Контроллеры зарубежных производителей
 Скачать 2.15 Mb.
|
|
Ethernet Interface делает возможным непосредственное подключение приборов серии 90-30 к локальной сети Ethernet, позволяя осуществлять программирование, мониторинг в режиме on-line, сбор данных и равноправную (одноранговую) связь. Интерфейс Ethernet обеспечивает возможность инициирования связи с другими интерфейсами TCP/IP Ethernet приборов серии 90-30 и 90-70, используя функции запроса предоставления связи в лестничной программе. Совместимость контроллеров серии 90-30 с модулями производства других фирм расширяет возможности серии. 99 Одно-портовый ведомый интерфейсный модуль RTU с последовательным портом RS-232/RS-485 делает возможным использование ПЛК серии 90-30 в сочетании с ведущим устройством RTU/Modbus. Одна из разновидностей модуля поддерживает работу через модем. Контроллеры с этим модулем можно использовать в распределенных системах управления (DCS), системах диспетчерского управления и сбора данных (SCADA). Модуль интерфейса SPN позволяет добавить к любой стойке серии 90-30 дополнительный ведомый порт SNP. Этот порт можно конфигурировать для работы с RS-232/RS-485. Модуль поддерживает также работу через радиомодем. Модуль сопроцессора DOS придает объединительной плате серии 90-30 возможности полномасштабного персонального компьютера. Он обеспечивает возможность асинхронной обработки вместе с центральным процессором ПЛК. Сопроцессор не управляет непосредственно вводами/выводами ПЛК, но выполняет другие функции, которые обычно оказывают негативное влияние на характеристики центрального процессора. К числу особенностей модуля можно отнести: - порт для VGA, ЖК-дисплея и мыши; - порт для принтера; - два порта (RS-232 и RS-485); - порт для клавиатуры; - накопитель на гибких магнитных дисках, 1.44 Мб. Модуль автоматической настройки ПИД существенно уменьшает время подготовки и настройки контуров регулирования. Модуль размещается непосредственно в стойке ПЛК и поддерживает связь с блоками ПИД через объединительную плату. Кроме вышеперечисленных модулей и контроллеров связи в состав серии 90-30 входят следующие устройства: - модуль Interbus-S (slave) – взаимодействие с сетью Interbus; - модуль WorksBus - взаимодействие с сетью WorksBus; - контроллер FIPBus - взаимодействие с сетью FIPBus; - модуль DeviceNet - взаимодействие с сетью DeviceNet. Взаимодействие контроллеров серий 90-30 и 90-70 с блоками ввода/ вывода Genius и Field Control по шине Genius показано на рис. 2.4.1 (GCM – модуль связи с шиной Genius, GBC – контроллер шины Genius, BUI – блок интерфейса Field Control с шиной Genius). Модуль сканера удаленного ввода/вывода реализует подключение к сети Genius корзины серии 90-70 с установленными в нее модулями ввода/вывода 100 без CPU. Рис. 2.4.1. Контроллеры GE Fanuc в сети Genius. Размеры базовой платы на 5 слотов: 245 х 130 х 142 мм. Размеры базовой платы на 10 слотов: 443 х 130 х 142 мм. 2.4.2. Контроллеры и модули связи серии 90-70. В ПЛК серии 90-70 используется стандарт шины VMЕ – общепринятый международный стандарт, который используют более 300 фирм, производящих модули и платы. Модульная конструкция с платами в каркасе поддерживает конфигурирование системы, обеспечивая возможность соответствия широкому кругу применений. Фирма GE Fanuc предлагает ряд стоек серии 90-70, которые можно использовать для размещения центральных процессоров, локальных и удаленных устройств ввода/вывода. Каждая ячейка рассчитана на восприятие устройств ввода/вывода стоечного типа. Имеются стойки на 5, 9 и 17 ячеек. Крайняя левая ячейка в каждой стойке резервируется для источника питания, а соседняя с ней – для центрального процессора. Во избежание установки в определенную ячейку не предназначенного для нее модуля предусматриваются механические ключи. Центральный процессор (CPU) построен на основе микропроцессоров Intel. Все модели имеют в своем составе числовой сопроцессор для повышения скорости исполнения дискретных функций. В состав некоторых моделей входит сопроцессор с плавающей запятой. Характеристика стандартных центральных процессоров 101 Процессор CPU731 CPU771/772 CPU781/782 CPU915 CPU925 Тип процессора 186 186/186 386/386 486DX 486DX2 Память (min/max) 32 Кб 64/512 Кб 128/512 Кб 1024 Кб 1024 Кб Частота 12МГц 12 МГц 16МГц 32МГц 64МГц Время выполнения двоичных операций 0.4мс/К 0.4мс/К 0.4мс/К 0.4мс/К 