Контроллеры КРОСС-500

abs cross 500Основное назначение контроллера КРОСС-500 - построение высокоэффективных (недорогих и надежных) систем автоматизации различных технологических объектов.

Контроллер обеспечивает оптимальное соотношение производительность/стоимость одного управляющего или информационного канала, однородность аппаратуры автоматики на предприятии, уменьшает затраты на ЗИП, обучение персонала и т.п.

Основные области применения контроллера КРОСС-500 - системы автоматизации технологических объектов широкого класса (простых и сложных, медленных и быстрых, сосредоточенных и распределенных в пространстве) в различных отраслях с непрерывными и дискретными технологическими процессами (энергетические, химические, нефте- и газодобывающие, машиностроительные, сельскохозяйственные, пищевые производства, производство стройматериалов, предприятия коммунального хозяйства т.п.).

Контроллер ориентирован на построение недорогих систем различной алгоритмической и информационной сложности:

  • макро-система (до 3840 каналов)
  • миди-система (64-128 каналов)
  • мини-система (16-64 каналов)
  • система малой, локальной автоматики (бесконтактная релейная логика)

Выполняемые функции

Контроллер предназначен для решения следующих типовых задач автоматизации:

  • сбор информации с датчиков различных типов и ее первичная обработка (фильтрация сигналов, линеаризация характеристик датчиков, "офизичивание" сигналов и т.п.)
  • выдача управляющих воздействий на исполнительные органы различных типов
  • контроль технологических параметров по граничным значениям и аварийная защита технологического оборудования
  • регулирование прямых и косвенных параметров по различным законам
  • логическое, программно-логическое управление технологическими агрегатами, автоматический пуск и останов технологического оборудования
  • математическая обработка информации по различным алгоритмам
  • регистрация и архивация технологических параметров
  • технический учет материальных и энергетических потоков (электроэнергия, тепло) различными участками производства
  • обмен данными с другими контроллерами в рамках контроллерной управляющей сети реального времени
  • обслуживание станций технолога-оператора, прием и исполнение их команд, аварийная, предупредительная и рабочая сигнализация, индикация значений прямых и косвенных параметров, выдача значений параметров и различных сообщений на пульт технолога-оператора и рабочих станций верхнего уровня
  • обслуживание технического персонала при наладке, программировании, ремонте, проверке технического состояния контроллера
  • самоконтроль и диагностика всех устройств контроллера в непрерывном и периодическом режимах, вывод информации о техническом состоянии контроллера обслуживающему персоналу

Отличительные особенности

  • интеллектуальная система ввода-вывода
  • функционально-децентрализованная архитектура
  • высокие динамические качества
  • проектно-компонуемый состав и масштабирование с точностью до одного канала
  • высокие базовые уровни надежности и живучести
  • возможности резервирования
  • настройка и контроль модулей, осуществляемые как дистанционно, так и автономно
  • наличие интерфейса с пультом технолога-оператора. Наличие средств связи контроллера с верхним уровнем
  • возможности программирования технологической программы пользователя (ТПП)
  • применение стандартных средств, обеспечивающих системную и программную совместимость контроллеров как с контроллерами ТРАССА-500, P-130ISa, так и с изделиями других фирм
  • особенности конструкции, обеспечивающие гибкие возможности по географическому расположению устройств контроллера в любом конструктиве

Технические решения, обеспечивающие высокую надежность, живучесть и высокую производительность промышленных контролллеров КРОСС-500

  • резкое снижение числа контактов (последовательные шины)
  • непрерывная самодиагностика модулей, тотальный контроль содержимого памяти модулей и передаваемых по шинам данных
  • возможность избирательного резервирования наиболее ответственных узлов (процессоры, последовательные шины, модули, блоки питания или контроллеры в целом) с целью оптимизации соотношения "надежность/стоимость"
  • реализация функций ручного местного управления исполнительными устройствами при отказе процессора через входы и выходы высоконадежных интеллектуальных модулей ввода-вывода
  • дублирование особо ответственных функций программы управления процессора (защита, регулирование и т.п.) на микроконтроллерах
  • автоматическая установка объекта в безопасное состояние интеллектуальными модулями ввода-вывода и микроконтроллерами при отказе процессора
  • возможность "горячей" замены модулей
  • защита выходов модулей от коротких замыканий
  • специальная организация вычислительного процесса, обеспечивающая минимальное время рестарта (перезапуска) для безударности (восстановления выходов) при его переключениях (5-10 мс для контроллера, 30-50 мкс для микроконтроллеров)
  • параллельное выполнение функций ввода-вывода по нескольким шинам и функций обработки данных процессором
  • выполнение функций на микроконтроллерах, требующих меньшего, чем у процессора, времени цикла

Состав и архитектура контроллера. Резервирование КРОСС-500

Контроллер КРОСС-500 является проектно-компонуемым изделием, состав которого определеяет пользователь в зависимости от решаемых задач.

Контроллер в общем случае компонуется из блоков, модулей и других устройств из нижеследующего состава:

- блок центрального процессора БЦП
- модули ввода-вывода МВВ
- микроконтроллер МК1
- терминальные блоки ТБ и соединения гибкие СГ
- блоки и модули питания
- пульт настройки РN1
- блок переключения БПР-10

Контроллеры не имеют базового состава и могут функционировать в рамках как процессорной, так и микроконтроллерной архитектуры (рис. 1, 2). Различные варианты резервирования аппаратных средств, наличие нескольких видов сетевых каналов дают возможность реализовать различные конфигурации контроллеров.

01 b  
Рис.1 Процессорная архитектура  
   
02 b  
Рис.2 Микроконтроллерная архитектура  
   

Применение резервирования повышает надежность систем автоматизации на базе контроллеров. В контроллере КРОСС-500 предусмотрено резервирование БЦП (рис. 3), контроллеров (рис. 4), аппаратуры ввода-вывода (рис. 5), полевых сетей.

Резервирование может быть реализовано либо встроенными системными средствами контроллера, либо проектными средствами.

Встроенные программно-аппаратные средства контроллера не требуют дополнительных мероприятий при подготовек контроллера к работе, кроме реализации схемы подключения. Проектные средства требуют управления процедурами резервирования со стороны технологической программы пользователя.

Резервирование контроллеров и БЦП поддерживается системными средствами. Все остальные виды резервирования осуществляются проектным путем. Переключение на резерв осуществляет ТПП по признакам отказа соответствующего оборудования, формируемым в базе данных ТПП.

При резервировании модулей ввода для повышения общей надежности их целесообразно подключать к различным линиям связи. При резервировании модулей вывода для повышения общей надежности их целесообразно подключать к различным шинам МВВ. Особенностью резервирования модулей вывода дискретных сигналов является возможность их дублирования.

03 b  
Рис.3 Схема резервирования БЦП  
   
04 b  
Рис.4 Схема резервирования контроллеров  
   
05 b  
Рис.5 Схема резервирования подсистем ввода-вывода  
   

Рекомендации по резервированию

В зависимости от особенностей применения контроллеров можно рекомендовать по критерию "оптимальное соотношение надежность-стоимость" следующие способы резервирования:

  • резервирование БЦП для информационных контроллеров с большим числом модулей ввода
  • резервирование контроллеров для управляющих контроллеров, выполняющих функции защиты, блокировок, регулирования
  • резервирование БЦП, резервирование подсистем или отдельных модулей ввода-вывода, участвующих в управлении для информационно-управляющих контроллеров

Пример системы на базе контроллеров КРОСС-500

primer2 b

primer b

Поиск

Новое - "МЭО"