• Dom
  •  > 
  • Priprema
  •  > 
  • Programabilni logički mikrokontroleri. Imenovanje, obim. Mikrokontroleri male snage - osnova industrijske automatizacije Primjena mikrokontrolera u industrijskoj automatizaciji

Programabilni logički mikrokontroleri. Imenovanje, obim. Mikrokontroleri male snage - osnova industrijske automatizacije Primjena mikrokontrolera u industrijskoj automatizaciji

Među raznim granama domaće industrije, najtraženija je sfera industrijske automatizacije. Gotovo svaka vrsta proizvodnje zahtijeva ogroman broj komponenti za automatizaciju određenih proizvodnih procesa. Na kraju krajeva, svako proizvodno preduzeće je zainteresovano da se proces kontrole tehnoloških procesa odvija brzo i automatski.

Srce svakog automatskog upravljačkog sistema (ACS) je industrijski kontroler.

Istorijska referenca
Prvi industrijski kontroler pojavio se 1969. godine u SAD-u. Njegovo stvaranje pokrenula je automobilska korporacija General Motors Company, a razvila ga je kompanija Bedford Associates.

Tih godina, ACS su izgrađeni na krutoj logici (hardversko programiranje), što je onemogućavalo njihovu rekonfiguraciju.

Stoga je svaka tehnološka linija zahtijevala individualni automatizirani sistem upravljanja. Tada su se u arhitekturi ACS-a počeli koristiti uređaji čiji se algoritam mogao mijenjati pomoću dijagrama relejne veze.

Takvi uređaji se nazivaju "industrijski logički kontroleri" (PLC). Međutim, automatizovani kontrolni sistemi implementirani pomoću elektromagnetnih releja bili su složeni i velikih dimenzija. Za smještaj i Održavanje jedan sistem je zahtevao posebnu prostoriju.

Mikroprocesorski PLC koji su razvili inženjeri u Bedford Associates (SAD) omogućio je korištenje informacijske tehnologije u automatizaciji industrijskih procesa, uz minimiziranje ljudskog faktora.

Moderni industrijski kontroler

V opšti pogled PLC je mikroprocesorski uređaj koji prebacuje povezane signalne žice. Potrebne kombinacije njihovog povezivanja se podešavaju upravljačkim programom na ekranu računara i zatim unose u memoriju kontrolera.

Programiranje se izvodi i na klasičnim algoritamskim jezicima i na jezicima navedenim u standardima IEC 61131-3. Tako je postalo moguće da preduzeća implementiraju različite automatizovane sisteme upravljanja koristeći jedan mikroprocesorski uređaj.

Vremenom su programeri sistema industrijske automatizacije prešli na bazu elemenata kompatibilnu sa IBM računarima (PC). Postoje dva pravca u razvoju PC kompatibilnog hardvera sa PLC-ovima, u kojima se arhitektura i dizajnerska rješenja čuvaju što je više moguće:

  1. PLC - uz istovremenu zamjenu njegovog procesorskog modula PC kompatibilnim modulom sa otvorenim softverom (ADAM5000 serija kontrolera).
  2. IBM PC - u malim ugrađenim sistemima (modularni PC104 i mikro PC kontroleri).

Stoga su moderni PLC-ovi PC-kompatibilni modularni kontroleri dizajnirani za rješavanje lokalnih upravljačkih zadataka. Njihov razvoj bi u konačnici trebao dovesti do:

  • smanjenje ukupnih dimenzija;
  • proširenje funkcionalnosti;
  • upotreba jednog programskog jezika (IEC 61131-3) i ideologija "otvorenih sistema".

Princip rada i obim PLC-a

Bilo koja vrsta PLC-a je elektronski uređaj dizajniran za izvršavanje kontrolnih algoritama. Princip rada svih PLC-ova je isti - prikupljanje i obrada podataka i izdavanje upravljačkih radnji aktuatorima.

PLC-ovi se široko koriste u industriji. To objašnjava postojanje velikog broja njihovih sorti, među kojima se mogu razlikovati kontrolori:

  1. Opće industrijske (univerzalne).
  2. Komunikacija.
  3. Dizajniran za kontrolu pozicioniranja i kretanja, uključujući robote.
  4. Sa povratnom spregom (PID regulatori).

PLC klasifikacija

Postoji veliki broj parametri po kojima je PLC klasifikovan.

  1. Konstruktivna izvedba:

  • monoblok;
  • modularno;
  • distribuirano;
  • univerzalni.

  1. Broj I/O kanala:

  • nano-PLC, sa manje od 16 kanala;
  • mikro-PLC (16 ... 100 kanala);
  • srednji (100 ... 500 kanala);
  • veliki, sa više od 500 kanala.

  1. Metode programiranja.

PLC-ovi se mogu programirati sa:

  • prednja ploča uređaja;
  • korištenje prijenosnog programatora;
  • koristeći kompjuter.

  1. Vrste ugradnje.

  • rack-mount;
  • zid;
  • panel (ugrađuje se na vrata ormarića ili posebnu ploču);
  • na DIN šinu (instalacija unutar ormarića).

Pišite komentare, dodatke na članak, možda sam nešto propustio. Pogledajte, bit će mi drago ako nađete još nešto korisno na mom.

Nešto kasnije pojavili su se PLC-ovi koji su mogli da se programiraju na mašinski orijentisanom jeziku, koji je bio jednostavniji po dizajnu, ali je zahtevao učešće posebno obučenog programera da napravi čak i manje promene u algoritmu upravljanja. Od tog trenutka počela je borba za pojednostavljenje procesa programiranja PLC-a, što je prvo dovelo do stvaranja jezika visokog nivoa...


Podijelite svoj rad na društvenim mrežama

Ako vam ovaj rad nije odgovarao na dnu stranice nalazi se lista sličnih radova. Možete koristiti i dugme za pretragu


MINISTARSTVO PROSVETE I NAUKE RUJSKE FEDERACIJE

Bijski tehnološki institut (filijala)

Federalni državni budžet obrazovne ustanove visoko stručno obrazovanje „Altai State Technical University njima. I.I. Polzunova "

Odjel "Metode i sredstva mjerenja i automatizacije"

apstraktno

na temu: „Programabilni logički mikrokontroleri. Imenovanje, obim.

ispunjeno

student gr. PS – 24 ___________________ R.A.Titov

Potpis, v.d prezime

provjereno

nastavnik katedre. MSIA ___________________ D.S. Abramenko

potpis, v.d prezime

Bijsk 2014

Uvod

1. Koncept programabilnog logičkog kontrolera 5

2. Namjena i primjena kontrolera 7

3. Komparativna analiza tržišnih modela 10

4. PLC programiranje 16

Zaključak 20

Spisak korištenih izvora 21

UVOD

Riječ "kontrolor" dolazi od engleskog "control", a ne od ruskog "control" (računovodstvo, provjera). Kontroler u sistemima automatizacije, uređaj se naziva uređajem koji kontrolira fizičke procese prema algoritmu upisanom u njega, koristeći informacije primljene od senzora i poslane aktuatorima.

