Подключение двух наборов датчиков к одному контроллеру и их групповое переключение

Приветствую.

Имеется контроллер, который планируется использовать для поочередной работы с двумя небольшими производственными объектами, работа которых не связана друг с другом.
На каждом из двух объектов есть свой набор датчиков. Проблема в том, что количества имеющихся портов ЦАП/АЦП контроллера недостаточно для одновременного подключения датчиков обоих объектов.

Решений, как мне видится, здесь два:
1) докупить дополнительные модули расширения с ЦАП и АЦП для увеличения доступных портов;
2) искать ручной контактный переключатель входных портов контроллера либо на группу датчиков первого объекта, либо на группу датчиков второго объекта.

Что в данном случае будет доступнее и целесообразнее?

jek написал:
Приветствую.

Имеется контроллер, который планируется использовать для поочередной работы с двумя небольшими производственными объектами, работа которых не связана друг с другом.
На каждом из двух объектов есть свой набор датчиков. Проблема в том, что количества имеющихся портов ЦАП/АЦП контроллера недостаточно для одновременного подключения датчиков обоих объектов.

Решений, как мне видится, здесь два:
1) докупить дополнительные модули расширения с ЦАП и АЦП для увеличения доступных портов;
2) искать ручной контактный переключатель входных портов контроллера либо на группу датчиков первого объекта, либо на группу датчиков второго объекта.

Что в данном случае будет доступнее и целесообразнее?

jek, контроллер промышленный (ПЛК, законченное устройство) или плата?

Симатик S7-1200.

jek, Не въеду в понятие "поочередно", один процесс стоит, один в работе, так?

steel, да, именно так. Один объект, например, подключен, но остановлен. Соответственно, все его датчики надо отключить от входных портов контроллера, освободив порты для датчиков второго объекта.
И при этом датчики второго объекта одновременно коммутируются с освободившимися портами контроллера.
Коммутация ручная, что-то вроде переключателя групп контактов.

jek написал:
steel, да, именно так.

jek, я бы выбрал второе, дешевле.

Я тоже подозреваю, что второе будет дешевле. Но нигде не встречал подобных групповых переключателей, предназначенных именно для контроллеров. Ведь простой разрыв цепей датчиков может быть чреват.

jek, я предполагал переключение при выключенном питании. Кстати, а сама программа, управляющее воздействие?

steel, при выключенном питании - это понятно. А как быть с переключением между группами датчиков на одном и втором объекте, когда на объекты подано питание?

jek, датчикам обычно пофигу разрывы цепи, замыкания и т.д. Можете написать количество и типы датчиков?

steel, да, никаких предостережений в литературе я не встречал.
Но на контроллере есть вход для скоростного счета (для отслеживания быстро изменяющегося сигнала). Плюс к этому, на каждом объекте есть несколько преобразователей, выдающих готовые цифровые сигналы. Поэтому как-то стремно просто так разрывать цепь. Может быть, строит это делать с согласующими сопротивлениями, равными волновому сопротивлению шлейфов, соединяющих каждый датчик с портом МК? Плюс к этому, при перекоммутации датчиков может возникать разность потенциалов между "землями" объекта и контроллера.

Я с промышленными контроллерами раньше дела не имел, поэтому не хочу наломать дров.

jek, я то подумал что будут коммутироваться аналоговые сигналы (4-20мА, термопары или термомопротивления), Вы же в первом сообщении упомянули АЦП))). Лучше проект посмотреть, если он имеется, и исходники программы. А самым правильным решением будет обратиться к КИПовцам или приводчикам.

steel написал:
Можете написать количество и типы датчиков?

Суммарно на обоих объектах:
1) 2 реле потока (герконовые, пороговый сигнал на выходе),
2) 6 датчиков давления (аналоговый 4-20мА),
3) 3 датчика угла поворота задвижки (аналоговый 2-10В),
4) 2 поплавковых датчика (пороговый сигнал),
5) 4 термосопротивления с нормирующими преобразователями НПТ (цифра на выходе),
6) 2 расходомера с импульсными преобразователями (цифроимпульс на выходе),
7) 2 четырехпозиционных датчика уровня жидкости, каждый со своим преобразователем (цифра на выходе),
8) датчик частоты вращения (цифра),
9) дифф. манометр "Прома".

steel написал:
Вы же в первом сообщении упомянули АЦП))).

Да. Есть и аналоговые. Но большинство - выдают готовый цифровой сигнал.

steel написал:
Лучше проект посмотреть, если он имеется, и исходники программы.

Готового проекта нет. Им я и занимаюсь. Но сначала хочу разобраться в вышеуказанном вопросе переключения групп датчиков, от этого и буду отталкиваться при проектировании.

steel написал:
А самым правильным решением будет обратиться к КИПовцам или приводчикам.

Это, конечно, понятно. Но в моем распоряжении их нет.

jek написал:

steel написал:
Вы же в первом сообщении упомянули АЦП))).

Да. Есть и аналоговые. Но большинство - выдают готовый цифровой сигнал.

steel написал:
Лучше проект посмотреть, если он имеется, и исходники программы.

Готового проекта нет. Им я и занимаюсь. Но сначала хочу разобраться в вышеуказанном вопросе переключения групп датчиков, от этого и буду отталкиваться при проектировании.

jek, датчиков немало. Может техусловия имеются?
По Вашим датчикам:

• преобразователь НПТ (Овен), на выходе 4-20мА;
• диффманометры Прома на сайте в описании 4-20мА;
• расходомеры обычно идут с частотным или числоимпульсным выходом, по сути замкнул-разомкнул;
  остается выяснить позиции 7 и 8, названия нужны

steel написал:
Может техусловия имеются?

