Промышленный контроллер АГАВА ПК-60
Документация на промышленный контроллер АГАВА ПК-60
1 Назначение
Промышленный контроллер АГАВА ПК-60 предназначен как для самостоятельного использования, так и построения на его основе различных приборов, таких как программируемый логический контроллер АГАВА ПЛК-60 и иных контроллеров для создания систем автоматизированного управления технологическим оборудованием в различных областях промышленности, жилищно-коммунального и сельского хозяйства.
1.1 Используемые термины и сокращения
- ПК – персональный компьютер;
- ОС – операционная система;
- ПО – программное обеспечение;
- ОЗУ – оперативное запоминающее устройство;
- ФС – файловая система.
1.2 Условное обозначение прибора
АГАВА ПК-60.SD.WIFI (YY-ZZ-…)
где
SD – вариантное исполнение с microSD картой;
WIFI – вариантное исполнение с интерфейсом Wi-Fi.
YY, ZZ… - перечисление условных обозначений субмодулей в порядке их установки в слоты A-F (если субмодуль не установлен в определенный слот, то соответствующая позиция в обозначении помечается символом Х):
- AI – субмодуль аналоговых входов;
- AIO – субмодуль аналоговых входов/выходов;
- TMP – субмодуль измерения температуры;
- DI – субмодуль дискретных входов;
- DO – субмодуль дискретных выходов типа «открытый коллектор»;
- SIM – субмодуль дискретных выходов типа «симистор»;
- R – субмодуль дискретных выходов типа «реле»;
- 485 – субмодуль интерфейсов RS-485;
- CAN – субмодуль интерфейсов CAN;
- GPRS – субмодуль интерфейсов GPRS;
- DO6 – субмодуль дискретных выходов типа «открытый коллектор» (шестиканальный);
- ENI – субмодуль энкодера;
Пример полного условного обозначения прибора:
АГАВА ПК-60.WIFI (AI-AI-TMP-DI-DO-X) – промышленный контроллер с интерфейсом Wi-Fi без microSD карты, с установленными субмодулями: в слоте A – AI, B – AI, C – TMP, D - DI, E – DO. В слоте F субмодуль отсутствует.
2 Оснащение прибора
2.1 Средства индикации
На лицевой панели прибора присутствуют двуцветные светодиоды:
- «STATE» - управление которым доступно из программы проекта;
- «RS485-1» и «RS485-2» - индикация связи по линиям RS-485-1 и RS-485-2 соответственно. Красный – передача, зеленый – прием.
На разъеме Ethernet присутствуют светодиоды:
- «LINK» – зеленый;
- «ACT» – желтый.
2.2 Интерфейсы ввода-вывода и накопители
Наличие двух встроенных интерфейсов RS-485 позволяет производить обмен с оборудованием с использованием стандартного протокола MODBUS-RTU. Использование субмодуля 485 позволяет добавить еще два интерфейса RS-485. Порт RS-232 обеспечивает связь с другими устройствами (ИБП и т. п.).
Наличие порта USB-OTG позволяет подключать к прибору USB flash накопители и другие USB-устройства, а также подключать прибор к компьютеру для загрузки и отладки программ, доступа к внутреннему накопителю и коммуникационным сервисам.
Наличие сетевых интерфейсов позволяет производить обмен информацией по локальной сети или через Интернет. Наличие драйверов в ОС Linux позволяет использовать в проекте различные ресурсы ОС, в том числе подключать к прибору разного вида устройства, такие как принтеры, модемы, GPRS сетевые адаптеры и др.
Джампер (перемычка) «DEF» может служить для задания режимов работы прикладной программы, например установки параметров связи по умолчанию.
В вариантном исполнении прибора АГАВА ПК-60.SD может быть установлена microSD-карта объемом до 2Тб, которая используется в качестве накопителя, что позволяет сохранять большой объем информации на твердотельном носителе.
Вариантное исполнение прибора АГАВА ПК-60.WIFI позволяет подключаться к беспроводным сетям Wi-Fi.
2.3 Субмодули ввода-вывода
Установка в прибор субмодулей ввода-вывода различного типа позволяет гибко конфигурировать контроллер для выполнения конкретных задач.
2.4 Другие ресурсы
Применение ОС реального времени Linux RT в приборе позволяет использовать в проектах ее ресурсы, такие как хранение и накопление данных в файлах, их перенос на внешний съемный USB flash диск, либо по сети Ethernet, сетевые сервисы и т.п.
Многозадачность ОС позволяет создавать проекты, работающие параллельно с назначением различных приоритетов. Функция реального времени ОС позволяет управлять объектом более точно и надежно.
2.5 Электропитание
Питание прибора производится от источника постоянного тока напряжением 24 В.
2.6 Технические характеристики
| Общие сведения | ||
| Конструктивное исполнение | Моноблок на DIN-рейку | |
| Габаритные размеры (ВхШхГ), мм:
АГАВА ПК-60 АГАВА ПК-60.WIFI |
138x123x77 195x151x77 – с установленной антенной 138x123x77 – без антенны (с внешней антенной) | |
| Масса ПК, не более, кг | 0,35 | |
| Степень защиты корпуса | IP20 | |
| Напряжение питания | 24В ± 10 % постоянного тока | |
| Потребляемая мощность, не более | 17 Вт для прибора с с/м GPRS
12 Вт для остальных приборов | |
| Аппаратные ресурсы | ||
| Микроконтроллер | 32-х разрядный, Cortex-A8 600 МГц,
L2-кэш 256 Кб | |
| Объем и тип оперативной памяти | 256 Мб, DDR3 | |
| Объем и тип флэш-памяти | 256 Мб, NAND | |
| Объем и тип энергонезависимого ОЗУ | 8 Кб, FRAM | |
| Объем SD-карты (для ПК-60.SD) | до 2 Тб | |
| Часы реального времени | Есть | |
| Сторожевой таймер | Есть | |
| Поддержка реального времени | Есть | |
| Интерфейсы загрузки программ | Ethernet, USB (RNDIS) | |
| Интерфейсы | ||
| Ethernet | 10/100 Мб/с, гальваническая развязка, 1 шт. | |
| Wi-Fi (для ПК-60.WIFI) | 802.11 b/g/n, антенна внешняя, макс. чувствительность приемника 97 дБм,
макс. мощность передатчика 21.1 дБм, тип разъема для антенны – SMA-F, 1шт. | |
| RS-485 | Групповая гальваническая развязка,
скорость до 1 Mб/с 2 шт. (с субмодулем 485 – 4 шт. 230.4 Кб/с) | |
| RS-232 | Скорость до 460 Кб/с, разъем RJ12 (сигналы RX, TX, RTS, CTS) 1 шт. | |
| CAN (субмодуль) | Скорость до 1 Мбит/с, гальваническая
развязка, ISO11898-2, 1шт. | |
| GPRS (субмодуль) | EGSM900/DCS1800/PCS1900, 1шт. | |
| USB 2.0 | 1.5, 12, 480 Мб/с, OTG, miniUSB – 1шт. | |
| Набираемые субмодули ввода-вывода | до 6 шт. | |
| Человеко-машинный интерфейс | ||
| Индикация | Индикаторы приема-передачи интерфейсов RS-485 и Ethernet;
Двуцветный программируемый индикатор «STATE» | |
| Органы управления | Джампер «DEF» | |
| Программные ресурсы | ||
| Операционная система | Linux RT 4.4.12, реального времени | |
| Характеристики подключаемых устройств хранения данных USB-flash | ||
| Версии спецификации USB | 2.0 LS, FS, HS | |
| Типы файловых систем | FAT(12,16,32), NTFS, ext(2,3,4) | |
| Максимальная емкость
USB-накопителя |
2 Тб | |
| Характеристики подключаемых устройств хранения данных SD-карт
(для ПК-60.SD) | ||
| Версии спецификации SD | 2.00 часть A2 | |
| Типы SD-карт | microSD (до 2Гб), microSDHC (до 32Гб),
microSDXC (до 2Тб) | |
| Класс скорости | SD class 2 и выше | |
| Типы файловых систем | FAT(12,16,32), NTFS, ext(2,3,4) | |
| Максимальная емкость
SD-накопителя |
2 Тб | |
2.7 Условия эксплуатации
| Условия эксплуатации | |
| Тип помещения | Закрытые взрывобезопасные помещения без агрессивных паров и газов |
| Температура окружающего
воздуха |
От -20 °С до +50 °С |
| Температура хранения | От -40 °С до +80 °С |
| Влажность воздуха | Верхний предел относительной влажности
воздуха 80 % при +35 °С и более низких температурах без конденсации влаги |
| Атмосферное давление | От 86 до 107 кПа |
3 Конструкция прибора
Прибор изготавливается в пластмассовом корпусе, предназначенном для крепления на DIN-рейку, имеет модульную архитектуру и состоит из базового блока и устанавливаемых в него субмодулей. Подключение внешних цепей осуществляется через разъемные соединения, расположенные на передней стороне прибора.
