|
ЗАО "ИНКОММЕТ" | Научные исследования и разработки в области естественных и технических наук |
|
|
|
|
|
⊕ |
МикКОН - Микропроцессорные Контроллеры Общего Назначения
Ниже представлена информация по состоянию на начало 2007 года.
Пример блочного построения КТС.
Модуль центрального процессора (серия «Ангара»)
Примечание: диапазоны входных сигналов могут изменяться в зависимости от требований заказчика
Модули аналогового ввода (серии «Урал» и «Ангара»)
Модуль аналогового вывода (серия «Урал»)
Примечание: В номенклатуре ПТК имеются также пассивные и активные датчики наличия напряжения и измерения и состояния ключей или предохранителей переменного тока 220В с выходом на модули дискретного входа; умощнители дискретного выхода для коммутации напряжения до 400В переменного тока до 8А на базе оптических реле, комплексируемые с модулями дискретного вывода.
Модуль дискретного ввода (серия «Урал»)
Модуль дискретного вывода (серия «Урал»)
Назначение и общие технические характеристики
Комплекс технических средств (КТС) МикКОН из состава ПТК УМИКОН (зарегистирован в Государственном реестре средств измерений под N 21358-01, сертификат об утвержении типа средства измерений RU.C.34.010.A N 10254, действителен до 01.06.2006 г.) предназначен для построения АСУТП, систем мониторинга, оперативно-диспетчерского управления, информационно-вычислительных систем, систем регистрации, АСНИ и других типов автоматизированных и автоматических систем в различных отраслях промышленности и народного хозяйства. Комплекс позволяет строить как распределенные, так и централизованные системы различной мощности, в том числе и с резервированием как отдельных элементов системы, так и всей системы в целом.
КТС позволяет замещать широко распространенные контроллеры семейств Ломиконт и Ремиконт либо полной заменой с сохранением и расширением функций, либо заменой процессорных модулей и модулей ввода-вывода при полном или частичном сохранении наиболее дорогостоящих и мало подверженных износу компонентов, таких как шкафы, кроссы, корзины (крейты), блоки питания и т.д.
КТС МикКОН включает средства ввода-вывода электрических сигналов, микропроцессорные средства обработки и расчета (в том числе и РС-совместимые), каналообразующие средства поддержки наиболее распространенных аппаратных интерфейсов ("токовая петля", RS-485, Ethernet и другие), средства организации резервирования, а также другие аппаратные средства АСУ ТП. КТС построен по блочно-модульному принципу, при этом возможна "горячая" замена модулей в процессе работы.
|
|
| Пример крейтового исполнения КТС | Пример исполнения для корзин Ломиконт/Ремиконт |
В качестве центрального процессора может применяться как специализированный процессорный модуль, так и различные PC-совместимые ПЭВМ, например, стандарта PC/104, промышленная или офисная рабочая станция.
Коммуникационные модули и модули ввода-вывода исполняются в виде отдельных плат с применением микропроцессоров и мезонинной технологии при поддержки различных интерфейсов взаимодействия с верхним уровнем с обеспечением гальванической развязки до 500 В.
Питание компонетов комплекса осуществляется постоянным напряжением в диапазоне от 12 до 30 В, а также от блоков питания контроллеров Ломиконт или Ремиконт, или от сети переменного тока при использовании соответствующих по мощности и напряжению блоков питания любого типа.
Количество каналов ввода-вывода в КТС - от 4 до nx1000 при такте реального времени - от nx1 мс. Средний ресурс - 30000 часов.
| Условия эксплуатации: | |
|---|---|
| Температура окружающей среды: | От 0°С до +60°С при стандартном исполнении |
| От -40°С до +75°С при специальном исполнении | |
| Относительная влажность воздуха при +30°С: | От 40% до 90% |
| Атмосферное давление: | 760±30мм рт.ст. |
| Вибрация: | До 50Гц с амплитудой не более 0,1мм |
Примечание: При желании заказчика возможно расширение температурного диапазона и повышение устойчивости к вибрациям
ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ
Модули центрального процессора
Могут быть на базе одноплатных РС-совместимых ЭВМ стандарта РС/104 с процессором от 386SX-40 до PIII-600, промышленных или офисных ПЭВМ, а также специализированных процессоров. Взаимодействие с модулями ввода-вывода осуществляется с помощью интерфейсов RS-485, "токовая петля" и другим. Между собой процессорные модули могут взаимодействовать либо с помощью указанных выше интерфейсов, либо с помощью сетевых технологий.
