Интеллектуальная коммутационная аппаратура, промышленные контроллеры, средства коммуникации, датчики и устройства интерфейса «человек-машина» – это продукция, необходимая для реализации современных технологий построения систем автоматизации.

Названия устройств, которые в русском переводе называют «интеллектуальными реле», не соответствуют точному смысловому переводу английских слов «intelligent» или «smart», употребляемых для обозначения рассматриваемого типа реле. Более точными были бы слова «смышленый» или «умный». Интеллектуальность реле заключается в том, что оно выполняет определенную часть функций по первичной обработке входной информации, диагностике своего состояния, реализации стандартных функций управления и других преобразований, разгружая центральный процессор ПЛК.

Интеллектуальные реле созданы для упрощения электрических схем при решении сложных задач. Они очень просты в использовании, а их функциональность и высокая производительность позволяют пользователям экономить время и деньги. Применение интеллектуальных реле – это альтернатива традиционным релейным логическим системам.

Областями применения интеллектуальных реле являются: управление электроснабжением зданий (освещение, эскалаторы, вентиляция, контроль доступа, защитные барьеры); машины и механизмы (насосы, компрессоры, маленькие прессы); коммутационные шкафы; управление для теплиц и зимнего сада; предварительная обработка сигналов для других систем управления; управление панелями рекламы и освещением; производством пищевых продуктов (оборудование пекарни, смесители и термостаты, регулирование температуры в помещении).

Французская компания Schneider Electriс ( www.schneider-elctric.ru ) производит компактные реле Zelio. Это общее название широкой линейки оборудования малой автоматизации, включающей контрольно-измерительные реле Zelio Control, счетчики Zelio Count, реле с выдержкой времени Zelio Time, интеллектуальные программируемые реле Zelio Logic, а также Zelio Relay — реле, предназначенные для цепей управления.

Микроконтроллеры Zelio Logic выгодно отличаются от аналогичных устройств других фирм тем, что для программирования используются два языка (LD и FBD), а для коммуникаций выпускаются модули расширения связи по сети Modbus с аналоговыми модемами, модемами GSM, а также по сети Ethernet.
Modbus – это протокол вида мастер/подчиненный (Master/Slave), позволяющий одному и только одному мастеру запрашивать отклик от подчиненного или действовать в зависимости от отклика.

Чтобы использовать функции Modbus, в основной модульный типа Zelio 2 SR3 BxxxBD добавлется модуль расширения SR3 MBU01BD.
В качестве мастера используется контроллер Twido, который в удаленном режиме может по протоколу Modbus управлять освещением, вентилятором, температурой и т.п. Таких подчиненных узлов можно установить до 31.

Модуль Modbus Zelio 2 имеет следующие характеристики. Связь по сети Modbus с помощью 2-х или 4-х проводных соединителей RJ45 как для режима RTU, так и для ASCII; максимальная длина сети - 1000м; линия, ограничиваемая на обоих концах следующими параметрами: емкость - 1мФ, напряжение - 10В, сопротивление - 12 Ом, мощность -0.25 Вт; поляризующая линия (470 Ом/0.25 Вт поляризующий резистор); используется защитный кабель; общий сигнал, подается напрямую на защитную землю и точку на шине.
Параметры можно установить, используя меню контроллера: «Редактирование» -> «Конфигурация программы», через вкладку: «Расширение MODBUS», или нажав на иконку, расположенную внизу окна редактирования ПО ZelioSoft 2. Подлежат настройке 4 параметра: количество линий UART и формат шаблона, используемый сетью Modbus, скорость передачи данных в бодах (1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 28800, 38400 и 57600), паритет протокола (нет, четный, нечетный) и сетевой адрес Slave Modbus расширения (от 1 до 247).

Модуль имеет четыре 8-битовых слова изменения данных, четыре слова времени и одно статусное слово. Изменение данных имеет свою специфику для языка программирования LD или FBD.
Расширение Modbus позволяет мастеру Modbus доступ к часам для записи или чтения. Каждая модификация одного или 4-х временных слов обновляет реле времени. Возможные значения обновления реле: секунды: от 0 до 59, минуты: от 0 до 59, часы: от 0 до 23. День недели вычисляется автоматически. День месяца устанавливается от 1 до 31, месяц - от 1 до 12, год - от 0 до 255 (от 2000 до 2255). Век: 21 (не используется).

Статусное слово может быть достигнуто только мастером Modbus. Состояние R реле: 0 - модуль остановлен, 1 - модуль в рабочем состоянии; мониторинг М: 0 - модуль не проводит мониторинг, 1 - реле проводит мониторинг; ошибка Е: 0 - нет ошибки, 1 - есть ошибка (блокировка); Т время выхода: 0 - период времени выхода продолжается, 1 - период времени выхода истек; код тревоги.При переключении в режим RUN, контроллер инициализирует расширение Modbus.

