8.6.  ПРОЕКТНО-КОМПОНУЕМЫЕ КОМПЛЕКТЫ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

За последние годы приборостроительной промышленностью выпускаются комплекты технических средств, позволяющие реализовать различные законы регулирования по нескольким параметрам, их измерение, сигнализацию и логические операции.

Наиболее широкое применение в настоящее время находят следующие комплекты: микропроцессорный регулирующий контроллер «Ремиконт», логический микропроцессорный контроллер «Ломиконт» и дисплейный микропроцессорный контроллер «Дими- конт».

Рассмотрим особенности проектирования систем автоматизации с использованием микропроцессорных контроллеров на примере комплекта «Ремиконт Р-100».

«Ремиконт Р-100» состоит из набора модулей основных блоков, дополнительных блоков и конструктивных элементов.

На модулях смонтированы электронные компоненты, обеспечивающие преобразование и обработку сигналов управления и команд оператора.

Основные блоки входят в состав любого комплекта «Ремиконт Р-100». Дополнительные блоки — это конструктивно и функционально законченные изделия, которыми при необходимости может укомплектовываться «Ремиконт Р-100». Конструктивные элементы объединяют модули, блоки и дополнительные устройства в единую конструкцию.

Модули «Ремиконт Р-100» делятся на три группы:

модули микропроцессорного вычислителя, модули связи с объектом управления, модули связи с оператором.

В состав микропроцессорного вычислителя входят четыре модуля: процессор ПРЦ, функциональный расширитель процессора ФРП, постоянное запоминающее устройство ПЗУ, оперативное запоминающее устройство ОЗУ.

Модули ПРЦ и ФРП обрабатывают информацию в соответствии с заданной программой. Процессор построен на базе микропроцессора серии К580.

Модули ПЗУ осуществляют программное обеспечение контроллера, включающее в себя программу, организующую процесс вычислений, программу всех алгоритмов управления, программу обслуживания панели

оператора внешних устройств, программу тестирования и самодиагностики.

В модуле ОЗУ хранятся параметры, которые может изменять оператор: информация

о    выбранных алгоритмах управления, об установленных коэффициентах настройки, режимах, задании, времени цикла. В ОЗУ хранится также накапливающаяся информация, формирующаяся в процессе выполнения динамических алгоритмов. Для сохранения запрограммированной и накапливающейся информации при отключении питания используется батарея сухих элементов.

Устройство связи с объектом состоит из семи модулей: аналого-цифрового преобразователя АЦП; цифроаналогового преобразователя ЦАП; дискретно-цифрового преобразователя ДЦП; цифродискретного преобразователя ЦДП; цифроимпульсного преобразователя ЦИП; разделителя гальванического РГ1; разделителя гальванического РГ2.

Модуль АЦП осуществляет преобразование входных аналоговых сигналов в цифровую форму. Модуль ЦАП — преобразование цифровых сигналов в аналоговые выходные сигналы. Модули ДЦП и ЦДП — соответственно дискретно-цифровое и цифродискретное преобразования сигналов.

Модуль ЦИП применяется в комплекте с исполнительным механизмом постоянной скорости. Модуль лишь усиливает сигналы по мощности; широтно-импульсная модуляция выходного сигнала выполняется программно.

Для гальванического разделения аналоговых входных и выходных цепей используются модули соответственно РГ1 и РГ2.

К модулям связи с оператором относятся : умощнитель магистрали УМ2, модуль сигнализации отказа МСО и модуль индикации МИН.

Модуль УМ2 сопрягает панель оператора с внутриблочным цифровым интерфейсом контроллера.

Модуль МСО содержит светодиодные индикаторы, сигнализирующие о неисправности блока стабилизированного питания, об ошибках, связанных с выполнением программы, о неисправности резервной батареи. Модуль имеет также дискретный выход «Отказ», на котором формируется обобщенная информация о неисправностях как аппаратуры, так и программного обеспечения контроллера.

Модуль индикации МИН содержит 16 светодиодных индикаторов, с помощью которых можно избирательно контролировать сигналы на дискретных входах контроллера, а также на его дискретных и им

пульсных выходах. Клавишный переключатель, расположенный на лицевой стороне модуля, позволяет выбирать вид и номер контролируемых сигналов.

Основные блоки включают в себя: панель оператора, блок питания стабилизированный БПС-2, батарею сухих элементов, блок вентиляторов.

Панель оператора содержит набор функциональных клавиш, цифровых и светодиодных индикаторов, с помощью которых ведется программирование комплекта «Ремиконт Р-100» и контролируется его работа.

Блок питания БПС-2 вырабатывает стабилизированные напряжения, необходимые для питания модулей.

