Фирма "КОНУС". Автоматизированные системы управления технологическими процессами.

8 495 797 03 74
125464, Москва, Пятницкое шоссе, д.16

Контроллеры "КРУИЗ"®

Контроллеры "КРУИЗ"® относятся к классу универсальных программируемых логических контроллеров (ПЛК) PC-совместимого формата MicroPC.

Функциональные контроллерные блоки производятся на мощностях ЗАО "ПИК ЗЕБРА" (г. Москва) из иностранных комплектующих, в т.ч. центральные процессоры фирм Octagon Systems, Advantech и Fastwel. Несколько моделей контроллеров выполнены в формате PC/104, однако не нашли широкого применения.

При пассивном безвентиляторном охлаждении рабочая частота процессоров составляет 500-800 МГц и допускает работу в диапазоне от -20 до +50 градусов по шкале Цельсия. Процессорная плата несёт на борту 128-256 МБ оперативной памяти, такой же объем твердотельной FLASH-памяти, сетевой интерфейс Ethernet 100 Мб/сек, технологический последовательный порт интерфейса RS-232. Современные модификации контроллеров имеют встроенные графический интерфейс, порты USB, контроллеры для подключения накопителей. На аппаратном уровне поддерживается режим энергосбережения, сторожевой таймер автоматической перезагрузки и возможность работы в режиме горячего резервирования.

Конструктивно функциональный контроллер представляет собой блок высотой 6U, в который помимо модуля микроконтроллера устанавливается плата расширения ввода-вывод для работы в мультиплексном режиме с 24 блоками УСО аналогового и дискретного ввода вывода.

Существует специализированная модификация контроллера в однокрейтном исполнении, способный работать как в составе распределенной АСУТП, так и в качестве автономной системы управления, решающей законченный комплекс задач. Конструктивно однокрейтный контроллер представляет собой крейт стандарта «Евромеханика» высотой 3U, в котором помимо модуля микроконтроллера устанавливаются блок питания крейта и 12 блоков УСО шириной 20 мм. Локальный микроконтроллер выполняет функциональную программу управления и вычислений, а также обеспечивает связь по протоколам RS-232 и Ethernet. Блоки УСО однокрейтного контроллера принимают, выдают и коммутируют такие же типы сигналов, что и блоки УСО для функциональных шкафов, но имеют меньшее количество каналов. Аналоговые и температурные блоки обрабатывают по 4 гальванически развязанных сигнала, дискретные — по 8 гальванически развязанных сигналов. Для обеспечения работы в промышленных условиях эксплуатации контроллерный крейт помещается в корпус, соответствующий условиям эксплуатации.

Помимо программируемых логических контроллеров, в линейке аппаратуры КРУИЗ® присутствует аппаратура для реализации распределённых систем — удалённый контроллер связи и контроллер связи функционального шкафа. Удалённый контроллер связи (УКС) представляет собой набор блоков УСО, устанавливаемый в непосредственной близости от технологического объекта управления и укомплектованный интерфейсной платой информационного обмена в режиме «Slave» по протоколу MODBUS — RTU по физическому уровню «витой пары» RS-485 или оптоволокну. Конструктивно УКС выполнен как крейт высотой 3U с блоком питания, интерфейсной платой и до шести блоков УСО данного конструктива, аналогичных применяемых в однокрейтном контроллере. Для обеспечения работы в промышленных условиях эксплуатации контроллерный крейт помещается в корпус, соответствующий условиям эксплуатации. Контроллер связи предназначен для обмена информацией на скорости до 115200 бит/с по протоколу MODBUS — RTU с удалёнными абонентами, в качестве которых может выступать как удалённый контроллер связи (УКС) КРУИЗ®, так и оборудование сторонних поставщиков. Блок КС ведёт обмен как "Master". Физической средой передачи может быть "витая пара" (интерфейс RS-485) или оптоволоконная линия связи. Независимо от среды передачи абоненты подключаются цепочкой до 32 устройств, в которой контроллер связи выступает в роли ведущего («Master»). В зависимости от возможностей подключаемых абонентов обмен может быть организован в однорегистровом режиме с передачей одного параметра за один цикл или в групповом режиме с передачей 24 регистров за цикл. Конструктив контроллера связи высотой 6U предусматривает его установку в функциональный шкаф и обеспечивает работу с двумя локальными контроллерами.

