FlexPilot R3: Новая эра АСУ ТП для промышленной автоматизации

Введение

FlexPilot R3 является частью нового семейства продуктов, разработанных с учётом современных требований к АСУ ТП. Данная серия уже успешно зарекомендовала себя на различных рынках, включая автоматизацию железнодорожных систем, угольную промышленность, очистку воды, системах HVAC, энергетической промышленности и автоматизацию трансформаторных подстанций. Широкий спектр применений демонстрирует универсальность и надёжность решения FlexPilot R3.

Архитектура и производительность

В основе FlexPilot R3 лежит высокопроизводительный процессор, основанный на архитектуре ARM и имеющий тактовую частоту 1 ГГц, что обеспечивает впечатляющую вычислительную мощность при низком энергопотреблении. Использование семейства ARM-процессоров позволяет достичь оптимального баланса между производительностью и энергоэффективностью, что особенно важно для систем с ограниченными ресурсами питания. Это преимущество позволяет сократить затраты на обеспечение гарантированным (бесперебойным) питанием.

Контроллер оснащён 16 Мбайт памяти для исполнительной программы и 64 Мбайт встроенной памяти для хранения данных, что обеспечивает достаточный объём для хранения программ, данных и архивов. Операционная система реального времени (ОСРВ) гарантирует детерминированное выполнение задач с минимальными задержками. Время выполнения одной инструкции составляет всего 10 нс, что обеспечивает высокую скорость реакции на изменения в технологическом процессе. Одним из ключевых преимуществ FlexPilot R3 является достижение высоких показателей компактности при сохранении функциональности. Малый вес и габариты устройства в сочетании с повышенной производительностью выгодно отличают его от аналогичных систем того же уровня. Это позволяет оптимизировать пространство в шкафах управления и снизить затраты на монтаж и обслуживание.

Коммуникационные возможности

FlexPilot R3 обладает широкими коммуникационными возможностями:

• два порта Ethernet 10/100/1000 Мбит/с с поддержкой протоколов Modbus TCP, OPC UA, CODESYS OPC UA;
• модуль расширения порта Ethernet с 1 портом и 4 портами RS-485 для работы с полевыми устройствами по Modbus RTU/TCP;
• модуль с портом шины связи CAN2.0;
• модуль CANopen communication;
• модуль связи EtherCAT;
• модуль связи Profibus-DP;
• модуль связи Profinet.

Также в системе используются модули связи для реализации распределённого управления, которые объединяют единой шиной опроса на скорости 100 Мбит/с периферийные корзины ввода вывода. Максимальное количество корзин может достигать тридцати под управлением одного ЦПУ, а максимальная ёмкость тегов такого кластера – до 40 000. Таким образом можно собирать различные комбинации кластеров с удалённой периферией ввода-вывода, создавая системы с необходимой ёмкостью. Наличие разнообразных интерфейсов позволяет интегрировать FlexPilot R3 в существующие АСУ ТП и организовывать взаимодействие с широким спектром оборудования. Такой функционал обеспечивает возможность реализации концепции «Индустрия 4.0» и создания распределённых систем управления.

Модули ввода-вывода

FlexPilot R3 реализует работу с распределённой системой ввода-вывода на базе модулей серии FP-R3. Доступны следующие типы модулей:

• дискретные входы (24 В пост. тока, 16, 32 канала, 220 В пер. тока, 8, 16 каналов);
• дискретные выходы (24 В пост. тока, 16, 32 канала 0,5 А на канал 220 В АС 8,16 каналов 5 А на канал);
• аналоговые входы (4…20мА/1…5В/0…20мА/0…10В/±20мА/±10В, 8, 4 канала, 16 бит с точностью 0,2%, 0,1%);
• аналоговые выходы (4～20мА/1～5В/0～20мА/0～10 В/±20 мА/±10 В, 4, 8 канала, 16 бит);
• модули для подключения термопар и термосопротивлений;
• модуль измерения частоты, 2 Гц … 20 кГц;
• 16-канальный модуль с функцией регистрации событий (SOE).

Особое внимание уделено точности измерений. Измерительные модули FlexPilot R3 работают с высочайшей точностью, которая по желанию заказчика может быть доведена до тысячных долей процента от шкалы. Это открывает новые возможности для применения системы в отраслях, требующих прецизионного контроля параметров технологических процессов.

Модули ввода-вывода подключаются к контроллеру по высокоскоростной шине СС, СЕ либо внутренней шине СН, обеспечивающей скорость передачи данных до 100 Мбит/с. Поддерживается горячая замена модулей без остановки технологического процесса, что повышает гибкость системы и снижает время простоя при обслуживании.

Программирование и конфигурирование

Программирование FlexPilot R3 осуществляется в среде разработки, поддерживающей все пять языков стандарта МЭК 61131-3:

1. LD (Ladder Diagram);
2. FBD (Function Block Diagram);
3. ST (Structured Text);
4. IL (Instruction List);
5. SFC (Sequential Function Chart).

Среда разработки предоставляет разработчикам широкий набор инструментов:

• встроенный отладчик с поддержкой точек останова и пошагового выполнения;
• система контроля версий;
• библиотека стандартных функциональных блоков;
• Средства для создания пользовательских функциональных блоков.

Надёжность и отказоустойчивость

FlexPilot R3 разработан с учётом высоких требований к надежности промышленного оборудования:

• диапазон рабочих температур: от 0 до +60°C;
• степень защиты корпуса: IP20;
• устойчивость к вибрациям и ударам согласно ГОСТ 28203-89;
• наработка на отказ: не менее 100 000 часов;
• гальваническая изоляция входов-выходов: 1000 В.

