disegno     Dispositivi modulari per
Acquisizione dati e
Controllo remoto
disegno

 

Descrizione generale, uso e funzionamento.

Il  sistema  Argo 2000  è stato progettato per rispondere alle  esigenze di supervisione, controllo, misurazione usando una rete seriale. Essa collega i vari dispositivi remoti di ingresso/uscita alla unità centrale di gestione del processo controllato. La rete è basata sullo standard RS485 oppure, nel caso di piccoli impianti, su bus dati unifilare dedicato. Si  riduce  in questo  modo il  numero  dicavi necessari, il tempo di installazione e la quantità di materiali accessori (tubi, canaline, quadri) di supporto al cablaggio. I moduli vengono piazzati praticamente vicino al sensore, attuatore o altro dispositivo esterno. I  segnali analogici  non devono  essere portati al quadro principale con lunghi cavi schermati, con problemi  di  rumore,  disturbi,  alterazione dei segnali. La misura viene  fatta al massimo a pochi metri  dal sensore o  direttamente entro  il modulo  nel caso di sonde di temperatura con sensore entrocontenuto. Il  modulo attuatore a relè  può essere posizionato  vicino  al motore,  pompa o  carico controllato, evitando che lunghi  cavi  percorsi da corrente  o extratensioni di avviamento  inducano disturbi al resto dell’impianto. Il  filtraggio  dei  disturbi  può  essere  fatto in modo  più  efficiente e  razionale,  direttamente sul dispositivo  richiesto.  La  distribuzione delle linee di alimentazione può essere progettata in modo più flessibile. I moduli Argo 2000, connessi in rete, rispondono in modo ampio alle esigenze suddette. I dati vengono trasmessi con un semplice doppino schermato e possono essere optoisolati. Questa  caratteristica  rende  praticamente  immune  da anelli di massa o terra tutto il sistema di misura  e  supervisione. Si  può  isolare il PC, oppure il PC e  più nodi  della rete, oppure singoli moduli dove l’applicazione è critica. Buona norma è comunque isolare sempre il PC o il calcolatore che supervisiona la rete. La  configurazione  della rete  può essere  una  linea diretta oppure un  anello. Tramite gli stessi moduli si può realizzare una rete con nodi disattivabili,  per isolare eventuali rami che necessitano
di modifiche o di manutenzione. La velocità di comunicazione standard è 9600 bps (a richiesta velocità maggiori). Ciò è sufficiente nella gran parte delle applicazioni a cui i moduli sono destinati. A richiesta è possibile  dotare il PC di  un dispositivo di interfaccia Argo 2000 dotato di relè interni per controllare l’alimentazione dei moduli e resettarli nel caso di problemi di comunicazione. Questo dispositivo agisce come un watch-dog di sistema. Nel caso di moduli optoisolati ed alimentati dal quadro remoto, il segnale di reset viene attivato dal circuito optoisolatore oppure forzando un break sulla linee di trasmissione. Il modulo relè è dotato di  pulsanti di prova dei relè. Gli stessi relè possono essere  by-passati con un circuito di emergenza locale che riattiva il manuale del quadro. Questa emergenza è controllata forzando un  break sulla rete  come per il reset.  Il break può essere generato  via software o da un circuito esterno dedicato. Ogni modulo può assumere un indirizzo fisico da 0 a 31. Ogni categoria di moduli (sonde,attuatori, ingressi  digitali,  ingressi analogici...) occupa  un indirizzo simbolico fisso, usato per riconoscere
quale  tipo  di  dispositivo  è connesso  alla  rete. Questo può  essere  fatto  automaticamente  dal programma di supervisione. Quando il numero di moduli (per categoria)  è maggiore di 32, viene programmato un dislocamento entro il dispositivo, così da aggiungere altri 32 indirizzi fisici. Il protocollo di comunicazione base è molto semplice, una serie di comandi in formato ASCII pilota
nei modi  richiesti  tutto il sistema di periferiche.  La programmazione con  linguaggi ad alto livello non pone particolari problemi. Vengono forniti sorgenti e driver già pronti all’uso. Il  PC che controlla  la  rete  ha  la  priorità massima  ed  interroga  uno ad  uno i moduli presenti, precaricati  in  un file di  configurazione.  E’ possibile collegare più PC alla stessa rete, usando un sistema a semaforo per l’accesso ai moduli. I dati trasmessi sono lo stretto necessario per ridurre il tempo di scansione o ciclo dell’intera rete. Il tempo di  ciclo dipende da  quanti  dispositivi  sono collegati  e a quali categorie appartengono. Mediamente una rete a 9600 bps può scandire circa 50 moduli al secondo. L’ efficienza  della  scansione  dipende da  molti fattori che devono  essere  ottimizzati  per ogni applicazione.  Se il programma di supervisione deve eseguire una grossa mole di elaborazioni ciò aumenta  il tempo di scansione.  Per  aumentare l’efficienza  del sistema si può dividere la rete in due rami, ognuno controllato separatamente, oppure aumentare la velocità di comunicazione.