|
|
Модули аналогового ввода
Построены на основе АЦП с разрешением не меньше 12-бит и имеют уровень межканальной развязки не менее 400 В. Модули ввода аналоговых сигналов обладают входным сопротивлением от 100 кОм до 2 мОм в зависимости от исполнения. Возможно специальное исполнение модулей с поддержкой входного сопротивления до 10 мОм, а также, с гальванической развязкой до 1500В. Один модуль обеспечивает ввод:
| 8/32 канала | Постоянный ток | Средний уровень | 0-2,5В |
| 0-1,5В | |||
| 0-10В | |||
| 0-5мА | |||
| 0-20мА | |||
| 4-20мА | |||
| 8/32 канала | Постоянный ток | Низкий уровень | 0-5мВ |
| 0-50мВ | |||
| 0-100мВ | |||
| 8/32 канала | Переменный ток | С амплитудой до | 50мВ |
| 0,75В | |||
| 1,25В | |||
| 10В | |||
| 8/32 канала | Значение сопротивления до 4,9кОм | 2-, 4-х проводная схема | |
| 4/16 канала | Значение сопротивления до 4,9кОм | 3-х проводная схема | |
| 4/16 канала | Сигнал тензодатчиков | 6-ти проводная схема |
Также, для переменного тока возможно измерить:
| Частота в диапазоне 45-95 Гц |
| Сдвиг фаз в диапазоне 0 -360 градусов |
| Активная, реактивная и полная мощность |
|
|
|
|
|
Модули аналогового вывода
Быстродействие модулей - от 5 до 20 мс. Обеспечивают выдачу одним модулем:
| От 4 до 16-и сигналов -10В..10В, -2,5...2,5В, 0..5 мА, 0..20 мА, 4..20 мА с разрешением 12-16 двоичных разрядов с индивидуальной гальванической развязкой |
| Возможна амплитудная и широтно-импульсная модуляция до 50-100 Гц |
|
|
Модули дискретного ввода-вывода
Имеется возможность набора от 16 до 64 сигналов дискретного ввода или вывода на модуль. Гальваническая развязка - индивидуальная или групповая до 500 В в зависимости от исполнения.
Характеристики:
| Дискретные входы "сухой контакт" с возможностью внутренней или внешней запитки | 24 В с током потребления не более 8 мА |
| 5..48 В с током потребления от 1 мА | |
| Типы обработки входного сигнала | потенциальный с фильтрацией дребезга |
| счетчик импульсов до 12 кГц без фильтрации,5 кГц с фильтрацией | |
| измерение частоты до 12 кГц без фильтрации, 5 кГц с фильтрацией | |
| измерение периода от 100 мс | |
| Дискретные выходы с оптронной коммутацией сигнала | до 50 В постоянного тока |
| до 500 мА номинальной нагрузки | |
| релейная коммутация до 400 В постоянного или переменного тока | |
| Типы выходных сигналов | потенциальный |
| импульсный с минимальной длительностью импульса 2 мс, в том числе: импульсы постоянной длительности, ШИМ, частотная модуляция до 500 Гц, совмещенная ШИМ и ЧИМ |
|
|
|
Модули частотного и числоимпульсного ввода
Модуль обеспечивает прием до 32-х сигналов с высоким уровнем от 0,5..5 В с частотой следования импульсов или переменного напряжения:
| до 8 МГц без аппаратного подавления шумов |
| до 2 МГц с аппаратным подавлением шумов |
Результатом обработки входного сигнала является:
| Частота |
| Период следования |
| Число фронтов |
Адаптеры последовательных интерфейсов
Обеспечивают сопряжение последовательных интерфейсов RS-485, "токовая петля" и других с портом RS-232 ПЭВМ (COM-порт) с гальванической развязкой до 500 В.