Prvi kontroleri pojavili su se na prijelazu iz 60-ih u 70-e u automobilskoj industriji, gdje su se koristili za automatizaciju montažnih linija. U to vrijeme računari su bili izuzetno skupi, pa su kontroleri građeni na krutoj logici (programiranoj u hardveru), koja je bila mnogo jeftinija. Međutim, rekonfiguracija s jedne proizvodne linije na drugu zapravo je zahtijevala proizvodnju novog kontrolera. Stoga su se pojavili kontroleri čiji bi se algoritam rada mogao nešto lakše promijeniti - pomoću dijagrama povezivanja releja. Takvi kontroleri se nazivajuprogramabilni logički kontroleri(PLC ), a ovaj termin je opstao do danas.

Nešto kasnije pojavili su se PLC-ovi koji su mogli da se programiraju na mašinski orijentisanom jeziku, koji je bio jednostavniji po dizajnu, ali je zahtevao učešće posebno obučenog programera da napravi čak i manje promene u algoritmu upravljanja. Od tog trenutka, počela je borba da se pojednostavi proces programiranja PLC-a, što je prvo dovelo do stvaranja jezika visokog nivoa, a zatim - specijalizovani jezici vizuelno programiranje, slično jeziku merdevine logike. Trenutno je ovaj proces kulminirao stvaranjem međunarodnog standarda IEC (IEC) 1131-3 [ Bertocco ], koji je kasnije preimenovan u IEC 61131-3 [ IEC].

Široka upotreba sredstava za automatizaciju proizvodnih procesa, što direktno utiče na smanjenje troškova i poboljšanje kvaliteta proizvoda, postaje glavni faktor u razvoju ruske industrijska proizvodnja... Najbolji dokaz za to je rastući uticaj ruskih metalurga, naftnih radnika i preduzeća odbrambene industrije na svjetskom tržištu. Ulažući u automatizaciju, modernizaciju i razvoj proizvodnje, danas upravo ove industrije postaju lokomotiva cjelokupne domaće industrije.

Moderno poduzeće, uz potpuno automatizirane ili robotizirane linije, uključuje i zasebne poluautonomne sekcije - sisteme za blokiranje i zaštitu u slučaju nužde, sisteme za dovod vode i zraka, postrojenja za tretman, terminale za utovar i istovar i skladištenje itd. Funkcije automatiziranog upravljanja za njih obavljaju softverski i hardverski kompleksi (PTC). Izgrađeni su pomoću hardvera i softvera, koji uključuju mjerne i kontrolne instrumente i aktuatore, integrirani u industrijske mreže i upravljani industrijskim računarima uz pomoć specijalizovanog softvera. Istovremeno, za razliku od kompjuterskih mreža, centralna veza hardversko-softverskog kompleksa nije glavni procesor, već programabilni logički kontroleri integrisani u mrežu.

Automatizovani sistemi upravljanja procesima (APCS) kombinuju različite objekte i uređaje, lokalne i udaljene, u jedinstven kompleks i omogućavaju vam da kontrolišete i programirate njihov rad kako u celini tako i zasebno. Time se osigurava maksimalna efikasnost i sigurnost proizvodnje, mogućnost operativnog prilagođavanja i prilagođavanja, striktno računovodstvo i planiranje pokazatelja operativnog učinka, optimizacija poslovnih procesa.


  1. Koncept programabilnog logičkog kontrolera

Programabilni logički kontroler (skraćeno PLC) je elektronska komponenta koja se koristi u modernim sistemima automatizacije. Programabilni logički kontroleri se uglavnom koriste u automatizaciji industrijskih i proizvodnih procesa. PLC različite vrste koriste se i za organizovanje automatizovane kontrole sistema ventilacije i klimatizacije, za održavanje zadatog temperaturni režim u zatvorenom prostoru itd. Upotreba logičkih kontrolera omogućava vam da kreirate gotovo u potpunosti autonomni sistem upravljanje, obavljajući svoje aktivnosti uzimajući u obzir svojstva, karakteristike i stanje kontrolisanog objekta. Učešće operatera svodi se na opšte posmatranje procesa kontrole i, po potrebi, na izmenu navedenog programa rada.

PLC kontroleri spadaju u kategoriju uređaja u realnom vremenu i imaju niz značajnih razlika od opreme slične namjene i arhitekture. Konkretno, glavna razlika između programabilnih logičkih kontrolera i običnih računara je razvijen sistem za obradu dolaznih i odlaznih signala od aktuatora i raznih senzora; Glavna razlika od ugrađenih upravljačkih sistema je instalacijska shema, koja je odvojena od kontrolnog objekta.

Prvi logički kontroleri bili su sistemi prilično velikih dimenzija koji su se sastojali od međusobno povezanih kontakata i releja. Šema funkcionisanja ovih uređaja postavljena je u fazi projektovanja i naknadno se nije mogla mijenjati.

Kontroleri programirani posebnim jezikom Ladder Logic Diagrama su sljedeća generacija i zamjenjuju tvrdo kodirane uređaje. Interno fizičko prebacivanje (tj. kontakti i releji) u njima je zamijenjeno virtualnim i predstavljalo je program koji je izvršavao mikrokontroler uređaja. Moderni tipovi kontrolera, programibilni nakon projektovanja i montaže, su takozvani slobodno programabilni kontroleri. Za promenu radnih parametara, dijagnostiku i održavanje ovih uređaja koriste se posebni uređaji - programeri, odnosno računari, opremljeni odgovarajućim interfejsima za povezivanje i softverom. Osim toga, za kontrolu slobodno programabilnih kontrolera koriste se različiti HMI sistemi, posebno upravljačke ploče. Najvažniji elementi automatizovanih upravljačkih sistema su takođe senzori i aktuatori povezani na PLC centralno ili metodom distribuirane periferije.

Za programiranje PLC kontrolera razvijen je niz standardiziranih jezika, opisanih u međunarodnom standardu IEC 61131.

2. Namjena i primjena kontrolera

Programabilni logički kontroleri (PLC) su široko korišteni alati za automatizaciju kao dio lokalnih i distribuiranih sistema za nadzor i kontrolu.

Termin PLC označava uređaje koji konvertuju, obrađuju, pohranjuju informacije i generišu kontrolne komande ili upravljaju regulatornim radnjama, implementirane na bazi mikroprocesorske tehnologije i zapravo su specijalizovani upravljački računarski sistemi za rad u lokalnim i distribuiranim sistemima upravljanja u realnom vremenu.

Programabilni logički kontrolerisu dizajnirani da kreiraju automatizovane sisteme upravljanja tehnološkom opremom u energetskom sektoru, u transportu, uklj. željeznice, u raznim oblastima industrije, stambeno-komunalne djelatnosti i Poljoprivreda(slika 1).