Connessione dei moduli ARGO 2000 ad un personal computer o PC industriale

E' praticamente il modo di utilizzo più usato per la gestione di una rete di moduli ARGO. la connessione si realizza collegando su una porta RS232 del PC un dispositivo di interfaccia. Il PC permette di  realizzare a  livello di  programma,  di interfacce ad alto livello  e di interfacce a livello fisico tutto quello  che serve ad  un costo  contenuto. Per agevolare l’utente sono già pronti dei driver che gestiscono  la comunicazione  con la  rete dei moduli. Essi sono forniti di serie con un programma  demo che permette di  provare subito il  funzionamento dei dispositivi. Con questi driver l’utente può interfacciarsi ai suoi programmi di supervisione e di controllo in modo semplice ed efficiente.

 

Connessione dei moduli ARGO 2000 a PLC

I  moduli  ARGO 2000  possono  essere collegati  alle porte seriali RS485  di qualunque PLC che possa gestire un flusso dati ASCII a partire da 9600 bps. Data la semplice struttura del protocollo di comunicazione e dei comandi necessari,  ogni linguaggio di PLC che controlla i canali seriali è adatto per realizzare programmi di interfaccciamento  per la  rete ARGO 2000. Quale tipologia di rete (n. moduli, tipo , etc ...)  può essere realizzata dipende esclusivamente dal modello di PLC a cui la si vuole collegare. Viene fornita tutta la documentazione che possa permettere al programmatore/utente di collegarsi controllare,  pilotare  la  rete  di  moduli.  A richiesta  possono  essere  sviluppati  programmi  di comunicazione su specifiche del cliente.

 

Connessione dei moduli ARGO 2000 a microcontrollori

Per  collegare  i  moduli  ad  un  microcontrollore   è sufficiente che la scheda dello stesso possa disporre di una porta seriale RS485 oppure anche a livello TTL (vedere note tecniche relative). Chiaramente  è  necessario  un programma Assembler  o  Cdedicato che gestisca il protocollo il protocollo  di  comunicazione  come  da  documentazione. A  richiesta  possono  essere  forniti sorgenti  Assembler  per  8051  o  Z80.  Questi sorgenti possono essere inseriti come subroutine base di un programma di gestione o supervisione.

 

Connessione dei moduli  ARGO 2000  a scheda  T90C  per raccolta dati e gestione di
impianti tecnologici

Nel caso di utenti che abbisognano di un sistema remoto di telecontrollo completo chiavi in mano, possiamo fornire la scheda T90C che provvede a gestire la rete ARGO 2000 in modo completo. Essa è già dotata di tutto quanto serve per la raccolta dati storici o per la supervisione di impianti tecnologici remoti tramite telecontrollo.  Questa scheda  può anche essere usata per scaricare il PC di supervisione dal compito di scandire e gestire la rete con tutti i moduli. Il  sistema  è  completo  di  programmi  sia  lato scheda  T90C che lato PC di supervisione per la lettura / scrittura dei  dati o parametri di funzionamento.  I file  ASCII dei dati storici  memorizzati possono essere visualizzati con un programma standard tipo Excel o similare.

