Мікропроцесорної техніки

Для автоматизованої системи керування будемо використовувати SCADA систему – TRACE MODE (ТРЕЙС МОУД). TRACE MODE призначена для розробки великих розподілених АСКТП широкого призначення. По числу впроваджень ТРЕЙС МОУД значно випереджає закордонні пакети подібного класу.

ТРЕЙС МОУД - заснована на інноваційних, що не мають аналогів технологіях. Серед них: розробка розподіленої АСУ ТП як єдиного проекту, автопобудова, оригінальні алгоритми обробки сигналів і керування, об'ємна векторна графіка мнемосхем, єдиний мережевий час. ТРЕЙС МОУД - це перша інтегрована SCADA- і softlogic-система, що підтримує наскрізне програмування операторських станцій і контролерів за допомогою єдиного інструменту.

Основними функціями ТРЕЙС МОУД являються наступні:

- Модульна структура - від 128 до 64000х16 I/O.

- Кількість тегів необмежена;

- Мінімальний цикл системи рівний 0.001 с;

- Відкритий формат драйвера для зв'язку з будь-яким УСО.

- Відкритість для програмування (Visual Basic, Visual C++ і т.д.);

- Вбудовані бібліотеки з більш ніж 150 алгоритмами обробки даних і керування в т.ч. фільтрація, PID, PDD, нечітке, адаптивне, позиційне регулювання, ШІМ, керування пристроями (клапан, засувка, привод і т.д.), статистичні функції і довільні алгоритми;

- Багато інших можливостей.

АСКТП реалізовується на контролерах Lagoon, а також комунікаційних модулях, модулях аналогового вводу/виводу, модулях дискретного вводу/виводу серії I-7000.

Базовим процесорним модулем, що використовуються при розробці АСКТП є контролер І-7188 (І-7188 – аналог контролера Lagoon). Власне кажучи І-7188 - це маленький PC- сумісний комп'ютер. У ньому є процесор АМВ 188-40МГЦ, 256 кбайт SRAM пам'яті (ОЗУ), електронний Flash-диск (аналог твердого диска) обсягом 512кбайт, годинник реального часу, 4 послідовних порти, тобто майже всі необхідні атрибути звичайного комп'ютера.

Нижче приводяться технічні характеристики контролера І-7188.

Процесор: AMD 188-40МГЦ

SRAM: 256кб

Flash-диск: 512кб

Максимальний обсяг програми користувача: 448кб

Операційна система:

- Datalіght's ROM-DOS, сумісна з MS-DOS 6.2

- підтримує RAM-DІSK і Flash ROM-DІSK

- завантаження програм з вилученого комп'ютера

Годинник реального часу:

- відсутня "Проблема 2000 року (Y2K)",

- рахує секунди, хвилини, годинник, дні, місяці, роки від 1980 до 2079,

- NVSRAM (енергонезалежна пам'ять): 31 байт, час збереження даних не менш 10 років,

- літієва батарея для годин реального часу і NVSRAM

EEPROM: 1024 байта, більш 1,000,000 циклів перезапису

Послідовні порти: 4

- максимальна швидкість обміну 115.2кбод

- СОМ1: RS-232 чи RS-485 (вибирається перемичкою)

- СОМ2: RS-485

- COM3: RS-232

- COM4: RS-232

Буфер FІFO: 16 байт (СОМ1, СОМ2)

Буфер черги: 1кб на кожен порт

Рис.1

Індикатор: світодіодний 5-розрядний семисегментний

Живлення: +10... +30В

Споживана потужність: 2.2 Вт максимум

Температура роботи: від -20°С до +75°С.

Компанія-виробник «Индустриальные компьютерные системы» розробила для використання контролер Lagoon 3140, який по своїх технічних характеристиках повністю аналогічний контролеру І-7188, але програмується безпосередньо в рамках SCADA системи TRACE MODE на мові Техно FBD.

Розроблена АСУТП реалізована на базі контролера ЛАГУНА 3140, до якого під’єднаний по шині RS-485 блок аналогового вводу І-7017. На входи блоку І-7017 подається інформація про зміну технологічного параметру у вигляді уніфікованого сигналу 4 - 20 (0-5, 0-20) мА від приладу.

При розробці проекту використано модуль І7017 і модуль І7060,

Рис.2

8 канальний модуль аналогового вводу Каналів аналогового вводу: 6 диференціальних / 2 із загальною землею або 8 диференціальних (вибирається перемикачем) Розрядність АЦП: 16 біт Частота виборок: 10Гц, смуга пропускання 15.72Гц Діапазони вхідних напруг: +/-150мВ, +/-500мВ, +/-1В, +/-5В, +/-10В Діапазон вхідних струмів: +/-20мА Ізоляція: 3000В Вхідний інтерфейс: RS-485 (двохпровідний) Конструкція: пластиковий корпус, роз’ємні гвинтові клемні колодки для підключення зовнішніх сигналів, монтажну панелі або на DIN напрямну Напруга живлення: +10…+30В Споживана потужність: 2Вт Умови експлуатації: -20°С…+70°С

7017 - аналоговий модуль вводу

І-7060 модуль цифрового вводу/виводу з реле.

Рис. 3

Ліній дискретного вводу: 4 канали з гальванічною розв'язкою 3750В; рівень логічного 0:0…+1В; рівень логічної 1: +3.5В…+30В Ліній дискретного виводу: 4 реле (2 двохконтактних, 2 трьохконтактних з перекидним контактом); Параметри контактів: AC: 125В @ 0.6А; 250В @ 0.3А DC: 30В @ 2А; 110В @ 0.6А Час замикання: 3 мс Час розмикання: 1 мс Загальний час переключення: 10 мс Вхідний інтерфейс: RS-485 (двохпровідний) Напруга ізоляції: 3750В Конструкція: пластиковий корпус, роз’ємні гвинтові клемні колодки для підключення зовнішніх сигналів, монтаж на панелі чи на DIN напрямну Напруга живлення: +10В…+30В Споживана потужність: 0.8Вт Умови експлуатації: -20°С…+70°С