Programabilni logički kontroleri (PLC) uglavnom su usmjereni na implementaciju logičkih funkcija, a ne na aritmetičke operacije u realnom vremenu i koriste se umjesto relejnih upravljačkih kola, odnosno za upravljanje poluvodičkim krugovima elektroautomatskih uređaja tehnoloških objekata.

PLC implementiraju sve vrste funkcija komandnih uređaja i mikrokontrolera i kreiraju se na bazi mikroračunara. Mikroračunarski podaci se mogu smatrati univerzalnim programabilnim modelom digitalne upravljačke mašine. Mogućnost korištenja PLC-a kao univerzalnog lokalnog upravljačkog uređaja za sve vrste tehnoloških procesa postiže se uvođenjem programa u PLC koji određuje algoritam rada određenog upravljačkog objekta bez promjene njegove električne strukture.

Tako se orijentacija PLC-a kao uređaja opće namjene u određenoj aplikaciji postiže odgovarajućim programiranjem.

PLC može biti ili cijeli, nedjeljiv proizvod koji isporučuje jedan proizvođač, ili više proizvoda - sastavnih dijelova koje isporučuje isti ili različiti proizvođači.

Prema funkcionalnoj namjeni PLC-a, mogu se razlikovati sljedeći glavni dijelovi:

a) procesor koji prima, obrađuje i izdaje informacije,

b) uređaj interfejs procesor-objekat (USO),

c) uređaj za povezivanje procesora sa ljudskim operaterom,

d) softver (softver) (slika 2).

Slika 2 - Arhitektura PLC-a

Zahtjevi za PLC-om su različiti, jer se PLC-ovi koriste za sve vrste djelatnosti (radnici, tehnolozi, inženjeri).

Slika 1 - Moguće šeme rada regulatora u industriji

  1. Komparativna analiza tržišnih modela

Trenutno postoji mnogo kompanija koje proizvode PLC-ove. Međutim, prisustvo različitih PLC-ova postavlja sljedeće pitanje: kako odabrati potreban kontroler iz ovog obilja? Većini potrošača nije potrebna superiornost jedne karakteristike, već neka vrsta integralne procjene koja vam omogućava da uporedite PLC-ove u smislu skupa karakteristika i svojstava. A ovo je poseban problem. Tako se tokom marketinga pokazalo da mnoge firme ne daju podatke o pouzdanosti (MTBF i MTTR). Međutim, tamo gdje su ovi parametri prisutni, širenje ide po redovima veličine.

Jedan od najvažnijih parametara PLC-a, performanse u katalozima kompanija su naznačene u potpuno različitim verzijama. Može se pojaviti vrijeme izvršenja binarnih naredbi, vrijeme prozivanja 1K diskretnih ulaza, vrijeme izvršenja mješovitih naredbi, itd.

Raspon kontrolera koji se danas nudi je izuzetno širok. Svi su izgrađeni na bus-modularnom principu, montiraju se na panel ili DIN šinu, rade na +24V naponu, podržavaju Fieldbus komunikacione protokole i imaju širok spektar modula:

  • diskretni ulazno/izlazni moduli;
  • Komunikacijski moduli;
  • analogni ulazni/izlazni moduli;
  • moduli termostata;
  • moduli za pozicioniranje;
  • PID - moduli regulatora;
  • moduli za kontrolu kretanja.

Kontroleri imaju istu funkcionalnost, slične tehničke i operativne karakteristike, pa čak i gotovo istu veličinu. U takvoj situaciji potrebno je odrediti kriterije za ocjenu i odabir PLC-a koji ispunjava zadatak.

Uzimajući u obzir specifičnosti uređaja, kriteriji ocjenjivanja mogu se podijeliti u tri grupe:

  • specifikacije;
  • operativne karakteristike;
  • potrošačka svojstva.

Osim toga, potrebno je podijeliti karakteristike na direktne (za koje je pozitivan rezultat njegovo povećanje) i inverzne (za koje je pozitivan rezultat njegovo smanjenje).

Pošto su karakteristike u međusobnom sukobu, tj. poboljšanje jedne karakteristike gotovo uvijek dovodi do pogoršanja druge; potrebno je za svaku karakteristiku odrediti težinski faktor koji uzima u obzir stupanj utjecaja ove karakteristike na korisnost uređaja.

Ispod je nekoliko kompanija koje proizvode PLC-ove.

Advantech. Kontroleri i ulazni moduli / povlačenje

Tajvanska kompanija Advantech nudi širok spektar kontrolera i I/O modula. Multifunkcionalni PC kompatibilni uređaji ove kompanije imaju široke mogućnosti i mogu se koristiti i za jedno i za drugo jednostavni zadaci automatizacije kao i za kritične aplikacije visokih performansi.

Slika - Vanjski pogled na kontrolere Advantech lansira svoju seriju BAS –3000

Postoje dvije glavne serije Advantech kontrolera, APAX-5000 i ADAM-5000. APAX-5000 je otvorena arhitektura koja omogućava različite aplikacije i ima računarski procesor velike brzine (APAX5570XPE / 5571XPE), istovremeno pružajući fleksibilnost I/O funkcije koje povećavaju skalabilnost sistema... ADAM - 5000 opremljeni su širokim spektrom komunikacionih interfejsa koji pružaju fleksibilne komunikacijske veze.

ICP DAS

Crtanje - Izgled kontroleri WinCon, uPAC, XPAC

ICP DAS proizvodi PLC i ulazno-izlazne module serije I - 7000, I - 8000, nadaleko poznate u Rusiji, uPAC, WinCon, WinPAC, XPAC, iPAC, itd.

Mogućnost korištenja jeftinijih, dokazanih i brzo razvijajućih otvorenih arhitektura zasnovanih na PC-kompatibilnoj platformi omogućava široku upotrebu ICP DAS proizvoda za zadatke gdje su se ranije koristili samo konvencionalni PLC-ovi.

Prednosti ICP DAS kontrolera su:

  • niska cijena PLC-a;
  • korištenje otvorenih protokola;
  • jednostavnost programiranja i dostupnost širokog spektra softvera;
  • jednostavnost integracije sa kontrolnim sistemima višeg nivoa.

OWEN kontroleri (OWEN PLC)

Kompanija OWEN proizvodi široku paletu uređaja za primarnu automatizaciju više od 15 godina. Kompanija OWEN je 2005. godine započela razvoj kontrolera za širok spektar aplikacija. Koristili su modernu bazu elemenata i od samog početka postavili moćne hardverske resurse i široke softverske mogućnosti.

Slika - Vanjski pogled na PLC OWEN

Za njihovo programiranje koristi se okruženje CoDeSys koje je razvila njemačka kompanija 3S-Software. Osim toga, OWEN kontroleri se mogu programirati korištenjem integriranog SCADA i SoftLOGIC MasterSCADA sistema.

Segnetički kontroleri

Ruska kompanija Segnetics proizvodi tri linije kontrolera. Prva linija - SMH2010 - je univerzalni panel kontroler za automatizaciju širokog spektra objekata iz oblasti stambeno-komunalnih usluga, automatike zgrada i industrije. Druga linija je namenjena za automatizaciju ventilacionih sistema - Pixel.

