Выбор микропроцессорных средств

1.

Выбор микропроцессорных средств
• В настоящее время существует большое множество
различных
контроллеров,
выпускаемых
отечественными
и зарубежными производителями.
• Выбор
контроллеров
должен
определяться
следующими критериями:
- функциональные возможности контроллера должны
полностью покрывать круг задач.
- характеристики контроллера, определяющие его
быстродействие должны удовлетворять потребностям
автоматического управления, т.е. время ответа
системы автоматического управления должны быть
меньше временных постоянных процесса;

2.

количественные характеристики контроллера
определяющие число и типы входов и выходов
должны быть оптимально соотнесены с
информационными
характеристиками
процесса;
коммуникационные характеристики
контроллеров,
тип
сети,
используемые
протоколы и возможность сопряжения с
имеющимися
устройствами
должны
оптимальным
образом
соответствовать
условиям производства (расстояние между устройствами,
помехи,
место
установки
оборудования, сопряжение с локальными
сетями и системами управления и т. д.)

3.

объем постоянной и оперативной памяти
контроллера должен быть достаточным для
размещения
и
оптимального
функционирования
прилагаемого
программного обеспечения.
Важнейшим
критерием
при
выборе
микропроцессорных
средств
является
соотношение
стоимости
на
канал (измерительный или регулируемый).

4.

Ремиконт Р-130
это
компактный,
малоканальный,
многофункциональный регулирующий микроконтроллер,
предназначенный
для
регулирования непрерывных процессов и
логического
управления технологическими
объектами и процессами.

5.

6.

.
Стандартные аналоговые и дискретные датчики и
исполнительные
устройства
подключаются
к
Ремиконту
с
помощью
индивидуальных
кабельных
связей.
Внутри
Ремиконта
сигналы
обрабатываются в цифровой форме.
Ремиконты могут объединяться в локальную сеть
«Транзит» кольцевой конфигурации, через сеть
контроллеры
могут
обмениваться
информацией в цифровой форме по витой паре проводов. С
помощью шлюза, входящего в состав Ремиконта, сеть
«Транзит»
может
взаимодействовать
с любым внешним абонентом (например, с ЭВМ),
имеющим интерфейс ИРПС (RS-232, RS-485).

7.

• Ремиконт представляет собой комплекс
технических
средств.
В
его
состав входят микропроцессорный блок
контроллера
БК-1
и
ряд
дополнительных блоков.
• Центральный
блок
преобразует
аналоговую и дискретную информацию в
цифровую
форму,
ведет
обработку
цифровой информации и вырабатывает
управляющие воздействия.

8.

Обозначение
БК-1 (21)
ПН-1 (21)
РН-1
МБС
КБС-0
КБС-1
КБС-2
КБС-3
БП-1 (21)
Наименование
Блок контроллера
Пульт настройки
Резисторы нормирующие
Межблочный соединитель для приборных цепей
Клеммно-блочный соединитель для размножения общих
точек
Клеммно-блочный соединитель для БП-1, БУТ-10, БУС-10,
БУМ-10
Клеммно-блочный соединитель для дискретных цепей ввода-вывода
Клеммно-блочный соединитель для аналоговых цепей ввода-вывода
Блок питания
БУТ-10
Блок усилителей сигналов низкого уровня
БУС-10
Блок усилителей сигналов резистивных датчиков
БУМ-10
Блок усилителя мощности
БПР-10
Блок переключения
БШ-1 (21)
БСТ
Блок шлюза
Блок стирания

9.

Унифицированные
0 - 5 мА, Rffi = 400 Ом 0-20mA Rbx=100 Ом
4-20mA Rbx=100 Ом 0 - 10 V Rbx =27kOm
Термопары
по ГОСТ 3044 - 84
ХА, ХК, ПП, BP
Термометры сопротивления
Гальваническая развязка
тальных цепей
ТСП, ТСМ по ГОСТ-6651-84
каждый вход гальванически изолирован от других входов и ос-
Разрешающая способность АЦП
0,025 % (12 разрядов)
Аналоговые выходные сигналы:
Унифицированные
Дискретные входные сигналы:
Сигнал логического нуля
Сигнал логической единицы
Входной ток
Гальваническая развязка
0 - 5 мА
=2 кОм)
0 - 20 мА (Rh = 5 кОм)
4 - 20 мА (Rh = 5 кОм)
0-7v
18 -30 v
7мА
входы связаны в группы по 16
входов, каждая группа изолирована

10.

Дискретные выходные сигналы
Транзисторный выход:
Максимальное напряжение коммутации
40 V
Максимальный ток нагрузки каждого
выхода
0,3 А
Максимальный суммарный ток нагрузки
одновременно включенных выходов в
пределах одной четверки (с 1 до 4, с 5 до
8 и т.д.)
0,6 А

11.

Максимальный суммарный ток нагрузки
всех одновременно включенных выходов
2А
Вид нагрузки
Активно, индуктивная
Гальваническая развязка
Выходы связаны в группы
по 16 выходов, каждая
группа изолирована от
других цепей
Сильноточный релейный выход:
Тип реле
РПГ-8
Максимальное напряжение коммутации
переменного (действующее значение)
или постоянного тока
Максимальный ток нагрузки каждого
выхода
220 V
Гальваническая развязка
Выходы связаны попарно,
каждая пара изолирована
от других цепей
Слаботочный релейный выход и
аварийный выход
2А

12. Таблица модификаций

№
Тип
модуля
УСО
Аналоговые
Сигналы
Дискретные
сигналы
Входы
Выходы
Входы
Выходы
1
МАС
8
2
-
-
2
МДА
8
-
-
4
3
МДС 0/16
-
-
-
16
4
МДС 4/12
-
-
4
12
5
МДС 8/8
-
-
8
8
6
МДС 12/4
-
-
12
4
7
МДС 16/0
-
-
16
0

13.

