Програмирование промышленных контроллеров

Вырвиглаз,

ossesion, расскажи, пожалуйста, мне для общего развития, какие интерфейсы применяются в автоматике. Какие чаще всего?
Термодатчики по-прежнему аналоговые или уже 1-wire используется?

В зависимости от объекта. Если не большой объект, то используют тупо термосопротивление, либо с преобразователем 4-20 мА четырех проводной, просто не все контроллеры обладают аналоговыми модулями(по разумной цене) с возможностью чтения на прямую термо сопротивлений без выкрутасов. Тут еще один конечно момент есть, чем сложнее схема, тем хуже ее обслуживать, по этому лидирует по простоте все таки тупо термосопротивление, тем как проверил сопротивление датчика и линию и собственно если вход у контроллера не выгорел, то все ок.

1 wire если честно вообще не встречал...

П.с. если конечно объект большой, то можно использовать что то типо ET-200M Сиеменс, что то типо центра для сбора информации( в случае если контроллер находиться удаленно от группы приборов(Цех и тому подобные), который в итоге все передаёт по одному проводу Profibus DP протокола. бывают еще и на базе Industrial Ethernet такого же типа.
Но если честно ))) Не особо это все популярностью пользуется, так как многие проекты копируются из старых, а проектировщики не особо интересуются в разделе новинок.

1 wire этож и имелось ввиду ethernet?

ossesion, спасибо.

1 wire этож и имелось ввиду ethernet?

1-wire - это индустриальный стандарт передачи данных по одному проводу фирмы Dallas. Т.к. стандарт индустриальный, очень удивительно, что в автоматике он не применяется. Термодатчики было бы очень удобно использовать - все сидят на одном проводе. Шлют на него сигналы и от него же и питаются. Сами оцифровывают температуру и сами генерят CRC. Казалось бы - идеальный вариант. Но почему-то не используется.

Вырвиглаз,

1-wire - это индустриальный стандарт передачи данных по одному проводу фирмы Dallas. Т.к. стандарт индустриальный, очень удивительно, что в автоматике он не применяется. Термодатчики было бы очень удобно использовать - все сидят на одном проводе. Шлют на него сигналы и от него же и питаются. Сами оцифровывают температуру и сами генерят CRC. Казалось бы - идеальный вариант. Но почему-то не используется

цена порта на контроллере, цена преобразователя на датчике?

Вырвиглаз,

цена порта на контроллере, цена преобразователя на датчике?

Все зависит от объемов. 100 датчиков будут стоить дешево. 1000 еще дешевле. Вот и думай.

Вырвиглаз,
Ответ улыбнул =)

Дешево это сколько? Сколько идет наценка на один датчик, или на 100?
Или ты сам такие платы делаешь?

Ну посмотри в тырнете, что почем хокей с мячом. Думаю, тебе, как программисту, не составит труда написать протокол обмена с датчиками имея хотя бы один свободный цифровой вывод.
Датчики DS1822, DS18B20, DS18S20 и другие.
Какие платы? Я не про платы говорю, а про датчики.

Сообщение изменено: Вырвиглаз (25 февраля 2011 - 23:22 )

1-wire - это индустриальный стандарт передачи данных по одному проводу фирмы Dallas. Т.к. стандарт индустриальный, очень удивительно, что в автоматике он не применяется. Термодатчики было бы очень удобно использовать - все сидят на одном проводе. Шлют на него сигналы и от него же и питаются. Сами оцифровывают температуру и сами генерят CRC. Казалось бы - идеальный вариант. Но почему-то не используется.

Вот для тех случаев, где он идеальный - там и используется. Он же нискоскоростной, помехоустойчивость никакая, гальванической развязки нету вообще. Для промышленности какой плюс? Что два провода только надо? Так он очень сомнительный, именно для промышленного применения. В общем, промышленную сеть на 1 wire я бы строить не стал.
Ну это чисто мое мнение, я не специалист в области автоматики, признаюсь честно.

Сообщение изменено: Sergio (26 февраля 2011 - 20:20 )

Он же нискоскоростной

А с какой скоростью надо опрашивать термодатчики? Сколько раз в секунду? У DS1822 время преобразования 750мс. Много?

помехоустойчивость никакая

Помехоустойчивоть на цифровых линиях называется вероятностью ошибки. Для более продвинутых протоколов - процент потерянных пакетов. Эти датчики генерят контрольную сумму, по которой всегда можно проверить правильность данных.
А вот по аналоговому сигналу с терморезистора много всякого шума может пойти в АЦП. Для этого применяются как схематические решения типа интеграторов, так и программные - усреднение и отсеивание завышенных величин. Так что проще? Опросить датчик или запустить целый процесс по фильтрации полученных аналоговых данных?

