Автоматизированная система управления транспортными конвейерами участка производства шампанского

сложной. Особенно это касается систем управления объектами с взаимосвязанными контурами регулирования (например, объекты теплоэнергетики, нефтяная, химическая, газовая промышленность, металлургия). Для облегчения и эффективного решения этих задач фирмой OMRON разработан специальный модуль управления контурами регулирования LCU (Loop Control Unit) и соответствующее к нему программное обеспечение CX-Process Tool и CX-Process Monitor. Программный пакет CX-Process Tool служит для комбинирования функциональных блоков и установления программных связей между ними, а CX-Process Monitor – для мониторинга системы. Указанные средства позволяют достаточно легко «пройти» путь от функциональной схемы до мониторинга спроектированной системы. На (рис. 18.) показана простейшая схема каскадного управления и структура используемых ее блоков. Для ее реализации потребуются модули ввода/вывода аналоговых сигналов (2 ввода, 1 вывод) и модуль LCU.

Рис. 18. Схема каскадного управления.

Связь аналоговыми сигналами между блоками определяется программно, в среде CX-Process Tool.

(Рис.19.) Программный пакет CX-Process Monitor

Для мониторинга системы управления достаточно по последовательному каналу соединить PLC с компьютером, на котором установлен программный пакет CX-Process Monitor (Рис.19.).

Научно-производственная фирма «РАКУРС» (Санкт-Петербург) имеет богатый опыт в разработке систем управления на базе программируемых контроллеров фирмы OMRON. За последние пять лет было разработано и сдано «под ключ» более 50 крупнейших объектов на территории России и за ее пределами. На объектах теплоэнергетики широко используется программно-технический комплекс (ПТК) «ОМ-мега», разработанный ООО «НПФ «РАКУРС» в соответствии с ТУ 4252-001-27462912-98, является средством измерения, имеет сертификат «утверждения типа средств измерения» RU.C.34.022.A №6090 и имеет сертификат соответствия РОСС.RU. АЯ43.В02146 №3114659.

Рис. 20.

ПТК построен на базе контроллера управления технологическим процессом, представляющего собой программируемый логический контроллер со специальным модулем управления контурами регулирования (LCU) и необходимым набором модулей аналогового и дискретного ввода/вывода (I/O).

Основные преимущества систем управления, выполненных на базе PLC+LCU:

• Стоимость значительно ниже по сравнению с традиционными системами DCS;

• Занимает в 4-5 раз меньше места;

• Не требует создания специальных климатических условий, может быть установлен непосредственно в машинном зале.

Имея аналогичные средства для разработки программного обеспечения и выполняя те же функции, система управления непрерывными технологическими процессами на базе PLC+LCU становится достойной альтернативой традиционным системам DCS.

16. Технические характеристики программируемого контроллера фирмы OMRON CQM1H.

CQM1H - Усовершенствованный контроллер серии CQM1 класса Small для работы в распределённых системах управления.

Высокое быстродействие, широкие сетевые возможности. Идеально подходит для управления технологическими агрегатами малого и среднего класса. Память программ, память данных и количество точек ввода/вывода увеличены вдвое по сравнению с CQM1. Быстродействие увеличено на 1/3. Возможность работы в сети Controller Link (32 узла в сети длиной до 1км). Простое редактирование программ контроллера, чтение и запись данных с помощью ПО под Windows. Встраиваемые платы (коммуникационные карты, поддерживающие Protocol Macro, высокоскоростные счётчики), широкий спектр модулей контроллера обеспечивают большую гибкость в построении АСУ ТП.

CQM1H – это компактный быстродействующий программируемый контроллер, состоящий из модуля питания, центрального процессорного устройства (ЦПУ), модулей входов/выходов и специальных модулей. Все модули соединяются друг с другом для образования единого устройства, которое обычно монтируется на профиле DIN.

На ЦПУ всех типов CQM1H имеется порт RS-232, который может подключаться к управляющему компьютеру, другому ПК или другим устройствам с последовательным портом.

Основные характеристики CQM1H.

CQM1H имеет много характерных особенностей, включая следующие:

-На ЦПУ находятся 16 встроенных входов.

-Для увеличения числа входов/выходов можно добавить модули входов/выходов.

