Выбор контроллера

[TheDestroyer]

Здравствуйте!

Помогите, пожалуйста, выбрать контроллер.
Задачи контроллера следующие:
1. управление 50-ю аналоговыми устройствами (клапаны, насосы и т.д.)
2. управление 50-ю цифровыми устройствами (как просто по TTL уровню, так и по интерфейсам RS-485, SSI и т.д.)
3. связь с другими аналогичными контроллерами по одной шине данных на расстояния около 10м.
4. связь с другими аналогичными контроллерами по другой шине данных на расстояния около 100м.
5. желательно применение RTOS

Эти задачи относятся к одному "модулю".
Модулей может быть N штук.
Т.е. при установке системы решается, сколько модулей ставить.

Такие системы (их M штук) должны стоять на расстоянии около 100м друг от друга и иметь связь через общую шину для обмена информацией.

Сначала подумал взять какой-нибудь микроконтроллер и, сделав нужную обвязку, организовывать модульную структуру для одной системы, затем выведя связь, например на шину по RS-485 организовать связь с M такими же системами.

Потом понял, что должно быть более простое решение.
Например, PC104 (может Adruino). Взять базовый модуль и необходимое количество интерфейсных плат. Установить операционку и далее по Ethernet связать все M систем по сети.

Еще как вариант - ПЛК, их существует огромное множество, вообще глаза разбегаются.

Подскажите, пожалуйста, что лучше всего применить, чтобы не изобретать велосипед.

[jump]

все упирается в надежность, сроки и бюджет.
1. если по надежности не сможете (угроза жизни, потеря продукции, поломка оборудования, ущерб экологии) - однозначно ПЛК, причем от брендов (это еще и спасет от уголовного преследования частично в случае аварии).
2. сроки - есть немало готовых плат-конструкторов с достаточным количеством входов/выходов и интерфейсов связи, с библиотеками ПО, но они проигрывают ПЛК из-за незавершенности конструкции. самостоятельная разработка плат, схем может затянуться на месяцы и годы.
3. цена - если выше озвученное не важно, то выигрыш "дикого самосада" перед ПЛК и конструкторами очевиден, но... см. выше п.1 и п.2.
неозвученным остался еще один пункт - с каким ПО верхнего уровня эта система будет работать. ПЛК и часть конструкторов легко встроятся в SCADA, а вот "самосад"... хотя бы модбас рту и тсп-ип привить придется.
насчет Ethernet - при питании устройств от разных фидеров возможны выгорания портов, есть прецеденты.

[raxp]

управление 50-ю аналоговыми устройствами (клапаны, насосы и т.д.)

однозначно ПЛК из брэндов, самодел тут чреват.

+1

[EugenPKH]

однозначно ПЛК из брэндов, самодел тут чреват.

+1

Мне интересно вы имели дело с плк ??? Скажите для примера плк с 50 аналогами выходами и посмотрите сколько это будет стоить ???? думаю бюджета хватит только на 1 такой плк . А не на распределенную сеть . Я плк знаю максимум с 40 модулями расширения в которые можно вставить по 1 аналоговому выходу и входу . но тогда не хватит входов для дискретных входов и выходов .

[Easyrider83]

А зачем аналоговый выход для управления клапаном?
Это дискрет в чистом виде.
На счет уголовного преследования вам все правильно расписали. Лучше быть бедным, но свободным, чем богатым, но за решеткой. С огнем играете.

[Hives]

клапаны тоже разные бывают, а не только открыт/закрыт
и что то все сразу тюрьмой/увечьями пугать начали - а может он всего лишь там поливалку в садовом товариществе проектирует?

[jump]

Мне интересно вы имели дело с плк ??? Скажите для примера плк с 50 аналогами выходами и посмотрите сколько это будет стоить ???? думаю бюджета хватит только на 1 такой плк. А не на распределенную сеть.

имею возможность ежедневно, щупать приходится чаще, чем девок
и не думайте за ТС – он сам выберет, исходя из вышеозначенных мной пунктов

Я плк знаю максимум с 40 модулями расширения в которые можно вставить по 1 аналоговому выходу и входу. но тогда не хватит входов для дискретных входов и выходов.

есть много, друг горацио, такого, что и не снилось нашим мудрецам (с).
посмотрите на OMRON, SIEMENS, ALLEN-BRADLEY, HONEYWELL, ICP DAS - там решаются задачи и посложнее, достаточно сказать, что есть модули до 32входов/выходов и набираются они как "пионэры на линейке" или как мясо на шампур.

EugenPKH,
вы внимательно читали?

