SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

OMC 8000 – программируемый контроллер с широкой поддержкой измерительных функций

Программируемые контроллеры OMC 8000, разработанные и выпущенные в Чехии компанией «ОРБИТ МЕРРЕТ», – это высококачественное изделие, приемлемое по цене. Статья знакомит с техническими особенностями этого модульного контроллера и его функциональностью.

OOO «ОРБИТ МЕРРЕТ», г. Санкт-Петербург

Orbit_Merret.png


Почему многие люди и компании готовы переплачивать, порой сильно, за известные марки, будь то бытовая продукция или промышленное оборудование? Важнейшая причина – престиж, в хорошем смысле этого слова: если понимать под престижем заслуженно высокую репутацию. Контроллер от известного производителя сулит надежную и стабильную работу, внушает уверенность в гарантийном и послегарантийном обслуживании. Однако не всегда известная марка – это дорого. В мире достаточно пользующихся признанием производителей, которые обеспечивают отличное качество оборудования и в то же время поддерживают  разумные, справедливые цены. Об одной из таких компаний и пойдет речь в статье.

Предприятие «ОРБИТ МЕРРЕТ» (ORBIT MERRET spol. s r. o.) расположено в Праге, столице Чехии, страны, которая является одним из крупных производителей электротехнической продукции в Европе. Однако изделия компании хорошо известны не только в Европе, но и по всему миру (рис. 1). Панельные измерительные устройства и ПЛК, которые «ОРБИТ МЕРРЕТ» выпускает уже свыше 20 лет, можно встретить в США, Канаде, Северной Африке, Европе, России, на Среднем Востоке, в Китае на разных предприятиях, в том числе на атомных электростанциях и в научно-исследовательских центрах.

Ris.1.png

Рис. 1. Стенд компании «ОРБИТ МЕРРЕТ» на выставке в Ганновере: апрель 2015 года

И это при том, что само по себе предприятие не так уж велико, оно относится скорее к разряду среднего бизнеса. У «ОРБИТ МЕРРЕТ» собственный отдел разработки, на котором трудится группа инженеров (почти 20 % личного состава компании), совершенствующих выпускаемую продукцию, создающих совершенно новые устройства, а также разрабатывающих устройства по индивидуальному заказу.

Компания владеет сертификатами ISO 9001:2008, ISO 13485:2003, всеми сертификатами Европейского союза, требующимися для производства электронных измерительных приборов, а также всеми сертификатами, необходимыми для работы на российском рынке: «Свидетельством об утверждении типа средств измерений», «Сертификатом соответствия ГОСТ-Р» и «Декларацией соответствия Таможенного союза». В Санкт-Петербурге работает компания ООО «ОРБИТ МЕРРЕТ» – официальный дистрибьютор чешской компании в России.

Чтобы продукция полностью отвечала потребностям заказчиков, инженеры «ОРБИТ МЕРРЕТ» внимательно следят за современным положением дел и тенденциями развития в области контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации. Одна из заметных тенденций настоящего времени – внедрение функций измерения аналоговых сигналов в различные программируемые логические устройства.

В связи с этим предприятие «ОРБИТ МЕРРЕТ» расширило линейку производимых приборов, дополнив их функциональность элементами логического управления. Результатом дальнейшей работы стало появление программируемых контроллеров (ПЛК) серии OMC 8000 (рис. 2), предназначен­ных для решения задач управления, в том числе связанных с измерени­ем аналоговых сигналов.  Составным элементом таких решений является и визуализация управляемых процессов.

