Примеры промышленных контроллеров и их характеристики
Технические параметры широкого спектра контроллеров различных производителей можно найти в электронных каталогах и Интернете. В данном случае приведены несколько примеров промышленных контроллеров различных фирм, выполненных по идеологии открытых систем.
4.4.1. Промышленный контроллер научно-исследовательской лаборатории проектирования (НИЛ АП, www Real Lab. ru)
Hа рис. 4.6. представлена архитектура промышленного контроллера NLCon – CE [72], продвигаемой Научно-исследовательской лабораторией автоматизации проектирования (НИЛ АП, www RealLab. ru). Контроллер построен на базе процессора PXA-255 фирмы Intel и работает с удаленными модулями ввода-вывода через интерфейс RS-485 по протоколу ModBus RTU, DCON. Основные отличительные характеристики контроллера:
¾ соответствие идеологии открытых систем;
¾ малые габаритные размеры;
¾ мощный процессор;
¾ большая емкость памяти;
¾ поддержка дисплея, мыши, клавиатуры;
¾ широкий температурный диапазон (от -25 
).
Центральный процессор управляет ОЗУ, ЭППЗУ, ЖКИ дисплеем и внешними портами с помощью вспомогательных контроллеров ввода-вывода, исполняя ОС Windows CE и программу пользователя, написанную с помощью пакета CoDeSys.
Вспомогательный контроллер ITE 18152 управляет двумя USB портами и контроллером Realtek, который реализует стек протоколов Ethernet. Два порта RS-485 выполнены на основе контроллера Atmega 164 P с использованием двух UART процессора RXA – 255.
|
|
|
ЖКИ-дисплей подключается непосредственно к центральному процессору с помощью плоского кабеля через параллельный интерфейс CMOS. Мышь и клавиатура подключаются к контроллеру с помощью двух USB портов, которые могут быть использованы также для подключения съемной USB-флэш памяти.
Контроллер выполнен полностью по идеологии открытых систем. Признаками открытости являются: стандартный интерфейс RS-485; протоколы Modbus RTU и DCON; поддержка Ethernet; работа под ОС PB Windows CE; программирование на языках C++, Visual Basic, C#; программирование на пяти языках МЭК 61131-3 и с помощью CoDeSys; OPC-сервер, функционирующий в среде Windows CE; стандартная мышь и клавиатура; крепление на DIN-рейку.
| ЖКИ Дисплей CMOS |
| USB |
| USB |
| Ethernet |
| RS-485 |
| RS-485 |
| ОЗУ SD RAM 16/32/64 Мб |
| ЭППЗУ ФЛЭШ 8/16/32 Мб |
| Вспомогательный контроллер ITE 1T 8152 |
| Центральный процессор Intel Xscall PX-255 |
| Контроллер Ethernet Realtek RTL 81999 BL |
| Система питания |
| Контроллер ATMega 164 P |
| Сторожевой таймер |
|
| Клавиатура |
| Мышь |
| Внешняя память USB флэш |
|
|
|
Рис. 4.6. Архитектура промышленного контроллера NLCon – CE.
Основные характеристики процессора:
¾ 32 разряда, набор команд ARM версии 5TE ISA, с ядром Intel Xscall;
¾ суперконвейерная архитектура процессора;
¾ тактовая частота процессора 400 МГц;
¾ тактовая частота системной шины 100 МГц;
¾ скоростной интерфейс с флэш-памятью;
¾ наличие режимов пониженного потребления;
¾ кэш-память процессора емкостью 32 Кб (данные) и 32 Кб (команды);
¾ мини-кэш емкостью 2 Кб для обработки потока данных;
¾ контроллер флэш-памяти с тактовой частотой шины 100 МГЦ;
¾ сопроцессор для одновременного умножения двух 16-битных чисел с 40-битным накопителем. Соединение с центральным процессором 32-разрядной шиной;
¾ поддержка USB v.1.1– 2шт.;
¾ сторожевой таймер.
Основные характеристики контроллера:
¾ два порта RS-485;
¾ два портаUSB;
¾ Ethernet 10 Base – T/100 Base – T;
¾ встроенная флэш-память емкостью от 128 Мб до 1 Гб;
¾ SDRAM емкостью 32/64 МБ;
¾ LCD (ЖКИ) цветной дисплей типа TFT или STN (монохромный с пассивной матрицей на немагнитных жидких кристаллах) с портом CMOS (длина кабеля не более 30 см) с разрешением до 640 
480 и глубиной цвета – 64 тысячи цветов для цветного режима или 256 оттенков серого для монохромного;
|
|
|
¾ съемная USB флэш-память;
¾ потребляемый ток – 600 мА;
¾ влажность воздуха от 10 до 90 без конденсации влаги.
Программное обеспечение. Благодаря применению операционной системы жесткого реального времени Windows CE 4.2, поддерживающей DCOM, контроллер может исполнять программы, написанные на языке C++, C#, Visual Basic с применением ОРС-сервера. Разработка программного обеспечения выполняется в среде Visual Sduolio Embedded, Visual Studio. NET. Пять языков технологического программирования МЭК 61131-3 поддерживаются с помощью системы программирования CoDeSys. Операционная система Windows CE может быть загружена из встроенной флэш-памяти, а также из Platform Builder через Ethernet-порт по протоколу FTR.
ПЛК предназначены для использования в составе промышленной сети на основе интерфейсов RS-485 или САN, которые используются для передачи сигнала в обоих направлениях по двум проводам.
Удобной особенности сети на основе стандарта RS-485 является возможность отключения любого ведомого устройства без нарушения работы всей сети. Это позволяет делать «горячую» замену неисправных устройств.
|
|
|
ПЛК подключается к сети непосредственно. Компьютер с портом RS-232 подключается через преобразователь интерфейса RS-232в RS-485, (например, NL-232C). Для построения сети рекомендуется использовать экранированную витую пару проводов. ПЛК подключаются к сети с помощью клемм «DATA1+» («DATA2+», «DATA3+») и «DATA1-» («DATA2-», «DATA3-») (рис. 4.7).
| Источник питания + 10…+30 B |
| Управляющий компьютер с интерфейсом Ethernet |
- VS + VS 120 Ом
| Data 1 + Ethernet Data 1 - Cчет 1 GND 1 Data 2 + NL Con-CE Data 2 - Cчет 2 GND 2 Data 3 + GND 3 (R) + VS (B) - VS Cброс USB |
120 Ом
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 378; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!