гальванической развязки нету вообще.

Как ты думаешь, где проще реализовать гальваническую развязку - на аналоговом терморезисторе или на цифровой линии? Для 1-wire хватит двух оптронов. А что делать с аналоговым сигналом?

Сообщение изменено: Вырвиглаз (26 февраля 2011 - 20:26 )

А с какой скоростью надо опрашивать термодатчики? Сколько раз в секунду?

Не знаю. Подозреваю, что в зависимости от ситуации, это во первых, и промышленные сети термодатчиками не ограничиваются, это во вторых.

Помехоустойчивоть на цифровых линиях называется вероятностью ошибки.

Не путай теплое с мягким. Помехоустойчивость - это не вероятность, это стойкость к внешним помехам.
На цифровой линии с уровнями сигналов 0В-5В (3В3 тем более),линиями протяженностью хотя бы в единицы метров и сильной разветвленностью, помехоустойчивость будет ниже плинтуса, и CRC не спасет.

А вот по аналоговому сигналу с терморезистора много всякого шума может пойти в АЦП.

При чем тут аналоговый сигнал вообще?

Как ты думаешь, где проще реализовать гальваническую развязку - на аналоговом терморезисторе или на цифровой линии?

Опять таки - при чем тут аналоговый терморезистор?
1 wire может и неплохой протокол, просто для промышленных сетей не предназначен. Он неплох для подключения кучи датчиков к одному микроконтроллеру, если датчики не слишком далеко, для подключения сменных модулей, для связи в пределах одного не очень большого устройства. Но и только. Переоценивать его не надо. А для передачи дальше могут использоваться (и используются) совсем другие стандарты и протоколы.

Надо будет летом-осенью к Вырвиглазу на курсы записаться)

Тоже подпишусь на курсы

Не знаю. Подозреваю, что в зависимости от ситуации, это во первых, и промышленные сети термодатчиками не ограничиваются, это во вторых.

То, что не ограничиваются - я знаю. Но сейчас речь идет именно о термодатчиках. Если у тебя контроллер обслуживает два-три десятка офисов, думаю ты знаешь, сколько этих датчиков должно к нему подключаться. И сколько проводов.
А теперь подумай, есть ли смысл опрашивать термодатчик чаще, чем раз в 10 минут.

Не путай теплое с мягким. Помехоустойчивость - это не вероятность, это стойкость к внешним помехам.
На цифровой линии с уровнями сигналов 0В-5В (3В3 тем более),линиями протяженностью хотя бы в единицы метров и сильной разветвленностью, помехоустойчивость будет ниже плинтуса, и CRC не спасет.

Здесь я с тобой совершенно не согласен. Помеха на цифровой линии - это ВЕРОЯТНОСТЬ того, что в один момент вместо нужного бита придет не нужный. И почему CRC не спасет? Какова вероятность, что в сообщении будет испорчено два бита - один полезной информации и один CRC и, самое главное, CRC при этом будет ВЕРНОЙ? Это НЕВЕРОЯТНО! При этом контроллер - тоже не дурак. 250 градусов в офисе быть не может.

При чем тут аналоговый сигнал вообще?

Ну хотя бы при том, что современная автоматика держит на контроллерах дикое количество аналоговых входов именно для аналоговых датчиков.

1 wire может и неплохой протокол, просто для промышленных сетей не предназначен. Он неплох для подключения кучи датчиков к одному микроконтроллеру, если датчики не слишком далеко, для подключения сменных модулей, для связи в пределах одного не очень большого устройства. Но и только. Переоценивать его не надо. А для передачи дальше могут использоваться (и используются) совсем другие стандарты и протоколы.

1-wire разрабатывался, как промышленный протокол с высокой помехазащищенностью. Для этого и была введена аппаратная CRC. Ни у I2C, ни у SPI ее нет.
То, что сегодня используется - я знаю. Аналоговый интерфейс - токовая петля 4..20мА. Про цифровые спрашивал у ossesion'а.

То, что не ограничиваются - я знаю. Но сейчас речь идет именно о термодатчиках. Если у тебя контроллер обслуживает два-три десятка офисов, думаю ты знаешь, сколько этих датчиков должно к нему подключаться. И сколько проводов.
А теперь подумай, есть ли смысл опрашивать термодатчик чаще, чем раз в 10 минут.

Если смысл термодатчика только в контроле температуры в жилом помещении - то да, чаще наверно не имеет смысла. Если контролируется какой то технологический процесс - наверняка нужно чаще.