Slika - Eksterni pogled na PLC Segnetics

Treća linija - SMH 2G - druga generacija panelnih PLC-ova dizajniranih za automatizaciju inženjerskih sistema zgrada i tehnološkim procesima u industriji.

  1. PLC programiranje

Korištenje PLC-a karakterizira:

a) vizuelni opis automatizovanih tehnoloških procesa i dalje otklanjanje grešaka u smislu početnog opisa;

b) mobilnost - mogućnost prelaska na različite hardverske i operativne platforme, efikasno izvršavanje programa u realnom vremenu;

c) jasnoća opisa određena je prirodom objekta i sljedećim zadacima upravljanja objektom:

1) zadaci paralelne obrade veliki broj logička kola (stotine i hiljade) sa obradom izvršnih radnji po nastanku određenih događaja. Logičko kolo se zasniva na provjeri istinitosti logičke funkcije nekoliko varijabli, a događaj je ekvivalentan istinitosti ove funkcije. Zadaci ove vrste tipični su, na primjer, za tehnološke objekte kao što su elektrane, hemijska postrojenja i rafinerije nafte. Problem je adekvatno i vizuelno opisan sistemom Bulovih jednačina. Svi jezici standarda, s izuzetkom SFC-a, dobro su prikladni za opisivanje takvih zadataka, jer ili sadrže sredstva za predstavljanje Booleovih funkcija (IL, ST jezici), ili su grafički oblik njihovog prikaza (LD, FBD jezici).

2) zadaci upravljanja procesom koji prolazi kroz više stanja (koraka, faza) u svom razvoju. Prijelaz iz jednog stanja u drugo odvija se prema događajima generiranim signalima procesnih senzora. Takvi problemi upravljanja nastaju, na primjer, pri upravljanju transportnim i skladišnim sistemima, modularnim mašinama, robotskim kompleksima, tipični su i za objekte navedene u tački 1, posebno pri pokretanju i zaustavljanju turbine itd. Zadaci ovog tipa su najjasnije predstavljena modelima automata. U standardu je takav model izgrađen korištenjem SFC jezika (označavanje stanja, kontrolna logika) i bilo kojeg drugog jezika (opis radnji povezanih sa stanjem i događajima koji propisuju promjenu stanja). Imajte na umu da se slični zadaci mogu u potpunosti predstaviti korištenjem drugih standardnih jezika, na primjer, FBD jezika pomoću memorijskih elemenata - okidača, ali će u ovom slučaju automatski model biti implicitno izražen.

3) problemi automatskog upravljanja (PID - zakoni, fuzzy kontrola, itd.) se nalaze skoro svuda. Ovdje se u pravilu koriste biblioteke unaprijed razvijenih komponenti - grafički blokovi za LD i FBD jezike i potprogrami za ST i PL jezike.

4) poslovi upravljanja distribuiranim tehnološkim objektima, optimizacija, kao i poslovi vezani za data mining. Problemi ovog tipa rešavaju se u složenim tehnološkim objektima kao što je hemijska proizvodnja. Ovdje se, kao sredstvo adekvatnog opisa, mogu koristiti jezici ST, univerzalni tip C, C ++, Pascal, tip skripte Visual Basic i objektno orijentirani tip Java.

Jezička mobilnost, tj. mogućnost portiranja na različite hardverske i operativne platforme, može biti podržana za standardne jezike u slučaju korištenja paketa od jednog programera. To je zbog nemogućnosti koegzistencije u jednom razvoju programa na istim jezicima od različitih dobavljača, budući da su zahtjevi standarda IEC 61131 - 3 preporučljive prirode, pa stoga dovode do razlika u implementaciji jezika ​od strane različitih proizvođača.

Efikasno izvršenje u RT daje odgovor na to koliko brzo kontrolni sistem (PLC) može reagovati na događaj koji se dogodio. Obično se koristi termin "vremenski ciklus", tj. unaprijed određeni vremenski interval, na primjer, u rasponu od 10 ... 300 ms, tokom kojeg će PLC moći pouzdano odgovoriti na ulaznu akciju. Da bi se osigurao brži odgovor, koriste se tzv. inicirajući signali koji se obrađuju prekidom (od desetina do stotina mikrosekundi).

Za širok spektar aplikacija, zadatak obezbeđivanja potrebnog vremena ciklusa rešava se prilično lako zbog velike brzine procesora koji se koriste u PLC-u. Na primjer, Modicon kontroleri koriste Intel procesore od Intel 286 do Pentium. Međutim, ovdje postoji jedan problem: neefikasna upotreba procesora pri upravljanju objektima u kojima se obavlja najveći dio obrade. logičke informacije, u kojem se koristi samo jedan bit od 32. Ako se nađe rješenje za ovaj problem, tada će barem biti moguće smanjiti klasu procesora koji se koristi, što je korisno iz ekonomskih razloga.

Prema zahtjevima standarda, nepredefinirani objekti moraju imati ime i tip koji je deklarirao programer, unaprijed definirani objekti su podijeljeni u tri zone: memorijsku zonu (% M), zonu ulaza (% 1) i izlaznu zonu (% Q). Objekti mogu biti: bitovi (X), bajtovi (B), riječi (W), dvostruke riječi (D), "duge" riječi (L) - 64 bita

Ograničenja standarda:

a) naziv zadataka nije fiksan;

b) veličina grafičkog editora je prepuštena izboru korisnika;

c) ne postoji minimalni broj funkcija spremnih za implementaciju, ali

ako se koristi standardni naziv (funkcionalni blok, itd.), onda

mora biti u skladu sa standardom;

d) uslužni programi i alati za razvoj i otklanjanje grešaka u aplikaciji

(urednici, jezici, dokumentacija, itd.) nije definisano;

e) ne postoje tačna pravila za izvršavanje programa (na primjer, za

funkcionalni blokovi);

f) nije opisana konvertibilnost jezika.

IEC 61131 - 3 sertifikat danas ne postoji, ne postoji posebna "klasa usaglašenosti". Svaki programer koji se izjasni o usklađenosti sa standardom mora dostaviti dokumentaciju o tabelama pretraživanja, kao i listu dodatnih ekstenzija.

Prednosti standarda za krajnje korisnike su što su troškovi obuke smanjeni, korisničke aplikacije su homogene, struktura programa je identična, koriste se predefinirani objekti itd. Različiti standardni jezici omogućavaju da se svaka funkcija aplikacije programira na jeziku koji najviše odgovara zadatku.

Usklađenost sa standardom omogućava PLC dizajnerima da osiguraju usklađenost dizajna tehnički zahtjevi zahtjevima potrošača, pa čak i uvesti dodatne funkcije koje mali proizvođači softvera ne mogu.

Zaključak

Prva i glavna prednost PLC-a, koja je dovela do njihove široke upotrebe, je da jedan kompaktni elektronski uređaj može zamijeniti desetine i stotine elektromehaničkih releja.