Функциональный блок Вход последовательного порта SLIn, доступный из группы FBD функциональной панели ПО ZelioSoft 2, посылает данные через последовательный порт в определенную область памяти реле. Функция содержит 8 целочисленных выходов, обозначенных через input 1..input8. Эти выходы позволяют приложению, запрограммированному в реле использовать данные, сохраненные в определенных областях памяти.

Связь по последовательному порту настроена следующим образом: скорость диалога 115 килобод, формат 7 бит, паритет четный, 1 стоп бит. Если прервалась связь, нужно просто включить и выключить контроллер. Это позволит заново установить соединение.

Модуль расширения Ethernet содержит четыре 16-ти разрядных входа.
Модуль расширения Ethernet содержит четыре 16-ти разрядных выхода. Эта память может быть только прочитана. Параметры можно установить, используя меню ПО ZelioSoft 2: «Редактирование» -> «Конфигурация программы», через вкладку «Расширение Ethernet». В появившемся окне можно установить IP-адрес и timeout – время, по окончанию которого модуль расширения должен разъединить соединение.
Модуль расширения должен быть постоянно подключен к клиенту, IP-адрес которого указывается в поле: Reserved address.

Интерфейс расширения Zelio2 COM предназначен для организации связи через модем (телефонный или GSM-модем), использующий меню директорий или каталогов.

Существует 3 типа каталогов:
каталог удаленных станций: содержит список микроконтроллеров целей и обеспечивает каждому интеллектуальному реле телефонные номера и параметры конфигурации для соответствующего модема;
каталог получателей программ: содержит список используемых в программе адресатов (реципиентов), снабжает их телефонными номерами или адресами электронной почты и определяет команды, которые они должны исполнить;
главный каталог получателей: содержит список адресатов, регулярно используемых в программе, так что их не надо создавать заново для каждой новой программы.

Чтобы создать или изменить каталог удаленных станций, необходимо вызвать меню «Каталог удаленных станций».
На экране появится окно каталога удаленных станций и для каждой удаленной станции будет показано: имя, тип модема и его телефонный номер, pin – код (для GSM модемов), телефонный номер SMS–сервера требуемое поле), электронный адрес SMS, используемый для посылки SMS. Чтобы добавить удаленную станцию в каталог, следует использовать кнопку Create. В появившемся окне вводится имя удаленной станции и ее телефонный номер.

При использовании GSM модемов для посылки электронных писем через SMS, синтаксис имени, применяемый в удаленной станции, особый для каждого телефонного оператора. Необходимо связаться с телефонным оператором SIM – карты модема, чтобы узнать, доступна ли эта опция, а также просмотреть раздел Sending an Email via SMS для получения дополнительной информации.

В зоне модема выбирается используемый модем:
автоматически: система автоматически настроит модем, определенный между SR2MOD01 и SR2MOD02;
SR2MOD01: использует конфигурацию, предписанную для RTC, относящейся к модему телефонной линии SR2MOD01;
SR2MOD02: использует конфигурацию, предписанную для GSM, относящейся к GSM модему SR2MOD02.

Для GSM–модема следует ввести телефонный номер SMS-сервера (необходимое поле), электронный адрес SMS, pin–код, относящийся к SIM-карте модема. Если для SIM-карты нет pin-кода, поле остается незаполненным. Телефонный номер SMS–сервера и электронный адрес по SMS отличаются для каждого телефонного оператора.

Чтобы создать или изменить каталог пользователей (получателей) программы, следует вызвать окно каталога пользователей программы. В появившемся окне для каждой удаленной станции будет доступна следующая информация: имя пользователя, телефонный номер или адрес электронной почты, тип пользователя, число попыток соединения при неудачах в отправке сообщения перед тем, как удаленная станция начала попытки соединения с получателем из списка, авторизация (для GSM связи), задержка (в минутах), необходимая пользователю для отправки подтверждения назад, авторизация для изменения переменных.

Главный или общий каталог пользователей используется для хранения информации о регулярно используемых пользователях. Чтобы создать или изменить общий каталог реципиентов программы, следует вызвать меню «Общая директория реципиентов». Чтобы импортировать пользователей из данной программы, следует нажать на кнопку Import, выбрать меню «Программирование» и выбрать пользователя в зоне импортированной директории.