Модули резервирования
Обеспечивают переключение выходных и входных дискретных, аналоговых и частотных каналов при резервировании как отдельных модулей, так и контроллеров и комплексов целиком. Конструктивно являются внешними компонентами по отношению к модулям и контроллерам, имеют независимое питание. Включают блок управления с пультом индикации и ручного управления и наращиваемое количество модулей коммутации. Поддерживаются дистанционный и местный (с пульта управления), автоматический и ручной режимы работы. Все взаимодействие с внешними устройствами осуществляется через дискретные сигналы. Модули резервирования могут выполнять также функцию кроссовых панелей.
|
|
| Блок переключения резерва | Блок управления резервированием (без корпуса) |
Конструктивные и дополнительные компоненты
По желанию Заказчика в составе комплекса могут поставляться блоки питания, кроссовые и клеммные панели, крейты для монтажа в шкафы и стойки 19" или корпуса для одного или нескольких модулей ввода-вывода и другие дополнительные компоненты.
|
|
| Крейты | Блок умощнителя |
КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ
Модули УСО комплекса могут располагаться вблизи или на удалении от центрального процессора:
| в крейтах или корзинах 19" (в том числе и шкафах) |
| в корзинах и шкафах контроллеров Ломиконт или Ремиконт |
| в отдельных корпусах на один или несколько модулей |
| в корпусах для монтажа на DIN-рейку |
| в шкафах или корпусах Заказчика |
Клеммные соединения для многоканальных модулей могут производиться:
| непосредственно на разъемах модулей с ответными частями в виде клеммнмных соединителей под винт или под зажим |
| на выносных кроссах с клеммными соединителями под винт или под зажим, которые могут поставляться в расключеном со стороны модулей виде вместе с комплектом комплекса |
В зависимости от типа и исполнения габаритные размеры модулей составляют:
| Серия "Ока" | 47х70х20 мм или кратный размер |
| Серия "Урал" | 160х100х20 мм или 160х100х40 мм |
| Серия "Ангара" | 233,3х100х20 мм или 233,3х100х40 мм |
Для исполнения под монтаж в корзины и шкафы контроллеров Ломиконт/Ремиконт на платах модулей предусмотрены ламели.
Корзины требуют минимальной доработки, остальные компоненты, включая блоки питания и переключения резерва, могут использоваться без изменений.
Вентиляторы или другие механически подвижные элементы в составе модулей комплекса отсутствуют.
Замена всех модулей, включая процессорные, может производится на ходу без прекращения рабочей эксплуатации комплекса.
| Габаритные и установочные размеры модулей серий "Ангара" и "Урал" |
| Габаритные размеры модулей серии "Ока" |
КОММУНИКАЦИОННЫЕ МОДУЛИ
Предлагаемые к использованию интерфейсы и их основные функциональные характеристики приведены в таблице.
| Аппаратные интерфейсы | Максимальное расстояние передачи | Физическая скорость передачи | Протокол обмена |
| RS-485 | 1200 м (с усилителями - до 13 км) | 9600 Бит/c .. 115,2 КБит/c | MODBUS |
| "Токовая пет-ля" | 10 км | 2400 Бит/c .. 9600 Бит/с | MODBUS |
| RS-232 | 30 м | До 115,2 КБит/c | MODBUS |
| ETHERNET | Для одного сегмента: коаксиал - 185 м; витая пара - 100 м; оптоволокно - 2000 м | 10/100/1000 МБит/c | IPX/SPX, TCP/IP |
| ARCNET | Для одного сегмента: коаксиал - 500 м; витая пара - 100 м; оптоволокно - 2000 м | 2,5 МБит/c | IPX/SPX, TCP/IP |
|
| Пример построения автоматизированной системы на базе комплекса МикКОН. |