На передней стороне прибора расположены:
Разъемы:
- X1 – питание прибора и сигнал блокировки;
- X2 – RS-485-1 и RS-485-2;
- XS1, XS2 – перемычки «TERM1» и «TERM2» для подключения терминальных резисторов к линиям RS-485-1 и RS-485-2 соответственно;
- X3 – miniUSB;
- X4 – RS-232;
- X5 – Ethernet;
- XS3 – перемычка «DEF», определение положения которой доступно из прикладной программы.
Двуцветные красно-зеленые светодиоды:
- «STATE» – программируемый из прикладной программы светодиод;
- «RS485-1» и «RS485-2» – индикаторы обмена по линиям RS-485-1 и RS-485-2 соответственно. Красный цвет – передача, зеленый – прием.
Назначение контактов разъемов прибора приведено в таблицах ниже:
Назначение контактов разъема X1 – питание прибора и сигнал блокировки:
| Конт. | Назначение |
| 1 | Питание +24В |
| 2 | Общий |
| 3 | Сигнал блокировки |
Назначение контактов разъема X2 – RS-485-1 и RS-485-2:
| Конт. | Назначение |
| 1 | A (Data +) RS485-1 |
| 2 | B (Data -) RS485-1 |
| 3 | Дренаж |
| 4 | Земля |
| 5 | A (Data +) RS485-2 |
| 6 | B (Data -) RS485-2 |
Назначение контактов разъема X4 – RS-232 (начало нумерации с правой стороны разъема):
| Конт. | Назначение |
| 1 | Общий |
| 2 | RXD |
| 3 | TXD |
| 4 | RTS |
| 5 | CTS |
| 6 | Общий |
Также на передней стороне прибора расположена съемная крышка с вырезами под разъемы для установки субмодулей ввода-вывода в слоты прибора A – F. Для установки субмодулей необходимо снять переднюю крышку прибора.
Исполнение прибора ПК-60.WIFI с боковой стороны имеет разъем SMA для подключения антенны Wi-Fi.
3.1 Габаритные размеры
Габаритные размеры представлены на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 – Габаритные размеры АГАВА ПК-60 и ПК-60.WIFI без установленной антенны
* Разъем для антенны присутствует только в исполнении ПК-60.WIFI.
Рисунок 2 – Габаритные размеры АГАВА ПК-60.WIFI с установленной антенной
3.2 Состав программного обеспечения прибора
Программное обеспечение прибора состоит из двух модулей – системное программное обеспечение и прикладное программное обеспечение.
Системное ПО состоит из двух частей:
- загрузчик ОС;
- ОС Linux с необходимым набором драйверов устройств прибора.
Прикладное ПО загружается в память прибора и реализует необходимые функции, в зависимости от назначения прибора.
3.3 Порядок работы с прибором
ОС Linux служит базовой операционной системой реального времени, которое предоставляет доступ к оборудованию контроллера и на базе которой выполняется прикладное ПО, такое как среда исполнения CODESYS, либо другое специальное программное обеспечение. Сведения о настройке и работе с прибором, методике его калибровки. техническом обслуживании, правилам транспортировки и хранения, гарантийным обязательствам приведена на странице «Эксплуатация ПК-60».
3.3.1 Включение и загрузка
При включении прибора сначала выполнение передается загрузчику, потом запускается ОС и затем запускается прикладное ПО.
Загрузчик ОС выполняет распаковку образа ОС, его размещение в ОЗУ, запуск загрузки ОС. Во время работы загрузчика загорается светодиод «STATE» зеленым цветом, далее при загрузке ОС светодиод гаснет.
4 Субмодули расширения
Прибор имеет модульную архитектуру, позволяющую устанавливать в слоты расширения субмодули ввода-вывода различного типа.
Всего можно установить до шести субмодулей ввода-вывода.
Слоты имеют условное обозначение «A», «B», «C», «D», «E» и «F» (см. рисунок 3).
Внимание! Некоторые субмодули не имеют гальванической развязки. Во избежание повреждения прибора, все подключаемое к нему оборудование (компьютер, сетевое оборудование, датчики и др.), имеющее клеммы заземления, должно быть надежно заземлено.
Не допускается протекание по цепям прибора паразитных токов и перенапряжений, вызванных некачественным заземлением подключенного оборудования и другими причинами. При необходимости следует использовать внешние устройства гальванической изоляции.