Allen-Bradley CompactLogix

CompactLogix — компактный контроллер управления семейства Logix. Имеет производительность, равную процессору ControlLogix. Благодаря наличию встроенного EtherNet порта, легко интегрируется в различные системы управления, в том числе в сложные архитектуры.

Слабым местом большинства приложений среднего и нижнего уровня является ограниченное количество входов и выходов, и, как следствие, сокращенные опции связи. В контроллерах CompactLogix имеются следующие встроенные порты:

  • В контроллерах 1769-L32C и 1769-L35CR — последовательные порты связи;
  • В контроллерах 1769-L32E и 1769-L35E — порт EtherNet/IP.

Наличие такого количества портов позволяет существенно расширить возможности связи, что дает возможность использовать CompactLogix в системах практически любой сложности.

 Преимущества контроллера CompactLogix 

Контроллеры Allen Bradley CompactLogix имеют целый ряд преимуществ по сравнению с аналогами:

  • Небольшой размер и модульная архитектура дают возможность легко интегрировать контроллер в любую систему, а также масштабировать его под конкретную задачу.
  • Полная совместимость с набором инструкций Logix.
  • Наличие портов ControlNet и EtherNet/IP, последовательных портов и возможность интеграции контроллера с DeviceNet.
  • Возможность подключения до 30 модулей Compact I/O.
  • Возможность редактирования несколькими пользователями в режиме реального времени.
  • Возможность разделения данных за счет применения нескольких контроллеров вместо одного; Каждый контроллер связывается через сеть и решает свою задачу.
  • Возможность организации ввода и вывода на различных платформах, которые расположены в различных местах через три отдельных банка модулей ввода/вывода.
  • Возможность замены контроллеров без вспомогательных процедур.

 Дополнительные модули резервирования ControlLogix

Благодаря использованию дополнительных модулей, в системах с участием CompactLogix осуществляется аппаратное резервирование. Причем, резервирование осуществляется без дополнительного программирования контроллеров: программное обеспечение просто перегружаются во вспомогательные контроллеры в автоматическом режиме. Во время сканирования программы основной контроллер синхронизирует данные, обновляя и резервные контроллеры.  Таким образом, при выходе из строя основного контроллера управление переключается на резервные контроллеры, и происходит это автоматически, без участия персонала. При этом все важнейшие функции системы управления процессом сохраняются, поскольку процедура переключения между контроллерами задействует протокол «плавный переход».

Система, в состав которой входят коммуникационные модули и устройства ввода/вывода, обеспечивает взаимодействие сетей при помощи коммуникационных модулей ControlLogix. Взаимодействие осуществляется через шлюз ControlLogix и не требует установки дополнительного процессора непосредственно в шасси шлюза. Также данная архитектура не нуждается в обязательном подключении к процессору ControlLogix.

Развивая вашу систему, можно достаточно легко распределять управление между дополнительными шасси. Кроме всего прочего, система даст возможность выполнять следующие действия:

  • Просматривать производственные участки при помощи web страниц.
  • Получать уведомления о происшествиях на e-mail, пейджер или другим способом.
  • Передавать данные в другие приложения посредством использования формата XML.

 В конструктивные возможности шасси включены более 40 модулей ввода/вывода, позволяющие задействовать следующие опции:

  • Изолированный или неизолированный ввод или вывод (цифровой или аналоговый).
  • Цифровой ввод/вывод и встроенная диагностика.
  • Входы для подключения термодатчиков.
  • Специализированные входы и выходы.
  • Интерфейсный модуль управления гидравлической системой.

Дополнительные модули резервирования Controllogix соответствуют требованиям безопасности стандарта Safety Integrity Level 2 (SIL), поэтому используются многими промышленными предприятиями, в том числе международными нефтяными корпорациями. Использование данных модулей позволяет экономить более 80% по сравнению с аналогами других производителей, тогда как, в отличие от аналогов, модули резервирования Controllogix имеют расширенные диагностические возможности и высокую степень надежности. 

Выбор модулей для системы CompactLogix

Для обеспечения локального ввода и вывода в системе CompactLogix применяют модули 1769 Compact I/O. Возможна установка модулей двумя способами:

  1. Крепление на панель при помощи монтажных винтов.
  2. Крепление на DIN-рейку.

Кроме того, модули скрепляются друг с другом при помощи замков tongue-and-grove. Связь между модулями осуществляется через интегрированную шину связи посредством подвижных разъемов. Шины соединяются клеммами, расположенными в коробках на передней панели каждого модуля за защитной дверцей. Провода ввода и вывода подводятся с нижней части модуля.

Управление удаленным вводом/выводом при помощи контроллера CompactLogix

Кроме локального входа и выхода, контроллеры CompactLogix способны управлять удаленными вводами и выводами. Для этого в контроллерах реализовано несколько возможностей:

  • Через порт EtherNet/IP (контроллер 1769-L32E или 1769-L35E).
  • Через порт ControlNet (контроллер 1769-L32C или 1769-L35CR).
  • Через порт DeviceNet (модуль сканера 1769-SDN).