При создании нового пользователя после нажатия кнопки Create выполняются следующие действия. Выбирается тип пользователя из набора: Zelio Logic Alarm, мобильный телефон, E-mail. Вводится имя пользователя, его телефонный номер или адрес электронной почты. При использовании GSM модемов для отправки электронного письма через SMS, синтаксис в электронном письме получателя индивидуален для каждого телефонного оператора. Далее определяется число попыток соединения при неудачах с посылкой сообщений (неполадки сети и др.) перед тем, как удаленная станция начнет попытки связаться с пользователем из списка.

Можно проверить раздел авторизации изменения команд (только для пользователей Zelio Logic Alarm и Mobile-type), чтобы дать возможность изменить команды, связанные с сообщениями. Можно проверить и раздел авторизации для активизации системы подтверждения данного пользователя (только для пользователей типа Mobile). В этом случае необходимо определить задержку (в минутах).
Вкладка Zelio2COM Extension окна «Настройки» используется для настройки интерфейса связи SR2COM01 через модем.

Параметры, которые можно настроить:
- максимальный размер имени удаленной станции (Maximum size of the remote station name), должен быть меньше, чем 30 символов (значение по умолчанию);
- максимальный размер электронного адреса (Maximum Size of Email Address), должен быть меньше 30 символов (значение по умолчанию), определяет максимальную длину адреса получателя сообщений;
- каталог получателей программы (Directory of Program Recipients), эта кнопка используется для отображения и изменения каталога;
- список пользователей, авторизированных для доступа к управляющим командам, доступен через кнопку Control Commands;
- сообщения на предопределенные события: кнопка Z2 Alarm используется для определения сообщения о тревоге, посылаемого пользователю в случае, если реле обнаружит ошибку; кнопка Z2Com Alarm служит для определения сообщения для посылки предупреждения в случае обнаружения ошибки интерфейсом SR2COM01.

Окно «Команды управления» (Control commands) используется для чтения/изменения конфигурации реле и отображения его статуса.

Выбрав в списке Recipients Directory (каталог получателей), получателей, которых необходимо добавить к списку Recipients authorized to execute control commands (авторизованных пользователей для исполнения управляющих команд), можно наделить каждого авторизованного пользователя следующими свойствами:
No RUN/STOP (без возможности RUN/STOP): для авторизации этого пользователя к выполнению всех управляющих команд, кроме RUN и STOP;
All(все): для авторизации этого пользователя к выполнению всех управляющих команд без исключения.

Авторизованный список может содержать самое большее 10 контактов.
Для задания сообщения о тревоге, посылаемого пользователю в случае, если контроллер обнаружит ошибку, необходимо нажать кнопку Z2 Alarm.
В области Message to Transmit (сообщение для отправки) вводится тема сообщения и тело сообщения. Полная длина сообщения не должна превышать 160 символов.
Для модемов GSM, чтобы послать сообщение с помощью SMS, нужно использовать синтаксис, определенный оператором используемой сотовой связи. При необходимости можно проверить поле Display error code(код ошибки).

Можно выбрать для тревоги условие генерирования сообщения (Condition for Generating Message). Одна или несколько галочек могут быть отмечены: возвращение питания после сбоя (Power Return after Power Failure), обрыв связи (Zelio2 - Zelio2 COM link Break, все соединения не исправны (All Zelio2 Com Errors) - если эта галочка отмечена, два вышестоящих поля выбираются автоматически.

При посылке сообщения о тревоге модуль SR2COM01 формирует связи для отсылки сообщений в соответствии с порядком получателей. Чтобы выбрать этот порядок используется окно Choose Recipients.

В зависимости от того:установлена ли опция Recognition можно определить два типа получателей:
- Recipient without recognition: предупреждающее сообщение отсылается одному пользователю, затем интерфейс связи обслуживает следующего пользователя;
- Recipient with recognition (только для мобильных пользователей): интерфейс связи отсылает сообщение одному пользователю и ждет от него подтверждения через мобильный телефон.

Если пользователь подтверждает сообщение, интерфейс связи продолжает отсылку сообщений пользователям без подтверждения (recipients without recognition). Если пользователь не подтверждает сообщение в течение определенного времени (Recognition delay), интерфейс связи просто обслуживает следующего пользователя.
Рассмотренные сетевые возможности микроконтроллеров Zelio Logic позволяют достаточно легко создавать небольшие сети и осуществлять дистанционное управление и мониторинг средств малой автоматизации.

http: // www.iu1.bmstu.ru/ .
Контактный телефон (495) 263-67-27
E-mail: demenkov@iu1.bmstu.ru

© 2008 Журнал "Промышленные АСУ и контроллеры" E-mail: info@asucontrol.ru