ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.07.2020
Просмотров: 225
Скачиваний: 3
Решения с использованием технических средств независимых производителей
Далее приведен краткий перечень компаний, продукция которых применяется совместно с РС-510 дчя решения различных задач автоматизации.
-
Операционная система реального времени QNX. Имеется реализация файловой системы флэш-памяти с возможностью загрузки с твердотельного диска.
-
DiskOnChip компании M-Systems. Позволяет увеличить объем твердотельного диска SSD0 до 12 Мбайт.
-
Rockwell. Модуль GPS типа Jupiter может быть установлен непосредственно на РС-510.
-
Sharp. Имеются драйверы для ЖК- и электролюминесцентных индикаторных панелей.
-
Planar. Имеются драйверы для электролюминесцентных индикаторных панелей.
2. Промышленные одноплатные компьютеры
3. Промышленные контроллеры
Промышленные микрокомпьютеры серии nano-РС
Отличительные особенности семейства nanoРС
-
использование шины ISA-16 и шины PCI (для плат РС/104+)
-
применение специальных штыревых соединителей, обеспечивающих максимальную степень надежности
-
широкий выбор производительности - процессорные платформы от i386SX до Р III,
-
широкий выбор плат ввода/вывода и плат специального назначения
-
низкое энергопотребление, обеспечивающее работу от батарей и без принудительного охлаждения
-
жесткая закрытая механическая конструкция из алюминиевого профиля
-
отсутствие зависимости от одного производителя вследствие поддержки стандарта РС/104 большим числом фирм в мире
Все семейство nanoРС условно можно разделить на группы микрокомпьютеров, ориентированных на практические применения: узловые компьютеры для распределенных систем, микросистемы сбора данных или логгеры, панельные и щитовые PC со знакосинтезирующими или графическими LCD-панелями и мембранной клавиатурой, микрокомпьютеры для бортовых применений и т.д. Различные варианты исполнения nanoРС зависят от типа процессорного ядра, объема оперативной памяти и Flash-дискa, количества и типа коммуникационных портов, наличия функции видео, наличия каналов аналогового и дискретного ввода/вывода, а также от условий эксплуатации, типа источника питания, выбора механической конструкции и т.д. Конструктивно nanoРС выполняются в прочном алюминиевом корпусе двух типов:
-
на основе профиля, состоящего из 2-х половин различной высоты, и имеющих крепление типа "пенал", оснащенном механизмами для монтажа на стену, DIN-рейку или в щитовом исполнении и
-
в виброустойчивом контейнере на основе замкнутого профиля типа "труба" с двойной системой амортизации. Корпуса первого типа допускают установку от 1 до 6 модулей формата РС/104, а корпуса второго типа от 4 до 10 модулей. Питание nanoРС осуществляется или постоянным нестабилизированным напряжением 10-30В или от сети переменного тока 220В/50Гц. Встроенный блок питания может иметь мощность от 10 до 50 Вт для питания модулей расширения.
Характеристики |
nPC- nPC- nPC- nPC- nPC- пРС- 3100LK 3350 3130 4140Е 4101QK P5160VE |
|||||
Процессор |
386 |
386 |
386 |
486 |
486 |
Pentium P5 |
Частота, МГц |
33 |
40 |
33 |
66 |
66 |
166 |
ОЗУ, MB |
4 |
4 |
4 |
8 |
2 |
16..128 |
Flash, MB |
0.5..72 |
0.5..72 |
0.5..72 |
2..256 |
0.5..288 |
8..512 |
СОМ-порт |
2XRS232 |
2xRS232 |
2XRS232 |
1xRS232/485 3XRS232 |
2XRS232 1XRS485 |
2XRS232 |
Ethernet |
* |
« |
* |
+ |
* |
+ |
LPT-порт |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Символьный LCD |
4x20 |
- |
- |
- |
- |
- |
Графический LCD |
- |
- |
- |
- |
320x240 |
- |
Клавиатура |
5x6 |
- |
- |
- |
5x6 |
- |
Аналоговые входы |
- |
8SE/4DI |
- |
- |
- |
32SE/16DI |
АЦП, бит |
- |
12 (200 кГц) |
- |
- |
- |
16 (200 кГц) |
Аналоговые выходы |
- |
2 |
- |
- |
- |
4 |
Разрядность ЦАП, бит |
- |
12 |
- |
- |
- |
12 |
Таймер-счетчик |
- |
- |
- |
10 (х16 bit) |
- |
- |
Дискретные входы |
16 Dr.C. |
8 Dr.C. |
20 Dr.C. |
64 TTL (8255) |
24 TTL (8255) |
24 TTL (8255) |
Дискретные выходы |
16 0.С. |
8 О.С. |
20 Relay |
|||
Гальваноразвязка |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
Диапазон рабочих температур, °С |
-20..+55 |
-20..+55 |
-40..+70 |
-40.+85 |
0..+55 |
-40..+70 |
Питание, В |
9..36 |
9..36 |
7..30 |
7..30 |
8..48 |
7..30 |
Кол-во плат РС/104 |
2 |
3 |
3 |
4 |
2 |
3 |
* - опция, Dr.C. -сухой контакт, О.С.-открыт.коллектор, SЕ-однопров./D1-дифференциальное включение |
Промышленные PC-контроллеры
Серия ICPCON 1-8000 - это новое семейство компактных контроллеров модульного типа, позволяющее реализовывать различные типы систем сбора и обработки данных: удаленных, распределенных, автономных и т.п.
