О Лаборатории
Расскажу о том, что с тех пор, как у меня на работе творится полное безобразие (это примерно два месяца), и отсутствие зарплаты компенсируется необязательностью посещения рабочего места, я помогаю своему дипломному руководителю наводить порядок в лаборатории.
А место сие называется "Лаборатория промышленных микропроцессорных систем" и специализируется на оборудовании, предназначенном для построения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП). Собственно, преподавателю некогда было комплексно заниматься лабораторией и поэтому там творился относительный хаос: три современных контроллера KOYO DirectLogic и контроллер Aileen Bradley бесполезно болтались на DIN-рейке и к ним даже не было подключено питание, три логических модуля Siemens LOGO! также "висели в воздухе" будучи подключенными разве что к питанию и кабелям программирования. И это не говоря о том, что в лаборатории разбросано огромное количество работоспособных датчиков и технологического оборудования.
Первым моим делом в лаборатории стал запуск "стены" с контроллерами KOYO DirectLogic. Их надо было, как минимум, подключить к питанию и проверить на связь с программатором (т.е. с компьютером). Эта задача была решена довольно быстро, если не считать нехватки силовых проводов и терминальных коннекторов на них.
После первого пуска, выглядело это примерно вот так:
Альбом: Лаборатория ПМПС
Дальше мне предстояло заняться практическим применением данных контроллеров, а именно: решить задачу подключения терминала (а в лаборатории у нас пока есть только один EZ-220), разобраться в чем преимущества данных контроллеров относительно более дорогих Сименсов.
Терминал заработал почти сразу, если не считать того, что в протоколе K-Sequence, используемом контроллерами KOYO, необходимо устанавливать адрес даже при работе по интерфейсу RS232 (PtP). Это доставило мне несколько неприятных минут в попытке понять, почему же терминал ругается "Controller not connected". После того, как задача с терминалом была решена, мы решили "окультурить" стенку DirectLogic: повесили блок питания на 24В (до этого он лежал на подоконнике), установили клеммные блоки и т.д.
В результате получилось это:
Альбом: Лаборатория ПМПС
Далее перед нами встала еще одна интересная задача... В лаборатории есть несколько модулей аналогового ввода и вывода, в частности, один модуль ввода и один вывода установлен в обойме KOYO DL205. Для учебных и практических целей необходимо как-то симулировать входные аналоговые сигналы и считывать выходные. Начали с выхода, покопавшись в куче оборудования нашли там микроамперметр (а выход-то на DL205 - токовый). Отлично! Вот только предел измерения у микроамперметра всего 200 мкА. Вспомнив электронику я быстро рассчитал резистор шунта для обеспечения нужного предела измерения (20 мА), но вот проблема заключается в том, что требуемый резистор должен иметь сопротивление 0.15 Ом, а найти такой мы так и не смогли. Ближайший подходящий резистор - 0.18 Ом, но при его использовании будет задействована не вся шкала микроамперметра, не говоря уже о том, что цена деления будет иррациональная. На этом наше желание обрабатывать аналоговые сигналы несколько поутихло. Но в процессе работы с аналоговым выходом я столкнулся с проблемой, что на обоих каналах аналогового модуля выдается один и тот же ток. Заставить его мультиплексировать токи на два канала оказалось довольно проблематичной задачей, осложняемой тем, что прошивка у нашего DL250-1 (контроллер обоймы DL205) безнадежно устарела, как и имеющаяся у нас версия приложения для программирования этих контроллеров. В результате перепрошить контроллер не представлялось возможным.