Ris.2.png

Рис. 2. Выставочная панель OMC 8000, показывающая типичные возможности применения ПЛК

ПЛК OMC 8000 имеет модульную архитектуру. Базовым устройством контроллера является основной модуль (рис. 3), к которому можно подключать различные модули расширения – до тридцати одного. Модули можно разместить вместе с основным модулем ПЛК (рис. 4) или на расстоянии до 40 метров от него. Связь между модулями осуществляется по интерфейсу CAN. Питание основного модуля 100…250 В либо 24 В постоянного или переменного тока – в зависимости от заказа. Основной модуль имеет три цифровых входа, входное напряжение которых идентично напряжению питания прибора (до 30 В). Также имеется шесть универсальных входов с общим проводом, гальванически развязанных с выходами и источником питания. Универсальные входы обеспечивают - подключение и обработку:
- импульсного сигнала до 30 В;
- сухого контакта, или NPN-транзистора с  открытым коллектором;
- напряжения до 30  В;
- тока до 20 мА;
- термосопротивления Pt 1000, Ni 1000, Pt 100;
- термисторов с  положительным температурным коэффициентом типа KTY81-2xx;
- термопар типов B, E, J, K, L, N, R, S, T;
- сопротивления до 3,9 кОм.

Ris.3.png

Рис. 3. Основной модуль OMC 8000


Ris.4.png

Рис. 4. ПЛК OMC 8000 с подключенными модулями расширения, 
расположенными рядом с основным модулем

Кроме того, к универсальным входам можно подключить два полных квадратурных (инкрементальных) энкодера: два импульсных сигнала подаются на входы со сдвигом фаз 90° плюс импульс нулевого положения (максимальная частота 500 кГц). Одну пару аналоговых входов можно использовать в качестве интерфейса RS‑485 для связи с другим оборудованием, таким как, например, цифровой или текстовый дисплей, простая панель оператора и т. п.

Выходными элементами ПЛК могут быть пять механических ON-OFF реле (10 А, 250 В переменного тока; 10 А, 24 В постоянного тока) или пять NPN-транзисторов с открытым коллектором (10 кГц, 300 мА, 30 В постоянного тока). Вместо двух реле прибор может быть оснащен универсальным аналоговым выходом 0–5(10) В, 0–5 мA, 0(4)–20 мA.

ПЛК OMC 8000 оборудован интерфейсом Ethernet 100Base. Через этот интерфейс контроллер соединяется с удаленными ПЛК, панелями оператора и другими устройствами с HMI либо с более высокоуровневыми системами, например SCADA.

ПЛК OMC 8000 позволяет сохранять данные на энергонезависимом носителе. Для этого имеется разъем для карты памяти microSD объемом до 32 Гб.

Как уже говорилось, у программируемого контроллера ОМС 8000 модульная архитектура, необходимая конфигурация системы достигается за счет подключения модулей расширения. К одному основному модулю можно подключить до 31 модуля расширения. При увеличении количества подключенных модулей необходимо учесть повышающиеся требования к линиям связи между ними. Модули расширения выпускаются в двух типоразмерах: 36 мм (максимальное количество клемм – 18 шт.) и 72 мм (максимальное количество клемм – 39 шт.).

Ris.5.png

Рис. 5. Модуль расширения типоразмера 36 мм

Технические особенности модулей расширения типоразмера 36 мм (рис. 5):
- универсальный аналоговый выход (напряжение до 10 В, ток до 20 мA) и 5 универсальных цифровых выходов;
- 8 универсальных аналоговых и цифровых входов (диапазоны, как у основного модуля);
- 4 входа для линейного потенциометра;
- 2 точных аналоговых входа (точность 0,1%, до 40 измерений в секунду);
- 2 сверхточных аналоговых входа (точность 0,02%, до 1000 измерений в секунду);
- однофазный ваттметр – анализатор сети;
- 15 цифровых универсальных входов (12–230 В);
- 4 реле ON-OFF (10 А, 250 В переменного тока; 10 А, 24 В постоянного тока);
- 6 NPN-транзисторов с открытым коллектором (10 кГц, 300 мА, 30 В постоянного тока);
- 8 PNP-транзисторов с открытым коллектором (10 кГц, 700 мА, 30 В постоянного тока);
- модуль интерфейсный RS‑232/RS‑485 и 5 цифровых входов;
- модуль интерфейсный CANbus и 5 цифровых входов c интерфейсом RS‑485;
- модуль коммуникации PROFIBUS slave и 5 цифровых входов;
- модуль коммуникации PROFINET device и 5 цифровых входов;
- источник питания модулей через межмодульную связь (мощность 5 Вт).

