 |
П3.12.4. Контроллер КРОСС
|
|
|
|
Контроллер КРОСС (относится к классу PC-совместимых кон- троллеров) предназначен для общепромышленного применения в соста- ве автоматизированных систем управления технологическими процес- сами (АСУ ТП) в различных отраслях промышленности – энергетиче- ской, металлургической, пищевой, стекольной, цементной и т. д. Кон- троллер КРОСС (ОАО «ЗЭиМ», г. Чебоксары) может использоваться также в качестве автономного средства для управления объектами ма- лой и средней сложности. В составе АСУ ТП контроллер предназначен для обслуживания взрывопожароопасных объектов, в том числе хими- ческих, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств.
Программное обеспечение контроллера позволяет пользователю:
§ выполнять широкий круг алгоритмических задач: алгебраиче- ских и тригонометрических функций, статических и динамических пре- образований, регулирования, программно-логического управления, за- щиты, учета, регистрации и архивации данных и т. п.;
§ обеспечить возможность контроля, управления и тестирования каналов ввода и вывода в автономном режиме и с помощью компьюте- ра, при этом обеспечивается возможность переноса, тиражирования программ;
§ достичь снижения затрат на разработку и отладку программ пользователя за счет простоты и удобства программирования, их пере- носа и документирования, независимости от способов построения и ра- боты устройств ввода/вывода.
Программно-аппаратные средства контроллера направлены на выполнение требований, возникающих при построении АСУ ТП. В пер- вую очередь это возможность обмена данными в реальном масштабе времени через интерфейс Еthernet. Такой обмен, наряду с использовани- ем технологических, процедурных языков программирования по стан- дарту МЭК 61131-3 (языки LD, IL, ST, FBD, SFC) в системе ISaGRAF и операционной системы реального времени ОS-9, обеспечивают кон- троллеру развитые системообразующие качества.
|
|
|
Высокая надежность контроллера обеспечивается рядом факто- ров, среди которых использование стандартов на аппаратное и про- граммное обеспечение, снижение числа межмодульных контактных со- единений за счет использования последовательной внутренней SPI- шины (четыре сигнальных провода), наличие сторожевого таймера (устройство, определяющее момент зависания процессора контроллера и выполняющее его автоматическую перезагрузку) и непрерывной внутримодульной диагностики, гальваническая изоляция выходов мо-
дулей, а также возможность «горячей» замены (замена модулей кон- троллера без его выключения) и резервирования модулей устройства связи с объектом (УСО). В табл. П3. 47 приведен состав контроллера КРОСС.
Таблица П3. 47 – Состав контроллера КРОСС
| Наименование блока/модуля | Назначение |
| Блок центральный ЦБ1 в составе модуля процессора SM2-CPU-1, 5 | Является мастером шины SPI, предназначен для управления работой контроллера, организации об- мена с внешними устройствами, а также взаимодей- ствия пользователя с контроллером через компью- тер и SCADA-программу |
| Субмодуль ETHERNET SM2-ETH | Обеспечивает связь контроллера КРОСС с внешни- ми приборами по локальной сети Ethernet |
| Базовый монтажный блок SMАRТ2-BASE | Имеет посадочные места для установки модуля про- цессора SM2-CPU-1. 5, модуля ИСК1, модуля КР- DС24V1 |
| Модуль согласования ИСК1 | Соединяет и согласовывает модули УСО с цен- тральным процессором. Подключение модулей УСО к модулю ИСК1 выполняется через две шины SPI. На каждой шине может быть до восьми модулей УСО. Общее количество модулей УСО – до 31 по четырем шинам |
| Модуль питания КР-DС24V1 | Питание ЦБ1 и модулей УСО при потребляемой мощности не более 10 Вт, представляет собой пре- образователь напряжения постоянного тока 24/5 В с гальванической развязкой |
| Блок питания LOK 4601-2R/P-ONE/ | Обеспечивает подключение к питающей сети 220 В и преобразование переменного напряжения в посто- янное напряжение 24 В. Выходная мощность моду- ля 50 Вт |
| Модуль питания DС-24/5 | Обеспечивает питание модулей УСО на одной шине SPI. Выходная мощность модуля 10 Вт |
| Модули УСО: AI1-8, AIO1-0/4, AIO1-8/4, AIО1-8/0, TС1-7, TR1-8, DI1-16, DIO1-8/8, DO1-16 | Сбор, первичная обработка информации от датчиков и исполнительных механизмов, а также выдача управляющих воздействий на объект |
| Блоки терминальные Т1-AI, Т1-AIО, Т1-TC, Т1-TR, Т1-D | Позволяют подключать к контроллеру кабели раз- личных сечений от датчиков и исполнительных ме- ханизмов |
| Соединения гибкие С1-AI, С1-AIО, C1- TC, С1- TR, С1-D | Соединяют модули УСО и терминальные блоки |
|
|
|
В табл. П3. 48 приведены типы и параметры модулей УСО кон-
троллера КРОСС.
