- •Государственный Научный Центр «нииТеплоприбор»
- •Программно-технический комплекс Квинт-5
- •Содержание:
- •3. Варианты управления дискретными нагрузками: 85
- •Введение
- •Смежные документы
- •Терминология
- •Функциональное описание Квинта Назначение
- •Функциональные возможности
- •Концепция Квинта
- •Состав программно-технических средств
- •Оперативные средства
- •Управляющие средства (ус)
- •Оперативные станции
- •Сетевые средства (сс)
- •Средства проектирования асу тп
- •Архитектура Квинта Компоненты архитектуры
- •Логическая структура
- •Физическая структура
- •Информационная структура
- •Оперативные объекты Квинта Понятие объекта
- •Формирование объектной информации
- •Объектная информация
- •Управляющие средства Квинта Ремиконты
- •Шкафы Ремиконтов
- •Аппаратный шкаф ш-70, ш-71, ш-72, ш-73
- •Аппаратный шкаф ш-74
- •Блочные каркасы
- •Блок базовых модулей ббм-60 Ремиконтов
- •Модули усо Ремиконтов
- •Клеммно- модульные соединители
- •Силовые преобразователи
- •Блок селекции
- •Номенклатура кмс, спр, блоков селекции и переключения
- •Блок переключений
- •Блок вентиляторов
- •Блоки питания
- •Логическая организация Ремиконтов Виртуальная структура
- •Задачи в виртуальной структуре
- •События и ошибки Фиксация событий
- •Обработка событий
- •Фиксация ошибок Технологические и приборные ошибки
- •Предупредительные и аварийные ошибки
- •Обработка ошибок
- •Рабочие станции Квинта
- •Требования к пк
- •Состав фирменного по Квинта
- •Оперативные станции Операторская станция
- •Событийная станция
- •Архивная станция
- •Станция анализа
- •Расчетная станция
- •Инженерная станция
- •Приборная станция
- •Станция единого времени
- •Распределение задач по оперативным станциям
- •Станции проектирования асу тп Состав станций
- •База данных проекта
- •Администратор проекта
- •Интеграция средств сапр
- •Распределение задач между станциями проектирования
- •Сетевые средства Квинта Состав сетевых средств
- •Топология контроллерной сети
- •Топология системной сети
- •Базовый шлюз Шл-71
- •Проектирование асу тп на базе Квинта Этапы проектирования
- •Проектная компоновка шРм
- •Компоновка Ремиконтов
- •Компоновка базовых Шлюзов
- •Компоновка шкафов
- •Проверка на допустимую рассеиваемую мощность
- •Расчет плотности заполнения кабельных каналов
- •Организация электропитания шРм Организация питания блочного каркаса
- •Панель коммутации цепей питания блочного каркаса
- •Питание входов-выходов и спр
- •Панель коммутации цепей питания входов-выходов и спр
- •Контроль наличия питающих напряжений
- •Особенности питания Ремиконтов и Шлюзов в шРм-74.1
- •Резервирование, как средство обеспечения повышенной надежности Проблемы обеспечения надежности
- •Возможности резервирования Резервирование отдельных каналов модулей усо
- •Резервирование Ремиконтов в целом
- •Резервирование питания
- •Резервирование рабочих станций
- •Резервирование информационных сетей
- •Требования к помещениям
- •Подключение цепей силового питания
- •Организация заземления
- •Организация подключения кабельных связей Подключение цепей от датчиков и исполнительных механизмов
- •Подключение цепей контроллерной сети
- •Подключение цепей системной сети
- •Эксплуатация Квинта Требования к техническому персоналу
- •Маркировка
- •Упаковка
- •Подготовка аппаратуры Квинта к эксплуатации Меры безопасности
- •Последовательность подготовки
- •Средства измерения, инструменты и принадлежности
- •Правила приемки после транспортирования
- •Правила распаковки и расконсервирования
- •Порядок установки аппаратуры Квинта на месте эксплуатации
- •Настройка модулей аналогового ввода
- •Настройки модулей мис-60 Ремиконтов
- •Настройки модулей мис-61 базовых шлюзов
- •Инсталляция по
- •Проверка гальванической развязки цепей шРм
- •Проверка напряжений питания шРм