-CQM1H обладает большим быстродействием 0.5 мкс. на базовую инструкцию.

-Встроены быстродействующие таймеры и счетчики.

-Выходы обслуживаются сразу при исполнении команд (прямые выходы).

-CQM1H поддерживает три типа прерываний:

-Входные прерывания

-Прерывания интервального таймера

-Прерывания высокоскоростного счетчика

Входные прерывания используются для обработки входных сигналов от внешних устройств, когда сигналы короче, чем время исполнения программы. Можно использовать сигналы с шиной импульса 0.1 мкс.

Прерывания интервального таймера можно осуществлять, используя высокоскоростной интервальный таймер.

Выходами могут служить однофазные импульсы частотой до 5 кГц и двухфазные импульсы частотой до 2.5 кГц. Прерывания высокоскоростного счетчика можно объединить с выдачей импульсов и использовать для решения таких прикладных задач, как управление двигателем. Высокоскоростной счетчик имеет 2 дополнительные точки.

Функция выдачи импульсов

Импульсы частотой до 1 кГц можно выдавать с контактов модуля транзисторных выходов. CQM1H имеет два специальных порта для выдачи импульсов частотой 50 кГц.

Связь

Имеются периферийный порт и порт RS-232, которые используются для связи с внешними устройствами с помощью следующих методов:

-HOST LINK

-RS-232

-Линия связи 1:1 LINK

CQM1H с помощью HOST LINK может связываться с персональным компьютером и программируемым терминалам , используя команды HOST LINK.

CQM1H с помощью RS-232 может читать данные с считывателя штрих-кода или измерительного устройства и выводить данные на принтер.

Можно создать линию данных с областью данных в другом контроллере CQM1H для просмотра состояния данных другого ПК и синхронизации процессов, управляемых ПК.

Функция аналоговых регуляторов

На контроллерах CQM1H имеются аналоговые регуляторы ля 4 каналов.

Удобные инструкции ввода/вывода

Можно использовать одну инструкцию для ввода или вывода данных, что упрощает программу.

Инструкцию «ввод с клавиатуры 10 клавиш» можно использовать для чтения двоично-десятичного восьми разрядного числа с клавиатуры 10 клавиш.

Инструкцию «ввод с клавиатуры 16 клавиш» можно использовать для чтения двоично-десятичного восьми разрядного числа с клавиатуры 16 клавиш.

Инструкцию «ввод символа с цифрового переключателя» можно использовать для чтения четыре разрядного или восьми разрядного двоично-десятичного числа с цифровых переключателей.

Инструкцию «вывод на семи сегментный индикатор» можно использовать для выдачи четырех или восьми разрядного числа на семи разрядный индикатор.

Макросы

Инструкцию MCRO можно использовать для вызова и использования подпрограмм, задавая слово входов/выходов в качестве аргумента. Это позволяет использовать подпрограммы, что упрощает основную программу.

Просмотр изменения состояния бита

До сих пор слежение за изменением состояния битов было доступно только на ПК самого высокого класса. Просмотр изменения бита дает сигнал в момент изменения бита с 0 на 1 или с 1 на 0. Данную функцию можно использовать для просмотра состояния выходов или битов, которые включаются или выключаются за слишком короткие интервалы времени.

Таблица 4

Характеристики промышленного контроллера

Параметр Значение

Максимальное число точек входа / выхода 512

Модули входа/выхода (кол-во точек) 8 / 16 / 32 точки

Память программы 15 К слов

Количество инструкций 137

Время исполнения базовой инструкции, мкс 0.357 мкс

Область IR, бит 2,720

Область SR, бит 192

Область TR, бит 8

Область HR, бит 1600

Область AR, бит 448

Область LR, бит 1024

Область DM 6144 слов

Счетчики / таймеры До 512

Коммуникационные возможности Controller Link

CompoBus/D (Devicenet)

CompoBus/S

AS-i Bus

Host Link

NT Link

1:1 Link

Protocol Macro

Специальные функции Аналоговые входы / выходы

Контроль движения / позиционирования

Высокоскоростные счетчики

Контроль температуры

Модули датчиков

Модули линейных датчиков

На следующей блок схеме показана рекомендуемая последовательность действий при установке и работе с промышленными контроллерами CQM1H.