МФК1500 – новый промышленный контроллер средней информационной мощности
В статье рассматривается новая разработка группы компаний «Текон» многофункциональный программируемый контроллер МФК1500, приведены возможные варианты применения, подробно описаны технические характеристики.
Группа компаний «ТЕКОН», г. Москва
МФК1500 в линейке оборудования ТЕКОН позиционируется как контроллер среднего класса, пришедший на замену широко распространенным контроллерам ТКМ52 и МФК, с расширением возможностей по функционалу, условиям применения и проектирования. Контроллер предназначен для построения управляющих и информационных систем автоматизации технологических процессов среднего и высокого уровня сложности и может применяться как в составе централизованных, так и распределенных систем управления.
Контроллер МФК1500 во многом унаследовал передовые схемотехнические решения от флагмана линейки ТЕКОН – контроллера МФК3000. Разработчики контролера старались сохранить в новом устройстве надежность МФК3000, расширить возможности масштабирования и снизить стоимость решений, создаваемых на его основе.
Контроллер МФК1500 имеет сертификат соответствия РОСС RU.МЕ69.B03793, свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.С.34.004.А №35837 и разрешение на применение № РРС 00‑37127.
Большое внимание при создании нового контроллера уделялось возможности оптимального (как по функциям, так и по стоимости) проектирования систем масштаба от 100 до 1500 каналов. В составе контроллера предусмотрено применение шасси на 4, 8, 16 в любых комбинациях, что позволяет проектировать контроллеры от 4 до 64 модулей с избыточностью не более 3 свободных мест. Аналоговые модули имеют исполнения на 2, 4, 8 и 16 каналов, а дискретные – на 16 или 32 канала, что также позволяет выбирать оптимальную конфигурацию системы. Кроме того, в номенклатуре имеются модули с комбинацией каналов ввода и вывода, а клеммно-модульные соединители позволяют подключать к одному модулю УСО дискретные сигналы различных уровней.
Для применения с контроллером МФК1500 разработаны новые клеммно-модульные соединители и умощнители дискретных сигналов унифицированного типоразмера, более компактные по сравнению с устройствами предыдущего поколения. Одностороннее обслуживание контроллера МФК1500 в сочетании с новыми компактными клеммно-модульными соединителями и умощнителями позволяет разместить в одностороннем шкафу глубиной 400 мм систему управления, способную обрабатывать до 550 дискретных согналов.
— 100 % горячее резервирование контроллеров.
Резервирование или троирование модулей УСО выполняется программным обеспечением самих модулей, без привлечения ресурсов центрального процессора и использования дополнительного оборудования. Резервированные или троированные модули УСО могут устанавливаться в произвольные посадочные места, в т. ч. в разных шасси. При таком использовании МФК1500 можно осуществить дублирование только тех модулей УСО, входные/выходные сигналы которых участвуют в алгоритмах защит и блокировок и резервировать модули выходов регуляторов. Это позволяет, например, реализовать в рамках одного контроллера информационную подсистему (без резервирования модулей УСО) и подсистему управления, где требуется резервирование.
Резервирование модулей ЦП и модулей УСО необходимо использовать при разработке систем ПАЗ и автоматического регулирования. Также резервирование ЦП при соблюдении определенных мер безопасности позволяет модернизировать технологическое программное обеспечение контроллера без останова объекта управления.
При 100% горячем резервировании МФК1500 требуется соединение контроллеров дублированным кабелем для передачи сигналов переключения между контроллерами (рис. 2).
МФК1500 имеет распределенную архитектуру и модульную конструкцию. Один контроллер может включать несколько шасси на 4, 8 и 16 посадочных мест. В составе одного контроллера могут использоваться до 64 модулей ввода/вывода.
Архитектура контроллера МФК1500 имеет дублированную систему питания, состоящую из двух шин, подключенных к двум источникам питания. Источники питания могут быть подключены к сети переменного тока напряжением от 93 до 240 В или постоянного тока напряжением от 100 до 240 В. Таким образом можно обеспечить питание контроллера от двух фидеров питания как переменного, так и постоянного тока. Выход из строя любого источника питания или короткое замыкание одной из шин 24 В не приводит к отказу контроллера, равно как и короткое замыкание питания на модуле.
Дублированная внутренняя шина данных МФК1500 разрешает многомастерную работу. Это позволяет при фиксированном цикле опроса всех модулей выделять отдельные сигналы в особый тип инициативных сообщений. При изменении таких сигналов модули УСО сами передают в ЦП данные измененных каналов, что позволяет повысить быстродействие системы защит при сохранении общего цикла опроса модулей УСО. Протокол обмена обеспечивает гарантированное время доставки как инициативных сообщений от модулей ввода/вывода к ЦП, так и сообщений от ЦП к самим модулям УСО. Любой модуль может передавать инициативные сообщения как по результатам диагностики, так и по факту изменения входного сигнала. Гарантированное время доставки инициативных сообщений зависит от общего количества модулей и составляет от 1 мс до 6 мс (6 мс – для контроллера, состоящего из 64 модулей).