- •Проверка работоспособности сетевых средств
- •Проверка работоспособности Ремиконтов
- •Загрузка пользовательских технологических программ в Ремиконты
- •Калибровка каналов аналогового ввода Ремиконтов
- •Калибровка приборного ацп Ремиконтов
- •Автономная проверка каналов аналогового ввода
- •Поверка измерительных каналов
- •Контроль работоспособности Квинта в процессе эксплуатации
- •Контроль системы питания
- •Контроль сетевых средств
- •Контроль Ремиконтов
- •Контроль функционирования станций ивс
- •Возможные неисправности Квинта и методы их устранения
- •Неисправности системы питания
- •Неисправности сетевых средств
- •Неисправности Ремиконтов
- •Техническое обслуживание Квинта
- •Поверка измерительных каналов
- •Хранение и транспортирование
- •Приложение а. Нормируемые параметры и характеристики Объем технических средств
- •Информационный масштаб Ремиконтов
- •Характеристики каналов ввода-вывода Каналы аналогового ввода
- •Метрологические характеристики каналов аналогового ввода
- •Каналы дискретного ввода
- •Характеристики каналов дискретного ввода
- •Каналы импульсного ввода
- •Характеристики каналов импульсного ввода
- •Каналы аналогового вывода
- •Характеристики каналов аналогового вывода
- •Каналы дискретного вывода
- •Характеристики каналов дискретного вывода
- •Каналы импульсного вывода
- •Характеристики каналов импульсного вывода
- •Гальваническая развязка цепей каналов ввода-вывода
- •Гальваническая развязка цепей каналов ввода-вывода
- •Параметры управления одного Ремиконта
- •Параметры контроллерной сети
- •Параметры системной сети
- •Питающие напряжения и потребляемая мощность Первичная сеть
- •Вторичные блоки питания
- •Мощности, потребляемые отдельными устройствами шРм Блоки Ремиконта и шлюза
- •Модули усо Ремиконтов (без учета мощностей, выделяемых во входных и выходных цепях)
- •Условия эксплуатации
- •Приложение б. Схемы подключения к аналы аналогового ввода
- •Каналы дискретного ввода
- •Каналы импульсного ввода
- •Каналы аналогового вывода
- •Каналы дискретного вывода
- •Работа р-310
- •Приложение г. Пульт управления и индикации блока бмш-61 Общий вид пульта
- •Рабочий режим
- •Режим местного тестирования
- •Приложение д. Ошибки и события, фиксируемые Ремиконтами и Шлюзами Ошибки
- •Штатные события
Топология контроллерной сети
Контроллерная сеть Квинта выполнена по магистральному принципу. Все контроллеры и базовый шлюз, входящие в один системный модуль, объединяются отрезками кабеля в виде витой пары категории 5. В этой группе технических средств шлюз выполняет роль ведущего (master), а контроллеры – подчиненных (slave) устройств. К одному шлюзу могут подключаться до 12 Ремиконтов (каждый из этих контроллеров может быть одиночным или дублированным). В одной системе можно задействовать до 32 системных модулей.
В Квинте предусмотрены 3 варианта построения контроллерной сети – без резервирования, с частичным резервированием и с полным резервированием (Рис. 10). В первом случае никакие сетевые средства не резервируются, во втором дублируются кабельные связи и интерфейсные каналы Ремиконтов и шлюза, в третьем помимо этого дублируется и сам шлюз.
Рис. 10. Топология контроллерной сети
Топология системной сети
Системная сеть Квинта выполнена в стандарте Ethernet или FastEthernet. Эта сеть строится по общепринятым принципам с применением коммутаторов и концентраторов, соединенных радиальными связями.
В одной системе на разных участках сети может использоваться как Ethernet (10 Мбит/с), так и FastEthernet (100 Мбит/с). Несмотря на то, что Ethernet является сетью со случайным доступом, за счет высокой скорости передачи информации и использования коммутаторов задержки в системной сети минимальны, - реально в Квинте эта сеть загружена не более чем на 10% относительно ее максимальных возможностей.