Функциональные шкафы

Конструктив функционального шкафа (ФШ) в максимальной конфигурации представляет собой 19-ти дюймовый стальной шкаф стандарта "Евромеханика" производства фирмы "Schroff" с запираемыми дверями с передней и задней сторон, имеющий внутри до шести этажей-крейтов высотой 6U для размещения электронного оборудования. Шкаф может быть также реализован в двух- или трехкрейтовом исполнении. Двери ФШ могут быть снабжены концевыми выключателями для контроля несанкционированного доступа и вывода сигнализации.

Резервированные контроллеры обычно размещаются в среднем крейте для удобства обслуживания и монтажа. Оставшиеся крейты наполняются аналоговыми и дискретными блоками устройств сопряжения с объектом (УСО), а также модулями питания аналоговых датчиков. Монтаж и подключение внутренних и внешних кабельных связей осуществляется с тыльной стороны крейтов, там же подключаются кабели локальной вычислительной сети и разводка шины заземления.

В макимальной конфигурации один крейт входных блоков УСО высотой 6U может принять или до 180 аналоговых входов, или до 120 температурных сигналов, или до 192 дискретных входов. В крейт выходных блоков УСО можно подключить 48 выходов аналогового управления или 96 выходов дискретного управления.

В каждом крейте размещается блок питания для преобразования напряжения 24В от крейта питания в 5В для питания блоков УСО. Также в крейтах могут быть размещены источники питания датчиков типа «сухой контакт» или пассивных датчиков нормализованных аналоговых сигналов и являются по сути гальванической развязкой выходного напряжения 24 В постоянного тока от внутреннего напряжения питания функционального шкафа или отдельного шкафа питания датчиков. Существует варианты источников питания для установки в кроссовый шкаф на DIN-рейку или в специальные клеммы WAGO.

Нижний крейт отводится для блоков резервированного электропитания, обеспечивающих подключение к сети переменного тока 380 Вольт и к аккумуляторному питанию 220 Вольт постоянного напряжения и преобразование в напряжение 24 В постоянного тока для питания компонентов функционального шкафа. Также крейт питания используется для питания датчиков типа «сухой контакт» и пассивных аналоговых нормализованных сигналов. Крейт питания может быть дополнен источником бесперебойного питания и сигналами телеметрии для непрерывной диагностики питания комплекса и вывода сообщений сигнализации.

Важным техническим преимуществом функциональных шкафов "КРУИЗ"® является низкое тепловыделение при работе, что влечёт за собой отсутствие вентиляторов принудительного охлаждения и повышение эксплуатационной надёжности и удобства обслуживания. Контроллеры могут работать при температуре от -20 до +50 °C без принудительной вентиляции. В условиях реальной эксплуатации на ТЭС "Нассирия" в республике Ирак при отказе системы кондиционирования температура в помещении шкафов ПТК достигала 38 градусов, но контроллеры работали штатно, без сбоев.

Приём аналоговых сигналов

Модельный ряд блоков УСО аналогового ввода включает блоки, позволяющие напрямую без дополнительных внешних модулей подключать к системе:

  • 30 сигналов постоянного тока 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА с индивидуальной гальванической развязкой
  • 30 сигналов постоянного напряжения 0-5 В, 0-10В с индивидуальной гальванической развязкой

Датчики могут иметь собственный источник питания или запитываться от ПТК.
Погрешность преобразования входного сигнала не более 0,2 %

Ответственные аварийные аналоговые сигналы от дублированных и троированных датчиков подключаются по разным блокам УСО в соседних крейтах.

Все блоки имеют аппаратное самотестирование и позволяют в реальном времени использовать диагностическую информацию в программном обеспечении для технологической сигнализации и переконфигурации алгоритмов при наличии аппаратных отказов. Полная диагностика каналов в реальном времени отображается на инженерном АРМ ПТК и доступна в глобальном архиве.

Приём температурных сигналов

Модельный ряд блоков УСО ввода температурных сигналов включает блоки, позволяющие напрямую без дополнительных внешних модулей подключать к системе 10 или 20 сигналов от термосопротивлений и термопар по трёхпроводной схеме подключения, с гальванической развязкой в группах по 10 сигналов. Погрешность преобразования входного сигнала не более 0,2 %
Приём сигналов от медных и платиновых термосопротивлений допускает использование различных типов градуировки: ТСМ23, ТСМ50, ТСМ100, Cu50, Сu100, ТСП50, ТСП100, Pt50, Pt100. Блоки УСО обеспечивают приём сигналов термопар хромель-алюмель, хромель-копель, платина-платинородий различных градировочных характеристик. Отдельно к системе подключаются датчики температур холодных спаев в местах размещения термопар.

На программном уровне в контроллере обеспечивается кусочно-линейная табличная интерполяция значений для любого типа градировочной характеристики датчика.