Модуль центрального процессора CPU715 (рис. 3) выпускается в трех исполнениях, отличающихся тактовой частотой процессора (INTEL XScale® 266 или 533 МГц), объемом памяти (32 Mb SDRAM, 16 Mb Flash или 64 Mb SDRAM, 32 Mb Flash) и аппаратной поддержкой резервирования контроллеров. На модуле ЦП расположены 2 порта Ethernet 100 Mb, 2 порта RS-485 с индивидуальной гальванической развязкой, порт RS‑232 и ключ переключения режимов работы ЦП. Переключатель имеет три положения: LOCK, RUN и PRG. При старте ЦП переходит в режим конфигурирования контроллера (положение PRG) или режим управления (положения RUN и LOCK). В случае нерезервированного ЦП положение ключа RUN разрешает управление объектом, а перевод ключа в положение LOCK приводит к блокировке выходов модулей вывода. При резервировании ЦП перевод ключа в положение LOCK приводит к переключению центрального процессора или контроллера в состояние SLAVE. Текущий режим работы отображается на передней панели модуля.
При необходимости восстановления конфигурации ЦП (например, утерян установленный ранее IP-адрес ЦП) возможно перевести модуль в режим восстановления заводских настроек с помощью кнопки DEFAULT.
AI8 – модуль ввода 8 аналоговых сигналов тока 0. 5 мА, 0. 20 мА и 4. 20 мА и напряжения 0. 10 В, предел основной погрешности 0,15. 0,1%. Индивидуальная гальваническая развязка; время обновления данных по всем каналам 20 мс; индивидуальная настройка диапазона каждого канала; контроль обрыва цепи линии связи для диапазона 4…20 мА.
AI4 – модуль ввода 4 аналоговых сигналов тока 0. 5 мА, 0. 20 мА и 4. 20 мА и напряжения 0. 10 В, предел основной погрешности 0,15. 0,1%. Индивидуальная гальваническая развязка; время обновления данных по всем каналам 20 мс; индивидуальная настройка диапазона каждого канала; контроль обрыва цепи линии связи для диапазона 4…20 мА.
AIG16 – модуль ввода 16 аналоговых сигналов среднего уровня, 0…20 мА, 4…20 мА, 0…5 мА, индивидуальная гальваническая развязка; время обновления данных по всем каналам 20 мс, предел основной погрешности 0,15…0,2 %, контроль обрыва цепи для диапазона 4…20 мА.
LIG16 (предварительно) – модуль аналогового ввода; 16 каналов RTD3, RTD4; 15 каналов термопар с компенсацией холодного спая; индивидуальная настройка каждого канала на тип датчика и измерительный диапазон. Индивидуальная гальваническая развязка; время обновления данных по всем каналам 500 мс; контроль обрыва цепи линии связи.
LIG8 (предварительно) – модуль аналогового ввода; 8 каналов, аналогичных LIG16.
AOC4 – модуль вывода 4 аналоговых сигналов тока 0. 5 мА, 0. 20 мА и 4. 20 мА, предел основной погрешности 0,1. 0,05%. Индивидуальная гальваническая развязка; индивидуальная настройка диапазона каждого канала; контроль обрыва цепи.
AOC2 – модуль вывода 2 аналоговых сигналов тока 0. 5 мА, 0. 20 мА и 4. 20 мА, предел основной погрешности 0,1. 0,05%. Индивидуальная гальваническая развязка; индивидуальная настройка диапазона каждого канала; контроль обрыва цепи.
ADO24 – комбинированный модуль, предусматривающий ввод 8 аналоговых сигналов 0…20 мА, 4…20 мА, 0…5 мА, предел основной погрешности 0,15…0,2%, контроль обрыва цепи для диапазона 4…20 мА, индивидуальная гальваническая развязка; время обновления данных по всем каналам 20 мс; вывод 16 дискретных сигналов 24 В с групповой ГР, общий контакт нагрузок в группе – плюс, неограниченное число срабатываний, защита от короткого замыкания и перегрузок.
DO32 – модуль дискретного вывода, 32 канала 24 В / Imax=0,5 A, групповая развязка 4-й группы по 8 выходов, общий контакт нагрузок в группе – плюс, неограниченное число срабатываний, защита от перегрузок по току, настройка пар каналов на работу в режиме ШИМ.
DO16 – модуль дискретного вывода, 16 каналов 24 В / Imax=0,5 A, групповая развязка 2-й группы по 8 выходов, общий контакт нагрузок в группе – плюс, неограниченное число срабатываний, защита от перегрузок по току, настройка пар каналов на работу в режиме ШИМ.
DI32 – модуль дискретного ввода, 32 канала 24 В, групповая развязка 4-й группы по 8 каналов, 16 первых входов могут использоваться для числоимпульсного и частотного ввода (до 1000 Гц), защита от переплюсовки и перенапряжений, настраиваемый фильтр подавления дребезга контактов.