Таблица П3. 48 – Тип и параметры модулей УСО контроллера КРОСС
| Тип модуля УСО | Вид и количество кана- лов на модуль | Характеристика канала |
|
ТС1-7 | Входы 1…7 | ТЭП с НСХ ПП (S), ХК (L), ХА (K) |
| Вход 8 | ТПС с НСХ 50М | |
| ТR1-8 | Входы 1…8 | ТПС с НСХ 50П, 50М, 100П, 100М |
| АI1-8 | Входы 1…8 | Унифицированный аналоговый сиг- нал 0…5, 0…20, 4…20 мА, 0…10 В |
| АIО1-8/0 | Входы 1…8 | |
|
АIО1-8/4 | Входы 1…8 | |
| Выходы 1…4 | Унифицированный аналоговый сиг- нал 0…5, 0…20, 4…20 мА | |
| АIО1-0/4 | Выходы 1…4 | |
| DI1 -16 | Входы 1…16 | Дискретный сигнал напряжения по- стоянного тока 0…7 В – логический " 0", 18…30 В – логическая " 1" |
|
DIО1-8/8 | Входы 1…8 | |
| Выходы 1…8 | Дискретный сигнал, бесконтактный ключ, коммутируемое постоянное напряжение до 40 В, ток до 2 А | |
| DО1-16 | Выходы 1…16 |
Выбор необходимых терминальных блоков и соединений гибких контроллера КРОСС производится согласно табл. П3. 49.
Таблица П3. 49 – Терминальные блоки и соединения гибкие
| Терминальный блок | Соединение гибкое | Примечание |
| Блок Т1-AI | Соединение гибкое С1-AI | Количество равно количеству модулей AI1-8 |
| Блок Т1-AIО | Соединение гибкое С1-AIО | Количество равно сумме модулей AIO1-0/4, AIO1-8/4, AIО1-8/0 |
| Блок Т1-TC | Соединение гибкое C1- TC | Количество равно количеству модулей TС1-7 |
| Блок Т1-TR | Соединение гибкое С1- TR | Количество равно количеству модулей TR1-8 |
| Блок Т1-D | Соединение гибкое С1-D | Количество равно сумме модулей DI1-16, DIO1-8/8, DO1-16 |
|
|
|
При выборе блоков и модулей, обеспечивающих питание кон- троллера КРОСС, необходимо руководствоваться мощностью, которую потребляют блоки контроллера, однако можно воспользоваться табл. П3. 50.
Таблица П3. 50 – Организация схемы питания контроллера КРОСС
| Количество модулей УСО | Количество и наименование блоков и (или) модулей питания | Примечание |
|
Не более 9 | Блок питания LOK 4601-2R/ P-ONE/ (1 шт. ), модуль питания КР-DС24V1 (1 шт. ) | При использовании в составе контроллера субмодуля ETHERNET SM2-ETH |
| Блок питания LOK 4601-2R/ P-ONE/ (1 шт. ), модуль питания DС-24/5 (1 шт) | При отсутствии в составе кон- троллера субмодуля ETHERNET SM2-ETH | |
|
Более 9 | Блок питания LOK 4601-2R/ P-ONE/ (1 шт. ), модуль питания DС-24/5 (2 шт. ) | При наличии в составе кон- троллера 1 модуля ИСК1, т. е в составе контроллера использо- вано не более 16 модулей УСО |
| Блок питания LOK 4601-2R/ P-ONE/ (1 шт. ), модуль питания DС-24/5 (по 1 шт. на каждые 8 модулей УСО) | При наличии в составе кон- троллера 2 модулей ИСК1, т. е в составе контроллера использо- вано более 16 модулей УСО | |
| Блок питания LOK 4601-2R/ P-ONE/ (2 шт. ), модуль питания КР-DС24V1 (1 шт. ), модуль питания DС-24/5 (по 1 шт. на каждые 8 модулей УСО) | Для обеспечения более надеж- ного питания контроллера при использовании в составе кон- троллера одного модуля ИСК1 (использовано не более 16 мо- дулей УСО) и отсутствии в со- ставе контроллера модуля ETHERNET SM2-ETH |
Табл. П3. 51 позволяет сделать необходимой набор модулей и бло- ков контроллера КРОСС для решения определенной задачи автоматиза- ции.
Таблица П3. 51 – Состав и количество блоков (модулей) контроллера КРОСС для решения конкретной задачи автоматизации
| Наименование блока (модуля) | Необходимость включения блока (модуля) в состав контроллера КРОСС | Количество, шт |
| Блок центральный ЦБ1 в составе модуля про- цессора SM2-CPU-1, 5 | Обязательная единица компоновки контроллера | Максимально один |
| Субмодуль ETHERNET SM2-ETH | Необходимо устанавли- вать, если организуется сеть Ethernet | Максимально один (установка модуля исключает примене- ние в составе контроллера мо- дуля КР-DС24V1 и второй мо- дуль ИСК1) |
Окончание табл. П3. 51
|
|
|
| Базовый монтажный блок SMАRТ2-BASE | Обязательная единица ком- поновки контроллера | Максимально один |
| Модуль ИСК1 | Обязательная единица ком- поновки контроллера | Один на 16 модулей УСО (ус- тановка второго модуля исклю- чает применение в составе кон- троллера модулей КР-DС24V1 и ETHERNET SM2-ETH) |
| Модуль питания КР-DС24V1 | Необходимость определя- ется схемой организации питания контроллера КРОСС (см. табл. П3. 50) | Определяется в соответствии с табл. П3. 50 (установка модуля КР-DС24V1 исключает приме- нение в составе контроллера модулей ETHERNET SM2-ETH и второго модуля ИСК1) |
| Блок питания LOK 4601-2R/ P-ONE/ | ||
| Модуль питания DС-24/5 | ||
| Модули УСО: AI1-8, AIO1-0/4, AIO1-8/4, AIО1-8/0, TС1-7, TR1-8, DI1-16, DIO1-8/8, DO1-16 | Необходимость установки конкретного модуля опре- деляется решаемой задачей | Определяется решаемой зада- чей |
| Блоки терминальные Т1-AI, Т1-AIО, Т1-TC, Т1-TR, Т1-D | Обязательная единица ком- поновки контроллера, вы- бирается в соответствии с табл. П3. 49 | Выбирается в соответствии с табл. П3. 49 |
| Соединения гибкие С1-AI, С1-AIО, C1- TC, С1- TR, С1-D | Обязательная единица ком- поновки контроллера, вы- бирается в соответствии с табл. П3. 49 | Выбирается в соответствии с табл. П3. 49 |
Пример заказа: Контроллер многоканальный многофункцио- нальный регулирующий микропроцессорный КРОСС. В состав входят следующие блоки (модули): блок центральный ЦБ1 в составе модуля процессора SM2-CPU-1, 5 (1 шт. ), базовый монтажный блок SMАRТ2-BASE (1 шт. ), модуль ИСК1 (1 шт. ), блок питания LOK 4601-2R/P-ONE/ (1 шт. ), модуль питания КР-DС24V1 (1 шт. ), мо- дуль УСО ТС1-7 (1 шт. ), модуль УСО АI1-8 (1 шт. ), модуль УСО DIО1- 8/8 (1 шт. ), блок терминальный Т1-T C (1 шт. ), соединения гибкие C1- TC (1 шт. ), блок терминальный Т1-AI (1 шт. ), соединения гибкие С1-AI (1 шт. ), блок терминальный Т1-D (1 шт. ), соединения гибкие С1-D (1 шт. ). ОАО «ЗЭиМ», г. Чебоксары.
|
|
|
