Промышленные контроллеры - Ниеншанц

Промышленные контроллеры:
разнообразие решений от «Ниеншанц-Автоматика»
RM Magazine №6/2003
Сегодня промышленные контроллеры, охватывающие нижний
уровень
автоматизации предприятий, применяются практически во всех сферах промышленности,
энергетики, транспорта. Компания «Ниеншанц-Автоматика» предлагает широкий спектр
промышленных контроллеров, разнообразных как по архитектуре, так и по сферам
применения и ценам. В настоящий момент компания представляет изделия трех крупных
производителей: тайваньской компании ICP-DAS, американской компании Rockwell
Automation и американской фирмы SIXNET. Кроме того, «Ниеншанц-Автоматика»
предлагает контроллеры NZ-6000, разработанные инженерами компании. Все эти
устройства предназначены для разных рынков и решают различные задачи.
Контроллеры ICP-DAS
Встраиваемые контроллеры компании ICP-DAS применяются, как правило, для
автоматизации небольших объектов и относятся к классу недорогого оборудования. Из
них наиболее популярными у российского заказчика являются контроллеры ICP Con I7000/8000.
ICP Con I-7000 представляют собой PC-совместимые мини-контроллеры связи и
управления. Они обеспечивают вычислительной поддержкой системы удаленного сбора
данных, реализованных на базе модулей УСО, каковыми могут выступать ICP Con I-7000
компании ICP-DAS, а также модули ADAM-4000 или NuDAM-6000. Контроллеры имеют
встроенный процессор 80188-40 МГц, до 512 SRAM памяти, до 512 Кбайт флэш-памяти,
встроенные часы реального времени и двойной сторожевой таймер. Наличие COM-портов
с интерфейсами RS-232/485 позволяет организовать взаимодействие практически с
любыми устройствами с последовательным интерфейсом и создавать различные
приложения с интенсивным обменом данных по нескольким каналам связи. Опрашивая
модули и отвечая на запросы от основного компьютера, контроллеры I-7000 обеспечивают
самостоятельное функционирование системы и могут практически заменить основной
компьютер или PLC-устройство в работе с модулями. Программирование контроллеров
осуществляется на любом PC-совместимом компьютере с использованием
общедоступных языков C, C++, Pascal, BASIC.
В серии I-7000 имеются модели с встроенным интерфейсом Ethernet 10BASE-T с
разъемом RJ-45. Они ориентированы на применение в коммуникационных задачах и
могут использоваться как для сбора и обработки данных, так и для создания адресуемого
преобразователя RS-232/422/485 в Ethernet. Также компания ICP-DAS предлагает модели
ICP Con I- 7000, в которые может встраиваться 1 плата расширения, которая может
содержать как устройства ввода/вывода (АЦП, ЦАП, цифровые вводы/выводы,
таймер/счетчик), так и дополнительные ресурсы контроллера (COM-порты, память SRAM
или Flash).
В отличие от ICP Con I-7000, ICP Con I-8000 предназначены для создания
распределенных систем сбора и обработки данных и предусматривают возможности
подключения модулей ввода/вывода как по внутренней шине контроллера, так и по
последовательным портам или через сеть. Система сбора данных на базе контроллера I8000 включает:
 собственно контроллер I-8000, который имеет аналогичный I-7000 процессорный
блок, блок питания, гибридную пассивную шину с 4/8 слотами, которая позволяет
обращаться к модулям ввода/вывода как по последовательному, так и по параллельному
интерфейсу, а также, помимо RS-232/485 и Ethernet, коммуникационный интерфейс CAN;
 модули расширения, необходимые в тех случаях, если управляемый объект
находится в отдалении от контроллера, и подключаемые по интерфейсу RS-485;
 модули ввода/вывода серии I-8000, включающие модули аналогового и цифрового
ввода/вывода, счетчики, реле, модули управления шаговыми двигателями и др.;
 встроенная операционная система MiniOS7, основанная на DOS и адаптированная
к применению во встраиваемых приложениях; при этом имеется возможность писать и
компилировать программы для контроллера на PC, а затем загружать их в контроллер
через COM-порт с помощью специальной утилиты.