На разных участках системной сети могут использоваться также разные виды кабельных связей. Если отдельные радиальные отрезки сети имеют расстояние менее 100 м, применяется медная витая пара категории 5, при больших расстояниях (до 2 км) – оптоволокно. Применяя промежуточные концентраторы и коммутаторы, можно увеличивать общую длину линий связи.
Как и контроллерная сеть, системная сеть при необходимости может резервироваться, причем дублируются как кабельные связи, так и сетевое оборудование – концентраторы и коммутаторы (Рис.11). Квинт содержит специальные программные средства, поддерживающие такое резервирование.
Рис. 11. Топология системной сети
Базовый шлюз Шл-71
Базовые шлюзы Шл-71 построены на основе центрального процессора, модулей интерфейсной связи МИС-61 для построения контроллерной сети (оптика или RS-485), оптических концентраторов и конверторов контроллерной сети, стандартных плат Ethernet для построения системной сети, конверторов системной сети и блоков питания модулей.
Модуль центрального процессора представляет собой одноплатную персональную микроэвм типа PC AT на базе микропроцессора 5X86 133 МГц с динамической памятью 8 Мбайт и флэш диском 8 Мбайт. На его лицевой панели (СМ. Приложение Г) имеются разъемы для мыши и для клавиатуры (используются при отладке и конфигурировании шлюза), разъем последовательного порта Com1 для связи с дублером по интерфейсу RS-232 в штатной конфигурации при резервировании блоков шлюза, разъем последовательного порта Com2 (не используется).
Модуль интерфейсной связи МИС-61 является “мастером” контроллерной сети, осуществляющим обмен с контроллерами по двум каналам, основному и дублированному, со скоростью до 2 Мбит/сек. Для каждого канала на лицевой панели модуля имеется свой разъем. С модулем МИС-61 связаны клавиши местного управления и индикаторы на лицевой панели блока, характеризующие текущий режим работы, состояние активности и результаты самодиагностики.
Основу базового шлюза составляет блок БМШ-61. В него входят плата ЭВМ, модули МИС-61 а так же плата индикации ПИШ-61 и лицевая панель Ш-10.
Платы Ethernet 10/100 входят в состав Шл-71, но конструктивно располагаются в БМШ-61. Для этого в нем имеется два посадочных места Платы. обеспечивают работу шлюза в системной сети как по одиночному (Сеть 1) , так и по дублированному (Сеть 2) каналам. Платы являются стандартными сетевыми картами Ethernet, существует несколько видов плат в зависимости от подключаемых кабелей. Их описание необходимо изучить по сопровождаемой при поставках документации.
Для питания модулей шлюза применяются теже блоки питания , что и для Ремиконтов.
Габаритные размеры БМШ-61 совпадают с размерами блока базовых модулей Ремиконтов ББМ-60.
В зависимости от применяемых модулей имеется четыре типа блока БМШ-61, их номенклатура и особенности приведены в таблице 7.
Применяемые типы стандартных плат Ethernet и их назначение при организации системной сети приведены в таблице 8.