Решение все-таки нашлось. В мануале на английском есть глава, посвященная мультиплексированию, и в конце этой главы есть метод, приведенный как "устаревший". Но для нашей устаревшей прошивки и устаревшего ПО - это было единственное подходящее решение. В итоге, чтобы мультиплексировать выходные аналоговые сигналы на два канала программа контроллера должна содержать следующий фрагмент:
Альбом: Лаборатория ПМПС
На этом я временно отстал от KOYO и перешел к разбору имеющегося технологического оборудования, а именно двух термодатчиков. Первый оказался довольно простым, но тем не менее удобным. Принцип его работы прост: есть регулятор температуры и если температура во внешней среде ниже установленной, то напряжение выдается на один вход, если выше - то на другой. Единственное неудобство данного датчика - это то, что регулятор проградуирован через 10 градусов, что не позволяет точно установить температуру. Работу этого датчика я проверял при помощи контроллера KOYO DL06.
Выглядело это так:
Альбом: Лаборатория ПМПС
Альбом: Лаборатория ПМПС
Следующим датчиком был терминал управления тепловентилятором. На контроллерах DirectLogic его было уже не проверить, поскольку данный датчик питается напряжением 220V AC, а входы у всех наших контроллеров KOYO - 24V DC. Но для данного датчика подошел имеющийся у нас и пока не подключенный Siemens LOGO! с входами на 230V.
Вот такой вот логический модуль:
Альбом: Лаборатория ПМПС
Этот терминал оказался чуть сложнее. Интересен он тем, что у него показания встроенного термометра выводятся на цифровой дисплей с точностью до 0.5 градуса. Необходимая температура устанавливается также в цифровом формате. А вот сигналы на выходы он выдает в зависимости от установленных переключателей, которых у него целых два: переключатель нагревателя и переключатель вентилятора. Всю логику работы рассказывать не буду, сегодня не об этом речь. Выглядит этот датчик вот так:
Альбом: Лаборатория ПМПС
Мы посчитали, что этот терминал будет неплохим примером системы контроля температурного режима, поэтому теперь этот датчик занял свое место на стене и стал частью лабораторного стенда данного логического модуля.
Альбом: Лаборатория ПМПС
В данный момент я занимаюсь тем, что довожу этот лабораторный стенд до логического завершения: готовлю симулятор сигналов для оставшихся семи входов модуля и, в перспективе, буду готовить коробку отображения состояния выходов.
В данный момент все это еще вот в таком состоянии:
Альбом: Лаборатория ПМПС
А место сие называется "Лаборатория промышленных микропроцессорных систем" и специализируется на оборудовании, предназначенном для построения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП). Собственно, преподавателю некогда было комплексно заниматься лабораторией и поэтому там творился относительный хаос: три современных контроллера KOYO DirectLogic и контроллер Aileen Bradley бесполезно болтались на DIN-рейке и к ним даже не было подключено питание, три логических модуля Siemens LOGO! также "висели в воздухе" будучи подключенными разве что к питанию и кабелям программирования. И это не говоря о том, что в лаборатории разбросано огромное количество работоспособных датчиков и технологического оборудования.
Первым моим делом в лаборатории стал запуск "стены" с контроллерами KOYO DirectLogic. Их надо было, как минимум, подключить к питанию и проверить на связь с программатором (т.е. с компьютером). Эта задача была решена довольно быстро, если не считать нехватки силовых проводов и терминальных коннекторов на них.
После первого пуска, выглядело это примерно вот так:
Альбом: Лаборатория ПМПС
Дальше мне предстояло заняться практическим применением данных контроллеров, а именно: решить задачу подключения терминала (а в лаборатории у нас пока есть только один EZ-220), разобраться в чем преимущества данных контроллеров относительно более дорогих Сименсов.
Терминал заработал почти сразу, если не считать того, что в протоколе K-Sequence, используемом контроллерами KOYO, необходимо устанавливать адрес даже при работе по интерфейсу RS232 (PtP). Это доставило мне несколько неприятных минут в попытке понять, почему же терминал ругается "Controller not connected". После того, как задача с терминалом была решена, мы решили "окультурить" стенку DirectLogic: повесили блок питания на 24В (до этого он лежал на подоконнике), установили клеммные блоки и т.д.
