Программно-технический комплекс АРКС


АРКС400 - современные универсальные контроллеры для ответственных применений

Промышленный контроллер АРКС400 обладает исключительным сочетанием мощности, надёжности, масштабируемости, удобства применения и привлекательной цены. АРКС400 предназначен для построения распределенных АСУ ТП опасных и особо опасных производств. При этом гибкость конструкции и структуры контроллера обеспечивает возможность построения как сложных (уровня мощного энергоблока), так и простых (типа, ЦТП, настенной котельной) систем по выгодной цене. Исключительной особенностью контроллера является минимальность числа типов модулей при отличной масштабируемости – их в несколько раз меньше, чем в контроллерах других производителей при полной номенклатуре обрабатываемых сигналов. Она обеспечивается трёхуровневой сетевой структурой контроллера: процессорные модули (три типа, оптимизированных под уровень сложности решаемых задач), модули УСО (всего 2 типа – аналоговый и дискретный) и клеммные модули-преобразователи уровня дискретных сигналов (по одному входному и выходному на каждый уровень напряжения: ~220В, =220В, =24В). Масштабируемость и минимальность числа типов модулей обеспечиваются как совершенной схемотехникой, так и оптимальной сетевой внутренней структурой контроллера – каждый процессорный модуль и модуль УСО контроллера является независимым сетевым устройством, оснащённым большим количеством быстрых сетевых интерфейсов (от двух на модуле УСО до 10 на старшем процессорном модуле), что позволяет формировать оптимальные конфигурации для конкретной системы.

Важные преимущества контроллера АРКС400:

  • Высокое быстродействие.
  • Высокая надежность с горячей заменой модулей.
  • Удобство конструктивного исполнения.
  • Устойчивость к внешним воздействиям.

Высокая быстродействие контроллеров АРКС400 обеспечивается использованием в каждом из модулей мощных 32-х разрядных микропроцессоров и быстродействующих сетевых интерфейсов. Их сочетание обеспечивает менее, чем миллисекундный цикл преобразования данных и миллисекундный темп обмена процессорных модулей с модулями УСО. При этом модули УСО подключаются к контроллерам без промежуточных коммутаторов и плат расширения. Максимальная скорость обмена зависит от удаления модулей от контроллера: 4,5 Мбит/с при размещении в одной сборке шкафов (до 15м), 500 кбит/с – до 250 м, 115,2 кбит/с – до 1200 м.

Высокая надежность обеспечивается современностью элементной базы и схемотехнических решений, развитыми средствами программной диагностики, резервированием цифрового канала связи модуля с контроллерами, простотой и малым временем горячей замены модуля. Легкость замены обеспечивается конструкцией, а быстрота включения в работу – хранением настроечных коэффициентов на базовой плате.

Конструктивное исполнение модулей обеспечивает максимальное удобство применения. Все модули имеют компактную конструкцию. Конструкция обеспечивает удобство подключения сигнальных проводов и простоту горячей замены электронной части без дополнительной коммутации. Ни кросс-шкафы, ни кросс-клеммники в шкафах контроллеров не нужны.

Контроллеры высокоустойчивы к воздействиям температуры (от -40 до +60°С без принудительной вентиляции) и электромагнитных помех (ЭМС 3А). Это позволяет размещать их в непосредственной близости от автоматизируемого оборудования в полевых условиях, что существенно снижает стоимость кабеля, объем монтажных и строительных работ, сроки их выполнения.

Использование стандартных протоколов обмена обеспечивает простоту интеграции как процессорных, так и сигнальных модулей с контроллерами, модулями и интеллектуальными полевыми устройствами других производителей.

Прекрасные технические характеристики и привлекательная цена делают промышленные контроллеры АРКС400 оптимальным выбором для реализации различных управляющих, информационных и измерительных систем.


АРКС400.P200, АРКС400.P300, АРКС400.P400 - мощные процессорные модули распределённых контроллеров для ответственных применений

АРКС400 является мощным многофункциональным промышленным контроллером для распределённых систем ответственного управления, в том числе, опасных и особо опасных производств.