Таблица 7
Типы блоков БМШ-61
№ п/п |
Наименование |
Условная запись при указании варианта ШЛ-71 |
Обозначение |
Входящие приборы |
Назначение |
|||||
Одноплатная ЭВМ |
Модуль интерфейсной связи контроллерной сети |
Плата индикации |
Передняя панель |
Концентратор |
Конвертор |
|||||
1 |
БМШ-61T |
T |
|
NEAT-406 |
МИС-61T |
ПИШ-61 |
Ш-10.01 |
|
|
Соединение шлюза и группы контроллеров каналом RS-485 |
2 |
БМШ-61F |
F |
|
NEAT-406 |
МИС-61F |
ПИШ-61 |
Ш-10.01 |
ОКЦ-1 |
|
Соединение шлюза и группы контроллеров оптоволоконным кабелем радиально с помощью ОКЦ-1. Для одного контроллера допускается его прямая связь со шлюзом. |
3 |
БМШ-61FR |
FR |
|
NEAT-406 |
МИС-61FR |
ПИШ-61 |
Ш-10.01 |
|
ОКР-1 |
Соединение шлюза и группы контроллеров оптоволоконным кабелем радиально с помощью ОКР-1, Контроллеры связаны между собой последовательно.. |
4 |
БМШ-61TF |
TF |
|
NEAT-406 |
МИС-61T |
ПИШ-61.1 |
Ш-10.02 |
ОКЦ-1 |
|
Соединение шлюза и одной группы контроллеров каналом RS-485, а другой группы с помощью ОКЦ-1 по оптоволоконному кабелю радиально. |
Примечание: 1. Модули МИС-61 имеют на одной плате два канала входов/выходов контроллерной сети: основной и резервный
2. ОКЦ-1 и ОКР-1 входят в состав БМШ-61, но конструктивно размещаются вне блока БМШ-61 в шкафу ШРм.
3. Если используются основной и резервный каналы контроллерной сети, то ОКЦ-1 и ОКР-1 также должны быть дублированы.
4. Допускается использование в качестве центрального процессора аналогичных одноплатных ЭВМ других типов (половинного размера).
Таблица 8
Типы плат Ethernet
Тип сетевого адаптера
|
Условная запись при указании варианта ШЛ-71 |
Назначение |
3Com - Etherlink III 3C509B ISA с разъемом RJ-45 |
T |
Стандарт Ethernet 10BASE-T. Витая пара, макс. скорость 10 Мбод |
3Com - Etherlink III 3C509B Combo ISA с разъемом RJ-45 и конвертором МК-1.1. |
TX |
Стандарт Fast Ethernet 100BASE-TX. Витая пара, макс. скорость 100 Мбод |
CNet: CN-650E plus (Power NIC ISA bus Ethernet adapter) |
2(5) |
Стандарт Ethernet 10BASE-2 (10BASE-5). Коаксиал («толстый» коаксиал), макс. скорость 10 Мбод |
3Com - Etherlink III 3C509B ISA и конвертором МК-1.2, |
FL |
Стандарт Ethernet 10BASE-FL. Оптоволоконный кабель, макс. скорость 10 Мбод |
3Com Etherlink III 3C509B ISA с разъемом RJ-45 с конвертером МК-1.3, |
FX |
Стандарт Fast Ethernet 100BASE-FX. Оптоволоконныйкабель, макс. скорость 100 Мбод |
Примечания: 1. Стандартные сетевые адаптеры входят в состав Шл-71, конструктивно раз мещаются в блоке БМШ-61
2. Многофункциональный конвертор МК-1 (обозначение) входит в состав Шл-71, конструктивно размещается в шкафу ШРм. Варианты исполнения МК-1 следующие:
МК-1.1 – укомплектован 2-х портовым коммутатором на витой паре Fast Ethernet 10/100 ф. Allied Telesyn (Fast Ethernet two port switch AT-FS203)
МК-1.2 - укомплектован 10-ти Мбит конвертором витая пара –оптика 10Мбит ф. Allied Telesyn (10 Mbps media convertеr AT-MC14 SC)
МК-1.3 - укомплектован 2-х портовым, коммутатором Fast Ethernet (один порт –витая пара 10/100TX – другой -100BASE FX)- (Fast Ethernet two port switch AT-FS 202 SC).
3. При дублировании стандартных адаптеров так же дублируются МК-1.
Базовый шлюз Шл-71 имеет различные варианты исполнения, отличающиеся комплектацией входящих в них устройств, а именно:
типом адаптера системной сети;
количеством адаптеров системной сети: 1 - без резервирования системной сети, 2 – сеть дублирована;
типом блока БМШ-61;
количеством блоков БМШ-61: 1 - без резервирования шлюза, 2 – шлюз дублирован;
количеством блоков питания для модулей БМШ-61: 1 – питание не резервировано, 2 – питание шлюза дублировано.
Условная запись конкретного варианта исполнения Шл-71 в карте заказа и документации ШРм имеет следующий вид: