В статье представлено решение для систем автоматизации: панель оператора АГАВА ПО‑50, которая совмещает в себе функции человеко-машинного интерфейса и программируемого контроллера. Отражены ее конструктивные особенности, характеристики и назначение, раскрыты программные возможности для визуализации технологического процесса.
ООО КБ «АГАВА», г. Екатеринбург
За 27 лет активнейшей деятельности Конструкторское бюро «АГАВА» – разработчик оборудования для систем автоматизации и системный интегратор – накопил богатый опыт и прекрасно изучил запросы своего потребителя, поэтому для многих своих решений эта компания выбрала принцип «всё в одном». С некоторыми из таких решений читатели журнала «ИСУП» уже имели возможность познакомиться. Это измерительный прибор АДМ-100*, который совмещает в себе функции стрелочного манометра и преобразователя давления (для связи с АСУ ТП), и система управления ПЛК-40**, в которой ПЛК, устройства сопряжения с объектом и панель оператора также заключены в один корпус.
Сегодня мы представляем новое оборудование, построенное по тому же принципу: панель оператора АГАВА ПО-50 (рис. 1).
Рис. 1. Панель оператора АГАВА ПО‑50
Основное назначение панели оператора АГАВА ПО‑50
Если в упомянутом чуть выше ПЛК‑40 центральным «звеном» системы был программируемый контроллер (оборудованный собственным сенсорным экраном и модулями ввода/вывода), то АГАВА ПО‑50 – это прежде всего панель, устройство человеко-машинного интерфейса, но способное выполнять и функции ПЛК также. Плоская панель монтируется на дверцу шкафа или щита автоматики и на ее сенсорный экран диагональю 10,1 или 15,6 дюйма (в зависимости от исполнения) выводится вся информация о технологическом процессе и состоянии приборов. Через эту же панель конфигурируется оборудование и выполняются другие задачи.
Одновременно панель оператора АГАВА ПО‑50 может использоваться как программируемый контроллер. Для этого имеется опция «CODESYS» (среда разработки программ для контроллеров).
Конструктивные особенности и характеристики
АГАВА ПО‑50 обладает объемом памяти, достаточным для исполнения программ, позволяющих управлять средними и небольшими системами автоматизации. Данный объем складывается из оперативной памяти 256 МБ и встроенной флеш-памяти объемом 4 ГБ. Также в комплект входит SD-карта с максимально доступным объемом памяти 2 ТБ с файлами программных компонентов. Эту карту можно использовать для настройки и программирования панели. Поддержка SD-карт большого объема (до 2 ТБ) – существенный плюс, они позволяют хранить большой массив информации.
Слот для SD-карт находится на задней части корпуса. Здесь же расположены разъемы других интерфейсов, позволяющие подключать к панели различные устройства: три RS‑485 (третью линию RS‑485 делит с PROFIBUS), один RS‑232, Ethernet, miniUSB OTG и USB Host, аудиовыход и гнездо для питания 220 В. Через Ethernet-соединение в панель загружаются пользовательские программы с компьютера. Также с помощью интерфейса Ethernet панель оператора может быть интегрирована с локальной или распределенной системой автоматизации. Разъемы USB позволяют подключать внешние накопители, модемы и другие USB-устройства. Если требуется загрузить пользовательскую программу с флешки, для этого тоже подойдет один из USB-разъемов. К аудиовыходу подключаются колонки или аудиоусилитель.
Кроме разъемов на задней стороне панели оператора расположены три SW-переключателя для подключения встроенных терминальных резисторов (каждый сопротивлением 120 Ом) для согласования волнового сопротивления линий связи RS‑485 и PROFIBUS.
Панель оператора АГАВА ПО‑50 работает под управлением операционной системы реального времени Linux RT, которая обеспечивает выполнение требования многозадачности и параллельного исполнения программ. Хранение и накопление данных в файлах, перенос информации на USB-флеш-диск либо передача по сети Ethernet, управление объектом – все эти задачи функция реального времени позволяет выполнить точно и надежно.
Питание всей операторской панели обеспечивает встроенный блок питания, защищенный самовосстанавливающимся предохранителем. Есть в панели оператора и пьезоэлектрический зуммер, который используется для звуковой сигнализации. Более полный набор характеристик панели оператора можно посмотреть в табл. 1.
Таблица 1. Характеристики панели оператора АГАВА ПО‑50
Программное обеспечение
Панель оператора АГАВА ПО‑50 выпускается в двух исполнениях: со SCADA-системой АГАВА-ТК и с CoDeSYS 3.5. SCADA АГАВА-ТК является современным, модульным и кроссплатформенным приложением для построения систем визуализации и диспетчеризации и обладает широкими возможностями для визуализации технологического процесса. Вот лишь часть из их числа:
- функциональные элементы – виджеты (текстовые метки, изображения, барографический индикатор, график, функциональная кнопка и др.);
- составные многослойные композиции (экраны);
- поддержка GIF-анимации;
- поддержка масштабирования композиций;
- малые задержки при обновлении данных на экране;
- возможность изменения свойств виджетов и других объектов во время исполнения проекта;
- поддержка работы с сенсорным экраном;
- многозадачная обработка данных;
- поддержка протоколов Modbus TCP, Modbus RTU в режимах «ведущий», «ведомый»;
- наличие подсистемы обработки событий и сигнализации;
- наличие средств разделения доступа;
- наличие средств формирования отчетов;
- возможность сохранения настроек и данных на накопитель для их автоматического восстановления при перезапуске проекта;
- возможность хранения ресурсов в отдельных файлах на диске и в библиотеках ресурсов в упакованном виде;
- поддержка архивирования данных в БД SQLite. По запросу может быть реализована поддержка других баз данных.
Рис. 2. Рабочие окна программы на панели оператора АГАВА ПО‑50
Весь цикл разработки проекта осуществляется в одной программе – интегрированной среде разработки (ИСР), при этом реализована иерархическая структура проекта, имеется возможность создания собственных функциональных объектов. Также есть средства контроля правильности построения проекта, возможность эмуляции работы проекта на ПК. Вместе с ИСР предоставляется среда исполнения проектов для ОС Windows, позволяющая запускать на ПК проекты, разработанные для панели. Имеется возможность загрузки проектов на панель оператора по сети и через USB-накопитель, а также для выгрузки файлов с панели оператора на ПК по сети.
Опционально панель оператора АГАВА ПО‑50 может оснащаться ОС реального времени Linux-RT 4.4 и средой программирования CoDeSYS 3.5. Детальное описание работы в среде программирования CoDeSYS приводится в документации, которая поставляется вместе со средой программирования.
___________________________
*Новая жизнь стрелочного манометра // ИСУП. 2013. № 6.
**ПЛК‑40 от КБ «АГАВА» – всё в одном // ИСУП. 2017. № 5.
Опубликовано_в журнале "ИСУП" № 1(79)_2019
ООО КБ «АГАВА», г. Екатеринбург,
тел.: +7 (343) 262‑9276,
e‑mail: zakaz@kb-agava.ru,
сайт: kb-agava.ru
_big.jpg'); "4(106)_small.jpg")