Процессорные модули контроллера применяются в качестве универсального программируемого устройства АСУ ТП, а также в качестве центрального вычислительного модуля в распределенных системах АСУ ТП с модулями ввода-вывода АРКС400 (или любыми другими модулями, поддерживающими протоколы Modbus RTU, Modbus TCP, Profibus DP и др.), а также с интеллектуальными периферийными устройствами (датчиками, приборами, электроприводами).

Основные преимущества процессорных модулей контроллера АРКС400:

  • Оптимальное сочетание мощного процессора, большого количества цифровых интерфейсов и компактной конструкции.
  • Высокая надежность за счет применения современной схемотехники и элементной базы, аппаратного и программного резервирования всех компонентов, развитой диагностики, передовой технологии изготовления.
  • Уникальная масштабируемость, обеспечиваемая большим количеством высокоскоростных интерфейсов, безкрейтовой архитектурой, линейкой 100% программно-совместимых процессорных модулей различной мощности.
  • Развитые сетевые возможности: до 4-х каналов Ethernet, до 6 «быстрых» RS-485 с индивидуальной гальванической развязкой и до 2-х каналов GSM/GPRS. Каналы RS-485 моделей P300 и P400 оснащены передатчиками UART с большим буфером, размер которого обеспечивает приём любого сообщения Modbus RTU без прерывания работы ЦП контроллера. Это обеспечивает реальную возможность передачи информации на скорости до 4 Мбит/сек одновременно по всем каналам полевых сетей.
  • Низкое энергопотребление и рассеивающая мощность, которые обеспечивают возможность распределённого размещения контроллера непосредственно на промышленных площадках в шкафах высокого уровня IP без вентиляции.
  • Высокий класс устойчивости к электромагнитным помехам (3А по ЭМС), обеспечивающий возможность установки контроллера в силовых шкафах управления или на промышленных площадках без дополнительных требований к электромагнитной защите мест установки.
  • Сочетание возможности подключения большого количества типов модулей УСО и других цифровых устройств с наличием встроенных каналов дискретного ввода-вывода для особо быстрых процессов.
  • Эффективное выполнение контроллером функций головного устройства в гетерогенной системе контроля и управления объектом, объединяющей несколько подсистем и устройств различных производителей с различающимися протоколами обмена, которое обеспечивается развитыми сетевыми возможностями.

Основные области применения:

  • АСУ ТП энергоблоков, агрегатов, установок, технологических линий.
  • АСУ ТП и системы телемеханики электрических подстанций и распредустройств.
  • Локальные системы управления (ЛСУ) механизмами, функциональными узлами, и т.п., как в составе распределенных АСУТП, так и автономно.
  • АСУ ТП предприятий с непрерывными и дискретными технологическими процессами различных отраслей (энергетические, химические, нефтехимические, металлургические, машиностроительные, сельскохозяйственные, пищевые производства, производство стройматериалов).
  • Локальные системы управления небольшими объектами сетей энергоресурсов и предприятий коммунального хозяйства т.п. (насосные станции, ЦТП, АИТП, узлы учёта).

Модули АРКС400.P400 предназначены для автоматизации крупных технологических установок и производств; АРКС400.P300 – средних установок и функциональных групп крупных установок; АРКС400.P200 – малых установок и удалённых узлов контроля и управления сетей энергоресурсов.

Основные характеристики:

Характеристика контроллера АРКС400 Р200 Р300 P400
Центральный процессор, модель Freescale Intel Freescale
Частота центрального процессора, МГц 454 533 1000
Системное ОЗУ, Мбайт 128 32 1024
Flash-память для хранения программ, Мбайт 256 32 1024
Энергонезависимое статическое ОЗУ с питанием от резервной батареи, Кбайт - 512 512
Дискретных входов с Uном= 24 В - 32 32
Дискретных выходов с Uном= 24 В - 32 32
Астрономический таймер-календарь с питанием от резервной батареи Есть Есть Есть
Сторожевой таймер WatchDog Есть Есть Есть
Интерфейс Ethernet IEEE 802.3 10/100 Мбит 2 2 4
Последовательный интерфейс UART, кол-во*скорость, Мбит/сек 2*0,1 6*4 6*4
Интерфейс GSM/GPRS 2 - -
Интерфейс Wi-Fi 1 - -
Схема контроля напряжения питания и разряда резервной батареи Есть Есть Есть
Перемычки и светодиодные индикаторы конфигурации и состояния Есть Есть Есть
Электропитание от источника постоянного тока номинальным напряжением 24 В, допустимый входной диапазон напряжения питания, В 15…30 15…30 15…30
Габаритные размеры, мм 97х78х36 159х97х75 172x120x60

Эксплуатационные характеристики:

  • Рабочая температура окружающего воздуха — от + 5 до + 60 °С или от - 40 до + 60 град.С
  • Относительная влажность окружающего воздуха — от 10 до 95 % при температуре плюс 35 град. С
  • Атмосферное давление — от 84 до 106,7 кПа
  • Вибрация для частот от 5 до 9 Гц с амплитудой смещения 3,5 мм.
  • Вибрация для частот от 9 до 150 Гц с ускорением 10 м/с2

Контроллер поставляется с предустановленными операционной системой реального времени и системой реального времени АРКС400.СРВ, обеспечивающей исполнение прикладных программ.

Для удобства подключения входных и выходных сигналов рекомендуется применять клеммные модули АРКС400.KDI и АРКС400.KDO.

Процессорный модуль контроллера АРКС400 соответствует требованиям ГОСТ Р 51841-2001 (МЭК 61131-2), техническим условиям ПФВТ.421240.001 ТУ.



АРКС400.AIO - универсальный модуль ввода-вывода аналоговых сигналов

Модуль АРКС400.AIO предназначен для ввода аналоговых сигналов от всех современных типов датчиков и вывода унифицированных сигналов тока и напряжения (до 18 сигналов в сумме). Исключительная универсальность модуля обеспечивается современной схемотехникой и гибкостью его конструкции.

Мощный процессор, высокое качество компонентов, удачные конструктивные решения и эффективные алгоритмы обработки сигналов обеспечивают технические характеристики модуля на уровне лучших мировых образцов:

  • ввод аналоговых сигналов со всех типов современных датчиков: унифицированных сигналов тока и напряжения, естественных сигналов от термопар и термосопротивлений (по 3х-проводной или по 4-х проводной схеме), милливольтовых сигналов произвольного вида;
  • вывод унифицированных сигналов тока и напряжения всех видов;
  • высокий класс точности – 0,1% как для входных измеряемых (и унифицированных, и температурных), так и для выходных сигналов;
  • высокая скорость входного/выходного преобразования и обработки сигналов – от 20 мс на все каналы ввода-вывода;
  • высокоскоростная передача данных по резервированному гальванически изолированному сетевому интерфейсу;
  • многообразие функций обработки сигналов: фильтрация, линеаризация, программная калибровка, оптимизированная под характеристики конкретного канала; диагностика отказа АЦП, обрыва канала и выхода сигнала за диапазон измерения;
  • высокая помехоустойчивость, обеспечивающая возможность установки модуля в промышленных условиях и силовых шкафах;
  • различные варианты гальванической развязки (индивидуальная или групповая);
  • широкий температурный диапазон работы (от минус 40 до плюс 60 °C) обеспечивающий возможность установки модуля в неотапливаемых помещениях и в непосредственной близости от датчиков, что позволяет многократно сократить длину кабельных трасс; для использования в холодном или влажном климате выполняется покрытие модуля влагозащитным лаком;
  • горячая замена Plug-and-Play, обеспечиваемая удобной двухблочной конструкцией модуля (стационарный клеммный блок и съёмный электронный) и хранением настроек на стационарном блоке;
  • выделенные клеммы для резервированного ввода сигналов, что позволяет значительно минимизировать шкафную коммутацию при резервировании модулей;
  • наглядная светодиодная индикация исправности и состояния каналов измерения и управления.