В зависимости от конкретной задачи, ICP Con I-8000 можетт служить как центром
сбора данных и передачи их на управляющий PC или SCADA-систему, так и полностью
автономным контроллером, работающим с прошитым в него ПО, а кроме того – одним из
звеньев в системе распределенного сбора данных на базе контроллеров как одной, так и
нескольких архитектур.
Компания ICP-DAS также начала выпуск PC-совместимых контроллеров WinCon8000 с Windows CE (рис.1). Выполненные на базе RISC-процессора Intel StrongARM 206
МГц и оснащенные ОС Windows CE.Net, контроллеры серии WinCon-8000 имеют
мощность современных PC. Встроенные порты клавиатуры, мыши и монитора позволяют
пользователям кодировать, отлаживать и тестировать программу управления на самом
контроллере, а также непосредственно с него осуществлять управление процессами.
WinCon-8000 выполнен в корпусе со встроенным блоком питания, процессорным
модулем и пассивной шиной с 3/7 слотами для установки любых модулей ввода/вывода
(АЦП, ЦАП, DIO, модули реле) ICP CON I-8000 с частотой сбора от 10 Гц до 10 КГц.
Имеется большой набор коммуникационных интерфейсов: RS-232, RS-485, Ethernet, USB.
ОС Windows CE.Net существенно облегчает программирование WinCon и подключение
его к SCADA-системам. Программировать контроллерам можно как на языках Visual C и
Visual Basic, так и при помощи SoftLogic систем. Пользовательские программы хранятся в
контроллере на CompactFlash или USB Flash. В комплекте также поставляются драйвера и
программные библиотеки для работы с модулями ICP CON I-7000/8000 и Modbusустройствами.
Контроллеры SIXNET
Компания «Ниеншанц-Автоматика» также представляет контроллеры американской
компании SIXNET. Их основное назначение – критические применения: они способны
выполнять возложенные на них функции в очень жестких промышленных условиях при
температурах -40+85 град. Среди самых популярных можно назвать уже завоевавшие
доверие пользователей промышленные контроллеры SixTRAK, первое устройство RTU
для Windows VersaTRAK, первое устройство Ethernet ввода/вывода под Windows
EtherTRAK, распределенную систему ввода/вывода RemoteTRAK.
Cемейство контроллеров SixTRAK предназначено для создания масштабируемых
распределенных систем управления с возможностью резервирования как управляющих
компьютеров, так и модулей ввода/вывода и даже сетевых шин (рис.2). Эти контроллеры
имеют32-битный RISC процессор, до 64 Мбайт оперативной памяти (DRAM), до 128
Мбайт Flash памяти, до 2 Мбайт SRAM. Программирование контроллеров осуществляется
с помощью ПО стандарта IEC 61131 (ISaGRAF). Наличие Ethernet-порта и
последовательных портов дает возможность использовать эти промышленные
контроллеры в качестве адресуемых преобразователей последовательных устройств в
Ethernet. К контроллерам SixTRAK можно подключать практически неограниченное
число модулей ввода/вывода серий SixTRAK, EtherTRAK и RemoteTRAK. Встроенная в
контроллер ОС Linux предоставляет пользователю возможность использовать контроллер
как полноценную Ethernet/Intranet рабочую станцию и программировать контроллер не
только с помощью средств САПР, но и на языке C/C++. Кроме того, наличие в
контроллере ПО для веб-сервера позволяет его использовать и как клиент, и как сервер в
Internet.
Контроллеры Allen Bradley
Выступая авторизованным представителем компании Rockwell Automation на
Северо-западе, компания «Ниеншанц-Автоматика» также предлагает серию контроллеров
Allen Bradley. Как правило, оборудование Allen Bradley используется при реализации
больших дорогостоящих проектов и устанавливается на крупных предприятиях «под
ключ». Однако предусмотрены и модели, предназначенные для автоматизации систем
управления технологическими процессами малых и средних размеров, - компактные
контроллеры MicroLogix (рис.3).