Контроллеры 1-8000 являются PC-совместимыми, полностью отвечая современным тенденциям развития средств промышленной автоматизации.
Следует отметить также широкий диапазон рабочих температур семейства - 25°С....+75°С.
Конструктивно контроллер 1-8000 выполнен в виде отдельного блока из негорючей пластмассы. Блок содержит модуль центрального процессора, панель управления, коммуникационные порты RS-232/RS-485, CAN или Ethernet, источник питания и объединительную плату для установки модулей В/В. Конструкция блока позволяет легко монтировать его на панель или DIN-рейку, при этом обеспечивается открытый доступ к панели управления и разъемам (слотам) для установки или замены модулей В/В.
Питание контроллера может осуществляться постоянным нестабилизированным напряжением 10-30В. Встроенный блок питания мощностью 20 Вт имеет линейную нагрузочную характеристику во всем рабочем диапазоне выходной мощности и температур, его соединительные клеммы выведены на переднюю панель и защищены дополнительной крышкой.
Контроллеры серии 1-8000 имеют трехуровневую систему гальванической развязки: первый - 3000В - обеспечивается источником питания, второй -3000В- модулями В/В и третий -2500В - электрическими цепями коммуникационных портов. Наличие гальванической развязки 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.
Через один из коммуникационных портов к контроллерам 1-8000 могут быть подключены дополнительные модули В/В, устанавливаемые в специальные устройства расширения.
Модуль центрального процессора и панель управления
Контроллеры серии 1-8000 построены на базе процессора AMD-188/186, 40 МГц и имеют 128-512 Кб оперативной памяти с возможностью питания от отдельной батареи, 256-512 Кб Flash памяти, встроенные часы реального времени и сторожевой таймер. Объем Flash памяти можно наращивать до 32 Мб, а оперативную память увеличивать на 128 или 256 К. Операционная система miniOS7, аналогичная MS DOS, размещена в ПЗУ контроллера.
Сторожевой таймер обеспечивает перезапуск модуля ЦП в случае его непредвиденной остановки, отказа аппаратной или программной частей. Если программа не обращается к таймеру более чем 1.6 секунды, то производится автоматический перезапуск центрального процессора. Для связи с модулями В/В, установленными в блок контроллера используется высокоскоростная параллельная локальная шина.
Встроенная панель управления обеспечивает оперативный контроль за работой контроллера. На панели расположены 5-знаковый семисегментный индикатор, три светодиода и четыре кнопки управления. На индикатор может выводиться информация о статусе работы контроллера, состоянии аналоговых каналов В/В и др. Информация о состоянии дискретных линий В/В выводится на светодиоды, расположенные на передних панелях модулей.
Контроллеры серии I-8000 содержат также встроенные аппаратные и программные средства самодиагностики.
Варианты исполнения контроллеров
Различные варианты исполнения контроллера зависят от количества слотов расширения на объединительной плате, типов коммуникационных портов и возможностей обмена данными с другими устройствами (ведущий или ведомый). Модели I-8XXXS могут работать только в режиме ведомого контроллера в составе сети интерфейсов RS-485 или CAN, а модели контроллеров I-8XXXM могут быть ведущими, ведомыми или работать автономно.