0.4мс/К Операции с плавающей запятой нет нет/да нет/да да да Специализированные центральные процессоры. Модели CSE 784 и CSE 925 способны работать на языке State Logic. Они могут иметь управляющие программы, написанные на State Logic, на языке многоступенчатой (лестничной) логики или на языке «С», исполняемые одновременно. Пользователи могут вводить алгоритмы управления, уже разработанные на языке лестничной логики, пользуясь программированием на языке State Logic. Модель 780 обеспечивает резервирование центрального процессора, что дает возможность продолжать работу даже при отказе любого компонента. Система горячего резервирования центрального процессора модели 780 состоит из двух CPU, подключенных к одной или нескольким шинам Genius. CPU, управляющий системой в данный момент, называется активным; другой CPU при этом является резервным. Если в активном процессоре обнаруживается та или иная неисправность, то управление быстро и плавно передается резервному. Переключение управления может производиться также нажатием кнопки на резервном модуле связи или при помощи логической программы пользователя. Модели 788/789/790 осуществляют модульное резервирование при помощи шины Genius (GMR). Система GMR представляет собой систему тройного модульного резервирования (TMR). Система GMR основана на использовании стандартных готовых изделий – ПЛК серии 90-70 и устройств ввода/вывода Genius. Фирма GE Fanuc усовершенствовала стандартный центральный процессор ПЛК, контроллер шины и блоки ввода/вывода Genius с целью обеспечения их работы в системах GMR. Скорость исполнения операций - 0,4 мс/К для всех CPU. Характеристика специализированных центральных процессоров Процессор CPU State Logic Горячее резервир. CPU и ввод/вывод с тройным резервир. 102 Центральный процессор CSE784 CSE926 CPU780 CPU788/789 CPU790 Тип процессора 386 486DX2 386 386/386 486DX2 Память (min/max) 512 Кб 1024 Кб 256/512 Кб 206/206 Кб 512 Кб Частота 16МГц 64 МГц 16МГц 16/16МГц 64МГц Время выполнения двоичных операций 0.4мс/К 0.4мс/К 0.4мс/К 0.4мс/К 0.4мс/К Операции с плавающей запятой да да да нет/нет да Модули ввода/вывода. Модули дискретных вводов обеспечивают интерфейс между ПЛК и внешними входными устройствами – сенсорные датчики, кнопки переключатели и ручки установки числовых значений. Имеются модули ввода на 16 и на 32 точки. Модули дискретных выводов обеспечивают интерфейс между ПЛК и внешними выходными устройствами – контакторы, промежуточные реле, индикаторы числовых значений и индикаторные лампы. Имеются модули выводов на 12, 16 и 32 точки. Модули аналоговых вводов/выводов предназначены для управления параметрами процессов – расход, температура, давление. Базовый модуль ввода рассчитан на 8 точек, каждую из которых можно специализировать применительно к тому или иному конкретному типу ввода. От каждого базового модули сигналы могут подаваться на несколько (до 7) 16-ти точечных расширительных модулей. Каждый канал можно программно масштабировать. Аналоговый ввод/вывод имеет собственную область памяти в центральном процессоре. Частоту обновление данных можно устанавливать программно (LD). Имеются модули на 8 входов и 16 входов. Модуль аналогового вывода на четыре канала обеспечивает следующие уровни выходных сигналов: -5+5В, 0+5В, -10+10В, 0+10В, 0-20мА. GE Fanuc предлагает широкий набор устройств для дистанционного ввода/вывода на основе шины Genius. В число этих устройств входят дистанционные стойки серии 70-90, стойки ввода/вывода серии 30-90, устройства ввода/вывода Genius и Field Control . Дистанционный сканер вводов/выводов. Сканер представляет собой интеллектуальный модуль, который устанавливается в 9-ти ячеечной или 5-ти ячеечной дистанционной стойке серии 90-70 и сопрягает модули вводов/выводов серии 90-70 с шиной Genius. Дистанционный отвод может содержать до 8 стоек, связанных через модуль передатчиков и приемников шины. Наибольшее расстояние от первой стойки 103 до последней составляет 15 метров. Дистанционный сканер может обслуживать до 1024 дискретных вводов и 1024 дискретных выводов или до 64 аналоговых вводов и 64 аналоговых выводов, независимо от числа стоек в дистанционном отводе. Имеется возможность установки на расстоянии до 2275 метров от контроллера, а также возможность расположения на одной шине Genius до 30 дистанционных отводов. Коммуникационные возможности серии 