Все блоки имеют аппаратное самотестирование и позволяют в реальном времени использовать диагностическую информацию в программном обеспечении. Полная диагностика каналов в реальном времени отображается на инженерном АРМ ПТК и доступна в глобальном архиве.

Приём дискретных сигналов

Модельный ряд блоков УСО дискретного ввода включает блоки, позволяющие напрямую без дополнительных внешних модулей подключать к системе:

  • 30 сигналов переменного тока 220 Вольт, связанных через общую «нейтраль»
  • 16 сигналов постоянного тока с индивидуальной гальванической развязкой
  • 32 сигнала постоянного тока 24 Вольта, в четырёх связанных по «минусу» группах
  • 32 сигнала переменного тока 24 Вольта с индивидуальной гальванической развязкой
  • 32 сигнала постоянного тока 48 Вольт с индивидуальной гальванической развязкой

Ответственные аварийные дискретные сигналы подключаются по схеме «тройник» к двум блокам УСО в соседних крейтах.

Все блоки имеют аппаратное самотестирование и позволяют в реальном времени использовать диагностическую информацию в программном обеспечении для технологической сигнализации и переконфигурации алгоритмов при наличии аппаратных отказов. Полная диагностика каналов в реальном времени отображается на инженерном АРМ ПТК и доступна в глобальном архиве.

Дискретное управление

Блоки дискретного управления обеспечивают выдачу команд через 16 выходных каналов с индивидуальной гальванической развязкой на оптоэлектронном реле, коммутируя сигналы переменного напряжения 220 В с током 2 А, постоянного напряжения 220 В с током 1 А или 50 В с током 2 А.

Блоки УСО дискретного управления имеют аппаратный выключатель на лицевой панели для отключения выдачи команд при наладке оборудования. В штатном режиме при выдаче команд на исполнительное устройство программно производится контрольное чтение выходных микропроцессорных регистров с визуальным отображением на АРМ ПТК и сохранением считанных значений в глобальном архиве. Непрерывная аппаратная самодиагностика используется в алгоритмах и сигнализации.

При управлении регулирующими клапанами из алгоритмов автоматических контуров регулирования для повышения точности позиционирования программно регулируется длительность выдаваемых импульсных команд, которая может быть сброшена до завершения текущего программного цикла контроллера.

Аналоговое управление

Блоки аналогового управления обеспечивают выдачу аналоговых команд через 8 выходных каналов с индивидуальной гальванической развязкой в виде токовых сигналов 0-20 или 4-20 мА. Блоки УСО аналогового управления имеют аппаратный выключатель на лицевой панели для отключения выдачи команд при наладке оборудования. Непрерывная аппаратная самодиагностика используется в алгоритмах и сигнализации. Полная диагностика каналов в реальном времени отображается на инженерном АРМ ПТК и доступна в глобальном архиве.

Кроссовые шкафы

Построение распределённых систем управления предполагает подключение нескольких тысяч аналоговых и дискретных сигналов к управляющим контроллерам АСУТП. Для повышения удобства проектирования, монтажа, наладки, и разграничения ответственности подрядчиков в программно-технический комплекс (ПТК) включаются кроссовые шкафы (КШ), предназначенные для подвода кабелей «с поля» от технологического оборудования и датчиков и клеммного соединения подведённых сигналов с внутренними кабелями АСУТП, передающими сигналы в контроллерный функциональный шкаф (ФШ).

Кроссовые и функциональные шкафы могут располагаться как в одном, так и в нескольких помещениях исходя из размещения подключаемого технологического оборудования и длины прокладываемых по кабельным трассам кабелей.

В небольших системах возможно конструктивное объединение функциональных и кроссовых шкафов. При этом монтажные клеммы располагаются на рельсах с тыловой стороны шкафа, а блоки контроллеров и УСО — с фронтальной. Однако, такая конфигурация при незначительном экономии средств, существенно затрудняет физический доступ к компонентам шкафа при монтаже и наладке, способствуя увеличению количества монтажных ошибок и времени наладки на объекте.

Кроссовые шкафы в максимальной конфигурации представляют собой четырехдверные шкафы производства фирмы «Schroff» с запираемыми дверями с передней и задней сторон. Двери ФШ могут быть снабжены концевыми выключателями для контроля несанкционированного доступа и вывода сигнализации.

Пара распашных дверей с каждой стороны обеспечивает удобный доступ к трём или более вертикальным рельсам, на которых набраны монтажные клеммные соединители. С левой стороны к клеммам подводятся провода полевых кабелей, с правой стороны — провода внутренних кабелей АСУТП. Таким образом, рельс является границей ответственностипоставщика ПТК. Ввод кабелей в кроссовый шкаф штатно осуществляется снизу шкафа из-под пола, в котором выполняются монтажные кабельные проходы.