Батарея сухих элементов на напряжение 4,5 В автоматически подключается к ОЗУ при отключении сетевого питания и используется для сохранения запрограммированной информации при перерывах питания.

Блок вентиляторов используется для охлаждения модулей и блока питания.

Дополнительные блоки состоят из блока преобразования напряжения БПН-24 и блока переключения резерва БПР-4.

Блок преобразования напряжения БПН-24 вырабатывает стабилизированное

напряжение постоянного тока 24 В, используемое для питания дискретных входных и дискретных и импульсных выходных цепей.

Блок БПР-4 по дискретной команде (обычно поступаюшей с выхода «Отказ» комплекта «Ремиконт Р-100») переключает выходные цепи контроллера. Этот блок, как правило, используется при дублировании комплекта «Ремиконт Р-100».

«Ремиконт Р-100» имеет два конструктивных исполнения: приборное и шкафное (рис. 8.44).

В приборном исполнении каждый «Ремиконт Р-100» является конструктивно законченным изделием.

При шкафном исполнении конструктивно законченным изделием является шкаф управления, в котором размещаются четыре комплекта «Ремиконт Р-100».

Проектно-компонуемый комплект «Ремиконт Р-100» состоит из шкафа компоновочного (рис. 8.45) или шкафа настенного, модулей семи наименований и дополнительных блоков.

Настенный шкаф является принадлежностью приборного исполнения, шкаф компоновочный — шкафного.

Модули проектно-компонуемого комп

лекта (табл. 8.2) выполняют функцию ввода- вывода информации и входят в состав устройств связи с объектом.

Модули АЦП выполняют функции ввода аналоговой информации, их число зависит от требуемого числа аналоговых входов. Один модуль АЦП обслуживает до 16 аналоговых входов.

Модули ДЦП выполняют функции ввода дискретной информации, их число зависит от требуемого числа дискретных входных сигналов. Один модуль ДЦП обслуживает до

16   дискретных входных сигналов.

Модули ЦАП выполняют функции аналогового вывода информации, их число зависит от требуемого числа аналоговых выходов. Один модуль ЦАП обслуживает до восьми аналоговых выходов.

Модули ЦИП выполняют функции вывода импульсной информации, их число зависит от требуемого числа импульсных выходов. Один модуль ЦИП обслуживает до восьми импульсных выходов (каждый — типа «больше — меньше»).

Модули ЦДП выполняют функции вывода дискретной информации, их число зависит от требуемого числа дискретных выходов. Один модуль ЦДП обслуживает до 16 дискретных выходных сигналов.

Модули ДІДП, ЦИП, ЦДП имеют гальваническую развязку входных и выходных иепей; модули АЦП и ЦАП такой развязки не имеют.

При необходимости развязки в сочетании с модулями АЦП и ЦАП используются разделители гальванические РГ1 и РГ2, Модули РГ1 осуществляют гальваническую развязку входных аналоговых сигналов. Один модуль РГ1 обслуживает до восьми аналоговых входов.

Модули РГ2 осуществляют гальваническую развязку выходных сигналов. Один модуль РГ2 обслуживает до четырех аналоговых выходов.

Общее число нроектно-компоиуемых модулей, относящихся к одному контроллеру, не должно превышать 14.

Входные дискретные и выходные дис- скретные и импульсные цепи комплекта «Ре- миконт Р-100» являются пассивными, поэтому если пассивны также соответствующие источники и приемники сигналов, необходим внешний источник питания 24 В. Для этой цели используется блок преобразования напряжения БПН-24, который содержит два гальванически не связанных источника стабилизированного напряжения 24 В, каждый на ток 200 мА. К одному блоку БПН-24 можно

подключить до 40 входных дискретных цепей (каждая цепь потребляет 10 мА). Число выходных импульсных и дискретных цепей, обслуживаемых БПН-24, зависит от мощности нагрузки.

В приборном исполнении контроллера блоки БПН-24 монтируются отдельно от кожуха, в шкафном исполнении — в один шкаф устанавливается до четырех блоков, остальные источники монтируются вне шкафа.

При необходимости резервирования комплекта «Ремиконт Р-100» используются блоки переключения резерва БПР-4. Один блок переключает до восьми проводов, т. е. до четырех импульсных выходов «больше — меньше», или до восьми аналоговых, или до восьми дискретных цепей (при импульсном выходе коммутируются два провода, при аналоговом и дискретном — один провод).

В приборном исполнении блоки БПР-4 монтируются отдельно от кожуха, в шкафном исполнении — в один шкаф устанавливается до четырех блоков БПР-4, остальные монтируются вне шкафа.