Смекни!
smekni.com

2 Краткое описание контроллера мик-51 (стр. 1 из 5)

Міністерство Освіти України

НТУУ “КПІ”

Кафедра АУТС

« Организация связи микроконтроллера МИК-51 и

SCADA-системы Trace Mode 6 через OPC-интерфейс »

Разработчики: Морозов Д. Ю.

Тыщук Д. М.

Хоменко В. А.

Київ – 2007


Содержание

1 Введение. 3

2 Краткое описание контроллера МИК-51. 4

3 Краткое описание SCADA системы Trace Mode 6. 7

4 Краткое изложение принципов сопряжения контроллеров и SCADA систем.. 11

5 Краткое описание шины Modbus. 12

6 Краткое описание OPC.. 15

7. Практическая реализация связи контроллера и SCADA-системы.. 17

7.1 Создание программы для контролера Микрол. 17

7.1.1 Запуск программу Alfa. 17

7.1.2 Создание блоков для кнопок. 17

7.1.3 Создание блоков для лампочек. 18

7.1.4 Запись программы в контролер. 19

7.2 Конфигурирование OPC Server. 22

7.2.1 Запуск «MOPC». 22

7.2.2 Конфигурирование сервера. 22

7.2.3 Конфигурируем пространство имен сервера. 24

7.2.4 Проверка правильности конфигурирования. 29

7.3 Разработка системы управления в Trace Mode 6. 31

7.3.1 Запуск Trace Mode. 31

7.3.2 Создание средств для отображения состояния кнопок. 31

7.3.3 Настройка «Источника/Применика». 32

7.3.4 Привязка элементов «Экрана» с источником.. 34

7.3.5 Запуск программы.. 38

7.3.6 Создание средств для отображения состояния лампочек. 39

7.3.7 Создание источник для лампочки. 40

7.3.8 Привязка элементов «Экрана» с источником.. 42

7.3.9 Запуск программы. 45

Литература: 47

1 Введение

Для успешного управления сложными технологическими процессами современному предприятию необходимо иметь специализированную систему диспетчерского контроля, сбора и обработки данных (SCADA) человеко-машинного интерфейса (HMI или ЧМИ).

Так как без промышленных контроллеров SCADA-система малоприменима, очень важно наладить информационный обмен между ними. Для этого существуют стандарты промышленных сетей (шин). Так как не всегда SCADA-система поддерживает нужный тип контроллера, для их связи применяют OPC, который является своего рода мостом между промысленной шиной и конкретным контроллером.

2 Краткое описание контроллера МИК-51

МИК-51 – это компактный малоканальный многофункциональный микропроцессорный контроллер, предназначенный для автоматического регулирования и логического управления технологическими процессами. Он предназначен для применения в электротехнической, энергетической, химической, металлургической, пищевой, цементной, стекольной и других отраслях промышленности.

МИК-51 эффективно решает как сравнительно простые, так и сложные задачи управления. Благодаря малоканальности МИК-51 позволяет, с одной стороны, экономично управлять небольшим агрегатом и, с другой, обеспечить высокую живучесть крупных систем управления.

Контроллер МИК-51 позволяет вести локальное, каскадное, программное, супервизорное, многосвязное регулирование.

Архитектура контроллера обеспечивает возможность вручную или автоматически включать, отключать, переключать и реконфигурировать контуры регулирования, причем все эти операции выполняются безударно независимо от сложности структуры управления. В сочетании с обработкой аналоговых сигналов контроллер МИК-51 позволяет выполнять также логические преобразования сигналов и вырабатывать не только аналоговые или импульсные, но и дискретные команды управления. Логические

функциональные блоки формируют логическую программу шагового управления с анализом условий выполнения каждого шага, заданием контрольного времени на каждом шаге и условным или безусловным переходом программы к заданному шагу. В сочетании с обработкой дискретных сигналов контроллер позволяет выполнять также разнообразные функциональные преобразования аналоговых сигналов и вырабатывать не только дискретные, но и аналоговые управляющие сигналы.

МИК-51 содержит средства оперативного управления, расположенные на лицевой панели контроллера. Эти средства позволяют вручную изменять режимы работы, устанавливать задание, управлять ходом выполнения программы, вручную управлять исполнительными устройствами, контролировать сигналы и индицировать ошибки. Стандартные аналоговые и дискретные датчики и исполнительные устройства подключаются к контроллеру МИК-51 с помощью индивидуальных кабельных связей. Внутри контроллера сигналы обрабатываются в цифровой форме.

