шину Genius. Предоставляет возможность удаления 96 устройств ввода/вывода на расстояние до 2300м и совместим с интерфейсами устройств, производимых другими фирмами. Автоматический обмен данными между ПЛК 90-30 и другими устройствами, подключенными к шине Genius, может осуществляться и посредством модулей связи Genius GCM и GCM+ (Genius Communication Module,). GCM может поддерживать в локальной сети Genius до 8 устройств, а GCM+ - до 32 устройств. Каждый модуль может размещаться в любой из трех стандартных стоек. В стойку можно установить только один GCM, но установленного предельного числа модулей GCM+, обслуживаемых одним ПЛК, не существует. Модули GCM и GCM+ являются полностью программно- конфигурируемыми. Подключение к шине Genius осуществляется при помощи двухпроводного кабеля с разъемами на каждом конце. Модуль оснащен двумя светодиодными индикаторами: один показывает, что модуль включен и работает, другой – что он сконфигурирован и ведет передачу или прием. GCM+ поддерживает мониторинг данных при помощи ПК, мониторинг блоков ввода/вывода Genius, одноранговую связь и связь по схеме “ведущий/ведомый” с имитацией удаленных вводов/выводов. Система ввода/вывода Field Control . Field Control объединяет децентрализованную систему ввода/вывода и децентрализованную систему управления в единое недорогое модульное изделие. Устройство приводит к стандартному виду сигналы при вводе в систему управления или выводе из нее. Field Control имеет модульную конструкцию и состоит из блока интерфейса шины (Bus Interface Unit – BIU), блока полевых контактных устройств (шасси ввода/вывода) и полевых модулей ввода/вывода. В состав BIU входит интерфейс для соединения с такими полевыми хост-шинами, как шина Genius и FIP. Универсальные блоки полевых контактных устройств, которые могут устанавливаться на DIN-рейке или на панели, имеются в различных конфигурациях (по применению). Один блок интерфейса шины может поддерживать до 4 блоков контактных устройств или 8 модулей ввода/вывода, обеспечивая в сумме 128 точек. В номенклатуру Field Control также входит Micro Field Processor (MFP) - модуль процессора, выполняющий логическую обработку сигналов ввода/вывода по программе пользователя, что позволяет реализовать управление подключенным к устройству Field Control агрегатом без участия CPU контроллера. Модуль MFP устанавливается в шасси ввода/вывода. Наряду с BIU, предназначенными для связи по сети Genius с контроллерами GE Fanuc, выпускаются BIU для работы в других сетях (Profibus-DP, WorldFIP, Interbus) что позволяет включать модули 97 ввода/вывода Field Control в состав АСУТП на базе контроллеров третьих фирм. Устройства системы Field Control GBI002 Блок интерфейса шины BUI Genius FBI001 Блок интерфейса шины BUI WorldFIP PBI001 Блок интерфейса шины BUI Profibus DP IBU001 Блок интерфейса шины BUI InterBus MFP100 Полевой процессор Micro Field MDL240 DI на 16 каналов, 2 группы, уровня 120 VAC MDL241 DI на 16 каналов, 2 группы, уровня 240 VAC MDL230 DO на 16 каналов, групповой, уровня 12/120 VAC MDL231 DO на 8 каналов уровня 120 VAC MDL640 DI на 16 каналов, групповой, уровня 24 VDC MDL641 DI на 16 каналов, групповой, уровня 48 VDC MDL642 DI на 16 каналов, групповой, уровня 125 VDC MDL740 DO на 16 каналов, групповой, уровня 12/24 VDC MDL742 DO на 16 каналов, групповой, уровня 5/12 VDC MDL930 Релейный вывод на 8 каналов ALG230 AI токовый на 8 каналов, групповой ALG240 AI токовый на 16 каналов, групповой ADC810 AI на 8 каналов уровня 10В, 0/10В ALG320 AO на 4 канала, групповой ALG330 AO на 8 каналов, групповой ALG620 AI на 4 канала от термометров сопротивления ALG630 AI на 8 каналов от термопар Контроллер GBC проводит асинхронное сканирование блоков ввода/вывода системы Field Control и при каждом акте сканирования передает данные ввода/вывода на центральный процессор через объединительную плату стойки серии 90-30. Коммуникационные возможности серии 90-30. Контроллеры серии 90-30 имеют последовательный порт, встроенный в блок питания. Порт служит для программирования или используется в качестве ведомого для операторского интерфейса (протоколы SNP, SNP-X для работы по схеме ведущий/ведомый). Дополнительно два последовательных порта связи с набором выбираемых пользователем протоколов для контроллеров моделей 331/340/341/351/352 обеспечивает модуль процессора связи (Communication Coprocessor Module - CCM). Этот одноячеечный модуль имеет один порт RS- 232 и один конфигурируемый порт RS-232/RS-485. Подключение к обоим 98 портам производится через одиночный 25-контактный соединитель. Скорость передачи данных через порты модуля достигает 19,6 Кбод. Модуль конфигурируется программно, и есть три различных протокола с набором установок: - SNP – ведущий/ведомый; - CCM – ведущий/ведомый, одноранговый; - RTU Modbus – ведомый. Сеть Genius фирмы GE Fanuc предназначена для объединения в законченную систему контроллеров GE Fanuc серий 90-70 и 90-30, удаленной периферии Genius и Field Control. Физически устройства объединяются в сеть экранированной витой парой. Сеть имеет топологию "шина", к которой может быть подключено до 32 устройств. Максимальная длина шины составляет 2,3 км при скорости обмена 38,4 Кбод. Максимальная скорость передачи данных 153,6 Кбод достигается при длине линии до 600 м. Для включения в состав сети Genius операторской станции на основе персонального компьютера выпускаются сетевые платы PCIM- card. С их помощью реализуется доступ SCADA-системы Cimplicity к переменным контроллера. Связь при помощи PCIM-card поддерживается рядом третьих фирм - поставщиков SCADA-пакетов. Высокоскоростная сеть I/O Link обеспечивает возможность работы по схеме ведущий/ведомый для пакетов данных с фиксированными объемами через волоконно-оптическую линию, рассчитанную на скорость передачи 1,5 Мбод при скорости обновления 2мс. Взаимодействие с сетью обеспечивается модулями связи I/O Link (имеются ведущие и ведомые модули). Ведущий модуль может поддерживать до 16 устройств с сети. Количество каналов ввода/вывода, поддерживаемых каждым ведущим модулем, достигает 2000. Длина локальной сети I/O Link может достигать 10м при шине RS-485 и 200м при использовании волоконно-оптической шины. Модуль |