Контроллеры КРОСС-500

Основное назначение контроллера КРОСС-500 - построение высокоэффективных (недорогих и надежных) систем автоматизации различных технологических объектов.

Контроллер обеспечивает оптимальное соотношение производительность/стоимость одного управляющего или информационного канала, однородность аппаратуры автоматики на предприятии, уменьшает затраты на ЗИП, обучение персонала и т.п.

Основные области применения контроллера КРОСС-500 - системы автоматизации технологических объектов широкого класса (простых и сложных, медленных и быстрых, сосредоточенных и распределенных в пространстве) в различных отраслях с непрерывными и дискретными технологическими процессами (энергетические, химические, нефте- и газодобывающие, машиностроительные, сельскохозяйственные, пищевые производства, производство стройматериалов, предприятия коммунального хозяйства т.п.).

Контроллер ориентирован на построение недорогих систем различной алгоритмической и информационной сложности:

•макро-система (до 3840 каналов)

• миди-система (64-128 каналов)
• мини-система (16-64 каналов)
• система малой, локальной автоматики (бесконтактная релейная логика)

Выполняемые функции

Контроллер предназначен для решения следующих типовых задач автоматизации:

• сбор информации с датчиков различных типов и ее первичная обработка (фильтрация сигналов, линеаризация характеристик датчиков, "офизичивание" сигналов и т.п.)

• выдача управляющих воздействий на исполнительные органы различных типов
• контроль технологических параметров по граничным значениям и аварийная защита технологического оборудования
• регулирование прямых и косвенных параметров по различным законам
• логическое, программно-логическое управление технологическими агрегатами, автоматический пуск и останов технологического оборудования
• математическая обработка информации по различным алгоритмам
• регистрация и архивация технологических параметров
• технический учет материальных и энергетических потоков (электроэнергия, тепло) различными участками производства
• обмен данными с другими контроллерами в рамках контроллерной управляющей сети реального времени
• обслуживание станций технолога-оператора, прием и исполнение их команд, аварийная, предупредительная и рабочая сигнализация, индикация значений прямых и косвенных параметров, выдача значений параметров и различных сообщений на пульт технолога-оператора и рабочих станций верхнего уровня
• обслуживание технического персонала при наладке, программировании, ремонте, проверке технического состояния контроллера
• самоконтроль и диагностика всех устройств контроллера в непрерывном и периодическом режимах, вывод информации о техническом состоянии контроллера обслуживающему персоналу

Отличительные особенности

• интеллектуальная система ввода-вывода

• функционально-децентрализованная архитектура
• высокие динамические качества
• проектно-компонуемый состав и масштабирование с точностью до одного канала
• высокие базовые уровни надежности и живучести
• возможности резервирования
• настройка и контроль модулей, осуществляемые как дистанционно, так и автономно
• наличие интерфейса с пультом технолога-оператора. Наличие средств связи контроллера с верхним уровнем
• возможности программирования технологической программы пользователя (ТПП)
• применение стандартных средств, обеспечивающих системную и программную совместимость контроллеров как с контроллерами ТРАССА-500, P-130ISa, так и с изделиями других фирм
•особенности конструкции, обеспечивающие гибкие возможности по географическому расположению устройств контроллера в любом конструктиве

Технические решения, обеспечивающие высокую надежность, живучесть и высокую производительность промышленных контролллеров КРОСС-500

• резкое снижение числа контактов (последовательные шины)

• непрерывная самодиагностика модулей, тотальный контроль содержимого памяти модулей и передаваемых по шинам данных
• возможность избирательного резервирования наиболее ответственных узлов (процессоры, последовательные шины, модули, блоки питания или контроллеры в целом) с целью оптимизации соотношения "надежность/стоимость"
• реализация функций ручного местного управления исполнительными устройствами при отказе процессора через входы и выходы высоконадежных интеллектуальных модулей ввода-вывода
• дублирование особо ответственных функций программы управления процессора (защита, регулирование и т.п.) на микроконтроллерах
• автоматическая установка объекта в безопасное состояние интеллектуальными модулями ввода-вывода и микроконтроллерами при отказе процессора
• возможность "горячей" замены модулей
• защита выходов модулей от коротких замыканий
• специальная организация вычислительного процесса, обеспечивающая минимальное время рестарта (перезапуска) для безударности (восстановления выходов) при его переключениях (5-10 мс для контроллера, 30-50 мкс для микроконтроллеров)
•параллельное выполнение функций ввода-вывода по нескольким шинам и функций обработки данных процессором
• выполнение функций на микроконтроллерах, требующих меньшего, чем у процессора, времени цикла

Состав и архитектура контроллера. Резервирование КРОСС-500

Контроллер КРОСС-500 является проектно-компонуемым изделием, состав которого определеяет пользователь в зависимости от решаемых задач.

Контроллер в общем случае компонуется из блоков, модулей и других устройств из нижеследующего состава:

- блок центрального процессора БЦП
- модули ввода-вывода МВВ
- микроконтроллер МК1
- терминальные блоки ТБ и соединения гибкие СГ
- блоки и модули питания
- пульт настройки РN1
- блок переключения БПР-10

Контроллеры не имеют базового состава и могут функционировать в рамках как процессорной, так и микроконтроллерной архитектуры (рис. 1, 2). Различные варианты резервирования аппаратных средств, наличие нескольких видов сетевых каналов дают возможность реализовать различные конфигурации контроллеров.

Применение резервирования повышает надежность систем автоматизации на базе контроллеров. В контроллере КРОСС-500 предусмотрено резервирование БЦП (рис. 3), контроллеров (рис. 4), аппаратуры ввода-вывода (рис. 5), полевых сетей.

Резервирование может быть реализовано либо встроенными системными средствами контроллера, либо проектными средствами.

Встроенные программно-аппаратные средства контроллера не требуют дополнительных мероприятий при подготовек контроллера к работе, кроме реализации схемы подключения. Проектные средства требуют управления процедурами резервирования со стороны технологической программы пользователя.

Резервирование контроллеров и БЦП поддерживается системными средствами. Все остальные виды резервирования осуществляются проектным путем. Переключение на резерв осуществляет ТПП по признакам отказа соответствующего оборудования, формируемым в базе данных ТПП.

При резервировании модулей ввода для повышения общей надежности их целесообразно подключать к различным линиям связи. При резервировании модулей вывода для повышения общей надежности их целесообразно подключать к различным шинам МВВ. Особенностью резервирования модулей вывода дискретных сигналов является возможность их дублирования.

Выполняемые функции

Отличительные особенности

Состав и архитектура контроллера. Резервирование КРОСС-500

Рекомендации по резервированию