5.3.2 Контроллеры текон
Группа компании ТЕКОН (Россия) поставляет на рынок автоматизации программируемые технологические контроллеры ТКМ-52, ТКМ-700, МФК и др.
Микропроцессорный контроллер ТКМ-52 является РС-совместимым контроллером. Предназначен для сбора, обработки информации, реализации функций контроля, программно-логического управления, регулирования, противоаварийных защит и блокировок, систем учета тепла и энергоресурсов в составе распределенных иерархических или локальных автономных АСУТП на основе сетей Ethernet, RS-485, Modbus.
ТКМ-52 может использоваться как:
а) автономное устройство управления небольшими технологическими объектами по программе пользователя, записанной в ПЗУ контроллера;
б) удаленный терминал связи с объектом в составе распределенных систем управления, имеющих на верхнем уровне управления центральный компьютер;
в) одновременно, как управляющее устройство и удаленный терминал связи в сложных распределенных системах управления.
В зависимости от варианта использования контроллера в нем может устанавливаться одна из операционных систем:
DOS: в этом варианте программирование контроллера может осуществляться с помощью универсальных средств программирования либо с помощью SCADA-систем Trace Mode.
СПО (системное ПО, содержащее операционную систему Linux, сервер ввода/вывода и пользовательские библиотеки): в этом случае контроллер программируется с помощью кроссовой системы программирования Tecon CX. При использовании СПО достигается наиболее полное использование ресурсов ТКМ-52.
Загрузка подготовленных прикладных программ в памяти контроллера производится либо по последовательному каналу (RS-232, RS-485), либо по сети Ethernet по протоколу TCP/IP. Отладка программ на работающем контроллере в дистанционном режиме осуществляется системой Tecon CX.
При использовании контроллера в качестве удаленного терминала управляющая программа исполняется на вычислительном устройстве (компьютере) верхнего уровня иерархии, соединенным с контроллером по последовательному каналу, либо по сети Ethernet, а контроллер обеспечивает сбор информации с объекта и выдачу управляющих воздействий на объект.
При использовании ТКМ-52 в качестве интеллектуального узла распределенной АСУТП контроллер сам формирует управляющие воздействия на объект и одновременно участвует в обмене информацией с вычислительным устройством верхнего уровня. Одновременное исполнение прикладной программы и работа контроллера по сети Ethernet позволяет создать с помощью ТКМ-52 гибкие и надежные распределенные АСУТП любой информационной мощности (до десятков тысяч каналов).
Внешний вид контроллера представлен на рис. 5.12.
Контроллер является проектно-компануемым изделием, состав которого определяется заказчиком. Состоит из базовой и переменной частей (модулей ввода/вывода). Базовая часть включает в себя блок питания, процессорный модуль РСМ 4823 L, коммуникационный модуль TC BUS 52 и блок клавиатуры и индикации. Корпус контроллера состоит из секций: в задней секции размещается блок клавиатуры и индикации. Секции соединяются винтами в единый блок (корпус).
Рис. 5.12. Внешний вид контроллера ТКМ-52: 1 – гнездо сетевого шнура; 2 – выключатель питания; 3 – пластина для крепления контроллера; 4 – разъем COM2/RS-285; 5 – разъем COM2/RS-232; 6 – разъем COM1/RS-232; 7 – разъем LPT1 (параллельный порт для подключения принтера); 8 – разъем Ethernet (сетевой интерфейс); 9 – процессорная (задняя) секция; 10 – модули ввода/вывода; 11 – блок клавиатуры и индикации; 12 – место для размещения инструкции оператора; 13 – винт стяжки секций контроллера
Контроллер ТКМ-52 имеет 3 варианта исполнения, различающихся количеством модулей ввода/вывода: ТКМ 52.2 из трех секций, ТКМ 52.3 из четырех секций и ТКМ 52.4 из пяти секций.
В состав контроллера могут быть включены любые из ниже перечисленных модулей ввода/вывода:
Дискретный ввод: модуль D48 – 48-канальный с входными сигналами ≈ 220 В; 5, 12, 24, 48 В постоянного тока.
Дискретный вывод:
Модуль D40 – 40-канальный релейный выход ≈ 100 В, 1 А; = 60 В, 0,7 А;
Модуль Р40: 40-канальный транзисторный выход = 60 В, 1 А.
Дискретный ввод/вывод:
Модуль D32 – 16-канальный ввод и 16-канальный вывод с параметрами сигнала, аналогичными для модуля D48.
Аналоговый ввод:
Модуль L16 – 16-канальный ввод сигналов с термопар, терморезисторов и напряжения низкого уровня;
Модуль Т12 – 12-канальный ввод сигналов с тензорезисторов.
Аналоговый вывод – модуль А08: 8-канальный вывод 0(4) – 20 мА.
Аналоговый ввод/вывод: модуль А16 – 16-канальный ввод и 2-канальный вывод 0–5 мА, 0(4)–20 мА, 0–10 В.
В настоящее время создан новый мощный многофункциональный программируемый контроллер ТКМ-700. В отличие от контроллера ТКМ-52 новинка имеет распределенную архитектуру и модульный принцип построения. Для увеличения информационной мощности к одному контроллеру можно подключить до 3 панелей (крейтов) расширения на расстояние до 300 м. Каждая панель может иметь 8 или 15 посадочных мест. Гибкость использования контроллера достигается также за счет широкой номенклатуры модулей ввода/вывода (всего 16 типов) с различным количеством каналов в одном модуле (от 8 до 64). Максимальное количество модулей ввода/вывода в одном контроллере – 56. Открытые стандартные интерфейсы позволяют легко интегрировать контроллер ТКМ-700 в различные сетевые структуры АСУТП.
Конструкция контроллера позволяет быстро и удобно устанавливать и извлекать модули, подключать входные и выходные каналы. Модули ввода/вывода допускают «горячую» замену, автоматическое конфигурирование параметров, имеют самодиагностику и контроль обрыва линий связи с аналоговыми датчиками.
Мощность коммутируемой нагрузки может быть увеличена за счет использования умощнителей дискретных сигналов.
Программирование ТКМ-700 осуществляется с помощью системы ISaGRAF PRO, включающей технологические языки стандарта МЭК 61131-3. Дополнительно поставляется библиотека алгоритмов TIL PRO Std и ОРС-сервер Tecon OPC для связи с системой верхнего уровня (SCADA/HMI).
ТКМ 700 имеет удобные встроенные средства конфигурирования и тестирования. Доступ ко всем основным ресурсам контроллера осуществляется с помощью конфигуратора через Web-интерфейс. Используя конфигуратор, пользователь может читать текущую конфигурацию контроллера, настраивать сетевые интерфейсы, устанавливать системное время, читать и изменять переменные прикладных задач и значения входных и выходных каналов контроллера, настраивать параметры модуля ввода/вывода и др.
Многофункциональный контроллер МФК является РС-совместимым программируемым контроллером, предназначен для реализации функций контроля, программно-логического управления, многоконтурного регулирования, выполнения сложных алгоритмов управления, требующих большой информационной и вычислительной мощности. Контроллер интегрируется в промышленные локальные сети уровней LAN и FiеldBus.
Резервированный комплекс контроллеров МФК предназначен для использования в составе АСУТП как устройство управления технологиями объектами, повышающее надежность работы системы автоматизации в целом.