Широкий выбор интерфейсов ввода/вывода делает MicroLogix очень гибким
решением для управления. В различных моделях Micrologix используются аналоговые и
цифровые входы и множество типов выходов – от быстродействующих
полупроводниковых до мощных релейных. Все семейство MicroLogix обладает сетевыми
возможностями. Контроллеры оснащены последовательным интерфейсом RS-232 для
подключения контроллера к PC напрямую или через модем. Реализованный в
контроллерах протокол DF1 предназначен для программирования и подключения
работающего контроллера к SCADA-системам. Возможность MicroLogix подключаться к
сетям Ethernet/IP, DH485 и DeviceNet через конвертеры интерфейсов позволяет
объединять контроллеры в сеть и производить обмен данными с любыми другими
контроллерами Allen Bradley. Программирование контроллеров осуществляется с PC с
помощью пакета RSLogix 500 Starter под Windows. Программы для MicroLogix
описываются языком релейно-контактных схем. Температурный диапазон работы
контроллеров – от 0 до 55˚С.
Контроллеры NZ-6000
Компания «Ниеншанц-Автоматика» также выступает разработчиком собственной
серии контроллеров NZ-6000 (рис.4). Их отличительной особенностью является
возможность адаптации под конкретную задачу. Изначально спроектированные для
жестких условий эксплуатации, контроллеры серии NZ-6000 выполнены в
пылевлагозащищенном ударопрочном корпусе, который, включая элементы доступа к
сети и модулям ввода/вывода контроллеров, имеет степень защиты IP-65. Базовая модель
NZ6000 имеет CPU 386SX, ОЗУ 4/8 МБ, флэш-диск от 8 МБ, объединительную плату на 5
слотов для плат АЦП и цифрового ввода/вывода, а также все необходимые
коммуникационные интерфейсы, включая 10 Мбит/сек Ethernet и изолированный
интерфейс RS-485. В качестве АЦП предлагаются мезонинные модули с поканальной
гальваноразвязкой. Питание осуществляется от источника постоянного напряжения 9-36
В. Отдельные модели NZ-6000 комплектуются UPS. Также можно дополнительно
установить в контроллер плату VGA. Программирование NZ-6000 осуществляется как с
помощью традиционных языков программирования, так и с помощью SoftLogic систем .
По желанию заказчика, в NZ6000 может быть установлена целевая среда исполнения
ISaGRAF PRO или ISaGRAF 3.4. В настоящий момент существуют три модификации NZ6000: с мембранной клавиатурой на 27 клавиш и 4-строчным знакосинтезирующим LCDдисплеем, со встроенным графическим LCD-дисплеем 6.4” (с установленным сенсорным
экраном) и без интерфейсов прямого взаимодействия с пользователем.
ICPCon I7000/8000
WinCon8000
NZ-6000
SixTRAK
MicroLogix
Архитектура
PCcompatible,
Intel 8018640
PC-based, Intel
80386-40
закрытый,
32-битный
RISCпроцессор
Motorola, 40
МГц
закрытый
Последовательный
интерфейс
3 x RS232/485 до
RISCпроцессор
Intel
StrongARM
206 МГц, OC
Windows
CE.NET
2 x RS232/485 до
3 x RS-232/485 до
115.200 Кбит/сек
2 x RS232/485 до
2 x RS-232/485 до
230.400 Кбит/сек
115.200
Кбит/сек
Ethernet 10,
RS-485
115.200
Кбит/сек
Ethernet 10,
RS-485
Программирование
С/С++,
ISaGRAF,
TraceMode
или любая
SoftLogic
любой язык
программирования
+ ISaGRAF,
TraceMode, или
любая SoftLogic
ISaGRAF
или C/C++
(используя
кросскомпилятор)
Диапазон рабочих
температур
Возможность
резервирования
-25 ~ 75
Visual
Stusio.NET,
Visual C++
eMbedded,
ISaGRAF,
InduSoft
-25 ~ 75
Ethernet 10/100,
RS-485,
ControlNet,
DeviceNet, DH+ и
др.
среда RSLogix,
преимущественно
релейноконтактная
логика
-20 ~ 60
-40 ~ 70
0 ~ 60
нет
(программно)
нет
(программно)
нет (программно)
аппаратно
аппаратно
Сеть
Ethernet 10, RS485
57.600
Кбит/сек
Ethernet
10/100, RS485, SixNet