Задачи контроллера следующие:
1. управление 50-ю аналоговыми устройствами (клапаны, насосы и т.д.)
2. управление 50-ю цифровыми устройствами (как просто по TTL уровню, так и по интерфейсам RS-485, SSI и т.д.)
3. связь с другими аналогичными контроллерами по одной шине данных на расстояния около 10м.
4. связь с другими аналогичными контроллерами по другой шине данных на расстояния около 100м.
5. желательно применение RTOS
Эти задачи относятся к одному "модулю"

п.1 - клапаны, насосы управляются дискретными выходами, иначе - от ЦАП или ШИМ косвенно (ППЧ, УПП, МЭО и т.д.)
п.2 - "свалка" из конёв, людёв и зверёв
п.3 - наверно, низкоскоростная шина с приоритетами
п.4 - скоростная шина для межузлового обмена данными
п.5 - спорный, может замедлить выполнение задачи, требует быстрого ядра, желательно 16-32бит
EugenPKH, что недорогое и надежное предложите? ваш "дикий самосад" справится с этим?

Модулей может быть N штук.
Т.е. при установке системы решается, сколько модулей ставить.
Такие системы (их M штук) должны стоять на расстоянии около 100м друг от друга и иметь связь через общую шину для обмена информацией.
Сначала подумал взять какой-нибудь микроконтроллер и, сделав нужную обвязку, организовывать модульную структуру для одной системы, затем выведя связь, например на шину по RS-485 организовать связь с M такими же системами.

Здесь у ТС есть "подводный камень" – не описана надстройка над всей распределенной системой, ведь логичным будет управление с диспетчерского места всей системой. Кроме того, не ясно, будет система статической (ПО неизменно до утилизации оборудования) или динамической (смена/подстройка ПО во время эксплуатации). Динамическая система может потребовать изменений "на лету" (без остановки техпроцесса) – самописное ПО пока этого не позволяет.

Потом понял, что должно быть более простое решение.
Например, PC104 (может Adruino). Взять базовый модуль и необходимое количество интерфейсных плат. Установить операционку и далее по Ethernet связать все M систем по сети.
Еще как вариант - ПЛК, их существует огромное множество, вообще глаза разбегаются.
Подскажите, пожалуйста, что лучше всего применить, чтобы не изобретать велосипед.

Вот и ответ Чемберлену, ведь модули PC104 или ПЛК стоят немало

[TheDestroyer]

Спасибо всем за ответы!
Отвечаю по порядку:
1. Надежность максимальная.
Система должна обеспечивать безотказную непрерывную работу, периодами до 5000 ч, при условиях эксплуатации без планового технического обслуживания.
Вероятность безотказной работы за заданный период непрерывной работы, равный 5000 ч, должна быть не менее P(t) = 0,99;
Полный срок службы не менее 30 лет.
Срок службы до заводского ремонта должен быть не менее 12лет;
Полный ресурс до заводского ремонта не менее 60000 часов.
Полный ресурс должен быть не менее 120000 часов.

Так, что придется делать резервироваение, если расчет надежности покажет, что одним каким-то блоком необойтись.
Хотя этого очень хочется избежать и обойтись просто ЗИП-ом.

2. Срок на выбор контроллера, его периферии и вообще определения облика системы - до 01.06.12.

3. Стоимость - требуется определить исходя из описанных условий. Конечно, требуется применять, по возможности, компоненты с наименьшей стоимостью. Пушки по воробьям не надо.

4. С каким ПО верхнего уровня эта система будет работать?
ПО верхнего уровня неизвестно. Будет дан протокол обмена, например, RS-485, UART.

5. По количеству составных частей ПЛК или других контроллеров для одного модуля. Пока из понятных есть ограничение по размеру корпуса одного модуля:
Длина: от 87 до 500 мм
Ширина: от 110 до 500 мм
Высота: от 116 до 260 мм

6. Еще есть требование по условию эксплуатации:
Относительная влажность окружающей среды (воздуха) – до 98 % (при температуре плюс 35град. С);

7. По аналоговым выходам - тут ошибки нет, на самом деле, разные клапана и другие исполнительные устройства, не с дискретными состояниями.

8.

п.3 - наверно, низкоскоростная шина с приоритетами
п.4 - скоростная шина для межузлового обмена данными

Пока предполагается наоборот, в одной системе между модулями будет один ведущий, который относительно быстро должен управлять ведомыми.
А между системами относительно медленный обмен через общую шину.

9.

п.5 - спорный, может замедлить выполнение задачи, требует быстрого ядра, желательно 16-32бит

Согласен, но планируется сделать систему модульной (расширяемой), в одном модуле до 100 исполнительных устройств и датчиков, множество условий, так что, считаю, что нужны минимум 16-ти битные контроллеры.

10.