Druga prednost je što se funkcije logičkih kontrolera ne implementiraju u hardveru, već u softveru, što im omogućava da se stalno prilagođavaju radu u novim uvjetima uz minimalan napor i troškove.

Upotreba PLC-a osigurava visoku pouzdanost, jednostavnu replikaciju i održavanje upravljačkih sistema, ubrzava instalaciju i puštanje u rad opreme i pruža mogućnost brzog ažuriranja algoritama upravljanja (uključujući i na operativnoj opremi).


Spisak polovnih izvori

1. I.G. Minaev, V.V. Samoylenko “Programabilni logički kontroleri. Praktični vodič za inženjera početnika". - Moskva.: "Argus", 2009.

2. I.V. Petrov “Programabilni logički kontroleri. Standardni jezici i primijenjene tehnike programiranja“. - M.: "Solon-Press", 2004.

3. Encyclopedia [Elektronski izvor]. - Pristupni obrazac - http: // wikipedia.

4. Ovan [Elektronski izvor]. - Pristupni obrazac - http://www.owen.ru.

5. Tehnička zbirka Schneider electric ... Izdanje br. 16. "Automatski kontrolni sistemi zasnovani na programibilnim logičkim kontrolerima." - "Schneider Electric Publisher", 2008.

6. Segnetika [Elektronski izvor]. - Pristupni obrazac - http: // www. segnetika. com.

Drugi slični radovi koji bi vas mogli zanimati. Wshm>
233. Sistemi rešetki i njihova oblast primjene u građevinskim konstrukcijama 711,56 KB
Konstrukcije Konstrukcijski sistemi i njihova primjena u građevinskim konstrukcijama Čelične rešetke imaju široku primjenu u premazima industrijskih i civilnih zgrada željezničkih hangara i dr. Mostovi velikog raspona radio tornjeva i tornjeva za prijenos struje i mnoge druge konstrukcije izrađuju se u obliku čeličnih rešetki. U poređenju sa čvrstim gredama, rešetke su ekonomične u smislu potrošnje metala, lako im se daje bilo koji oblik koji zahtevaju uslovi tehnologije opterećenja ili arhitekture, relativno su laki za proizvodnju. Farme se koriste kada...
6489. Logička vrata i logičke funkcije 184,65 KB
1 Klasifikacija električnih signala Glavni zadatak svakog elektronskog uređaja je da obrađuje informacije koje nose električni signali. U najopštijem obliku, električni signali se mogu klasifikovati na sledeći način: analogni - napon i struje koje se neprekidno menjaju u vremenu; informacija je sadržana u amplitudi, frekvenciji ili fazi signala; diskretni - impulsni - naglo promjenjivi signali; informacija je sadržana u amplitudi, frekvenciji ili obliku impulsa; diskretni - digitalni - signali čija amplituda ...
193. Logičke kapije 384,14 KB
Određivanje logičkih elemenata Logički elementi LE su elektronska kola koja implementiraju najjednostavnije logičke operacije. Klasifikacija logičkih elemenata 1.15 prikazuje UGO logičkih elemenata prema evropskom DIN standardu, koji se ne razlikuju mnogo od oznaka prema ruskom standardu. EmitterCoupled Logic ECL] koji se koristi u MS sa velikom brzinom prebacivanja od 052 ns elemenata; logika ubrizgavanja-ubrizgavanja I2L sa napajanjem za ubrizgavanje; na MIS tranzistorima MDP = MetalDielectricSemiconductor [eng.
4449. Logičke osnove računara 40,08 KB
Osnove matematičke logike; logičkih zakona. Osnovna logička vrata; logika. Pola zbrajalica, zbrajalica. Trigger.
8888. LOGIČKA OSNOVA ARGUMENTACIJE 20,21 KB
Presude korištene za potkrepljenje teze. Premise su argumenti, a zaključak zaključka se koristi kao teza. Dokaz je argumentacija u kojoj se potpuna potvrđivanje istinitosti nekog suda teze izvodi izvođenjem iz drugih sudova argumenata uzetih kao istinitih. Drugim riječima, u direktnom dokazu, istinitost teze direktno slijedi iz istinitosti argumenata, teza je logična posljedica argumenata.
2745. Logičke kapije u Workbench-u 135,54 KB
Nacrtajmo simulirano kolo u programu ElectronicsWorkbench Nakon pokretanja kola u logičkom analizatoru, dobili smo sljedeće. Sastavimo tablice istinitosti za 4 vrijednosti iz logičkog analizatora i koristimo ih za određivanje naziva logičkih elemenata...
10477. Logičke osnove računara 10,94 KB
Drugo, Booleova algebra to radi na način da je složena logička tvrdnja opisana funkcijom, čiji rezultat može biti ili istinit ili netačan 1 ili 0. Logički prijedlog: ovo je prijedlog o kojem je moguće nedvosmisleno reci da li je to tačno ili netačno. Na primjer, tvrdnje Pariz je glavni grad Francuske i Pariz je glavni grad Engleske su logične tvrdnje, jer se za svaku može reći da je prva tvrdnja tačna, a druga lažna. Šta je jednostavna logička izjava Ovo su fraze...
6469. Zbirci i aritmetičko-logički uređaji 219.59 KB
Polusabirač je kombinacijski sklop koji izvodi aritmetičko sabiranje dva jednobitna binarna broja bez uzimanja u obzir prijenosa od najmanje značajnog bita. Korištenje sabirača Na osnovu jednobitnih polusabirača i punih sabirača, možete izgraditi punobitni sabirač serijskim povezivanjem kola za sabiranje duž linija prijenosnog signala na sl. povezivanje u seriju prijenosnog izlaza mikrokola koji zbraja bitove nižeg reda sa ulazom za prijenos mikrokola koji sabira bitove visokog reda ...
78. Object Snap. Logičke funkcije 87,88 KB
Svrha rada: sticanje vještina u postavljanju parametara i korištenju objektnog snappinga i logičkih funkcija u izradi ravnih crteža. Podešavanje parametara snap-a za ceo crtež Poziv glavnog menija TOOLS Object Snp podešavanja. Odabir režima snimanja tokom crtanja.
6272. Predmetna oblast teorije distribucije informacija 30,53 KB
Informacijski procesi i sukobi usluga. Osnovne definicije teorije sistema čekanja. Modeli toka potražnje Predmet SUT Teletraffic Theory ispituje procese obrade informacija u telekomunikacionim mrežama sa stanovišta teorije sistema čekanja za sisteme čekanja. Ako broj servera nije dovoljan za servisiranje svih primljenih zahtjeva, dolazi do sukoba čije rješenje je da se dio zahtjeva odbaci ili stavi u red čekanja.

LPC83x mikrokontroleri integrišu do 32KB FLASH i 4KB SRAM memorije.