Контроллеры МИК-51 могут объединяться в локальную управляющую сеть шинной конфигурации. Для такого объединения никаких дополнительных устройств не требуется. Через сеть контроллеры могут обмениваться информацией в цифровой форме.

Программирование контроллера выполняется с помощью клавиш передней панели или по интерфейсу с помощью специального программного обеспечения - визуального редактора FBD-программ АЛЬФА. Программный пакет редактор FBD-программ АЛЬФА распространяется бесплатно. Он доступен на странице в Интернет: www.microl.com.ua.

Система программирования реализована в соответствии с требованиями стандарта Междунаpодной Электpотехнической Комиссии (МЭК) IEC 1131-3 и предназначена для разработки прикладного программного обеспечения сбора данных и управления технологическими процессами, выполняемыми на программируемых контроллерах.

В качестве языка программирования в системе реализован язык функциональных блоковых диагpамм Function Block Diagram (FBD), предоставляющий пользователю механизм объектного визуального программирования.

Процесс программирования сводится к тому, что путем последовательного нажатия нескольких клавиш из библиотеки, зашитой в постоянной памяти, вызываются нужные функциональные блоки, эти функциональные блоки объединяются в систему заданной конфигурации и в них устанавливаются требуемые параметры настройки.

С помощью встроенной энергонезависимой памяти запрограммированная информация сохраняется при отключении питания.

Контроллер МИК-51 представляет собой комплекс технических средств. В его состав входит центральный микропроцессорный блок контроллера и клеммно-блочный соединитель. Центральный блок преобразует аналоговую и дискретную информацию в цфровую форму, ведет обработку цифровой информации и вырабатывает управляющие воздействия.

Контроллер МИК-51 это - проектно-компонуемое изделие, которое позволяет пользователю выбрать нужный комплект модулей расширения (УСО – устройства связи с обьектом) и блоков согласно числу и виду входных-выходных сигналов. Его состав и ряд параметров определяются потребителем и указываются в заказе.

В контроллер МИК-51 встроены развитые средства самодиагностики, сигнализации и идентификации неисправностей, в том числе при отказе аппаратуры, выходе сигналов за допустимые границы, сбое в ОЗУ, нарушении обмена по сети и т.п.

Основные свойства

В контроллере МИК-51 предусмотрено:

• До 9 независимых контуров регулирования, каждый из которых может быть локальным или каскадным, с аналоговым или импульсным выходом, с ручным, программным (в том числе многопрограммным) или супервизорным задатчиком.

• Более 50 типов зашитых в ПЗУ функциональных блоков непрерывной и дискретной обработки информации, включая функциональные блоки ПИД регулирования, функциональные блоки математических, динамических, нелинейных, аналого-дискретных и логических преобразований.

• До 99 используемых блоков со свободным их заполнением любыми функциональными блоками из библиотеки и свободным конфигурированием между собой и с входами-выходами контроллера. Ручная установка или автоподстройка любых свойств, параметров и коэффициентов в любых функциональных блоках.

• Изменение режимов управления, включение/отключение, переключение и ре конфигурация контуров регулирования любой степени сложности.

• Оперативное управление контурами регулирования с помощью клавиш лицевой панели, 2-х четырехразрядных, и одного трехразрядного цифровых индикаторов и нaбоpa светодиодов, позволяющих менять режимы, устанавливать задание, управлять исполнительными механизмами, контролировать сигналы, индицировать аварийные ситуации. При программном регулировании средства оперативного управления позволяют выбирать требуемую программу, пускать, останавливать, и сбрасывать программу, переходить к следующему участку программы, а также контролировать ход выполнения программы.

• Обьединение до 32 контроллеров в локальную управляющую сеть, причем в эту сеть могут включаться также и другие модели контроллеров.

• Контроллеры МИК-51 могут комплектоваться модулем расширения (см. раздел 3.2 заказ контроллера МИК-51)

Количество входов-выходов в базовой модели контроллера:

- Аналоговые входа - 4 (2 универсальных, 2 унифицированных).

- Аналоговые выхода - 1.

- Дискретные входа - 3.

- Дискретные выхода - 5.

Подробнее в описании контроллера МИК-51 на сайте производителя: www.microl.com.ua


3 Краткое описание SCADA системы Trace Mode 6

SCADA (сокр. от англ. Supervisory Control And Data Acquisition – диспетчерское управление и сбор данных) - Программа управления технологическим процессом и отображением его хода на экране монитора.