Лекция: Модульные контроллеры компании ICP DAS
Помимо контроллеров и модулей УСО серии I-7000 компания ICP DAS предлагает несколько серий модульных контролеров:
iPAC-8000/I-8000, WinPAC-8000/LinPAC-8000, XPAC, ViewPAC.
Существует множество задач, когда применять серию I-7000 не совсем целесообразно. Например, в следующих случаях:
· в одном месте сконцентрировано значительное количество каналов ввода/вывода;
· необходимо обеспечить высокую скорость опроса датчиков;
· необходимо обеспечить высокую скорость передачи данных;
· вычислительные процессы предполагают наличие расширенного объема памяти.
В этих случаях с успехом могут быть применены контроллеры и модули ввода/вывода перечисленных выше серий.
КОНТРОЛЛЕРЫ СЕРИИ iPAC-8000/I-8000
Серия I-8000 – это компактные РС-совместимые контроллеры модульного типа с диапазоном рабочих температур –25 °С… +75 °С, позволяющие реализовывать различные типы систем сбора и обработки данных: удаленных, распределенных, автономных и т.п.
Состав серии:
· блоки контроллеров с 4 или 8 слотами расширения;
· интерфейсные модули расширения;
· блоки расширения на 4, 5, 8 или 9 слотов;
· модули УСО с параллельным интерфейсом;
· модули УСО с последовательным интерфейсом.
Контроллеры серии I-8000 имеют трехуровневую систему гальванической развязки 3000 В, что позволяет снизить влияние электромагнитных помех, устранить гальваническую связь с оборудованием контролируемых объектов, а также предотвратить неисправности, которые могут быть вызваны случайными выбросами напряжения питания и переходными процессами при коммутации силового оборудования. Питание блоков контроллеров и блоков расширения осуществляется постоянным нестабилизированным напряжением 10 – 30 В.
Рис. 5.8. Контроллер серии I-8000 с 4-мя слотами расширения
Конструктивно контроллер серии I-8000 (рис. 5.8) выполнен в виде отдельного блока из негорючего пластика. Блок содержит центральный процессор, источник питания, панель управления, коммуникационные порты и объединительную плату для установки модулей ввода-вывода на 4 или 8 модулей.
Контроллер может быть установлен на DIN-рейку или на панель. Причем для монтажа не требуется никаких дополнительных конструктивных элементов. При этом обеспечивается открытый и удобный доступ к панели управления, к слотам для установки или замены модулей ввода-вывода и коммуникационным разъемам.
Для удобства оперативного контроля за работой I-8000 имеется встроенная панель управления. На ней расположены 5-знаковый 7-сегментный индикатор, 3 светодиода и кнопки управления. На индикатор может выводиться информация о статусе работы I-8000 и состоянии аналоговых входов-выходов (информация о состоянии дискретных входов-выходов выводится на светодиоды, расположенные на модулях расширения). Четыре кнопки оперативного управления «Up», «Down», «Mode», «Set» позволяют пользователю оперативно просматривать необходимые данные на дисплее и управлять статусом работы контроллера. Дополнительно на панели расположен индикатор питания.
Каждый из контроллеров серии I-8000 имеет до пяти коммуникационных портов:
· СОМ0: внутренний порт контроллера для обеспечения связи с модулями ввода-вывода, установленными в слот; недоступен для непосредственного доступа;
· СОМ1: RS232 служит для загрузки программ с компьютера во Flash-память контроллера;
· COM2: один из трех вариантов RS485, CAN или Ethernet для организации сети или передачи данных на верхний уровень;
· СОМ3: RS232/RS485 для подключения внешних устройств с последовательным интерфейсом;
· СОМ4: RS232 для подключения внешних устройств с последовательным интерфейсом.
Рис. 5.9. Структурная схема контроллера серии I-8000
На рис. 5.9 представлена структурная схема контроллера серии
I-8000.
Контроллер серии I-8000 имеет процессор AMD-188/186 (40 или 80 МГц), 512 кбайт оперативной памяти с возможностью питания от отдельной батареи, 512 кбайт флеш-памяти, встроенные часы реального времени и сторожевой таймер. Объем флеш-памяти можно наращивать до 32 Мбайт. Встроенный сторожевой таймер представляет собой аппаратно реализованную схему сброса, контролирующую рабочее состояние контроллера. В случае непредвиденного «зависания» контроллера сторожевой таймер автоматически перезапустит его. Контроллеры имеют также встроенные аппаратные и программные средства самодиагностики.
Контроллеры серии I-8000, также как и серии I-7000, работают под управлением операционной системы MiniOS7. В состав серии контроллеров I-8000 входят модификации, отличающиеся количеством слотов расширения (4 или 8), частотой процессора (40 или 80 МГц), наличием порта Ethernet, наличием предустановленной среды исполнения ISaGRAF.
К контроллерам серии I-8000 через один из коммуникационных портов могут подсоединяться дополнительные модули ввода/вывода последовательного типа, установленные в специальные блоки расширения серий 87k4/5/8/9 (рис. 5.10). Они имеют встроенный источник питания и, соответственно, 4, 5, 8 или 9 слотов для дополнительных модулей. Всего к одному контроллеру может быть присоединено до
255 модулей расширения, установленных в соответствующее число блоков расширения.
По интерфейсу RS 485 к контроллерам можно также подсоединять и любые модули серии I-7000. Модули серии I-8000 поддерживают систему команд, совместимую с системой команд для модулей серии
I-7000, поэтому смешанные системы на основе двух этих серий создавать очень быстро, легко и удобно.
Рис. 5.10. Блок расширения на I-87K4 на4 слота
Рис. 5.11. Система сбора данных и управления на базе блоков