Обзор программируемых логических контроллеров Ge Fanuc

Обзор программируемых  логических контроллеров Ge Fanuc 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Содержание 
 

1. Автоматизация и программируемые логические контроллеры…...........................3-5 

2. Компания Ge Fanuc……………………………………………………………………..6 

3. Программируемые  логические контроллеры фирмы Ge Fanuс

      3.1 Series 90-30…………………………………………………………………....7-9

      3.2 Series 90-70………………………….……………………………………….9-12

      3.3 PAC Systems RX3i……………………………………………………..…..12-14

      3.4 PAC Systems RX7i…………………………………………………………14-16

      3.5 VersaMax…………………………………………………………………...16-19

      3.6 VersaMax Nano и Micro……………………………………………………19-21

      3.7 ПЛК Durus………………………………………………………………….21-23

      3.8 TranSphere Wireless………………………………………………………..23-25 

4. Список использованной  литературы……………………………………………….26

 

1.Автоматизация и  программируемые логические контроллеры 

     Рассмотрим  проблему выбора аппаратной части, стоящую  перед инженером по автоматизации, в частности выбор контроллера, на базе которого и будет автоматизирован  тот или иной процесс.

     Быстроменяющаяся  экономическая ситуация и большое разнообразие задач, встающих перед предприятиями в современных рыночных условиях, изменили старые взгляды на СА производства. Сегодня от такой системы требуется уже не только следить за ситуацией и управлять ТП. Крайне необходимо иметь доступ к постоянному источнику информации целым группам людей и получать информацию в удобной форме, чтобы принимать конструктивные решения в вопросах управления производством в целом.

     Современный рынок средств автоматизации  предлагает широкий спектр аппаратных и программных устройств для построения надежных и удобных в эксплуатации систем. Специалистам предприятий подчас трудно правильно сориентироваться в море контроллеров, промышленных компьютеров, пакетов ПО, чтобы выбрать оптимальное по производительности оборудование и сохранить при этом одного поставщика технических средств и единую среду разработки ПО.

     Не  существует отрасли промышленности, в которой не было бы потребности  применения АСУТП. Одними из главных  преимуществ АСУТП являются снижение, вплоть до полного исключения, влияния так называемого человеческого фактора на управляемый процесс, сокращение персонала, минимизация расходов сырья, улучшение качества исходного продукта, и в конечном итоге существенное повышение эффективности производства. Основные функции, выполняемые подобными системами, включают в себя контроль и управление, обмен данными, обработку, накопление и хранение информации, формирование сигналов тревог,  построение графиков и отчетов.

     Инженеры, занимающиеся автоматизацией ТП, часто  встречаются с проблемой выбора аппаратных средств для решения своих задач. В настоящее время появился доступ к хорошим зарубежным аппаратно-программным средствам: во многих технических журналах, каталогах и в Интернете рекламируются промышленные контроллеры известных фирм. Можно купить все что угодно в области промышленной автоматизации, вплоть до красивых маркировок на проводники – были бы деньги, а именно их всегда у нас и не хватает.

     Отечественные производители тоже кое-что предлагают в области промышленных контроллеров и даже сравнительно недорого, но применение их изделий в СА требует известной хитрости и смекалки, связанной с адаптацией к конкретному ТП, поэтому зачастую бывает проще разработать и изготовить контроллер самостоятельно. Но и в этом случае остается большая проблема – специалист по автоматике должен изучить программирование однокристальных контроллеров с применением кросс-средств, надежность такого устройства, как правило, очень сильно зависит от квалификации конкретного разработчика.

     Рассмотрим  основные особенности промышленных контроллеров, которые согласно зарубежной терминологии делятся на три категории: программируемые логические контроллеры (ПЛК), распределенные управляющие системы (distributed control systems DCS) и контроллеры на базе РС - технологий (PC-based).