На что именно?
В этом плане я имею свободу, т.к. я и "заказчик" и "исполнитель".

steel написал:
преобразователь НПТ (Овен), на выходе 4-20мА;

Я ошибся, не туда скопипастил. Конечно же, НПТ дает нормированные 4-20мА.

jek написал:

steel написал:
Может техусловия имеются?

На что именно?
В этом плане я имею свободу, т.к. я и "заказчик" и "исполнитель" одновременно.

jek, раз такое дело, дешевле будет контроллер заменить на Овен ПЛК110-30 с модулями вв/выв по RS485 сразу на оба объекта.

steel, бюджет почти исчерпан. К тому же, у меня задача разобраться с работой объектов на МК Симатик и Шнайдер (он куплен, но пока ждет).
ОК, спасибо за ответы.

jek,
Входы вы перечислили. не смотрел, сколько там входов и каких на контроллере. Хватает?
Вам ещё пара информационных входов нужна, информировать контроллер о запитанности объекта и переключении веток программы.
Вы вот входы описали, а меня больше интересуют выходы. Ничего не случится дурного в момент переключения? Контроллер не успеет там реактор взорвать?

jek,

Есть аналоговые мультиплексоры, с учетом того что они используются обычно в контроллерах-осциллографах на подстанциях (там частота опроса аналоговых входов от 1 до 10 кГц), для медленных процессов этого будет более чем достаточно.

Но это КОЛХОЗ, выйдет сложнее и ДОРОЖЕ, чем пойти стандартным путем.

А почему нельзя сделать как положено - ДВА контроллера на каждый объект?

Или, если бюджет уж совсем, закупить модули?

jek написал:
Суммарно на обоих объектах:
1) 2 реле потока (герконовые, пороговый сигнал на выходе),
2) 6 датчиков давления (аналоговый 4-20мА),
3) 3 датчика угла поворота задвижки (аналоговый 2-10В),
4) 2 поплавковых датчика (пороговый сигнал),
5) 4 термосопротивления с нормирующими преобразователями НПТ (цифра на выходе),
6) 2 расходомера с импульсными преобразователями (цифроимпульс на выходе),
7) 2 четырехпозиционных датчика уровня жидкости, каждый со своим преобразователем (цифра на выходе),
8) датчик частоты вращения (цифра),
9) дифф. манометр "Прома".

А, только сейчас увидел это сообщение.

Какой у вас контроллер? Самое разумное - купить дополнительные модули IO.

Какая цифра и по какой физике?

Просто все что вы описали, влезает на один модуль каждого типа у типовых промышленных ПЛК. Или на встроенные модули "мини-плк" (это у которых уже есть на борту каналы IO).

steel написал:
с модулями вв/выв по RS485

По интерфейсу RS-485 работает дофига протоколов, говорить "модуль с поддержкой RS-485" без указания конкретных протоколов, извините, неграмотно.

jek написал:
Ведь простой разрыв цепей датчиков может быть чреват.

Разрыв чреват для вторичных обмоток трансформаторов тока (это тех, у которых выход 1 илит 5 ампер), токовой петле 4-20 будет пофиг так как в устройствах стоит шунтирующий резистор (при разработке датчиков предполагается что провод может быть оборван):

jek, самым оптимальным будет подключение всех IO c обоих объектов на входы-выходы ПЛК.

Переключение осуществляется программно.

А что за объекты такие?

Alexey_Spb написал:

steel написал:
с модулями вв/выв по RS485

По интерфейсу RS-485 работает дофига протоколов, говорить "модуль с поддержкой RS-485" без указания конкретных протоколов, извините, неграмотно.

Alexey_Spb, у Овена модули вв/выв поддерживают 4 протокола, выбирай на вкус.

Netlog написал:
jek,
Входы вы перечислили. не смотрел, сколько там входов и каких на контроллере. Хватает?
Вам ещё пара информационных входов нужна, информировать контроллер о запитанности объекта и переключении веток программы.

Нет, на всех не хватает.
В понедельник провентилирую вопрос с поиском дополнительных модулей расширения на Симатик. Либо придется возвращаться к способу ручной коммутации групп датчиков (из первого моего поста).

Netlog написал:
Вы вот входы описали, а меня больше интересуют выходы. Ничего не случится дурного в момент переключения? Контроллер не успеет там реактор взорвать?

Выходы для управления следующими исполнительными устройствами:
1) 2 твердотельными реле для управления асинхронным движком и инфракрасным излучателем,
2) насосом,
3) 3+3 промежуточных эл.магнитных реле для управления сервоприводами задвижек,
4) 1 твердотельное реле для коммутации водяного ТЭНа.

Единственное, что может случиться - это сухой ход насоса или перегорание водяного ТЭНа, если в резервуаре не будет воды (если неверно отработают сигналы поплавковых клапанов).

Alexey_Spb написал:
А почему нельзя сделать как положено - ДВА контроллера на каждый объект?

Финансов не хватает.

Кстати, а почему по два контроллера на объект, а не по одному?

Alexey_Spb написал:
Какой у вас контроллер? Самое разумное - купить дополнительные модули IO.

S7-1200.

Alexey_Spb, ситуацию с покупкой дополнительных модулей ввода-вывода узнаю в понедельник. Может быть, найду чего-нибудь.

Alexey_Spb написал:
Какая цифра и по какой физике?

Я с пром.контроллерами только начинаю знакомиться, поэтому соответствующего сленга еще не знаю.