Настройка модуля на диапазон измеряемого сигнала осуществляется программно-аппаратным способом индивидуально для каждого канала модуля.

Модуль состоит из нижней платы с клеммами соединителями и электронного блока. Унифицированное конструктивное исполнение корпуса (155x60x110мм) позволяет устанавливать его на стандартную DIN-рейку внутри компактных монтажных шкафов или другого оборудования.

Основные технические характеристики модуля АРКС400.AIO:

Модификации модуля 1 2 3
Количество каналов ввода-вывода (зависит от типа сигналов и уровня гальванической развязки) 9 8 до 18
Тип гальванической развязки – <число групп>*<количество каналов в группе> 9*1 4*2 до 5 групп по 2-4 канала*
Диапазон входных сигналов 0-20 мА, 4-20 мА, 0-5 мА, 0-10 В ТП, мВ, ТС по 3х-проводной и 4х-проводной схеме в любом сочета-нии** Заказная комбинация М1 и М2
Диапазон выходных сигналов — однополярные сигналы тока 0…20 мА, 4…20 мА, и 0…5 мА Да Нет Заказной
Испытательное напряжение гальванической развязки между входными каналами и клеммой заземления источника питания, а также между выходными каналами и клеммой заземления источника питания, В 1500 1500 1500
Испытательное напряжение гальванической развязки между соседними входными каналами или группами каналов, В 500 500 500
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % 0,1 0,1 0,1
Разрядность выходного кода, бит 12 14 12-14
Время аналого-цифрового преобразования для всех каналов, измерительный интервал, мс 20 160-650 20-650
Светодиодная индикация и встроенная диагностика отказа канала АЦП, выхода вводимого значения за допустимые границы или обрыва входной и выходной цепи (для диапазона 4…20 мА и термоизмерений) Есть Есть Есть
Ток потребления модуля при напряжении питания 24 В, не более, мА 100 80 150
Масса модуля, кг 0,4 0,4 0,4

*Каждая группа модификации М3 может включать: 2 сигнала с индивидуальной развязкой, 2 сигнала с групповой развязкой, 4 сигнала с групповой развязкой (кроме 5й группы).

**Поддерживаются все диапазоны и шкалы, распространённые в РФ: термопары по ГОСТ 8.585; термосопротивления по ГОСТ Р 8.625-2006, ГОСТ 6651-94 (3х– или 4х-проводная схема подключения); напряжение низкого уровня; электрическое сопротивление.

Калибровка модуля выполняется при изготовлении на все диапазоны, калибровочные коэффициенты и параметры настройки модуля хранятся в энергонезависимой памяти.

Устойчивость к воздействию э/м помех, климатических и механических факторов

  • рабочая температура окружающего воздуха от минус 40 до плюс 60°С;
  • относительная влажность окружающего воздуха от 10 до 95 % при температуре плюс 35°С;
  • атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;
  • вибрация для частот от 5 до 9 Гц с амплитудой смещения 3,5 мм;
  • вибрация для частот от 9 до 150 Гц с ускорением 10 м/с2
  • класс устойчивости к помехам по ЭМС-3А.


АРКС400.DIO - модуль ввода-вывода дискретных сигналов.

Модуль АРКС400.DIO предназначен для ввода или вывода дискретных сигналов (до 64 в модификации DIO64, до 32 в модификации DIO32). 64 канала сгрупированы в 8 групп по 8 каналов, каждая из которых может быть программно настроена на ввод или на вывод, что обеспечивает уникальную универсальность и гибкость применения модуля. Мощное 32-разрядное процессорное ядро обеспечивает высокую скорость преобразования и цифровой обработки сигналов, короткое время сетевого отклика. По каждому каналу модуль может измерять количество импульсов входного сигнала с частотой до 100 Гц и выводить широтно-импульсные сигналы.

Для группы вывода может быть осуществлен контроль состояния выхода (без уменьшения числа каналов).