Одной из ключевых особенностей FlexPilot R3 является поддержка горячего резервирования. Система может быть сконфигурирована в режиме горячего резерва как на уровне центральных процессоров, так и на уровне модулей питания. Это обеспечивает высочайший уровень отказоустойчивости и минимизирует риск простоя технологического оборудования.

Интеграция с MES- и ERP-системами

FlexPilot R3 обеспечивает бесшовную интеграцию уровня АСУ ТП с системами управления производством (MES) и корпоративными информационными системами (ERP):

• встроенный OPC UA сервер с поддержкой профиля безопасности PubSub;
• поддержку протокола Modbus RTU/TCP.

Эти возможности позволяют организовать эффективный обмен данными между уровнями производства и управления предприятием, что критически важно для реализации концепции «Индустрия 4.0».

Регистрация событий и точное время

В системе FlexPilot R3 реализован модуль регистрации событий с меткой точного времени (SOE – Sequence of Events). Это позволяет с высокой точностью фиксировать последовательность событий в технологическом процессе, что особенно важно для анализа аварийных ситуаций и оптимизации работы оборудования.

Система синхронизации времени поддерживает протокол NTP (Network Time Protocol) для обеспечения точности временнЫх меток до миллисекунд. Это открывает новые возможности для применения FlexPilot R3 в системах, требующих высокоточной синхронизации, таких как энергетические объекты или системы управления движением.

Примеры применения

FlexPilot R3 успешно применяется в различных отраслях промышленности:

1.    Автоматизация железнодорожных систем:

·         Системы управления движением поездов

·         Автоматизация сортировочных горок

·         Мониторинг состояния железнодорожной инфраструктуры

2.    Угольная промышленность:

·         Автоматизация добычных комплексов

·         Системы вентиляции и безопасности шахт

·         Управление конвейерными линиями

3.    Очистка воды:

·         Управление процессами фильтрации и дезинфекции

·         Мониторинг качества воды

·         Автоматизация насосных станций

4.    Индустрия HVAC:

·         Управление системами вентиляции и кондиционирования

·         Оптимизация энергопотребления зданий

·         Мониторинг качества воздуха

5.    Энергетическая промышленность:

·         Автоматизация котельных

·         Управление тепловыми пунктами

·         Оптимизация распределения тепловой энергии

6.    Трансформаторные подстанции:

·         Мониторинг и управление силовыми трансформаторами

·         Автоматизация распределительных устройств

·         Системы релейной защиты и автоматики

7.    Нефтегазовая отрасль:

·         Управление дожимными насосными станциями

·         Автоматизация установок подготовки нефти

·         Системы телемеханики для нефтепроводов

8.    Химическая промышленность:

·         Управление реакторами полимеризации

·         Автоматизация производства минеральных удобрений

·         Системы дозирования и смешивания компонентов

9.    Пищевая промышленность:

·         Управление линиями розлива напитков

·         Автоматизация хлебопекарного производства

·         Системы управления холодильными камерами

10. Машиностроение:

·         Управление станками с ЧПУ

·         Автоматизация сборочных линий

·         Системы тестирования готовой продукции

Заключение

FlexPilot R3 представляет собой современное и высокопроизводительное решение для построения систем автоматизации различного масштаба и сложности. Сочетание мощной аппаратной платформы, развитых коммуникационных возможностей и удобных средств разработки делает FlexPilot R3 привлекательным выбором для системных интеграторов и конечных пользователей.

Ключевые преимущества FlexPilot R3:

• высокая производительность и детерминированность работы;
• компактность и энергоэффективность;
• широкие коммуникационные возможности;
• поддержка распределённых систем ввода-вывода с высокой точностью измерений;
• соответствие современным требованиям информационной безопасности;
• удобные средства программирования и конфигурирования;
• возможность интеграции с системами верхнего уровня;
• надёжность и отказоустойчивость с поддержкой двойного резервирования;
• модуль регистрации событий с меткой точного времени (SOE);
• универсальность применения в различных отраслях промышленности.

FlexPilot R3 позволяет реализовывать сложные алгоритмы управления, обрабатывать большие объёмы данных и обеспечивать высокую скорость реакции на изменения в технологическом процессе. Это делает его оптимальным выбором для создания современных и эффективных АСУ ТП в широком спектре отраслей – от железнодорожного транспорта до пищевой промышленности.

Благодаря своей универсальности, надёжности и инновационным технологиям, FlexPilot R3 становится ключевым элементом в стратегии цифровой трансформации промышленных предприятий. Система не только отвечает текущим потребностям рынка, но и обеспечивает задел на будущее, позволяя легко адаптироваться к новым вызовам и требованиям индустрии 4.0.

Выбирая FlexPilot R3, предприятия получают не просто контроллер, а комплексное решение, способное стать основой для построения современных, эффективных и масштабируемых систем автоматизации. Это инвестиция в будущее, которая позволит повысить конкурентоспособность и эффективность производства в долгосрочной перспективе.

Больше информации о FlexPilot R3 вы можете получить, обратившись по этим контактам:

Телефон: +7 495 134 11 00

Почта: office@iterica.ru

https://iterica.ru/flexpilot

Реклама. ООО «Айтерика», ИНН 7701361304, erid: 2SDnjeXzAbd.