Periferni komplet uključuje modul za cikličku redundantnu provjeru (CRC), jedan I 2 C bus interfejs, jedan USART, do dva serijska SPI interfejsa, višepojasni tajmer, tajmer za buđenje sistema, SCT / PWM modul, direktan pristup memoriji (DMA) kontroler, 12-bitni ADC, konfigurabilan preko matričnog prekidača, po funkciji U/I portova, modul za poređenje strukture ulaznog signala i do 29 U/I linija opšte namjene.

NXP predstavlja LPC5411x familiju ARM® Cortex®-M4F mikrokontrolera sa opcionim ugrađenim Cortex®-M0 + koprocesorom. Uređaji podržavaju fleksibilnu potrošnju energije i periferne režime rada, obezbeđujući minimalnu aktivnu potrošnju struje do 80 μA / MHz.

Novi mikrokontroleri imaju povećanu internu RAM memoriju do 192 KB, digitalni dvokanalni mikrofonski interfejs (DMIC) i USB interfejs pune brzine koji radi bez eksternog izvora takta. DMIC podsistem pruža najveću energetsku efikasnost u industriji za prepoznavanje glasa i okidanje glasa uz potrošnju struje od 50 μA ili manje. Porodica LPC5411x je podržana opsežnim skupom razvojnih alata, od biblioteke drajvera sistema i primjera aplikacija LPCOpen do integrisanih okruženja za razvoj aplikacija (IDE) kao što su IAR, Keil i LPCXpresso.

Kao najstariji član porodice XMC4000, serija XMC4800 je prvi visoko integrisani ARM® Cortex®-M mikrokontroleri u industriji opremljeni EtherCAT® interfejsom koji omogućava komunikaciju u realnom vremenu preko Etherneta. Kombinujući funkcije procesora digitalnog signala i 32-bitnog mikrokontrolera, porodica XMC4000 je idealna za industrijske primene kao što su digitalni sistemi za konverziju energije, električni pogoni, sistemi merenja i upravljanja, moduli za podatke I/O itd.

Industrijska primjena mikrokontrolera je vrlo široka. To uključuje automatizaciju odlučivanja, kontrolu motora, sučelja ljudi-mašina (HMI), senzore i programabilnu logičku kontrolu. Dizajneri sve više integrišu mikrokontrolere u ranije "nerazumne sisteme", a brza proliferacija industrijskog IoT-a (Internet of Things) značajno ubrzava implementaciju mikrokontrolera. Međutim, industrijske primjene zahtijevaju manju potrošnju električna energija i njegova racionalnija upotreba.

Stoga proizvođači mikrokontrolera uvode svoje proizvode na industrijska i srodna tržišta, nudeći visoke performanse i fleksibilnost, ali uz minimalnu potrošnju energije.
Sadržaj:

Zahtjevi za industrijske mikrokontrolere

Obično industrijsko okruženje postavlja povećane zahtjeve za električnu opremu zbog težih radnih uvjeta kao što su mogući električni šum i veliki udari struja i napona uzrokovani radom snažnih elektromotora, kompresora, opreme za zavarivanje i drugih strojeva. Mogu se javiti i elektrostatičke i elektromagnetne smetnje (EMI) i mnoge druge.

Nizak napon napajanja i geometrijski procesi od 130nm (gustina ćelija. Dostignuta 2000-2001 od strane vodećih kompanija za proizvodnju čipova) ili manje sprečavaju rukovanje gore navedenim opasnostima. Za otklanjanje mogućih hitnih slučajeva koriste se posebni vanjski zaštitni krugovi, posebne ploče koje se nalaze između energetskog dijela i "mase". Ako proizvođači mikrokontrolera žele osvojiti moderno globalno tržište, moraju se pridržavati nekoliko zahtjeva o kojima ćemo govoriti u nastavku.

Mala potrošnja energije

Savremeni sistemi upravljanja i nadzora postaju sve složeniji, što povećava zahteve za implementacijom obrade u pojedinačnim daljinskim senzorskim jedinicama. Da li ove podatke treba obraditi lokalno ili koristiti sve veći broj digitalnih komunikacijskih protokola? Većina modernih programera uključuje mikrokontroler u mjerni senzor kako bi mu dodali dodatne funkcije. Moderni sistemi uključuju monitore zdravlja motora, funkcije daljinskog senzora za tekućine i plinove, kontrole kontrolnog ventila i još mnogo toga.

Mnogi industrijski sklopovi senzora su daleko od izvora napajanja, gdje je glavni nedostatak pad napona u liniji od izvora do senzora. Neki senzori koriste strujnu petlju gdje ima manje gubitaka. Ali bez obzira na vrstu napajanja, mala potrošnja mikrokontrolera je neophodna.

Tu su i sistemi na baterije - sistemi za automatizaciju zgrada, senzori požarni alarm, detektori pokreta, elektronske brave i termostati. Postoje i mnogi medicinski uređaji kao što su mjerači glukoze u krvi, mjerači otkucaja srca i druga oprema.

Tehnologije ne idu u korak sa sve širim mogućnostima pametnih sistema, što povećava potrebu za minimiziranjem potrošnje energije elemenata sistema. Mikrokontroler mora trošiti minimum električne energije u režimu rada i biti u stanju da pređe u „sleep“ mod sa minimalnom potrošnjom energije, kao i da se „probudi“ prema zadatom stanju (interni tajmer ili eksterni prekid).

Mogućnost čuvanja podataka

Važna napomena o performansama baterije: svaka baterija će se prije ili kasnije isprazniti i ne može održavati izlaznu snagu na potrebnom nivou. Da, ako vam se mobilni telefon isključi usred razgovora, to će izazvati iritaciju, ali ako se medicinski uređaj isključi tokom operacije ili sistema u složenom proizvodnom ciklusu, to može dovesti do vrlo tragičnih posljedica. Kada se napaja iz mreže, napon može biti izgubljen zbog velikog preopterećenja ili kvara na liniji.

U takvim situacijama vrlo je važno da mikrokontroler može izračunati situaciju isključivanja i sačuvati sve važne radne podatke. Bilo bi jako lijepo kada bi uređaj mogao sačuvati stanja CPU-a, programskog brojača, sata, registara, I/O statusa i tako dalje, tako da nakon ponovljenih operacija uređaj može nastaviti sa radom bez hladnog starta.

Više opcija komunikacije

Kada je u pitanju komunikacija, opseg se kontrolira u industrijskim aplikacijama. Istovremeno, u žičanoj komunikaciji postoje gotovo svi tipovi, počevši od klasične strujne petlje 4 - 20 mA i RC-232 do Ethernet, USB, LVDS, CAN i mnogim drugim vrstama protokola za razmjenu. Kako je IoT postao popularan, počeli su se pojavljivati ​​protokoli bežične komunikacije i mješoviti protokoli, na primjer, Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee. Jednostavno rečeno, vjerovatnoća da će se ova industrija odlučiti za bilo koji protokol za razmjenu podataka je nula, tako da moderni mikrokontroleri moraju prihvatiti brojne komunikacijske opcije.