Построение сети «Транзит»
Ремиконты Р-130 могут объединяться в локальную
управляющую сеть Транзит.
Различают два типа сети: закрытая, в которой
Ремиконты могут обмениваться информацией друг с
другом и открытая, которая предусматривает связь с
абонентами верхнего уровня, например, с ПЭВМ
или станцией оператора.
Для связи с устройствами верхнего уровня
применяется специальное устройство шлюз. В состав
шлюза входят:
Блок шлюза БШ-1 (БШ-21);
Блок питания БП-1 (БП-21);
Межблочный
соединитель
МБС.

14.

• Программное
обеспечение модулей Р-130
допускает передачу интерфейсного сообщения
длиной в 30 машинных слов. При этом каждый
аналоговый сигнал после процедуры аналогоцифрового преобразования кодируется одним
16-битным машинным словом.
• Дискретный сигнал также может кодироваться
16-битным словом, но поскольку в этом случае
имеет место избыточность кода, то средствами
программного обеспечения дискретные сигналы
можно сжать таким образом, что в одном
машинном слове умещается 13 дискретных
сигналов.

15.

Пример построения сети «Транзит».
Как правило, в системах управления для
повышения
надёжности
работы
в сети (особенно для топологий типа «Кольцо»
или
«Магистраль»)
применяется
стопроцентное дублирование, т.е. для данной
сети «Транзит» необходимо предусмотреть два
блока шлюза.
Таким
выглядеть :
образом,
сеть
будет

16.

Структурная схема сети "Транзит".

17.

Распределение информации на клеммно
-блочных соединениях Р-130
Определившись с количествами и модификациями
Ремиконтов, необходимо рационально разместить
сигналы на входных клеммниках. Для этого
используются стандартные формы, соответствующие
всем семи модификациям Р-130.
Дискретные сигналы типа «сухой контакт» требуют
подключения напряжения «+24В», поэтому на таблицах
подключения необходимо предусмотреть связь разъёма
блока
питания
«+24В»
с
соответствующими
клеммами КБС-2.

18.

Построение структурной схемы АСУ ТП
Структурной
единицей
системы
управления,
построенной
на
базе
Ремиконтов Р-130 является шкаф Ремиконтов, в
котором в соответствующих разъёмах располагаются в
вертикальных плоскостях Ремиконты.
• Габариты одного шкафа допускают устанавливать в
одном ряду до 5 Ремиконтов (разработчики
стараются ограничиться 4-мя Ремиконтами, чтобы
не затруднять монтаж и замену оборудования).

19.

Внешний вид шкафа Ремиконтов и шкафа
шлюзов.

20.

Для организации связи со станцией Оператора
используются шкафы шлюзов, в которых
размещаются блоки шлюзов и необходимые кабельные соединения.
• Станция Оператора комплектуется одним или
двумя,
персональными
компьютерами,
функциональной и стандартной клавиатурой,
принтером, интерфейсными платами для
подключения канала ИРПС (RS-232).

21.

Станция оператора

22.

• В тех случаях, когда необходимо обеспечить
управление
исполнительными
механизмами
коммутацией сильноточных цепей, рекомендуется применять стойку силовых ключей ССК.
• Стойка силовых ключей ССК используется в АСУ
ТП для усиления слаботочных дискретных
управляющих
сигналов,
вырабатываемых
контроллерами.
• ССК
предназначена
для
формирования
двухпозиционных
сигналов,
обеспечивающих
коммутацию электрических цепей напряжением 380 В и нагрузкой 3 А, а также управление
любыми
электрическими
исполнительными
механизмами.

23.

Стойка комплектуется силовыми ключами,
каждый из которых выполняет функции
формирования сигналов управления по
сигналам от контроллера и функции
ручного дистанционного управления ИМ.
Стойка является проектнокомпануемым
изделием. Общее количество ключей на
одной стойке по желанию заказчика может
быть установлено до 96 штук.

24.

Стойка силовых ключей (ССК)
Технические данные
• Электропитание ССК производится от
трёхфазной сети переменного тока
напряжением 380 В / 50 Гц.
• Потребляемая мощность ССК без учёта
внешних нагрузок не более 500 Вт.
• Коммутационные возможности силовых
ключей ССК зависят от типа модуля ключей и приведены в таблице.

25.

Коммутационные характеристики
Тип
модуля
ключей
по переменному
току
напряжение,
В
ток, А
Количество контактов
по постоянному
току
напряжение,
В
нормально
Мощ-
ток, А
ность,
Ва
нормально
зомкну
пере-
замкнутые
МКД1
24-380
0,1-6
-
-
1200
ты е
1
-
МКД2
6-380
0,05-2,5
6-220
0,0012,5
80
2
1
-
МК3
6-380
0,05-2,5
6-220
0,0012,5
80
-
1
-
МКК1
6-220
0,05-2,5
6-200
0,0012,5
80
-
-
1
МКК-Д
МСД
6-220
6-380
0,05-2,5
0,05-2,5
6-200
6-200
0,0012,5
0,0012,5
80
80
3
-
кидной
2

26.

.
Внешний вид ССК

27.

Ток управления одним силовым ключом
ССК не более 0,06 А.
Питание
входных
цепей
модулей
ключей
осуществляется от блоков питания стойки
напряжением +24 В.
ССК обеспечивает приём входных дискретных
сигналов с характеристиками:
"контакт замкнут " - сопротивление не более 100
Ом;
"контакт разомкнут " - сопротивление не
менее 100 кОм.
Габаритные размеры ССК не более 1910 х
600 х 650 мм.
Масса ССК не более 300 кг.