 

Alimentazione dei moduli  Argo 2000

I moduli  possono  essere alimentati  in diversi  modi,  ciò dipende dal  tipo di applicazione a cui vengono destinati. Se montati isolati tra di loro, ogni gruppo viene dotato del proprio alimentatore. Con i moduli  analogici  è  praticamente  necessario  avere una linea isolata sia a livello dati che a livello alimentazione. In  ogni  gruppo con alimentatore comune la linea +12Vcc viene collegata in cascata su ogni modulo. Le sonde di temperatura sono collegate usando un cavo a 3 conduttori più la schermatura. Due  conduttori  sono  usati per  l’alimentazione  e il terzo per i dati. Questo  perchè le sonde nella versione base usano un bus unifilare half-duplex. Il basso consumo dei moduli permette l’uso di cavi di alimentazioni di piccola sezione. Il regolatore interno al dispositivo provvede a stabilizzare la tensione al livello richiesto. L’ingresso alimentazione è dotato di protezione contro l’inversione di polarità.
 

 

 

modello caratteristiche
SMRF4 Caratteristiche del  modulo 4   ingressi / 4 uscite digitali :
- n° 4 ingressi optoisolati a 24 V  ( Tel. per tensioni diverse)
- n° 4 uscite a relè 3A  ( Tel. per correnti diverse)
- Led di visualizzazione stati ingressi e uscite
- Protezioni su uscite
- Alimentazione 12 Vcc
- Montaggio su barra DIN
- Ingombro: 106 x 90 mm.  H. 58 mm. 
SMFF8 Caratteristiche del  modulo 8 ingressi digitali :
- n° 8 ingressi optoisolati a 24 V  ( Tel. per tensioni diverse)
- Led di visualizzazione stati ingressi
- Protezioni su ingressi
- Alimentazione 12 Vcc
- Possibilità di montaggio su barra DIN
- Ingombro: 112 x 87 mm.  H. 50 mm. 
SMAD8 Caratteristiche del  modulo 8 ingressi analogici:
- n° 8 ingressi analogici scala 0..5 V regolabili tramite partitore
   resistivo entro ± 20 V ( trimmer interno )
- Risoluzione 14 bit standard ( max 16bit )
- Protezioni su ingressi
- Alimentazione 12 Vcc
- Possibilità di montaggio su barra DIN
- Ingombro: 112 x 87 mm.  H. 85 mm. 
SMTW1 Caratteristiche della  sonda di temperatura:
- Escursione -30 C°... +150 C°   ± 0,5
- Tempo conversione:  1 secondo  (valore medio)
- Alimentazione 12 Vcc
- Montaggio a pozzetto , contatto , in aria (a richiesta)
SMOP2 Caratteristiche del  modulo optoisolatore / ripetitore
- Led segnalazione dati di rete
- Alimentazione 12 Vcc
- Montaggio su barra DIN
- Ingombro: 112 x 57 mm.  H. 50 mm. 

 

ATTENZIONE:

Per l’uso didattico o di laboratorio evitare di collegare dispositivi e/o tensioni pericolose ai moduli. Proteggere  i  relè con  fusibili adatti  al carico collegato, che non deve  mai  superare i limiti max permessi. Non superare le tensioni max ammesse sugli ingressi digitali o analogici. Optoisolare  i  segnali  quando  richiesto  da  applicazioni che comportano  rischi elettrici per la scheda o per il PC di controllo. I moduli sono dispositivi progettati per uso entro quadro elettrico, con fissaggio tramite barra DIN. EVITARE l’uso in ambienti  esterni  non protetti adeguatamente o l’esposizione a fattori ambientali avversi. Non esporre a temperature aria entro quadro maggiori di 50 gradi centigradi.

 

NB:
Le specifiche tecniche descritte sono soggette a modifiche senza preavviso e non rappresentano un impegno  da  parte  della SELIN.  I programmi  vengono forniti così  come sono e  l’utente si assume ogni rischio connesso all’uso degli stessi.

 

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