 Несмотря на тот факт, что локальный ввод и вывод часто оказывается дешевле, а его настройка менее сложна, логично использовать и удаленный ввод/вывод. Преимущества удаленного управления следующие:

  • Повышенная гибкость планирования удаленной системы на стороне заказчика.
  • Расширенные возможности связи через DeviceNet, ControlNet и EtherNet/IP.
  • Возможность настроить режим «только чтение» для удаленных модулей.

Работа модулей Compact I/O

Система CompactLogix работает в режиме «производитель-потребитель», то есть контроллеры, входящие в состав системы, и производят данные, и потребляют их. При этом в системе реализована групповая передача данных multicast, дающая возможность потреблять получаемые данные с одного устройства несколькими контроллерами одновременно.

Сканирование управляющей логики производится непрерывно. Контроллер осуществляет сканирование логики одновременно с передачей и получением данных. Таким образом, происходит асинхронное сканирование, частота которого устанавливается при помощи RPI. Частота RPI задается для всего локального ввода и вывода в диапазоне от 1 до 750 миллисекунд (для контроллеров 1769-L3xx).

Внимание! В контроллерах CompactLogix  нет поддержки установки или изъятия модулей при подключенном питании. Любое вмешательство в архитектуру системы при включенном питании приведет к полному обнулению памяти процессора (включая пользовательскую программу и настройки).

Сетевые коммуникации в контроллерах CompactLogix

Кроме стандартных сетевых коммуникаций в процессорном модуле могут быть установлены дополнительные модули связи, снабженные следующими портами:

  • EtherNet/IP и последовательный  serial  порт (контроллеры 1769-L32E и 1769-L35E).
  • ControlNet и последовательный serial порт ( контроллеры 1769-L32C и 1769-L35CR).
  • Два встроенных порта RS-232 (контроллер 1769-L31).

Открытая сетевая архитектура контроллеров CompactLogix 

В контроллерах CompactLogix используется открытая сетевая технология сквозной интеграции систем на всех уровнях  NetLinx. Благодаря стандартизованным под Общий Промышленный Протокол (Common Industrial Protocol) наборам сервисов связи, данная архитектура позволяет осуществлять объединение всех компонентов автоматизированной  системы, а также объединить несколько сетей в единую систему. Кроме того, благодаря данной архитектуре, можно легко осуществить доступ в Интернет. Открытая сетевая технология сквозной интеграции делает системы на ее основе гибкими, а также менее затратными при установке и более производительными.

В стандартизированную систему Common Industrial Protocol входят несколько стандартов:

EtherNet/IP — стандарт промышленных сетей с поддержкой явной и неявной передачи сообщений по существующим сетям Ethernet.

ControlNet — стандарт, позволяющий устройствам управления разделять контрольную информацию, необходимую для координации производственного процесса, поддерживать операторский интерфейс и выполнять дистанционную настройку и программирование устройств, а также диагностику неисправностей.

DeviceNet — дешевый и быстрый доступ к данным оборудования с полевых устройств, значительно сокращающий необходимость использования кабелей связи. При помощи этого доступа возможно конфигурировать систему обмена информации между разными устройствами, а также платформами и ОС.

Выбор контроллера CompactLogix

Чтобы сделать верный выбор нужного контроллера, стоит определить задачи, которые будут возлагаться на него в системе:

Задачи контроллера Выбор сети Выбор контроллера, модулей
управление предприятием;

настройка, сбор данных и управление через единую высокоскоростную        сеть;

критичное по времени управление без установленного расписания обмена;

регулярная передача данных;

соединение с Internet/Intranet

EtherNet/IP контроллер 1769-L32E,
L35Eконтроллер 1769-L31 с 1761-NET-ENI
высокоскоростная передача критичных повремени данных между        контроллерами и устройствами ввода/вывода;

детерминированная и периодическая доставка данных;

резервирование кабельной системы;

встроенная безопасность (intrinsic safety);

резервирование контроллера(redundancy)

ControlNet контроллер 1769-L32C, L35CR
подключение устройств нижнего уровня прямо к контроллерам в цеху,        минуя модули ввода/вывода;

передача данных по мере необходимости;

диагностика для расширенного сбора данных и обнаружения неисправностей;

сокращение числа проводов и уменьшение времени ввода в эксплуатацию

DeviceNet сканер 1769-SDN
интерфейс 1761-NET-ENI
адаптер 1769-ADN
модемы

супервизорное управление и сбор данных (SCADA)

последовательную   (serial) встроенный последовательный порт на всех   контроллерах CompactLogix
подключение к существующим сетям DH-485   встроенный последовательный порт с1761-NET-AIC

X