DI16 – модуль дискретного ввода, 16 каналов 24 В, групповая развязка 2 группы по 8 каналов, числоимпульсный и частотный ввод (до 1000 Гц), защита от переплюсовки и перенапряжений, настраиваемый фильтр подавления дребезга контактов.
DIO32 – комбинированный модуль ввода/вывода дискретных сигналов 24 В (16 каналов ввода + 16 каналов вывода), групповая развязка 4-й группы по 8 каналов. Характеристики каналов ввода и вывода аналогичны модулям DI16 и DO16 соответственно.
Входные и выходные сигналы подключаются к модулям МФК1500 через клеммно-модульные соединители (рис. 4).
Модули ввода/вывода МФК1500 имеют несколько настроечных параметров. Один из этих параметров – так называемое время молчания, с помощью которого можно настроить выходы модуля на размыкание через заданное время или на «замораживание» состояния при прекращении обращений со стороны ЦП.
Шаг изменения времени молчания – 10 мс, при диапазоне изменения – от 10 мс до 1 с, или 1 с, при диапазоне от 1 с до 255 с. Все выходы модуля размыкаются по истечении времени молчания, т.е. выходные каналы полностью отключаются от объекта управления. Эта функция может использоваться в системах с импульсным управлением, для которых безопасное состояние – разомкнутые выходы, а также для безопасного останова объекта при отказе ЦП. Если пользователю необходимо оставить текущее состояние выходов на неопределенное время (время перезагрузки ЦП, перевода в ручной/местный режим управления), время молчания устанавливается равным «0». В этом случае отключить выход при неработающем ЦП можно только переводом переключателя на модуле в положение STOP, отключением питания или извлечением модуля из шасси.
Источник
Шкаф комплектной автоматики ОвенКомплектАвтоматика ШКА
| Напряжение питания: | 220В ± 10 % |
| Номинальный ток: | 10А |
| Частота переменного тока: | 50 Гц |
| Вид системы заземления: | TN-C,TN-S или TN-C-S |
| Максимальный угол открытия дверцы, град.: | 105 |
| Климатическое исполнение и категория размещения: | У3 |
| Класс защиты замка на дверце по ГОСТ: | 5089-97 1 |
| Габаритные размеры: | 600х600х250 мм |
| Средний срок службы: | 5 лет |
ШКА — контроль и управление оборудованием котельной.
Шкаф комплектной автоматики (ШКА) предназначен для управления технологическим оборудованием котельной и удаленной диспетчеризации параметров с использование облачного сервиса OwenCloud.
Шкаф комплектной автоматики используется для контроля и регулирования температуры контура отопления, температуры на выходе котлового контура, управление двумя работающими поочередно котлами.
Автоматическое управление:
- Контур отопления: контроль температуры наружного воздуха, температуры теплоносителя в контуре отопления, температуры обратной контура, управление КЗР в автоматическом режиме – поддержание заданной температуры в контуре отопления (работа по температурному графику в зависимости от Тнаруж.), защиту от превышения/понижения температуры обратной теплоносителя. Управление двумя работающими поочередно циркуляционными насосами (основной и резервный).
- Контур котлов: управление двумя работающими поочередно котлами (основной и резервный). Контроль температуры теплоносителя на выходе котлового контура – поддержание заданной температуры в по графику работы котельной 95-70 0 С, защиту от понижения температуры теплоносителя (не менее 40 0 С) в обратном трубопроводе котлового контура. Управление двумя работающими поочередно рециркуляционными насосами (основной и резервный) в системе котлового контура. Управление насосом подпитки/заполнения теплоносителем системы.
- Сигнализацию аварийных ситуаций: графический интерфейс панели оператора, «Общая авария» — световая индикация на двери шкафа и сигнал типа «сухой контакт» в схему диспетчеризации.
- Опционально удаленная диспетчеризация в облачном сервисе OWEN CLOUD.
Ручной режим:
- Принудительное управление котлами.
- Принудительное управление насосами.
- Принудительное управление КЗР.
Функциональные возможности и особенности ШКА
- Комплектный шкаф для котельной на базе программируемого логического контроллера ОВЕН ПЛК150 (модель контроллера согласовывается с заказчиком), ПЛК позволяет использовать нестандартные алгоритмы работы (алгоритм работы программы согласовывается с заказчиком).
- Управление несколькими контурами котлов и отопления (количество и типы контуров указать при заказе).
- Управление циркуляционными насосами отопления всех типов — простые, с частотным регулированием, сдвоенные (количество и способ управления насосом уточняется при заказе).
- Автоматический и ручной режим управления КЗР, циркуляционными, дренажными насосами (наличие ручного режима указать при заказе).
- Световая сигнализация на двери шкафа – сеть, работа насосов, авария.
- Сенсорная панель – графический интерфейс оператора, контроль параметров, задание уставок, визуализация процесса, сигнализация аварийных ситуаций, архив.
- Линейно-интерактивный ИБП обеспечивает безаварийную работу устройства при исчезновении/колебаниях напряжения питания.
- Опция: удаленная WEB диспетчеризация, облачный сервис OWEN CLOUD.
Источник