Коммуникационные порты
В контроллерах I-8X1XX порт СОМ1 поддерживает интерфейс RS-232, а COM2- RS-485, особенностью которого является высокоскоростной обмен, вплоть до 921 Кбод. При использовании порта COM2 для создания сети из контроллеров I-8000только один контроллер будет ведущим, а остальные (до 256 ) ведомыми. Прямой обмен между ведомыми контроллерами невозможен.
В контроллерах I-8X2XX порты СОМ1 и COM2 поддерживают интерфейс CAN. Сеть контроллеров на его основе также может содержать множество узлов, один из которых является ведущим. Однако в отличие от сети на основе интерфейса RS-485 обмен между ведомыми контроллерами возможен в обход ведущего. Протоколы интерфейса CAN отличаются высокой надежностью и достоверностью передачи информации, для чего реализовано несколько механизмов обнаружения ошибок. Контроллеры I-8X2XX поддерживают два основных протокола: DeviceNet фирмы Allen-Bradley и CANopen на основе протокола CAL, стандартизованного ассоциацией пользователей и производителей CiA. Скорости передачи фиксированы: для DeviceNet 125,250 или 500 Кбод, для CANopen 20,125, 500 или 1000 Кбод.
В контроллерах I-8X3XM порты СОМ1 и COM2 заменены портом Ethernet, скорость обмена через который составляет 10 Мб по витой паре категории 3 и выше. Контроллеры I-8X3XM поставляются с библиотеками TCP/IP, Web Server и VxCOM, позволяющие легко интегрировать контроллеры в существующую сеть Интернет/Интранет и получить доступ к данным через браузер типа IE или Netscape, а также реализовать функции Ethernet-RS232/485 роутера.
Порт COM3 во всех моделях контроллеров служит для загрузки программ с обычного компьютера или может использоваться как RS-232 общего назначения. При необходимости количество коммуникационных портов может быть увеличено путем установки в слоты контроллера интерфейсных модулей расширения.
Модули Ввода/Вывода
В состав серии модулей В/В входят модули многоканального аналогового ввода сигналов в виде напряжения, тока, термометров сопротивления, термопар, модули аналогового вывода сигналов по напряжению или току, модули дискретного ввода/вывода, в частности, с мощным релейным выходом, модули счетчиков и модули управления движением - трех координатный квадратурный шифратор и двух координатный модуль управления шаговыми двигателями.
Модули В/В серии I-8000 представлены двумя группами: модули с параллельным высокоскоростным интерфейсом и модули с последовательным интерфейсом с более низкой скоростью обмена. В контроллер можно устанавливать модули обеих групп в любой комбинации. Все модули содержат съемные клеммные соединители с винтовой фиксацией проводов.
Для увеличения числа каналов ввода/вывода в серии I-8000 предусмотрены специальные устройства расширения: шасси I-87K4 и I-87K8, подключаемые к последовательному порту блока контроллера. Шасси I-87K4 и I-87K8 содержит блок питания и объединительную плату для установки соответственно 4 или 8 модулей В/В. В устройства расширения устанавливаются только модули с последовательным интерфейсом. К одному контроллеру серии I-8000 может быть подключено до 256 модулей В/В. Следует также отметить возможность подключения устройств расширения с модулями В/В к последовательному порту компьютера.
4. Микрокомпьютеры для встраиваемых применений
Платы расширения стандарта РС/104 позволяют существенно расширить функциональные возможности системы в целом. Существует целый ряд модулей как традиционного назначения, таких как контроллеры Ethernet или звуковые карты, так и специализированные – платы расширения СОМ-портов, АЦП, ЦАП, ЦВВ и другие, сочетая при этом все достоинства РС/104.
5. Периферия
5.1. Шасси промышленных компьютеров.
5.2. Мониторы
5.3. Промышленные клавиатуры и графические указатели
-
Стандарт РС/104
-
Модульные компьютеры.
-
Одноплатные компьютеры.
Одноплатные компьютеры являются типичными представителями промышленных РС. Каждый такой компьютер может интегрировать в себе целый ряд компонентов, таких, как Ethernet, видео, звук и т.д., и функционировать как независимая система. Необходимо лишь выбрать изделие, которое соответствовало бы именно Вашим задачам. Такие компьютеры находят самое широкое применение в области промышленной автоматизации, медицине, связи и т.д.