     ПЛК представляют собой устройство, предназначенное  для сбора, преобразования, обработки, хранения информации и выработки  команд управления. Они реализованы  на базе микропроцессорной техники  и работают в локальных и распределенных системах управления в РВ в соответствии с заданной программой. От небольших до мощных и высокоскоростных систем ПЛК обеспечивают самых требовательных  заказчиков исчерпывающими возможностями и гибкостью при реализации современных сетевых решений в распределенных системах управления и контроля. По техническим возможностям, которые определяют уровень решаемых задач, ПЛК делятся на классы: нано-, микро-, малые, средние и большие. Первоначально они предназначались для замены релейно-контактных схем, собранных на дискретных компонентах – реле, счетчиках, таймерах, элементах жесткой логики.

     Принципиальное  отличие ПЛК от релейных схем заключается  в том, что все его функции  реализованы программно. На одном  контроллере можно реализовать  схему, эквивалентную тысячам элементов  жесткой логики. При этом надежность работы схемы не зависит от ее сложности. 

Программировать ПЛК, как правило, можно на пяти языках стандарта IEC-61131.3. Для тех, кто привык к релейно-контактным схемам, будет  удобно работать с языком, созданном  на их основе (Ladder Diagram), тем, кому понятней электронные схемы, могут воспользоваться языком функциональных блоковых диаграмм (Functional Block Diagram). Опытные программисты могут использовать возможности всех языков. Современный ПЛК может обрабатывать дискретные и аналоговые сигналы, управлять клапанами, шаговыми двигателями, сервоприводами, преобразователями частоты, осуществлять регулирование (ПИД регулятор). Высокие эксплуатационные характеристики делают целесообразным применение ПЛК везде, где требуется логическая обработка сигналов от датчиков.

     Применение  ПЛК обеспечивает высокую надежность, простое тиражирование и обслуживание устройств управления, ускоряет монтаж и наладку оборудования, обеспечивает быстрое обновление алгоритмов управления (в том числе и на работающем оборудовании).

 

       2. Компания Ge Fanuc 

     Компания "GE Fanuc Automation" является совместным предприятием "General Electric Company" и "FANUC LTD" (Япония) с головным международным  офисом в г.Шарлотсвиль (Charlottesville), штат Вирджиния (США).

     Компания GE Fanuc разрабатывает и производит продукты автоматизации для различных  применений, от систем машинной обработки  данных в крупномасштабных аэрокосмических  проектах и систем противопожарной  защиты нефтяных платформ и других объектов повышенной опасности до автоматизированных систем управления технологическими процессами в сточно-очистных сооружениях. В число предлагаемой продукции входят промышленные контроллеры и системы распределенного ввода/вывода, промышленные ПК и операторские панели, низковольтное оборудование и приводная техника, программное обеспечение для систем автоматизации, т.е. комплекс программно-технических средств, позволяющих создавать единую интегрированную систему от локальных регуляторов до АРМ заместителя руководителя по производству. Изготавливаемая продукция характеризуется простотой установки, отсутствием дефектов и дает возможность заказчикам воспользоваться ее гибкостью и широким функциональным диапазоном.

 

      3. Программируемые  логические контроллеры  фирмы Ge Fanuc

     3.1 Series 90-30

     

     (Внешний вид) 

     Универсальный контроллер начального и среднего уровня. Выполняя функции простого реле или  являясь более совершенным средством  АСУТП среднего класса, этот универсальный  ПЛК со своей новаторскими архитектурой и модульной конструкцией подходит для широкого ряда промышленных применений.

     Контроллер  имеет модульную структуру, что  позволяет гибко подбирать конфигурацию из потребностей каждого отдельного заказчика. GE Fanuc Series 90-30 имеет в своем  составе свыше 14 моделей процессора, более 100 моделей модулей ввода-вывода, коммуникационных модулей, программируемых сопроцессорных модулей и специализированных. 