90-70. Встроенный последовательный порт в центральном процессоре серии 90-70 можно использовать для программирования или в качестве ведомого компонента для операторского интерфейса с использованием протокола серии 90 (SNP). SNP – протокол «ведущий/ведомый» (для программирования). Для передачи данных – более быстродействующая версия SNP-Х. LAN Genius фирмы GE Fanuc – высокоскоростная локальная сеть, допускающая подключение до 32 отводов (точек присоединения устройств) через витую пару на расстояниях до 2275 м при скорости передачи до 153 Кбод. Конфигурирование производится при помощи программных средств. Поддерживает передачу как глобальных данных (Global Data) так и дейтаграмм (при каждом акте сканирования). Для обмена данными по Global Data каждому входящему в состав сети контроллеру выделяется участок адресного пространства. В этот участок он передает данные, указанные при конфигурировании его контроллера шины. Передача данных осуществляется без указания контроллера, который должен их получить. Этот участок доступен всем подключенным к шине PLC только для чтения. Таким образом, для всей сети создается единый набор данных, используемый для обмена. Один контроллер шины обеспечивает прием/передачу до 128 байт данных от каждого из узлов. Дейтаграмма (Datagram) представляет собой направленную посылку данных от одного контроллера к другому. Прием/передача дейтаграмм происходит под управлением программы пользователя. Момент отправки дейтаграммы может быть задан с требуемой периодичностью или по наступлению какого-либо события. I/O Link – скорость передачи данных более 1,5 Мбод. Передает данные по волоконно-оптической линии в режиме «ведущий/ведомый». Модули I/O Link. I/O Link – это последовательный интерфейс, обеспечивающий высокоскоростной обмен данными ввода/вывода между ведущим устройством и несколькими (до 16) ведомыми устройствами. Максимальное 104 расстояние между отдельными устройствами в сети I/O Link – 10 метров. Для больших расстояний (до 100 м.) можно применить волоконно-оптический кабель. В ПЛК серии 90-70 можно установить до 4 интерфейсных модулей I/O Link, каждый из которых можно использовать как в режиме ведущего (обмен через 1024 дискретных ввода и 1024 дискретных вывода) так и ведомого (64 дискретных ввода и 64 дискретных вывода). Скорость передачи - 1,5 Мбод. Модуль сопроцессора связи. Communications Coprocessor Module – CCM. Поддерживает протоколы управления связью (ССМ обеспечивает интерфейсы RS232 и RS485, а также связь CPU с ПЛК через объединительную плату); дистанционного терминала (RTU Modbus – только ведомый) и связи с ПЛК общего типа (SNP). Эти три протокола реализуются на одном порте или на обоих последовательных портах в любой из девяти возможных конфигураций: ССМ/CCM; CCM/RTU; CCM/SNP; RTU/RTU; RTU/CCM; RTU/SNP; SNP/SNP; SNP/CCM; SNP/RTU. Контроллер локальной сети Ethernet. Предназначен для высококачественной связи между контроллерами и для их интеграции в сети с оборудованием различных поставщиков. Устанавливается в одной ячейке стойки ПЛК серии 90-70 и имеет разъем для подключения приемопередатчика (трансивера). Коммерческие трансиверы могут работать с кабелями различных типов: коаксиальный кабель с тонкой жилой (10Base2), витая пара (10BaseТ), волоконно-оптический кабель (10BaseF) и широкополосный кабель (10Base36). Имеется 2 альтернативных протокола связи: Программное обеспечение TCP/IP Ethernet – связь с хост- компьютерами и логический программатор с использованием запатентованного фирмой GE Fanuc протокола SRTP поверх четырехуровневого набора протоколов TCP/IP (Internet). Коммуникационное программное обеспечение ММS- Ethernet – связь с хост-компьютерами и логический программатор с использованием ММS (Manufacturing Message Specification – стандарт ISO9506) на семиуровневом пакете протоколов OSI. На рис. 2.4.2 приведена обобщенная архитектура контроллеров и устройств GE Fanuc. 105 Рис. 2.4.2. Обобщенная архитектура системы на базе контроллеров GE Fanuc. Размеры базовой платы на 5 слотов: 320 х 283 х 184 мм. Размеры базовой платы на 9 слотов: 483 х 283 х 184 мм. Размеры базовой платы на 17 слотов: 483 х 283 х 184 мм (модули формата VME). VersaMax.