Журнал «Автоматизация и IT в энергетике»




НОВЫЙ НОМЕР ЖУРНАЛА №2,2017

Новый отраслевой журнал «Автоматизация и IT в НГК»
Оформить подписку на журнал «Автоматизация и IT в НГК» прямо сейчас!

Краткие новости

XXII Международная специализированная выставка «Сургут. Нефть и Газ – 2017»

С 27 по 29 сентября 2017 года в г. Сургуте состоится XXII Международная специализированная выставка «Сургут. Нефть и Газ – 2017».
Подробнее...
 

17-я международная выставка «НЕФТЕГАЗ-2017» и Национальный нефтегазовый форум-2017

17 – 20 апреля 2017 года в Москве состоятся главные отраслевые события –17-я международная выставка «НЕФТЕГАЗ-2017» и Национальный нефтегазовый форум-2017.
Подробнее...
 

Archived

Главная

Применение контроллеров серии DCS-2000 для нефтеперекачивающих станций

05.05.2011 г.

В статье А.А. Алексеева, В.А.Алексеева и З.М. Варшавского, (ЗАО «ЭМИКОН»), опубликованной в журнале  АИТ- НГО  №1(3) 2011 рассказывается, что ЗАО «ЭМИКОН» более 20 лет успешно работает на российском рынке автоматизации технологических процессов, специализируясь на разработке и производстве программируемых логических контроллеров (ПЛК), а также проектировании и поставке «под ключ» АСУТП и систем управления автоматическим пожаротушением для объектов трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов и других отраслей промышленности.

На базе контроллеров ЭМИКОН работают сотни систем автоматизации технологических процессов и систем автоматического пожаротушения. В арсенале средств автоматизации компании имеется три серии модулей (ЭК-2000, DCS-2000 и DCS-2001), из которых формируются контроллеры. Использование той или иной серии зависит от объекта автоматизации, географического расположения датчиков и исполнительных устройств.

Модули серии ЭК-2000 являются многоканальными, конструктивно устанавливаются в каркасы и объединяются параллельной шиной. Контроллеры, построенные на базе данной серии, используются для создания централизованных систем, требующих большого количества каналов ввода-вывода.

Практика показала, что для создания распределенных систем наилучшим образом зарекомендовали себя модули серии DCS-2000, которые могут устанавливаться на DIN-рельс и отдалены на расстояние до километра от модуля центрального процессорного устройства (CPU). Большое значение имеет то, что модули ввода-вывода этой серии являются взрывозащищенными с маркировкой взрывозащиты [Exib]IIC X, устанавливаются вне взрывоопасных зон и искробезопасными цепями могут быть связаны с датчиками, расположенными во взрывоопасных зонах.

В 2010 г. ЗАО «ЭМИКОН» приступила к серийному производству новых модулей серии DCS-2000. Номенклатура новых модулей схожа с типами модулей, ранее производимых. Основное различие заключается в двух моментах. Первое - увеличение количества каналов ввода-вывода модулей, и второе - конструктивное исполнение. Так, например, модулю DO-11 соответствует модуль DO-31A, только модуль DO-11 содержит восемь выходных дискретных каналов, а модуль DO-31A - шестнадцать. Технические характеристики модулей серии DCS-2000 приведены в таблицах 1-3.

Таблица 1. Технические характеристики новых модулей ЦПУ серии DCS-2000.

Наименование параметра

Значение параметра

Модуль CPU-31A

Модуль CPU-32A

Тип микропроцессора

Am186CU-50

фирмы AMD

IPC@CHIP SC143

фирмы BECK

Объем памяти программ пользователя

512 Кбайт

8 Мбайт

Объем ОЗУ

256 Кбайт

8 Мбайт

Устройство резервирования

есть

Интерфейсные каналы гальванически изолированные, скорость передачи данных и протоколы:
- RS-485, SDLC/MODBUS RTU, до 2,304 Мбит/с
- RS-232, MODBUS RTU, до 460800 бит/с
- ETHERNET, MODBUS TCP
- USB

 

 


5
1
3
1

Система программирования

CONT-Designer

CoDeSys

Питание

Нестабилизированный ИП 18...36 В

Рабочая температура, °С

-25...60

 

Таблица 2. Технические характеристики новых модулей ввода/вывода аналоговых сигналов серии DCS-2000.

 

Наименование параметра

Значение параметра

Модуль AI-31A

Модуль AI-32A

Модуль AO-31A

Разрядность АЦП, бит, не менее

12

-

-

Число входных каналов

6

12

-

Число выходных каналов

-

-

4

Входная шкала

40...90, 80...180 Ом

0...20, 48 мА

-

Выходная шкала

-

-

0...20 мА, 0...10 В

Основная погрешность преобразования, %, не более

0,2

0,1

0,15

Температурная погрешность преобразования, % / °С, не более

0,01

0,005

0,0075

Выходная нагрузка токового выхода, Ом, не менее

-

-

400

Тип микроконтроллера

ATMEGA162V-8AU

Число интерфейсных каналов

2

Тип интерфейса

RS-485

Протокол

MODBUS RTU

Скорость передачи данных, бит/с

9600...921600

Напряжение питания модуля, В

18...36

Гальваническая изоляция между внешним источником питания и системными цепями модуля, В, не менее

1000

Питание

Нестабилизированный ИП 18...36 В

Рабочая температура, °С

-25...60

Таблица 3. Технические характеристики новых модулей ввода/вывода дискретных сигналов серии DCS-2000.