     Установка

     Модули Series 90-30 устанавливаются на базовую  плату. Базовая плата крепится к  монтажной панели шкафа 4 винтами. ПЛК  90-30 спроектированы так, что для их снятия/установки не требуется никакого инструмента. Существуют базовые платы, интегрированные с центральным процессором. В этом случае все слоты могут использоваться для модулей ввода/вывода.  

     Коммуникационные  модули

     Контроллеры Series 90-30 поддерживают связь Ethernet, Genius, SNP и RTU. Ethernet TCP/IP- обеспечивает передачу данных между ПЛК и станциями оператора, поддерживает одновременно обмен данными  с несколькими устройствами, обеспечивает программирование ПЛК по сети. Контроллер шины Genius-интеллектуальный модуль, позволяющий передавать данные между контроллерами Series 90-30, Series 90-70 и другими устройствами. Обеспечивает взаимодействие ЦПУ с модулями ввода/вывода по полевой шине. Модуль программируемого сопроцессора имеет два последовательных порта с различными встроенными протоколами, такими как SNP/SNPX (Master/Slave), CCM и Modbus RTU. Модуль свободно программируется на языках "Mega Basic" и "С". 

     ЦПУ

• Основные характеристики ЦПУ 90-30
• 4 уровня защиты программ с помощью паролей
• Структурное программирование
• Диагностика модулей ввода/вывода и самодиагностика
• Математика с плавающей точкой
• PID регулирование
• Программный блок перемещения, массивы
• Косвенная адресация
• Расширенная поддержка модулей управления температурой, движением, сети Ethernet, сетевых модулей и других.

 

     Модули  ввода/вывода

     Насчитывается свыше 100 наименований модулей ввода/вывода. Это модули позиционирования, высокоскоростные счетчики, модули ввода сигналов от термопар и термометров сопротивления. Series 90-30 предлагает на выбор 32 дискретных модуля ввода/вывода, 17 аналоговых модуля ввода/вывода и широкий ассортимент специализированных модулей.

• Высокоскоростной счетчик
• Модуль управления температурой
• Модуль управления сервоприводами
• Модуль ввода от термометров сопротивления
• Модуль ввода от термопар

 

     Все модули имеют изоляцию входных/выходных цепей от системной шины ПЛК, прочность  изоляции составляет от 1500 до 2000В.  

     Программное обеспечение 

     Для создания прикладных программ и конфигурирования системы GE Fanuc предлагает программное обеспечение Proficy ME.  

     Открытая  архитектура 

     GE Fanuc тесно сотрудничает с независимыми  производителями периферийных устройств,  что позволяет в полной мере  охватить все прикладные задачи, используя контроллеры Series 90-30. Поддерживаются сети

     Profibus-DP(Master&Slave)

     Interbus-S(Slave)

     World FIP(Master&Slave)

     LonWorks(Master)

     DeviceNet(Master)

     SDS(Master)

     CAN Open(Master)

     Modbus RTU(Master&Slave) 
 
 
 

     3.2 Series 90-70

     

     (Внешний вид) 
 

     Мощнейший промышленный контроллер (ПЛК) для ответственных приложений и для крупных систем промышленной автоматизации. Имеет возможности тройного модульного резервирования и высокоскоростной обработки. Подобные высокопроизводительные контроллеры могут работать с большими объемами данных.  

     ПЛК GE Fanuc Series 90-70 предназначены для решения  сложных задач автоматического  управления, требующих как высокого быстродействия контроллера, так и  больших ресурсов процессора.Обеспечивают тройное резервирование, улучшенную пакетную обработку и др.

     На  основе ПЛК Series 90-70 возможно построение АСУТП для большинства технологических  процессов. Эти ПЛК имеют в  своем составе модули управления движением, высоко-скоростные счетчики, модули программируемого сопроцессора. Если базовой корзины недостаточно для размещения требуемого количества модулей, возможно подключение нескольких корзин расширения.