Отечественный контроллер для ответственных применений
3
Http://www.avtprom.ru АВТОМАТИЗАЦИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ 37 январь 2015 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ КОНТРОЛЛЕР ДЛЯ ОТВЕТСТВЕННЫХ ПРИМЕНЕНИЙ А.И. Елов, Д.А. Добриян (ООО «Прософт-Системы») Представлен высокопроизводительный ПЛК Регул Р600, разработанный ООО «Прософт-Системы». Приведено описание контроллера, его функциональные возможности и технические характеристики. Ключевые слова: программируемый логический контроллер, «горячее» резервирование, реальное время, высокая готовность. В последние годы в России появилось много прибо‑ ров отечественного производства, предназначенных для решения как специализированных, так и общих задач, стоящих перед различными отраслями промышленно‑ сти. Так образовался небольшой рынок российских ПЛК, представляющих собой универсальный инструмент для последующей интеграции в каждую конкретную задачу. Однако стоит отметить, что среди отечественной продукции серьезный вакуум наблюдается в сегменте так называемых высокопроизводительных решений, представленных такими зарубежными брендами, как Siemens Simatic S400, Modicon Quantum, Tryconex и т. д. Отличительной особенностью данной ниши являются следующие характеристики ПЛК: • практически неограниченное число входов/выходов (свыше 10000 по дискретным входным/выходным каналам и свыше 1000 по аналоговым входным/выходным каналам); • большая вычислительная мощность; • поддержка большого числа протоколов обмена; • поддержка «горячей замены» всех модулей; • поддержка «горячего резервирования». Одним из редких представителей этого сегмента среди отечественной продукции является разработка 2014 г. ин‑ женерной компании «Прософт-Системы» — ПЛК Регул Р600, предназначенный для создания АСУТП сложных тех‑ нологических объектов в жестких условиях эксплуатации. Конструктивное исполнение Регул Р600 Контроллер Регул Р600 представляет собой набор модулей, устанавливаемых в 19‑дюймовый крейт вы‑ сотой 6U в стандарте «Евромеханика» (рис. 1). Один крейт содержит 14 слотов. Степень защиты модулей — IP20 в соответствии с ГОСТ 14254. Крейт может иметь два исполнения: для установки на монтажную панель и для установки в 19‑дюймовую стойку. Конструкция модулей контроллера унифицирована и состоит из плат, помещенных в сборный металличе‑ ский корпус — кассету. Полностью металлический кор‑ пус контроллера обеспечивает хорошую ЭМС защиту и неприхотливость в реальных условиях эксплуатации на объектах российской промышленности. Конфигурация контроллера Основой любого ПЛК является внутренняя шина, по которой происходит обмен данными между модуля‑ ми контроллера. Именно она определяет максималь‑ ный функционал и быстродействие ПЛК. Ведь в ко‑ нечном счете мощность процессора можно нарастить, а изменить внутреннюю шину при достижения 100% ее загрузки невозможно, так как это повлечет за собой переделку всех модулей ввода/вывода и значительные изменения программного обеспечения. А это по сути уже является разработкой нового ПЛК. В контроллере Регул Р600 в качестве внутренней шины выступает EtherCAT — открытый стандарт, поддержива‑ емый международным консорциумом EtherCAT.org, от‑ личающийся высокой производительностью и простотой использования. Среди других особенностей EtherCAT — сверхвысокое быстродействие (типовое время цикла об‑ мена от 50 мкс), жесткое реальное время и высокая точ‑ ность синхронизации (в большинстве случаев отклонение составляет не более 100 нс). Еще одним преимуществом EtherCAT является то, что число абонентов в сети практически не сказывается на ци‑ кле обмена. В связи с этим ПЛК с сотнями модулей на бор‑ ту будет иметь такую же скорость обмена, как и небольшой контроллер с несколькими входами/выходами. Кроме того, шина EtherCAT в контроллере Регул Р600 может ис‑ пользоваться как внутри крейта, так и между ними (меня‑ ется лишь физический уровень сигнала). Поэтому не име‑ ет значения, будет модуль размещен в крейте центрального процессора (ЦП) или за несколько километров от него (в контроллере предусмотрено использование Small Form‑ factor Pluggable модулей) — в крейте расширения функци‑ онал и «доступность» модуля будет одинаковой. Другая отличительная особенность сети EtherCAT заключается в ее кольцевой структуре, позволяющей резервировать канал связи в случае обрыва линии. При этом стоит отметить, что в контроллере Регул Р600 ис‑ пользуются две независимых шины EtherCAT. В слу‑ чае работы контроллера в режиме «горячего резерва» Рис.1. Крейт с модулями контроллера Регул Р600
