Procesní stanice ZAT 3. generace

Společnost ZAT, a. s. dlouhodobě uskutečňuje vlastní vývoj a realizaci procesní stanice pro automatizaci technologických procesů. Tato stanice je založena na HW bázi ZAT-DV a SW systému Pertinax.

HW báze
ZAT-DV má modulární stavbu a sestává z vany a desek systému. Vana je vybavena interní sběrnicí VMEbus (podle standardu IEC 821). Do vany se umísťují jednotlivé druhy desek, které jsou propojeny mezi sebou sběrnicí. Vana o šířce 19" je určena pro montáž do rozváděčů.
Vana má k dispozici dva druhy slotů (pozic pro desky), lišící se výškou: 266 mm (6HE) a 133 mm (3HE). Napájení vany 24 V DC může být dle zvoleného typu jednoduché nebo zdvojené. K dispozici je rovněž speciální konfigurace vany se zařízením pro bezpečnou výměnu desek pod napětím.
Řídicí deska DV300 (procesor MPC8270 s frekvencí 266 MHz) používá paměti 64 MB FLASH, 64 MB SDRAM a 2 MB SRAM. Čelní panel desky obsahuje vedle indikátorů stavu a tlačítka pro manuální restart i tato rozhraní: sériový port RS-232 (až 115,2 kbit/s), infračervený port IrDA (až 115,2 kbit/s), USB 1.1 (až 12 Mbit/s) a Fast Ethernet (až 100 Mbit/s). Na desce je konektor pro připojení expanzní desky (1x Fast Ethernet a 2x sériový port s volitelným rozhraním RS-232/422/485). Výška desky je 3HE.
Vstupní a výstupní desky ZAT-DV o výšce 6HE poskytují standardní i speciální funkce. Vstupní analogové desky jsou vybaveny 16 bitovým AD převodníkem s unifikovaným rozsahem ±12 V DC a ±20 mA DC nebo se speciálním rozsahem ±150 mV DC, 0..1000 Ω, 0..10 kΩ. Výstupní analogové desky obsahují 16 bitový DA převodník s unifikovaným rozsahem 0..24 mA DC. Speciální analogové desky poskytují 12 bitový převodník pro měření střídavých veličin. Vstupní binární desky měří na úrovni 24 V DC vstupy prosté, vstupy s detekcí neurčitého stavu a vstupy s vlastní filtrací a dalším zpracováním. Výstupní binární desky obsahují spínací reléový nebo polovodičový kontakt.
Komunikační desky ZAT-DV poskytují využití některých protokolů nebo rozhraní: Profibus-DP V1 Master (až 12 Mbit/s), 2x Ethernet (10 Mbit/s), 8x resp. 4x sériový port (s volitelným rozhraním RS-232/422/485).



SW systém
Pertinax je základním prostředkem pro vytváření aplikačního SW procesních stanic a dalších činností s tím spojených.
Poslední generace systému Pertinax se nazývá Pertinax2007 a skládá se z vývojového prostředí IDE, komunikačního serveru KoS a modulu pro podporu běhu systému v řídicích deskách RunTime.
Vývojové prostředí systému Pertinax2007 pracuje pod operačním systémem Windows XP/Vista. Má tři režimy (Editor, Simulátor, Analyzátor), mezi kterými lze jednoduše přepínat. Editor umožňuje vytváření žádané funkce a její kompilaci do binárního souboru, Simulátor dovede provést ověření funkce pomocí simulace signálů v PC bez připojené stanice, v Analyzátoru se pracuje s připojenou stanicí a lze nahrávat a provádět komplexní správu stanice. Systém dále obsahuje Správce projektu pro konfiguraci stanic a jejich komponent.
Komunikační server zajišťuje systémovou komunikaci se stanicí. Je možné definovat různé typy připojení stanice se servisním PC: lokální (po sériové lince nebo USB) a síťové (pomocí vlastního protokolu Pernet)
Z hlediska datové komunikace poskytuje Pertinax2007 následující protokoly:

- vlastní protokol Pernet na bázi TCP/IP

- obecné komunikační standardy Modbus RTU a TCP/IP

- podpora vzdálených I/O, inteligentních čidel a akčních členů (Profibus-DP)

Uživatel vytváří aplikační SW pomocí předem definovaných grafických objektů. Mezi základní objekty patří funkční bloky a porty. Bloky reprezentují funkce žádaného algoritmu. Pertinax nabízí bloky s předem definovanými logickými, numerickými, konverzními, regulačními a speciálními funkcemi. Porty reprezentují rozhraní algoritmu (vstupy a výstupy). Tyto signály jsou definovány přes ovladače daných zařízení, jejichž vlastnosti se nastavují v konfigurátorech. Bloky a porty se spolu propojují, čímž se vytváří žádaný algoritmus. Výsledný SW je pomocí integrovaného kompilátoru převeden z grafiky na binární soubor, který je srozumitelný pro řídicí desku.
Při nahrávání do stanice je automaticky spuštěn komunikační server. Nahrává se aplikační software v binární formě a RunTime, pracující pod systémem Linux. Konkrétní moduly pro nahrání jsou automaticky navoleny podle konfigurace stanice v projektu.