Наименование параметра

Значение параметра

Модуль DI-32A

Модуль DO-31A

Модуль DIO-32A

Число дискретных входов

2 группы

по 8 входов

-

8

Число дискретных выходов

-

2 группы

по 8 выходов

8

Напряжение питания датчиков, В

24 ± 5%

-

24 ± 5%

Номинальный входной ток, мА

6...8

-

6...8

Максимальный ток нагрузки выхода, мА, не более

-

500

500

Максимальный выходной ток на одну группу, А

-

2

-

Максимальный выходной ток по всем выходам, А

-

6

-

Максимальное напряжение на закрытом ключе выхода, В, не более

-

60

-

Сопротивление датчика, соответствующее состоянию "ВКЛЮЧЕНО", Ом, не более

1000

-

1000

Сопротивление датчика, соответствующее состоянию "ВЫКЛЮЧЕНО", кОм, не менее

10

-

10

Сопротивление выхода в состоянии "ВКЛЮЧЕНО", Ом, не более

-

-

2

Тип микроконтроллера

ATMEGA162V-8AU

Число интерфейсных каналов

2

Тип интерфейса

RS-485

Протокол информационного обмена по интерфейсным каналам

MODBUS RTU

Скорость передачи данных, бит/с

9600...921600

Напряжение питания модуля, В

18...36

Гальваническая изоляция между внутренним источником питания датчиков и системными цепями модуля, В, не менее

1000

Рабочая температура, °С

-25...60

Конструктивно новые модули серии DCS-2000 предназначены для установки в каркас, содержащий кроссовую плату. Кроссовая плата содержит три функциональные шины:

- шину питания, обеспечивающую подключение основного и резервного источников питания;

- шину интерфейсную, обеспечивающую обмен по двум независимым интерфейсным каналам RS-485 (основной, резервный) модуля центрального процессорного устройства (ЦПУ) с модулями УСО;

- шину выборки модуля, определяющую сетевой адрес модуля в системе (.

Каждый модуль состоит из печатной платы, корпуса, защищающего плату от механических повреждений, и лицевой панели. Внимания заслуживает модуль ЦПУ CPU-31А. В настоящее время средствами коммуникации в системах все больше и больше используются интерфейсные каналы типа ETHERNET, современный модуль ЦПУ должен иметь несколько интерфейсных каналов ETHERNET для обеспечения основной и резервной линий передач, для подключения резервного модуля ЦПУ. Модуль CPU-31А содержит от трех до пяти встроенных интерфейсных каналов ETHERNET. Управление четырьмя каналами выполняет специальный сетевой контроллер, что освобождает микропроцессор модуля от процедур информационного обмена по каналам. Кроме того, модуль CPU-31А обладает пятью каналами интерфейса RS-485 и одним каналом RS-232. Такое количество интерфейсных каналов можно было встроить в модуль только, используя мезонинное устройство. Модуль CPU-31А состоит из трех плат. Главная плата «платформа» содержит микропроцессор типа Am186CU-40 KI\W фирмы AMD, являющийся основой модуля, пять интерфейсных каналов RS-485, по одному каналу RS-232, ETHERNET, часы реального времени, схему, обеспечивающую резервирование, и соединитель для подключения к «платформе» сетевой платы С-32. Сетевая плата, имеющая собственный микропроцессор, дополнительно обеспечивает модуль еще двумя интерфейсными каналами ETHERNET. Кроме того, сетевая плата, в свою очередь, содержит соединитель для подключения к ней формирователя двух каналов ETHERNET, CIM-32. Архитектура CPU выглядит следующим образом. Микропроцессор «платформы» через двухпортовое ОЗУ производит информационный обмен с сетевой платой, микропроцессор которой управляет четырьмя каналами ETHERNET. Возможны модификации модуля CPU-31А, состоящего: из одной «платформы» с одним каналом ETHERNET; из «платформы» и сетевой платы с двумя каналами ETHERNET (всего три канала ETHERNET); из «платформы», сетевой платы и формирователя CIM-32 (всего пять каналов ETHERNET).

Модули серии DCS-2000 обладают развитой системой индикации. Устройство индикации каждого модуля состоит из системной части и объектной. Системные индикаторы характеризуют работу микроконтроллера модуля, выполнения тестов, наличие питания, работу сетевых интерфейсных каналов. Объектная часть показывает наличие входных или выходных сигналов в зависимости от типа модуля. В ряде модулей индикаторы объектной части миганием сигнализируют об аварийных ситуациях (замыкание соседних выходных дискретных каналов, выход за дозволенные границы входных аналоговых сигналов).

Новые модули серии DCS-2000 успешно применяются в контроллерах систем автоматизации пожаротушения КСАП-02. Контроллеры, построенные на базе модулей DCS-2000 с увеличенным количеством каналов ввода-вывода, устанавливаемые в каркас и связанные с процессорным модулем с применением быстродействующей последовательной шины, отличаются повышенной производительностью и надежностью.

Модули серии DCS-2000 расширяют возможности контроллеров ЭМИКОН и удовлетворяют требованиям, предъявляемым к современным средствам автоматизации. Их можно рекомендовать для централизованных и распределенных систем автоматизации любой сложности для всех отраслей промышленности.

Алексеев Алексей Александрович - к.т.н., генеральный директор, Варшавский Зиновий Матвеевич - начальник научно-исследовательского отдела, Алексеев Всилий Александрович -зам генерального директора по инженерингу ЗАО «ЭМИКОН». Тел./факс: +7 (495) 785-51-82, 460-38-44, 460-40-59, E-mail: Этот e-mail защищен от спам-ботов. Для его просмотра в вашем браузере должна быть включена поддержка Java-script         www.emicon.ru

 

Новости

Подпишитесь прямо сейчас:
Ваш e-mail: *
Ваше имя: *




22-24 november 16
Журнал - Автоматизация и IT в НГК. Звоните по телефону (495) 221-09-38, info@avite.ru