Sigurnost

Najnovija verzija Internet protokola IPv6 ima 128-bitno adresno polje, što mu daje teoretski maksimum od 3,4x10 38 adresa. Ovo je više od zrna peska na svetu! Sa takvim ogromnim brojem uređaja potencijalno otvorenih prema vanjskom svijetu, to postaje aktuelno pitanje sigurnost. Mnoga postojeća rješenja temelje se na korištenju softvera otvorenog koda kao što je OpenSSL, ali rezultati ove upotrebe daleko su od najboljih.

Nekoliko horor priče ipak se dogodilo. 2015. istraživači su naoružani laptopom i mobilni telefon hakovao Jeep Cherokee koristeći bežičnu internet vezu. Čak su uspeli da povuku kočnice! Naravno, ovaj nedostatak su programeri eliminirali, ali opasnost ostaje. Mogućnost hakovanja modernih sistema povezanih na internet drži IoT stručnjake u neizvjesnosti, jer ako su uspjeli da hakuju automobil, onda mogu da hakuju sistem cijele fabrike ili fabrike, a to je mnogo opasnije. Sjećate se Stuxneta?

Robusne softverske i hardverske sigurnosne karakteristike kao što je AES enkripcija ključni su zahtjev za moderne industrijske mikrokontrolere.

Skalabilan skup osnovnih opcija

Proizvod koji pokušava zadovoljiti sve korisnike na kraju neće zadovoljiti nikoga.

Neke industrijske aplikacije daju prednost niskoj potrošnji energije. Na primjer, bežični sistem za praćenje za snimanje temperature u sistemu za zamrzavanje hrane ili senzorski sistem za prikupljanje fizioloških podataka. Ovaj sistem većinu vremena provodi u režimu mirovanja i periodično se "budi" da obavi nekoliko jednostavnih zadataka.

Veliki industrijski projekat će kombinovati mikrokontrolere sa različitim kombinacijama performansi i potrošnje energije. Da bi se ubrzala obrada i ubrzalo vrijeme izlaska na tržište, trebao bi lako prenositi kod aplikacije između jezgara, ovisno o funkcionalnim zadacima.

Fleksibilan set perifernih uređaja

Uzimajući u obzir ogroman obim industrijske kontrole, obrade i mjerenja, svaka familija industrijskih mikrokontrolera trebala bi imati minimalan skup perifernih uređaja. Neki od "minimalnih setova":

  • Prosječna rezolucija (10-, 12-, 14-bit) analogno-digitalnih pretvarača ADC-a koji rade brzinom do 1Mumples/s;
  • (24-bitni) sa visoka rezolucija za manje brzine u aplikacijama visoke preciznosti;
  • Nekoliko opcija za serijsku komunikaciju, posebno I2C, SPI i UART, ali po mogućnosti USB;
  • Sigurnosne karakteristike: IP zaštita, Advanced Encryption Standard (AES) hardverski akcelerator;
  • Ugrađeni LDO i DC-DC pretvarači;
  • Specijalizirani periferni uređaji za opće namjene, kao što su kapacitivni modul prekidača na dodir, drajver LCD panela, transimpedansno pojačalo, itd.

Moćni razvojni alati

Novi projekti postaju sve složeniji i zahtijevaju poboljšanja i ubrzanje razvojnih procesa. Da bi išla u korak sa današnjim trendovima, svaka porodica industrijskih mikrokontrolera mora imati punu podršku u svim fazama razvoja i rada, što uključuje softver, alate i razvojne alate.

Softverski ekosistem bi trebao uključivati ​​GUI IDE, operacijsku sobu (RTOS), program za otklanjanje grešaka, primjere kodiranja, alate za generiranje koda, periferna podešavanja, biblioteke za ronjenje i API-je. Takođe bi trebalo da postoji podrška za proces dizajna, po mogućnosti sa onlajn pristupom fabričkim stručnjacima, kao i onlajn korisnički chat gde se mogu razmenjivati ​​saveti i trikovi.

MSP43x Porodica industrijskih mikrokontrolera male snage

Nekoliko proizvođača razvilo je rješenja kako bi zadovoljila potražnju rastućeg tržišta. Jedan značajan primjer takvih proizvođača je Texas Instruments sa svojom porodicom MSP43x, koja nudi odličnu kombinaciju visokih performansi i niske potrošnje energije.

Više od 500 uređaja uključeno je u liniju MSP43x, uključujući čak i MSP430 ultra male snage baziran na 16-bitnom RISC jezgru i MSP432 sposoban za kombinovanje visoki nivo performanse uz ultra nisku potrošnju energije. Ovi uređaji imaju 32-bitnu ARM Cortex-M4F jezgru s pomičnim zarezom sa do 256KB fleš memorije.

MSP430FRxx je porodica od 100 uređaja koji koriste feroelektričnu memoriju slučajnog pristupa (FRAM) za jedinstvene performanse. FRAM, također poznat kao FeRAM ili F-RAM, kombinira funkcije flash i SRAM tehnologija. Neisparljiv je sa brzim pisanjem i malom potrošnjom energije, izdržljivošću 10-15 ciklusa pisanja, poboljšanom sigurnošću koda i podataka u odnosu na flash ili EEPROM, kao i povećanom otpornošću na zračenje i elektromagnetno zračenje.

Porodica MSP43x podržava niz industrijskih i drugih aplikacija male potrošnje, uključujući mrežnu infrastrukturu, kontrolne procese, testiranje i mjerenje, kućnu automatizaciju, medicinsku i fitnes opremu, lične elektronske uređaje i mnoge druge.

Primjer ultra male snage: senzori s devet osa u kombinaciji s MSP430F5528

U istraživanju i mjerenju u aplikacijama, sve veći broj senzora se „spaja“ u jedan sistem i koristi zajednički softver i hardver za kombinovanje podataka sa više uređaja. Fuzija podataka ispravlja pojedinačne nedostatke senzora i poboljšava performanse u određivanju položaja ili orijentacije u prostoru.

Gornji dijagram prikazuje blok dijagram AHRS-a koji koristi MSP430F5528 male snage plus magnetometar, žiroskop i akcelerometar u sve tri ose. MSP430F5528 optimizuje i proširuje životni ciklus baterije prijenosnog mjerača koji sadrži 16-bitnu RISC jezgru, hardverski množitelj, 12-bitni ADC i nekoliko serijskih modula uključujući USB.

Softver koristi algoritam matrice smjera kosinus (DCM) koji uzima kalibrirana očitavanja senzora, izračunava njihovu orijentaciju u prostoru i daje vrijednosti kao elevaciju, kotrljanje i skretanje zvane Eulerovi uglovi.

Ako je potrebno, MSP430F5xx može komunicirati sa senzorima pokreta putem serijskog I 2 C protokola. Ovo može koristiti cijelom sistemu, jer je glavni mikrokontroler oslobođen obrade informacija sa senzora. Može ostati u stanju pripravnosti, smanjujući na taj način potrošnju energije, ili koristiti oslobođene resurse za rješavanje drugih zadataka, čime se povećava performanse sistema.