Ris.6.png

Рис. 6. Модуль расширения типоразмера 72 мм

Технические особенности модулей расширения типоразмера 72 мм (рис. 6):
- 8 цифровых универсальных входов 12–230 В, а также 10 выходов [10 ON-OFF-реле (10 А, 250 В переменного тока; 24 В постоянного тока) или 10 NPN-транзисторов с открытым коллектором (10 кГц, 300 мА, 30 В постоянного тока)];
- 2 точных аналоговых входа (DC, PM, Pt, Ni, Ohm, TC, DU), а также 5 выходов [5 ON-OFF-реле (10 А, 250 В переменного тока; 10 А, 24 В постоянного тока) или 5 NPN-транзисторов с открытым коллектором (10 кГц, 300 мА, 30 В постоянного тока)] или 2 универсальных аналоговых выхода;
- 2 сверхточных входа для тензометров и 5 выходов [5 ON-OFF-реле (10 А, 250 В переменного тока; 24 В постоянного тока) или 5 NPN-транзисторов с открытым коллектором (10 кГц, 300 мА, 30 В постоянного тока)] или 2 универсальных аналоговых выхода;
- 8 цифровых универсальных входов 12–230 В, а также 2 или 4 универсальных аналоговых выхода (напряжение до 10 В, ток до 20 мА);
- 2 универсальных аналоговых выхода и 5 универсальных цифровых выходов;
- 4 универсальных аналоговых выхода и 5 универсальных цифровых выходов;
- 2 универсальных аналоговых входа (DC, PM, Pt, Ni, Ohm, TC, DU);
- 36 цифровых входов 12–230 В;
- 12 цифровых входов 12–230 В, а также 12 изолированных NPN-транзисторов с открытым коллектором (10 кГц, 300 мА, 30 В постоянного тока);
- 12 цифровых входов 12–230 В, а также 2 группы по 12 NPN-транзисторов с открытым коллектором и общим эмиттером (10 кГц, 300 мА, 30 В постоянного тока);
- 12 цифровых входов 12–230 В и 24 PNP-транзистора с открытым коллектором и общим эмиттером (10 кГц, 300 мА, 30 В постоянного тока);
трехфазный ваттметр – анализатор сети;
- модуль связи по сети GSM;
- источник питания мощностью 30 Вт: 24 В, 1 А для питания датчиков и 5 Вт для питания шины.

На стадии окончательных испытаний находится новое поколение ПЛК OMC 8000, которое предложит в три раза большую вычислительную мощность. Благодаря наличию RTOS (операционной системы реального времени) появится возможность расширенного анализа и отладки программы, будет предоставлено больше памяти как для программы пользователя, так и для данных. Приложение выполняется в RAM-памяти. Это позволяет использовать функции отладки, такие как, например, breakpoints (точки останова), логический анализатор или «горячая» загрузка изменений пользовательского приложения (то есть в процессе исполнения программы). Основной модуль будет поддерживать протокол Modbus over TCP/IP: один сокет для работы в режиме slave («ведомый») и до шести сокетов для работы в режиме master («ведущий»). В распоряжении пользователя появится простой веб-интерфейс для визуализа­ции, удаленного обслуживания и удаленного рабочего стола графического интерфейса (VNC). Для хранения пользовательских приложений будет служить внутренняя NAND-флеш-память размером 512 MB, которую можно использовать и для сохранения пользовательских данных. Через FTP-сервер будет обеспечен доступ к SD-карте и NAND-флеш-памяти.

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 3(57)_2015

OOO «ОРБИТ МЕРРЕТ», 
г. Санкт-Петербург,
тел.: (812) 363–4737;
e-mail: orbit@merret.ru;