Správa stanice zahrnuje funkce diagnostiky, kontroly, archivace a údržby. Při diagnostice lze na identických grafických obrazovkách sledovat hodnoty v označených bodech algoritmu. Změny vybraných hodnot lze též zobrazit jako trendové grafy v závislosti na čase. Kontrola zahrnuje komplexní informace o vnitřním stavu systému a jednotlivých desek. Archivace ukládá vybrané hodnoty algoritmu s vysokým časovým rozlišením až 1 ms v zálohované paměti řídicí desky. Údržba se provádí při aktualizaci stávajícího projektu či při jeho rozšiřování, kdy jednotlivým stanicím lze v průběhu realizace postupně přiřadit různé verze RunTime, přičemž systém Pertinax2007 udržuje informace o právě použitých verzích a archivuje jejich obsah.
Pertinax2007 obsahuje softwarovou podporu pro běh aplikace ve speciální konfiguraci 2 řídicích desek - redundance. Master provádí řízení, slave je připraven k záskoku (převzetí řídicí funkce). Mezi řídicími deskami dochází k přenosu dat a informací, tím je zaručena připravenost desky v režimu slave k záskoku.
Pertinax2007 podporuje práci s projektovou databází signálů PDP, která obsahuje záznamy o signálech vstupujících a vystupujících ze stanic v celém projektu. Každému signálu lze přiřadit položky, které nesou informaci z oblasti konfigurace HW/SW stanice a dále položky související s vizualizací signálu na nadřazené (operátorské) úrovni. Databáze je postavena na MS SQL serveru 2005. Přístup k databázi je realizován systémem klient/server. Takto může nad jednou centrální databází pracovat více uživatelů. Každý uživatel je přihlášen jménem a heslem a jakákoliv činnost daného uživatele je zaznamenána.
S databází lze pracovat různými způsoby. Pokud je již vytvořena a má vyplněny jednotlivé položky, může uživatel systému Pertinax2007 doplňovat obsah portů přímo z připojené databáze. Naopak lze automaticky vytvořit novou databázi na základě konfigurace projektu a vkládat do ní záznamy z portů systému Pertinax2007.
Projekční databáze PDP je jedním ze základních systémů správy dat jak na procesní úrovni (stanice), tak i na úrovni vizualizace (operátorské a archivační stanice). Udržuje veškeré informace o datech projektu na jediném místě, umožňuje je měnit pouze jediným nástrojem a zajišťuje tak jejich dostupnost, úplnost a konzistenci.



Tři generace stanic
Popsaná stanice společnosti ZAT a.s. vychází z historicky používaných řešení, která procházela postupným zdokonalováním HW a SW prostředků nesoucích označení ZAT-DV a Pertinax.
První generace HW používala pouze vany o výšce 3HE s komunikačními deskami a vzdálenými I/O. Řídicí deska byla od cizího výrobce. Vývojové prostředí Pertinax první generace s označením P10 obsahovalo pouze režim Editor, nahrávání a správa stanice se provádělo pomocí dalších dílčích programů.
Druhá generace HW již používala vany o výšce 6HE se sadou standardních I/O desek. Vývojové prostředí Pertinax druhé generace s označením P3 obsahovalo všechny tři režimy i Správce projektu.
Třetí generace HW používá vany a I/O desky vycházející z druhé generace, prošlé úpravami zaměřenými zejména na snížení spotřeby a zvýšení odolnosti. Zavádí se vlastní řídicí deska DV300 s operačním systémem Linux. Vývojové prostředí Pertinax třetí generace s označením P2007 zajišťuje údržbu verzí RunTime. Dále dokáže spolupracovat s databází PDP včetně automatického založení nové databáze podle konfigurace projektu.

Autor: Michal Koval

Späť

Najčítanejšie

Skalár III OS – ultra přesné měření

Prvním krokem k úsporám teplé vody (TV) v domě, je nezbytné, co nejpřesněji změřit její spotřebu. Česká společnost ULITEP, spol. s.r.o., ve spolupráci se společností Hydrometer GmbH, představuje vlastní výrobek, měřicí sestavu Skalár III OS s přesností do 1 %. VIAC

ULITEP

Automatické kotle na pelety ATMOS představují moderní vytápění

Automatické kotle na pelety dnes přestavují moderní způsob vytápění rodinných domů a jiných objektů. Kotle určené pro topení peletami s hořáky na pelety ATMOS A25 nebo A45 mají hodně společného s topením zemním plynem nebo topným olejem. VIAC

ATMOS


Energeticky úsporné, teplé, cenovo dostupné  suché podlahové kúrenie
Zdravá, prírodná alternatíva podlahy v podobe keramickej dlažby CREATON so sebou prináša množstvo výhod: úspora energie, nízka váha - len 38,25 kg/m2, hrúbka dlažby len 2 cm, použiteľnosť už po 48 hodinách, rýchlosť pokládky, jednoduchý perodrážkový systém, ktorý môže realizovať iba jeden človek a dokonca laik. VIAC

FA-BRICK