Модуль работает в температурном диапазоне от минус 40 до плюс 60°C. Для использования в холодном или влажном климате выполняется покрытие модуля влагозащитным лаком.

Модуль обладает высокой надежностью за счет дублированного последовательного интерфейса RS-485 с индивидуальной гальванической развязкой и скоростью передачи данных до 4,5 Мбит/сек. Модуль поддерживает режим горячей замены Plug-and-Play.

Период ввода/вывода внутри модуля – 1 мс, время опроса модуля по сети на скорости более 200 кбит/сек – менее 1 мс.

Модуль состоит из нижней платы с клеммами соединителями и электронного блока. Компактное конструктивное исполнение корпуса (155x60x110 мм) позволяет устанавливать его на стандартную DIN-рейку внутри плоских монтажных шкафов.

Параметры выходных дискретных сигналов

  • коммутируемое напряжение постоянного тока: максимальное 30 В, номинальное 24 В, минимальное 5 В;
  • максимальный коммутируемый постоянный ток одного канала для активной и индуктивной нагрузки – 50 мА;
  • выходные каналы содержат встроенные защитные диоды для коммутации индуктивной нагрузки, но не имеют защиты от перегрузки и короткого замыкания;
  • ток утечки разомкнутого ключа – не более 10 мкА;
  • время замыкания/размыкания выходного ключа – не более 0,5 мс.

Потребляемая мощность — не более 15 Вт.

Модуль снабжен индикаторами исправности, сетевого обмена и состояния групп каналов ввода-вывода.

Устойчивость к воздействию э/м помех, климатических и механических факторов

  • рабочая температура окружающего воздуха от минус 40 до плюс 60°С;
  • относительная влажность окружающего воздуха от 10 до 95 % при температуре плюс 35°С;
  • атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;
  • вибрация для частот от 5 до 9 Гц с амплитудой смещения 3,5 мм;
  • вибрация для частот от 9 до 150 Гц с ускорением 10 м/с2
  • класс устойчивости к помехам по ЭМС-3А.

Гальваническая развязка дискретных входов-выходов — на внешних клеммных модулях.

Масса модуля — 0,4 кг.


АРКС400.KD - клеммные модули ввода-вывода дискретных и импульсных сигналов

Контроллер АРКС400 обеспечивает возможность прямого ввода и вывода дискретных и импульсных сигналов всех уровней напряжения, используемых в России в системах управления: 220В переменного тока, 220В постоянного тока, 24В постоянного тока, 24В полувыпрямленного тока. Ввод и вывод сигналов всех уровней осуществляется без промежуточных реле и кросс-шкафов через линейку унифицированных клеммников-преобразователей сигналов с необходимым уровнем гальванической развязки.

Это обеспечивает важные преимущества как для разработчика АСУТП, так и для эксплуатирующей организации, многие из которых являются уникальными:

  • Минимально возможное количество типов модулей по одному на каждый уровень напряжения для входов и для выходов. При этом все входные модули унифицированы по размерам и принципиальной электрической схеме, а отличаются элементами RC-цепочек, зависящами только от уровня напряжения и переменности тока.
  • Уникальная гибкость применения – небольшое количество каналов на одном клеммном модуле, взаимозаменяемость клеммных модулей и универсальность модуля DIO, который выполняет дискретно-цифровое и цифро-дискретное преобразования сигналов с них, позволяет создавать сильно распределённые системы управления с минимальной избыточностью.
  • Гибкость способа гальванической развязки - возможность подключения входных дискретных сигналов к каждому клеммнику как по схеме с индивидуальной развязкой между каналами, так и с групповой (от каналов других групп) позволяет с одной стороны использовать максимальный уровень развязки для индивидуально развязанных каналов, а с другой избежать установки дополнительных кроссовых полей для перекоммутации сигналов с групповым питанием на индивидуальные пары (обе схемы реализованы на клеммнике, конкретный выбор производится при коммутации данного клеммника).
  • Высокая помехозащищённость и устойчивость приёма входных дискретных сигналов – в отличие от большинства конкурентов, преобразователя уровня АРКС400 содержат не только реле, но и входные цепочки электронных компонентов, обеспечивающих подавление импульсных помех, дребезга контактов датчиков и защиту от перенапряжения.
  • Высокая надёжность выдачи управляющих сигналов также обеспечивается добавлением в выходные цепи модулей электронных компонентов, предотвращающих возможность срабатывания выходов от помех (характерное для обычных релейных умощнителей) и защищающих выходы от перенапряжения.
  • Встроенная поддержка резервирования – каждый клеммный модуль оснащён двумя разъёмами для подключения кабеля связи с модулем DIO, что обеспечивает выдачу/приём сигналов на резервированную пару модулей DIO.
  • Компактность – АРКС400.KDI являются одними из лучших на рынке по средней площади монтажной панели/сигнал.
  • Высокая плотность размещения сигналов в шкафах - компактные размеры клеммных модулей и отработанные схемы контроллерных шкафов обеспечивают плотность до 1200 сигналов/м2 площади, занимаемой шкафом, что также является одним из лучших показателей на рынке.
  • Широкий температурный диапазон работы (от минус 40 до плюс 60 °C), обеспечивающий возможность установки модуля в неотапливаемых помещениях и в непосредственной близости от оборудования КИПиА, что позволяет многократно сократить длину кабельных трасс; для использования в холодном или влажном климате выполняется покрытие модуля влагозащитным лаком.
  • Горячая замена Plug-and-Play, обеспечиваемая защищённой конструкцией клеммных соединителей.
  • Наглядная светодиодная индикация исправности и состояния каждого канала контроля и управления.

АРКС400.PS4/24 - блок питания датчиков с индивидуальной гальванической развязкой

Блок питания АРКС400.PS4/24 обеспечивает эффективное решение задачи бесперебойного питания датчиков АСУ ТП, путём формирования 4-х гальванически развязанных каналов питания датчиков от общего источника бесперебойного питания шкафа ПТК с напряжением =24В.

Источник питания соответствует требованиям ГОСТ Р 51841 2001 (МЭК 61131-2).

Источник питания не требует принудительной вентиляции и предназначен для работы в температурном диапазоне от минус 40 до плюс 60 °С, может иметь дополнительное покрытие печатных плат влагозащитным лаком.

Испытательное напряжение гальванической развязки:

  • между входами и выходами – 1000 В;
  • между соседними каналами – 1000 В.

Входное напряжение – от 10 до 30 В постоянного тока.

Выходное напряжение – 24 В ± 5% постоянного тока.

Максимальный ток нагрузки одного канала - 0,02 A.

Амплитуда шумов на выходе – не более 75 мВ.

Входной ток при максимальной нагрузке:

  • максимальный – 0,5 А (при 10 В);
  • номинальный – 0,2 А (при 24 В);
  • минимальный – 0,17 А (при 30 В).

Каналы выхода имеют схему электронной защиты от коротких замыканий и перегрузок с порогом срабатывания 0,05 А.

В режиме ограничения выходной ток составляет 7,5 мА.

Светодиодная индикация наличия выходного питания каждого канала – есть.

Источник питания отличается компактными размерами (не более 23x99x113 мм) и устанавливается на DIN-рейку перпендекулярно длинной стороне, что обеспечивает его эффективное размещение в компактных монтажных шкафах.

Устойчивость к воздействию э/м помех, климатических и механических факторов

  • температура окружающего воздуха от +5C до +60C (от -40C до +60С при наличии влагозащитного покрытия);
  • относительная влажность окружающего воздуха от 10 до 95 % при температуре плюс 35С;
  • атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;
  • вибрация для частот от 5 до 9 Гц с амплитудой смещения 3,5 мм;
  • вибрация для частот от 9 до 150 Гц с ускорением 10 м/с2
  • класс устойчивости к помехам по ЭМС-3А.

Потребляемая мощность - не более 5,1 Вт.

Масса – не более 0,2 кг.



Карта сайта   Задать вопрос    Главная страница