Основное назначение контроллера КРОСС-500 - построение высокоэффективных (недорогих и надежных) систем автоматизации различных технологических объектов.
Контроллер КРОСС-500 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)
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 контроллера КРОСС-500
- ♦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
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. 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 , контроллеров, аппаратуры ввода-вывода , 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.