Здесь я с тобой совершенно не согласен. Помеха на цифровой линии - это ВЕРОЯТНОСТЬ того, что в один момент вместо нужного бита придет не нужный.

Ну так ты определись, у тебя помеха - это вероятность, или помехоустойчивость - это вероятность? Вообще-то помехоустойчивость - это способность передавать данные при помехах. Ты можешь быть с этим не согласен, это твое личное дело. И помеха в цифровых линиях - это весьма реальное искажение данных, а не вероятность такового.

И почему CRC не спасет?

Потому что она поможет только определить неправильные данные. Защитить от помех она не может никак. В случае большого количества помех абсолютно бесполезная штука. Поможет только при низком уровне помех.

1-wire разрабатывался, как промышленный протокол с высокой помехазащищенностью. Для этого и была введена аппаратная CRC.

Как промышленный да, и в промышлености он довольно широко используется, но ни как не в качесве промышленных сетей с линиями большой протяженности.
Если помехозащищенность ограничена только CRC - это не помехозащищенность, это маркетинг. Помехозащищенность другими методами достигается. Почему - написал выше, никакие контрольные суммы не могут обеспечивать физическую защиту от помех, а могут лишь упростить проверку их (помех) наличия.

Ну хотя бы при том, что современная автоматика держит на контроллерах дикое количество аналоговых входов именно для аналоговых датчиков.

А куда ж без них? Попробуй найди из своей любимой серии DS что-нибудь хотя бы до температуры 300 по Цельсию. Или ты про автоматику исключительно для жилых помещений опять? Тут могу только предположить, что для обеспечения обратной совместимости.

Вырвиглаз, ты вот лучше скажи, откуда время берешь для этих курсов? И что сам с этого получаешь, кроме морального удовлетворения?

Вырвиглаз,

Ну посмотри в тырнете, что почем хокей с мячом. Думаю, тебе, как программисту, не составит труда написать протокол обмена с датчиками имея хотя бы один свободный цифровой вывод.
Датчики DS1822, DS18B20, DS18S20 и другие.
Какие платы? Я не про платы говорю, а про датчики.

ты мне поясни, как при помощи одного дискретного входа можно считывать кучу датчиков? Там по принципу 485 интерфейса будет, каждый датчик со своим адресом? Не понимаю....

Вырвиглаз,

ты мне поясни, как при помощи одного дискретного входа можно считывать кучу датчиков? Там по принципу 485 интерфейса будет, каждый датчик со своим адресом? Не понимаю....

Да, именно так. У каждого датчика свой адрес. Он лазером нанесен на сам датчик. Так что установщик просто помечает в блокнотек, какой номер где стоит. Так очень легко их диагностировать - всегда видно, какой отвалился.

Можно отложить теорию в сторону и дать практический совет? )
Ищу аналог этому Unitronics
JZ10-11-UA24
9 Digital Inputs including 1 Input which can function as either high-speed counter, or as a normal digital input
2 Digital/Analog Inputs (обязательный параметр)
2 Thermocouple/PT100/Analog Inputs (обязательный параметр)
5 Relay Outputs
2 Transistor Outputs, including 2 PWM
2 Analog Outputs (обязательный параметр)
2 Lines x 16 characters, STN LCD, LED backlight HMI Displays
24 VDC power supply

Желательно программируемый в среде CoDeSys.

Вырвиглаз,

Да, именно так. У каждого датчика свой адрес. Он лазером нанесен на сам датчик. Так что установщик просто помечает в блокнотек, какой номер где стоит. Так очень легко их диагностировать - всегда видно, какой отвалился.

Так, это все конечно классно, но по какому протоколу это все считывать? Интересует 48 битный серийный номер, потому что тот же самый MODBUS его не поддерживает.

Какие платы? Я не про платы говорю, а про датчики.

Я хотел спросить, чувствительный элемент (термосопротивление или термистор) уже входит в стоимость или это только сама схема преобразования от него?

kuznets,

Можно отложить теорию в сторону и дать практический совет? )
Ищу аналог этому Unitronics
JZ10-11-UA24
9 Digital Inputs including 1 Input which can function as either high-speed counter, or as a normal digital input
2 Digital/Analog Inputs (обязательный параметр)
2 Thermocouple/PT100/Analog Inputs (обязательный параметр)
5 Relay Outputs
2 Transistor Outputs, including 2 PWM
2 Analog Outputs (обязательный параметр)
2 Lines x 16 characters, STN LCD, LED backlight HMI Displays
24 VDC power supply

Желательно программируемый в среде CoDeSys.

А для чего ищешь? Цена или качество?

Вырвиглаз,

А теперь подумай, есть ли смысл опрашивать термодатчик чаще, чем раз в 10 минут.