__Оборудование'>2.4.3. Контроллеры VersaMax. Оборудование VersaMax может быть использовано для построения небольших (до 256 точек) локальных систем управления, а также для расширения существующих систем. Конструкция системы разработана с учетом современных требований к гибкости, возможности расширения и удобства монтажа. Система состоит из блоков, не имеющих общего каркаса и монтируемых на DIN-рейке. Первый блок на рейке - CPU с подключенным к нему блоком питания. Справа от CPU устанавливаются шасси для модулей ввода/вывода, которые соединяются друг с другом и с CPU встроенными разъемами. К одному CPU можно подключить до 8 шасси. В каждое шасси устанавливается один модуль ввода/вывода. В эти же шасси могут быть установлены и коммуникационные модули. Провода от датчиков 106 и ИУ подключаются к клеммнику, входящему в состав шасси. Таким образом, имеется возможность замены модулей без отсоединения кабелей. Световые индикаторы контроллера позволяют отслеживать ошибки в системе и состояние входов/выходов. Характеристика контроллера. Память программ – 12К (12288 байт). Скорость выполнения двоичных операций - 1.8 мс/К. Операции с плавающей запятой – да. ПИД-регулирование - да. Порты - RS-232 и RS-485. Протоколы – SNP slave, Modbus RTU slave, Serial I/O. Батарейка часов реального времени – да. Система с одним контроллером VersaMax (IC200CPU001) поддерживает до 256 вводов/выводов. Система VersaMax максимально может поддерживать: - дискретные в/в – 2048/2048; - аналоговые в/в - 128/128 слов. В системе VersaMax имеется широкая номенклатура модулей ввода/вывода. Для создания удаленных узлов (станций) ввода/вывода на 256 переменных могут быть использованы дискретные, аналоговые, смешанные и специальные модули ввода/вывода. Каждая станция VersaMax удаленного ввода/вывода может управляться либо CPU контроллера VersaMax либо другими контроллерами посредством коммуникационных модулей. Коммуникационные возможности. CPU контроллера имеет два последовательных программно- конфигурируемых порта RS-232 и RS-485 (протоколы - SNP slave и Modbus RTU slave). Использование интерфейсного модуля Profibus slave в контроллере VersaMax делает его подчиненным в сети Profibus-DP. Коммуникационный модуль Profibus - DP slave (IC200BEM002) имеет стандартный порт RS-485 (рис. 2.4.3). Установка адреса производится переключателями. Характеристика модуля: - поддерживает максимум 392 бита (от 1 до 244 ввода или 244 вывода); - адресное пространство – 1 – 125 (сеть поддерживает 32 станции без повторителей, 125 – с повторителями; 107 - скорость – от 9.6 Кбод до 12 Мбод; - топология сети – шина с терминаторами на обоих концах; - физическая линия – витая пара. Рис. 2.4.3. Контроллеры VersaMax в сети Profibus - DP. Использование интерфейсного модуля DeviceNet Master (IC200BEM103) в контроллере VersaMax делает его мастером в сети DeviceNet. Модуль поддерживает и равноправный обмен информацией. Характеристика модуля: - поддерживает до 40 подчиненных устройств; - поддерживает до 128/128 вводов/выводов; - адресное пространство – от 0 до 63; - скорость обмена – 125, 250, 500 Кбод; - топология сети – шина. Для расширения емкости существующей системы управления по вводу/выводу можно использовать станции ввода/вывода VersaMax (VersaMax I/O). С этой целью в станцию VersaMax I/O вставляют соответствующий интерфейсный модуль (для взаимодействия с сетями Genius, Profibus-DP, DeviceNet). Мост VersaMax – Genius (IC200GBI001) обеспечивает интерфейс VersaMax с хост-ПЛК или РС по сети Genius (рис. 2.4.4). Модуль может быть использован в резервированной сети и при резервированном CPU. Имеет встроенный источник питания. Адресация и скорость обмена устанавливаются переключателями. Характеристика модуля: - поддерживает до 8 модулей в станции; - сканирует 128/128 в/в; - адресное пространство – от 0 до 31; - скорость – 153.6Кбод, 76.8 Кбод, 38.4 Кбод; - физическая линия – витая пара, оптоволокно; 108 - топология – шина. Рис. 2.4.4. Контроллер VersaMax в сети Genius. Интерфейсный модуль Profibus - DP мастер/починенный (IC200PBI001) имеет встроенный стандартный RS-485, встроенный источник питания Адресация и скорость обмена устанавливаются переключателями. Характеристика модуля: - поддерживает до 8 модулей в станции; - поддерживает максимум 375 бит (от 1 до 244 ввода или 244 вывода); - адресное пространство – от 1 до 125 (сеть поддерживает 32 станции без повторителей, 125 - с повторителями); - скорость – от 9.6 Кбод до 12 Мбод; - топология – линейная шина; - физическая линия – витая пара. Интерфейсный модуль |