В результате получилось это:
Альбом: Лаборатория ПМПС
Далее перед нами встала еще одна интересная задача... В лаборатории есть несколько модулей аналогового ввода и вывода, в частности, один модуль ввода и один вывода установлен в обойме KOYO DL205. Для учебных и практических целей необходимо как-то симулировать входные аналоговые сигналы и считывать выходные. Начали с выхода, покопавшись в куче оборудования нашли там микроамперметр (а выход-то на DL205 - токовый). Отлично! Вот только предел измерения у микроамперметра всего 200 мкА. Вспомнив электронику я быстро рассчитал резистор шунта для обеспечения нужного предела измерения (20 мА), но вот проблема заключается в том, что требуемый резистор должен иметь сопротивление 0.15 Ом, а найти такой мы так и не смогли. Ближайший подходящий резистор - 0.18 Ом, но при его использовании будет задействована не вся шкала микроамперметра, не говоря уже о том, что цена деления будет иррациональная. На этом наше желание обрабатывать аналоговые сигналы несколько поутихло. Но в процессе работы с аналоговым выходом я столкнулся с проблемой, что на обоих каналах аналогового модуля выдается один и тот же ток. Заставить его мультиплексировать токи на два канала оказалось довольно проблематичной задачей, осложняемой тем, что прошивка у нашего DL250-1 (контроллер обоймы DL205) безнадежно устарела, как и имеющаяся у нас версия приложения для программирования этих контроллеров. В результате перепрошить контроллер не представлялось возможным.
Решение все-таки нашлось. В мануале на английском есть глава, посвященная мультиплексированию, и в конце этой главы есть метод, приведенный как "устаревший". Но для нашей устаревшей прошивки и устаревшего ПО - это было единственное подходящее решение. В итоге, чтобы мультиплексировать выходные аналоговые сигналы на два канала программа контроллера должна содержать следующий фрагмент:
Альбом: Лаборатория ПМПС
На этом я временно отстал от KOYO и перешел к разбору имеющегося технологического оборудования, а именно двух термодатчиков. Первый оказался довольно простым, но тем не менее удобным. Принцип его работы прост: есть регулятор температуры и если температура во внешней среде ниже установленной, то напряжение выдается на один вход, если выше - то на другой. Единственное неудобство данного датчика - это то, что регулятор проградуирован через 10 градусов, что не позволяет точно установить температуру. Работу этого датчика я проверял при помощи контроллера KOYO DL06.
Выглядело это так:
Альбом: Лаборатория ПМПС
Альбом: Лаборатория ПМПС
Следующим датчиком был терминал управления тепловентилятором. На контроллерах DirectLogic его было уже не проверить, поскольку данный датчик питается напряжением 220V AC, а входы у всех наших контроллеров KOYO - 24V DC. Но для данного датчика подошел имеющийся у нас и пока не подключенный Siemens LOGO! с входами на 230V.
Вот такой вот логический модуль:
Альбом: Лаборатория ПМПС
Этот терминал оказался чуть сложнее. Интересен он тем, что у него показания встроенного термометра выводятся на цифровой дисплей с точностью до 0.5 градуса. Необходимая температура устанавливается также в цифровом формате. А вот сигналы на выходы он выдает в зависимости от установленных переключателей, которых у него целых два: переключатель нагревателя и переключатель вентилятора. Всю логику работы рассказывать не буду, сегодня не об этом речь. Выглядит этот датчик вот так:
Альбом: Лаборатория ПМПС
Мы посчитали, что этот терминал будет неплохим примером системы контроля температурного режима, поэтому теперь этот датчик занял свое место на стене и стал частью лабораторного стенда данного логического модуля.
Альбом: Лаборатория ПМПС
В данный момент я занимаюсь тем, что довожу этот лабораторный стенд до логического завершения: готовлю симулятор сигналов для оставшихся семи входов модуля и, в перспективе, буду готовить коробку отображения состояния выходов.
В данный момент все это еще вот в таком состоянии:
Альбом: Лаборатория ПМПС