Конечнр имеет смысл. У вас регулятор как работать будет? Это только датчики наружного воздуха так можно опрашивать либо для отчетности всякие датчики (не нужные для работы и регулирования). А так не реже чем 2-3 секунды для горячего водоснабжения, иначе у вас регулятор будет гулять. Для отопления можно и по более, но опять все зависит от конструкции. Если в том же самом офисе будут индивидуальные регуляторы на каждой батарее, то при долгом опросе у вас системы будет гулять дико. Это только для отопления. В вент системах нельзя делать долгий опрос на датчиках обратной воды калорифера, так как его тупо можно разморозить.
Про котельные вообще молчу, по СНИПаМ не пройдет долгий опрос.
В общем надо на контроллер (если нету) ставить 485 интерфейс, из за долгого опроса датчиков(в случае большого количества как я понял), можно ставить только на не критичные участки регулирования либо мониторинга. Провод нужно кидать и в том и в другом случае двухжильный. Помехи практически отсутствуют для 1 wire, на простых 4-20 либо термисторах и термо сопротивлениях они присутствуют, по этому не обходим экран(но тут опять же все зависит от конструкции, так как в случае если в лодках будет идти только сигнальный и 24В провода, то там не особо то и нужен экран).
В общем поправьте если я чего то еще не понял или ошибся, но пока что вижу все именно так.

ossesion
А для чего ищешь? Цена или качество?

Ищу для небольшого теплоузла, цена естественно играет роль но при адекватном качестве.
segnetics не предлагай, их штатная программа не удовлетворяем моих требований, а писать на их ФБД жутко не хочется, себя жалко.

kuznets,

Ищу для небольшого теплоузла, цена естественно играет роль но при адекватном качестве.
segnetics не предлагай, их штатная программа не удовлетворяем моих требований, а писать на их ФБД жутко не хочется, себя жалко.

Могу на Контар предложить. В Эстонии вроде продают. Если теплоузел не большой, напишу тебе алгоритм за просто так.
Могу в принципе если подождешь две недели, привезти с Москвы по скидке.

подскажите мне тут тоже как раз про термодатчики, гугл отднозначного ответа не даёт, может кто сталкивался:

трёхпроводной pt100, какова максимальная длина кабеля? по идее трёхпроводная система компенсирует влияние сопротивления проводов, но чувствительна к разницам в сопротивлениях между проводами... насколько велико это влияние при длине провода, скажем, 50 м?

для удлиннения ставятся аналоговые преобразователи а далее удлиняется уже сама сигнальная линия (я сталкивался гибким датчиком с длинной что-то около 15м)
но подозреваю что и можно больше удлинить сам датчик, но должен быть специальный компенсационный провод с маленьким сопротивлением)
как правило нет необходимости удлинять сам датчик, удлини саму сигнальную линию.

Сообщение изменено: motorov (28 февраля 2011 - 23:51 )

Чисто физически, источник тока не боится ни наводок, ни удлинения. Поэтому, любой термо датчик резистивного типа можно удлинять хоть на сто километров. Понадобится программная коррекция показаний.

Ставится преобразователь и потом токовый сигнал, желательно в экране и не близко с силовыми ведешь.

ок, спасибо всем))
про токовый сигнал и преобразователи я в курсе, просто у меня дополнительный модуль для ПЛК куплен уже, куда PT100 вставляется напрямую (это в тему про адекватные ТЗ, в этот раз не очень повезло=))), думал может можно все таки так обойтись

Понадобится программная коррекция показаний.

хотелось бы без этого обойтись, проект не еденичный, поэтому каждый раз выискивать новый коэффициент некруто. Трёх и четырехпроводные системы для датчиков как раз и придумали чтобы сопротивления проводов самокомпенсировались.

Wildboar, да там все проще делается. Вместо датчика подключается образцовый резистор, затем другой. Контроллер сам коэффициент считает.

Вырвиглаз,

мы стараемся все равно без этого обойтись, у нас типа plug-and-play технология в качестве вдохновения))

50 метров кабеля 0,75 - это не серьёзно.
Датчик куда идет и для чего нужен?

ossesion,

датчики (7-10 шт) находятся в большом аккумуляционном баке, где меряют температуру воды на разных уровнях, для вычисления находящейся там тепловой энергии
датчики надо соединить с плк
надо дешево

Wildboar,

датчики (7-10 шт) находятся в большом аккумуляционном баке, где меряют температуру воды на разных уровнях, для вычисления находящейся там тепловой энергии
датчики надо соединить с плк
надо дешево

Да посчитай по теории сколько будет идти кабель и вычти, делов то?