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小型控制装置适用于自动化分散解决方案


ILC 150 ETH嵌入式控制装置是一种为小型的用户提供的信息技术装置和通用的通信方案。这种控制装置支持菲尼克斯公司的在线输入/输出程序,是一种结构紧凑的可以用于存储器可编程系统(SPS)的以太网控制装置。此外,该控制装置配备了高性能的PC Worx 自动化软件。

如今的装置对自动化技术提出了很高的要求。控制装置作为基础设备应该具备的性能有:对状态变化的快速反应、周期时间短、与生产网络的紧密结合以及和其他存储器可编程控制装置的横向通信联络等。此外,在家用和休闲领域中有着将越来越多的IT功能结合到一个设备中的发展趋势,这也越来越成为自动化技术的一个特点。

图1  ILC 150 ETH嵌入式控制装置

与以太网联网的生产设备和上置的ERP(企业资源规划)系统是现在应用的IT技术的实例。为此需要有一个高性能的硬件,在小型控制方面也是如此。对价格合理的带有以太网接口的产品以及配套的软件有着广泛的需求。

菲尼克斯电气公司提供的ILC 150 ETH嵌入式控制装置(图1)是一种结构紧凑的高性能的小型控制装置。该设备具有采用Embos实时操作系统进行工作的Altera公司的Nios-II芯片装置,因此在二进制处理和文字处理方面以及更复杂的自动化操作方面有着足够的计算能力可以利用。使用自动化软件PC Worx进行编程。

ILC 150 ETH控制装置可以为任何应用情况提供一种可优化自动化过程的最佳的自动化方案。这种ILC 150 ETH小型存储器可编程(SPS)装置可以用于小型应用的中央控制装置,也可以用于较大的自动化操作的分散方案。分散控制的较小的程序可以更容易全面掌握,并且不太容易发生错误。此外,由于其复杂性较小而可以较快地制作出来。在开工投产阶段所试验的设备可以更快地和整套装置配合,在维修时的修理时间也明显地大大缩短。如果控制装置和一个可以广泛选择传感器、致动器及人机接口(HMI-Human Machine Interface) 连接方式的工程设计系统相结合,就总是可以最好地解决控制问题。这些设备应当能够尽量简单地互相组合。并且和人机接口的连接也必须要尽量地具有直观及经济的功能性,尽量采用“即插即用”(Plug&Play)的方式。

硬件可以根据输入/输出的要求进行扩展

ILC 150 ETH小型控制装置由于具有一体化的接口,可以支持菲尼克斯电气公司的在线安装系统,这种系统可以实现输入输出的简单的并列式排列(图2)。所有可以想到的传感器和致动器的接口,包括数字和模拟的输入输出、功能端子以及用于控制和调节的接口全都具备。为了实现其他分散设备的一体化,除了以太网的连接之外,还有一个互联总线(Interbus)接口。

因为菲尼克斯电气公司的操作设备和控制装置普遍地支持以太网接口,ILC 150 ETH装置可以使用“即插即用”的方式和人机接口连接。这样,操作设备可以用简单的方式实现和控制装置也位于其中的以太网网络的一体化。然后,就可以实现从现场层面通过操作层面直到工艺过程主控系统或ERP(企业资源规划)系统的通信联络。

通过标准的人机接口进行机器操作和操作数据的采集只是一种可能性。在控制装置上使用万维网服务器(Web-Server)就更加方便。在自动化技术中最好使用IT业界的现行通用的一些协议和技术,例如FTP(File Transfer Protocol文件传输协议)或者HTTP(Hypertext Transfer Protocol超文本传输协议)等。这样,ILC 150 ETH装置就具有一个万维网服务器和一个FTP服务器。通过使用用户的组件,控制装置也可以起到FTP客户的作用。这样可以使用FTP存取功能通过标准化的Windows机制将数据存放在控制装置上或者将其上传。

使用万维网服务器(Web-Server)和标准的网页浏览器可以实现机器操作和可视化的成本合理的解决方案,这种方案无需受到本地装置应用的限制。

图2  在线安装系统可以实现输入输出的简单并列式排列

为了显示可视化的网页,只需要一个具有Java支持功能的标准浏览器即可。通过一个可以简单操作的工具软件制作网页。因为这个工具软件可以直接和控制装置的软件PC Worx进行数据连接,可以避免数据点的输入错误,提高了方便性。

除了高性能和许多一体化的功能以外,ILC 150 ETH小型控制装置还可以提供许多有意义的通信可能性。使用这种小型控制装置几乎可以利用所有现在通行的通信方法。通过使用透明的组件TCP(Transmission Control Protocol传输控制协议)和UDP(User Datagram Protocol用户数据报协议)可以做到这一点。任何协议,如Modbus TCP或Bacnet(Building Automation and Control Networks建筑物自动化和控制网络)都可以通过这一类的用户组件进行编程,可以在SQL(结构化查询语言)数据库里进行直接存取。