Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Рис. 6.3. Сводная анкета эксперты-коэффициенты

Определяются среднеарифметические значения ненормированных коэффициентов для каждой группы характеристик:

, при

Определяются значения нормированных весовых коэффициентов по группам характеристик характеристик ПЛК:

Проверяем правильность расчетов, согласно которой сумма всех коэффициентов весомости в группе должна быть равна единице .

В результате анализа потребительских свойств аппаратуры составляется таблица изделия-потребительские свойства, которая содержит исходные данные для выбора ПЛК.

Ранжирование изделий, т.е. расположение их в порядке возрастания (или убывания) соотношения показателей затраты/производительность/надежность целесообразно проводить по формуле:

Программа определения весовых коэффициентов с использованием экспертных оценок и расчета комплексных оценок потребительских свойств ПЛК «expert_quality.vi» написана с использованием LabVIEW. Блок-диаграммы приведены в приложении 6.

Программа содержит несколько таблиц.

В таблицах 1,2,3 определяется перечень контроллеров, задаются потребительские характеристики ПЛК, объединенные в группы по признаку однородности свойств: затраты, производительность/надежность.

Таблицы 4,5,6 предназначены для ввода экспертных оценок весовых коэффициентов (по десятибалльной шкале) элементарных потребительских свойств для каждой группы.

После усреднения и нормирования весовых коэффициентов в таблицы 7,8,9 выводятся соответствующие значения нормированных весовых коэффициентов.

Таблица 4 содержит усредненные весовые коэффициенты.

После этого в соответствии описанной методикой вычисляются групповые комплексные характеристики ПЛК: , проводится ранжирование, а результаты работы программы заносятся в таблицу 10.

Программа разработана с использованием принципов открытой архитектуры, позволяет изменять состав экспертов и варьировать исследуемые параметры. Простота и удобство позволяют работать с программой даже слабо подготовленным пользователям.

Рис. 6.4. Рабочее окно программы

По результатам работы программы строится диаграмма комплексных оценок потребительских характеристик ПЛК.

Максимальное значение обобщенной комплексной оценки соответствует эталонному ПЛК.

В результате анализа потребительских свойств аппаратуры составлена таблица комплексных оценок потребительских характеристик ПЛК, которая содержит исходные данные для выбора ПЛК.

Проведенный анализ не претендует на полноту охвата всех показателей в основном по субъективного причинам. Однако даже в таком виде можно сделать вывод о том, что данная методика позволяет провести оценку и принять решение о выборе ПЛК.

Из взятых для сравнения ПЛК наилучшими потребительскими свойства обладает контроллер ICP DAS I-8837.

Этот контроллер является PC-совместимым, полностью отвечает современным тенденциям движения рынка промышленной автоматизации.

Конструктивно этот контроллер серии i-8000 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.

Контроллер может быть без труда установлен на DIN-рейку или на панель. При этом обеспечивается открытый и удобный доступ к панели управления, к слотам для установки или замены модулей ввода-вывода и коммуникационным разъемам.

I-8837 имеет процессор AMD-188/186-40МГц, 512 КБайт оперативной памяти с возможностью питания от отдельной батареи, 512 КБайт Flash-памяти, встроенные часы реального времени и сторожевой таймер. Объем Flash-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. Для связи с модулями расширения используется высокоскоростная параллельная, локальная шина.

Контроллер имеет также встроенные аппаратные и программные средства самодиагностики. В ПЗУ встроено ядро и программные модули системы ISaGRAF (целевая задача), под управлением которых осуществляется работа контроллера. Подробнее о системе ISaGRAF будет сказано в главе “Средства программирования контроллеров”.

Для удобства оперативного контроля за работой I-8837 имеется встроенная панель управления. На ней расположены 5-знаковый семисегментный индикатор, 3 светодиода и кнопки управления. На индикатор может выводится информация о статусе работы I-8837 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 и кнопка “Reset” для сброса контроллера.

Питание контроллера может осуществляться постоянным нестабилизированным напряжением в диапазоне от 10 до 30 В. Блок питания мощностью 20 Вт имеет линейную нагрузочную характеристику во всем рабочем диапазоне выходной мощности и температур. Его соединительные клеммы выведены на переднюю панель контроллера и защищены дополнительной крышкой.

Контроллер имеет три уровня гальванической развязки. Первый уровень в 3000 В постоянного тока обеспечивается электрическими цепями источника питания, второй, также в 3000 В, - изоляцией в модулях ввода-вывода, третий, в 2500 В, - цепями коммуникационных интерфейсов.

Контроллер и модули расширения могут работать в широком температурном диапазоне от минус 25 до плюс 75°С.

Контроллер могут иметь большой набор коммуникационных портов, поддерживающих различные интерфейсы.

Последовательный порт COM1 поддерживает стандартный интерфейс RS-232. COM2 служит для организации связи по RS-485 на основе единственной витой пары.

Последовательный порт COM3 всех контроллеров служит для загрузки программ с обычного персонального компьютера или может использоваться в качестве порта RS-232 общего назначения.

Контроллер имеет встроенный порт Ethernet. Обмен с сетью Ethernet может осуществляться на скорости 10 Мб по витой паре категории 3 и выше. Контроллер поставляется с библиотеками TPC/IP, Web Server и VxCOM. Первые две библиотеки позволяют очень легко интегрировать контроллеры в существующую сеть Интернет/Интранет и получить доступ к данным через обыкновенный браузер типа IE или Netscape. Последняя библиотека предназначена для реализации функции Ethernet – RS-232/485 роутера.

Контроллер имеет соответственно 8 слотов расширения для установки модулей ввода-вывода и наращивания функциональных возможностей.

Через один из коммуникационных портов могут быть подсоединены дополнительные модули ввода-вывода, установленные в специальные устройства расширения - корзины типа I-87k4 или I-87k8. Они имеют соответственно 4 и 8 слотов для дополнительных модулей. Всего к одному контроллеру может быть присоединено до 255 модулей расширения. По интерфейсу RS-485 к контроллерам можно также подсоединять и любые модули серии I-7000. Т.к. модули расширения серии I-8000 поддерживают систему команд, совместимую с системой команд для серии модулей I-7000, то смешанные системы на основе двух серий модулей создавать очень легко и удобно. Модули серии I-8000, установленные в блоки I-87k4 или I-87k8, можно подсоединять к последовательному порту промышленного или персонального компьютера.

Модули расширения серии I-8000 делятся на два типа: параллельные и последовательные. Модули параллельного типа – высокоскоростные устройства ввода-вывода, которые могут быть установлены только в контроллеры. Модули последовательного типа обладают более низкой скоростью обмена и могут устанавливаться как в слоты расширения контроллеров, так и в слоты дополнительных устройств типа I-87k4 или I-87k8. В контроллер можно устанавливать модули в любой комбинации: как параллельные, так и последовательные. Все модули обладают съемными клеммными соединителями с винтовой фиксацией внешних проводов.

В комплекте с контроллером и модулями серии i-8000 поставляется документация и дополнительное программное обеспечение:

• руководство пользователя;

• утилита программной конфигурации;

• драйверы и библиотеки для MS DOS;

• драйверы и библиотеки для Windows 95/98/NT;

• DDE сервер;

• библиотека компонентов ActiveX;

• драйверы и библиотеки для Linux;

• OPC сервер;

• библиотеки TPC/IP, Web-Server и VxCOM;

Среда разработки ISaGRAF является отдельным программным продуктом и поставляется за отдельную плату.

Выбор средств программирования контроллеров.

Использование программируемого логического контроллера в автоматизированной системе управления технологическим процессом требует применение специальных программных средств для программирования контроллера.

Как было отмечено выше выбор того или иного средства программирования диктуется в первую очередь типом контроллера.

Так для PC-несовместимых ПЛК выбор программного обеспечения, как правило, ограничен средствами разработки, поставляемыми производителями (например, STEP7 от Siemens для программирования контроллеров серии S7). Эти программные продукты, поддерживающие только определенные типы ПЛК, включают как традиционные текстовые языки программирования, так и специализированные графические и позволяют решать практически любые задачи по автоматизации с использованием ПЛК. С другой стороны, в условиях отсутствия альтернативных программ от сторонних разработчиков, часто эти среды разработки имеют несколько завышенные цены.

Для PC-совместимых контроллеров существует более широкий выбор средств разработки, включающий как почти бесплатные системы (Asm, Borland C, адаптированные для программирования контроллерных систем и т.п.), так и специальные средства разработки, базирующиеся на стандарте IEC 61131(МЭК 61131) (ISAGraf и т.п).

Отметим, что стандарт Международной электротехнической комиссии МЭК 61131 (IEC 61131) имеет реализации программном обеспечении для контроллеров обоих типов.

В разделе выбор контроллерных средств (ПЛК) был сделан и обоснован выбор контроллера ICP DAS I-8837.

Возникает вопрос о выборе средств программирования среди многообразия систем разработки предназначенных для программирования PC-совместимых контроллеров.

Похожий вопрос возникает при выборе программного обеспечения для разработки системы диспетчерского уровня, поэтому сведения по этому вопросу приведены в главе: «Системы верхнего уровня. SCADA системы».

В соответствии с выводами, сделанными в этой главе, путь использования готовых (COTS (Commercial Of The Shelf)) инструментальных проблемно-ориентированных средств, оказывается более предпочтительным.

Далее речь пойдет об одном из известных средств разработки, базирующимся на стандарте IEC 61131(МЭК 61131) - ISaGRAF.

ISaGRAF - стредство программирования контроллеров на базе стандарта IEC 61131(МЭК 61131).

Стандарт МЭК 61131 в целом посвящен программируемым логическим контроллерам. Но наиболее известна и популярна третья часть этого стандарта, определяющая мнемонику языков программирования: «Программируемые контроллеры. Часть 3. Языки программирования».

Часть посвящена решению задач программирования контроллеров для систем и устройств с объектом на основе 4-х языков:

• текстовых - IL (список инструкций) и ST (структурированный текст);

• графических - FBD (Диаграмма блока функций) и LD (Релейная диаграмма);

• элементов графического представления SFS (последовательные функциональные схемы).

Применение стандарта дает возможность описать автоматизируемый процесс и его отдельные компоненты в наиболее легкой и понятной форме; все языки стандарта имеют общий внешний интерфейс; части прикладной программы могут быть разработаны на любом языке и скомпонованы в единую исполняемую программу. Стандарт позволяет определить характеристики различных программируемых контроллеров, построенных на базе стандартов, используя универсальные термины, облегчая тем самым задачу по программирования этих контроллерных средств.

В той или иной мере этот стандарт реализован в программах всех основных разработчики инструментальных программных систем для промышленной автоматики.

Характеристики

Список файлов реферата