Разработка структурной схемы лабораторного макета

Глава 2. Разработка лабораторного макета «Эмулятор светофора» на базе контроллера КРОСС

БПН24 - блок питания

Блок питания БПН-24 предназначен для питания модулей МСУ, МУМ, МПР.

Конструктивно блок выполнен в закрытом кожухе и размещается на ПКК.

 

Таблица 2.1 Технические характеристики БПН-24

Технические данные	БПН-24
Максимальное количество блоков питания	4
Гальванически разделенные источники питания в одном БНП-24	2
Напряжение постоянного тока	24В нестабилизированное
Напряжение питания	220В, 50Гц
Ток нагрузки по каждому источнику не более	0,2А
Напряжение питания	220В, 50Гц
Сопротивление изоляции цепи сетевого питания относительно корпуса и выходных цепей не менее	20МОм
Сопротивление изоляции выходных цепей друг относительно друга и корпуса не менее	20Мом
Электрическая прочность изоляции цепи сетевого питания относительно корпуса и выходных цепей не менее	1,5кВ
Электрическая прочность изоляции выходных цепей друг относительно друга и корпуса не менее	500В
Габаритные размеры	160х96х129мм

 

Схема электрического включения макета к терминальному блоку модуля вывода D 01-16

Дискретные выходы, связанные в группы по 8 каналов, имеют гальваническую развязку между группами, выполненную с помощью оптронов. Входы или выходы в одной группе имеют одну общую шину.

Питание дискретных выходов выполняется от внешнего источника питания напряжением (24 ± 6) В постоянного тока. Подключение источника может выполняться по двум вариантам, как показано на рисунке 2.8. Источник подключается к колодке «24 В» или колодке вывода вместе с входными сигналами или нагрузкой в зависимости от варианта подключения.

 

 

Рисунок 2.8 - Эквивалентная схема дискретного выхода.

Глава 2. Разработка лабораторного макета «Эмулятор светофора» на базе контроллера КРОСС

Разработка структурной схемы лабораторного макета

Лабораторный макет предназначен для лабораторного изучения возможностей применения функционально и географически децентрализованных контроллеров общепромышленного назначения в АСУДД. Устройство полезно для студентов изучающих дисциплину в направлении “Автоматизированные системы контроля и управления” и т.п.

Предлагаемая в работе структурная схема лабораторного макета представлена на рисунке 2.1

Макет состоит из ПЭВМ типа IBM PC c MS WINDOWS XP и установленными в ней драйверами контроллера КРОСС и SCADA системы IsaGRAF версии 3.5.

Контроллер КРОСС с модулями ввода-вывода, блоками питания и терминальными блоками установлен на специальной панели с DIN рейками. Панель заземлена 3-им проводом сетевого кабеля.

Контроллер КРОСС в учебно-лабораторной конфигурации состоит из ХОСТ-контроллера (центрального процессорного модуля), модуля вывода дискретного сигнала DO1-16, 2 блока питания DC-24/5, блока питания 220/24

DRA60-24, блока питания 220/24 БПН-24 и терминального блока подключения нагрузок T1-DO.

ПЭВМ и контроллер имеют следующие варианты взаимного подключения (соединения): COM1-Хост, COM1-мудуль вывода DO1-16 и

Рис. 2.1 Структурная схема лабораторного макета на основе контроллера КРОСС.

TCP/IP-Хост. Подключение контроллера к ПЭВМ на программном уровне производится в конфигураторе КРОСС и устанавливается соответствующие параметры соединения.

Каждый модуль подключается к источнику постоянного тока напряжением 5В. Модуль центрального процессора подключается к отдельному блоку питания, для предотвращения влияния электрических помех, возникающих при коммутации цепей модуля вывода. 2 блока питания DC-24/5 подключаются к блоку питания 220/24 DRA60-24.

Модуль центрального процессора является мастером шины SPI и предназначен для управления работой контроллера, организации обмена с внешними устройствами, а также взаимодействия пользователя с контроллером через компьютер и SCADA-систему.

Модуль вывода подключен к модулю центрального процессора соединителем SPI. Соединитель  SPI представляет собой ленточный кабель с установленными самим потребителем на нем «на прокол» разъемами IDC-10. Соединитель может иметь от двух до десяти разъемов: первый подсоединяется к модулю ИСК1, последующие - к модулям вывода (до восьми модулей), последний - к модулю вывода или к модулю питания DС-24/5. Модуль питания DС-24/5предназначен для питания модулей УСО на одной шине SPI. Выходная мощность модуля 10 Вт. Устанавливается на шине SPI.

Общая потребляемая мощность модулей на одном соединителе должна быть не более 10 Вт.

Эмулятор светофора подключается к модулю вывода DO1-16 через терминальный блок подключения нагрузок T1-DO параллельно с блоком питания БПН-24 с которого и запитывается.