Primjer primjene visokih performansi: BPSK modem koji koristi MSP432P401R

Binarni fazni pomak (BPSK) je digitalna modulaciona šema koja prenosi informacije promjenom faze referentnog signala. Tipična aplikacija bi bio optički komunikacioni sistem koji koristi BPSK modem da obezbedi dodatnu vezu za signale niske brzine prenosa podataka.

BPSK koristi dva različita signala za predstavljanje binarnih digitalnih podataka u dvije različite faze modulacije. Nositelj jedne faze će biti bit 0, dok će faza pomaknuta za 180 0 biti bit 1. Ovaj prijenos podataka je prikazan ispod:

MSP432P401R čini srž dizajna. Pored 32-bitne ARM Cortex-M4 jezgre, ovaj uređaj ima 14-bitnu, 1-Msps ADC i CMSIS biblioteku za digitalnu obradu signala (DSP), koja mu omogućava da efikasno rukuje složenim funkcijama digitalne obrade signala.

Predajnik (modulator) i prijemnik (demodulator) su prikazani u nastavku:

Implementacija uključuje BPSK modulaciju i demodulaciju, ispravljanje grešaka unapred, korekciju greške radi poboljšanja BER-a i digitalno oblikovanje signala. BPSK uključuje opcioni niskopropusni filter sa konačnim impulsnim odzivom (FIR) za poboljšanje odnosa signal-šum (SNR) prije demodulacije.

Karakteristike BPSK modulatora:

  • noseća frekvencija 125 kHz;
  • brzina prijenosa do 125 kbps;
  • Puni paket ili okvir do 600 bajtova;
  • x4 preduzorkovanje medija na 125 kHz (tj. brzina uzorkovanja od 500 ksps)

zaključci

Mikrokontroleri za industrijsku upotrebu moraju imati kombinaciju visokih performansi, niske potrošnje energije, fleksibilnog skupa funkcija i moćnog ekosistema za razvoj softvera.

Načini primene "TKM - 52" u ACS

"TKM - 52" kontroler je dizajniran za prikupljanje, obradu informacija i generisanje uticaja na upravljački objekat kao deo distribuiranih hijerarhijskih ili lokalnih autonomnih sistema upravljanja procesima baziranih na Ethernet ili RS-485 (MODBUS) mreži. Kontroler se može koristiti:

a) kao autonomni upravljački uređaj za male objekte;

b) kao udaljeni terminal za komunikaciju sa objektom u sklopu distribuiranih upravljačkih sistema;

c) istovremeno kao lokalni upravljački uređaj i kao udaljeni terminal za komunikaciju sa objektom u sklopu složenih distribuiranih upravljačkih sistema.

Regulator u redundantnom režimu je dizajniran za upotrebu u visoko pouzdanim sistemima upravljanja. Na kontroler, ovisno o verziji, može se instalirati jedan od operativnih sistema: DOS ili System Softver(SPO) baziran na OS LINUX. U prvom slučaju, IFC se može izvesti pomoću univerzalnih alata za programiranje pomoću programa TRA - CE MODE.

U samostalnoj aplikaciji, kontroler rješava probleme prosječnog informacionog kapaciteta (50-200 kanala). Moguće je povezivanje različitih perifernih uređaja putem serijskih (RS - 232, HRS - 485) i paralelnih interfejsa, kao i preko Etherneta. Ugrađena tastatura i indikatorski blok V03 mogu se koristiti kao operaterska tabla.

U načinu korištenja udaljenog terminala za komunikaciju s objektom, upravljački program se izvršava na računarskom uređaju više hijerarhijske razine (npr. na IBM PC-u) povezanom s kontrolerom preko serijskog kanala (RS - 232 ili RS - 485. Putem Modbus protokola), ili preko Ethernet mreže, a kontroler obezbjeđuje prikupljanje informacija i izdavanje kontrolnih radnji na objektu.

Aplikacija u mješovitom načinu rada (kao inteligentni čvor distribuiranog APCS-a), objektom upravlja aplikacijski program,

pohranjene u trajnoj memoriji kontrolera. U ovom slučaju, kontroler je povezan na Ethernet mrežu, što omogućava računarskom uređaju gornjeg nivoa hijerarhije da ima pristup vrijednostima ulaznih i izlaznih signala kontrolera i vrijednostima operativnih varijabli aplikativnog programa, kao i da utiču na ove vrijednosti. U kontroleru se mogu koristiti svi besplatni interfejsi, kao i njegova tastatura i indikator. Pomoću operativnog sistema kontrolera i I/O sistema podržano je istovremeno izvršavanje aplikativnog programa i rad preko Ethernet mreže.

Ova opcija maksimalno iskorištava resurse TKM 52 kontrolera i omogućava vam da uz njegovu pomoć kreirate fleksibilne i pouzdane distribuirane APCS bilo kojeg informacionog kapaciteta (do desetina hiljada kanala). Ovo osigurava preživljavanje pojedinačnih podsistema.

Sastav i karakteristike kontrolera

Upravljač TKM-52 je projektno sklopljena stavka, čiji se sastav određuje prilikom naručivanja. Kontroler se sastoji od osnovnog dela, jedinice indikacione tastature i ulazno-izlaznih modula (od 1 do 4). Osnovni dio kontrolera sastoji se od kućišta, napajanja, PCM423L procesorskog modula sa TCbus52 modulom i V03 tastature i displeja.

Tijelo kontrolera je izrađeno od metala i sastoji se od dijelova povezanih međusobno pomoću posebnih vijaka. U stražnjem dijelu nalazi se napajanje i procesorski modul. U ostalim sekcijama se nalaze I/O moduli. U prednjem delu se uvek nalazi tastatura i jedinica displeja VOZ. Ovisno o broju sekcija za I/O module, razlikuju se sljedeće konfiguracije baznog dijela kontrolera:

Kontroler "TKM - 52" radi iz mreže naizmjenična struja frekvencija 50 Hz i napon 220 V, potrošnja energije 130 W.

TKM-52 kontroler je dizajniran za kontinuirani rad 24 sata dnevno.

Opseg radne temperature regulatora okruženja je od plus 5 do plus 50 C. Regulator ima verziju IP42 otpornu na prašinu i prskanje.

Glavne karakteristike procesorskog modula:

a) procesor: FAMD DX-133 (5x86-133);

b) sistem RAM-8MB, u zavisnosti od instalacije memorijskog modula, može se proširiti do 32 MB;

c) FLASH - memorija sistemskih i aplikativnih programa - 4 Mb (može se proširiti do 144 Mb;

d) serijski portovi: COM1 RS232, COM2 RS232 / RS485 kompatibilni UART 16550, paralelni port LPT1: podržava SPP / EPP / ECP modove;

e) Ethernet interfejs: Realtek RTL8019AS kontroler, softver kompatibilan sa NE2000;

f) WatchDog hardverski reset tajmer, astronomski kalendar-tajmer napaja se ugrađenom baterijom, napajanje - 5 V ± 5%, 2 A.