Каждый кабель и каждый провод на каждой клемме обязательным образом имеют маркировочную бирку, однозначно идентифицирующим технологическое назначение сигнала и электрические характеристики. При необходимости, клеммы могут быть соединены между собой перемычками и диодными мостами.
Прокладка и монтаж кабелей с расключением клемм проводится в строгом соответствии с проектной документацией, автоматически генерируемой при заполнении технологической базы данных и доступной в электронном виде на нескольких АРМ в виде таблиц соединений и подключений.

Сетевое оборудование

Шкафы локальной вычислительной сети (ЛВС) предназначены для обеспечения информационного обмена по протоколу Ethernet и Fast Ethernet между всеми вычислительными узлами АСУТП – локальными контроллерами функциональных шкафов и рабочими станциями автоматизированных рабочих мест. В состав типового 19-ти дюймового шкафа сетевого оборудования входят активное сетевое оборудование (коммутаторы и конверторы), пассивные коммутационные панели, оптические кроссовые коробки, организаторы, коммутационные шнуры, а также источники бесперебойного питания (ИБП) формата 19″. Передняя дверь шкафа выполнена из стекла для обеспечения видимости индикаторов активного оборудования.

ФШ и АРМ обычно располагаются группами в разных помещениях, в каждом из которых размещается шкаф ЛВС. Между собой коммутаторы связаны по «витой паре» категории 5е, или по оптоволоконному многомодовому бронированному кабелю при расстоянии более 100 м.

Всё активное оборудование локальной сети дублировано и образует две подсети, связанные вместе в центральном шкафу ЛВС.

Рабочие и аварийные пульты

Пультовые секционные конструкции в промышленном исполнении предназначены для размещения рабочих станцийавтоматизированных рабочих мест (АРМ) эксплуатационного персонала в диспетчерских и щитах управления. Широкая номенклатура вариантов позволяет подобрать оптимальную конфигурацию для любого помещения. Возможна разработка уникального проекта пультовой конструкции по особым пожеланиям Заказчика (например, два уровня мониторов). Пультовая секция позволяет поместить системный блок и источник бесперебойного питания рабочей станции АРМ внутри тумбы, а на столешнице разместить монитор и устройство координатного управления типа мышь. Так как использование клавиатуры сведено к минимуму, она размещается на выдвижной полке под столешницей.

Аварийные пульты управления с размещёнными на них индикаторами и ключами прямого управления исполнительными механизмами изготавливаются в едином стиле с пультовыми секциями. На горизонтальной, наклонной или вертикальной поверхностях АПУ могут разместиться до нескольких десятков ключей, кнопок, ламп и индикаторных приборов. Современная номенклатура пультовых элементов позволяет реализовать любой режим управления или диаграмму переключений. В тумбе АПУ располагаются ряды клеммных зажимов WAGO для подключения полевых кабелей.

Единое время

Для работы АСУТП в реальном времени некоторым задачам нужна точная синхронизация часов всех вычислительных узлов, синхронизируемых сервером единого времени, роль которого обычно выполняет АРМ "Загрузчик". Для привязки к точному астрономическому времени могут использоваться синхросигналы сигналы спутниковой системы GPS или Глонасс, приём которых осуществляется аппаратным приёмником сигналов через устанавливаемую на крыше здания спутниковую антенну. Затем на программно времени значение астрономического времени синхронно устанавливается на всех вычислительных узлах системы.

Поверочный стенд

В состав поставляемого на объект комплекса включается специализированное рабочее место тестировщикааппаратуры, предназначенное для регулирования, проверки функционирования и определения неисправностей, проведения метрологических измерений и поверки всех аналоговых и дискретных блоков устройств сопряжения с объектом (УСО), а также функциональных крейтов, устанавливаемых в контроллерных шкафах. В состав рабочего места входит инженерный персональный компьютер, связанный по протоколу Ethernet с локальным контроллером, интерфейсная плата ввода-вывода, крейтовый конструктив УСО, источник калиброванных токов и напряжений, магазин сопротивлений, универсальный и дифференциальный вольтметры, имеющие свидетельства о поверке и обеспечивающие измерение с высокой точностью.

 

Химводоочистка
Химводоочистка
Химводоочистка
Химводоочистка
Химводоочистка
Химводоочистка
Химводоочистка
Химводоочистка
Химводоочистка
Химводоочистка

https://samewatches.com