ведь логичным будет управление с диспетчерского места всей системой

Место оператора не нужно, вместо него требуется сделать возможность подключения переносной КИА (контрольно-измерительной аппаратуры, в общем случае ноутбук) к любому из модулей или к шине, которая соединяет все системы.
Управление системами должно происходить по общей шине, от центрального "пульта". Этот центральный пульт не входит в разработку и является данным, будет известен только протокол обмена с ним.

11.

не ясно, будет система статической (ПО неизменно до утилизации оборудования) или динамической (смена/подстройка ПО во время эксплуатации). Динамическая система может потребовать изменений "на лету" (без остановки техпроцесса) – самописное ПО пока этого не позволяет.

При сборке одной системы определяется необходимое количество модулей. Модули в одной системе должны решить кто из них ведущий. Скорее всего это будет происходить на стадии сборки одной системы, возможно, выбор будет доступен с передней панели или через настроечное ПО.
Далее система влючается и работает по командам от центрального пульта, т.е. все режимы и т.д. должны быть уже заложены в контроллерах. Подстройка/смена ПО на ходу не допускается.
Возможен вариант, когда одна система останавливается и с ней можно что-то делать, например, поменять количество модулей в ней.

Надеюсь, этой дополнительной информации хватит для правильного выбора контроллера.
Пока продолжаю изучать все что есть на рынке.
Ведь еще надо дать обоснование почему именно был выбран такой контроллер и примерно оценить стоимость решения на нем (для одного модуля).

[EugenPKH]

имею возможность ежедневно, щупать приходится чаще, чем девок
и не думайте за ТС – он сам выберет, исходя из вышеозначенных мной пунктов


есть много, друг горацио, такого, что и не снилось нашим мудрецам (с).
посмотрите на OMRON, SIEMENS, ALLEN-BRADLEY, HONEYWELL, ICP DAS - там решаются задачи и посложнее, достаточно сказать, что есть модули до 32входов/выходов и набираются они как "пионэры на линейке" или как мясо на шампур.

EugenPKH,
вы внимательно читали?

п.1 - клапаны, насосы управляются дискретными выходами, иначе - от ЦАП или ШИМ косвенно (ППЧ, УПП, МЭО и т.д.)

Читал внимательно !!!!!!!

А вы внимательно читали мой ответ ?
Я хоть слово сказал про самопал ?
Для такого объема ,уже стоит и подумать может стоит разработать , и получить сертификат на оборудование , а потом и производить .

Да на счет уголовной ответственности , не всё оборудование требует сертификатов ,по крайне мере у нас в Украине. И большинство брендов из названных пишут что не несут никакой ответственности за вред нанесенный ихним оборудованием или отказом.

Занимаюсь как раз насосами и клапанами .
Сигналы везде 0-10 В 4-20 мА + дискретные .

А отписки типа смотри OMRON, SIEMENS, ALLEN-BRADLEY, HONEYWELL, ICP DAS , не очень красивые . Если вы имеете возможность работать ежедневно с такими контроллерами скажите модель конкретно . И желательно не то что вообще бывает в природе, а то что можно достать хоть как то.


P.S.
И RS485 - uart это не протоколы .
Надо начинать с протоколов ,так как в протоколах заложены ограничения: cкорость , количество данных , количество мастеров и т.д.

[jump]

Для такого объема ,уже стоит и подумать может стоит разработать , и получить сертификат на оборудование , а потом и производить

до июня 2012 не успеть ни разработать, ни сертификаты получить, а еще ПО, поддержка, надежность...

Да на счет уголовной ответственности , не всё оборудование требует сертификатов ,по крайне мере у нас в Украине. И большинство брендов из названных пишут что не несут никакой ответственности за вред нанесенный ихним оборудованием или отказом

вспомните аварию на СШ ГЭС - вопросы были по ПО, но не к сименсу(или как там?)

Занимаюсь как раз насосами и клапанами .
Сигналы везде 0-10 В 4-20 мА + дискретные

следящие по положению (сервоклапаны?) среди них есть и с цифровым входом. насосы, если это не импульсные дозаторы, работают дискретно от пускателей или УПП, либо от ППЧ. что мешает ПЛК и ППЧ соединить в цифре?

А отписки типа смотри OMRON, SIEMENS, ALLEN-BRADLEY, HONEYWELL, ICP DAS , не очень красивые . Если вы имеете возможность работать ежедневно с такими контроллерами скажите модель конкретно . И желательно не то что вообще бывает в природе, а то что можно достать хоть как то

пока дал волю ТС - он не глупец, изучает, спрашивает. вам тоже подскажу, может посотрудничаем?

P.S.
И RS485 - uart это не протоколы .
Надо начинать с протоколов ,так как в протоколах заложены ограничения: cкорость , количество данных , количество мастеров и т.д.

вах, как сказал, как сказал!!!