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控制系统

WAGO控制器满足海洋应用的高要求

  2015年07月06日  

  在游艇、油轮、集装箱船及大型游轮上,WAGO控制器及工业PC几乎承担着所有的自动控制任务。目前,最新一代的控制器也已经做好准备迎接更大的挑战:PFC200,拥有多接口、高性能以及紧凑的外形结构,特别适于海洋应用的高需求。

  负载及压舱物管理,供电,驱动控制以及监控系统:船舶上的控制及监测任务同其数量一样复杂。近年来,船舶自动化面临的趋势是,传统的集中式自动化系统越来越多的为分布式智能化解决方案所替代。通过这种方式,集中控制的计算机即被全部淘汰。由于分布式结构的持续扩展以及现场任务的不断更新升级,对于分布式自主控制器的要求也在一直提升。

  ■自动化及通讯任务的提升

  此类型的多客户服务器网络结构通常要求组件具备较高的通信能力,且需在严格的实时时间内处理更多复杂任务。相应的数据和事件存储在本地文本文件或数据库中。此外,加载针对负载及压舱物管理的海量参数列表(即所谓“配方”)同样需要较高的运算能力。同时,用户应该始终拥有安全的远程访问权限,包括可视化及进行参数配置。

  然而,过程控制与以太网通讯并非唯一的挑战。同样需要的还有同步操作多种串行通讯网关的能力,如用于发电机组、电子设备以及导航设备。WAGO的紧凑型PFC200模块适于DIN 35型导轨安装,可将性能及应用多样性进行最佳结合,以满足实际应用需求。该新型控制器在保留原先外形的基础上填补了750-88X以太网控制器系列在高档产品方面的空白。

  ■编程与工程设计

  PFC200控制器采用了Cortex-A8处理器,基于实时的Linux?操作系统,可与750系列WAGO-I/O-SYSTEM的所有控制器和模块兼容。由于该控制器完全与400余种I/O模块兼容,因此就可以按照客户特定需求对节点输出进行设置。这包括不同的特殊功能,如状态监控、电力管理模块以及针对航海领域与离岸作业领域的相关标准,如SIL及Ex i。

  通过无限制迁移已有的CODESYS项目,一方面在研发工作中生成了统一的“界面外观”,另一方面也有利于长期的投资安全性。采用Linux?平台可以为用户提供最大程度的编程配置自由。通过开放式访问,可以使用已有的源代码及运算法,如C程序,而无需将其转换成PLC语言。

  ■可靠、多样的连接

  PFC200根据不同配置等级配备有不同的接口,除了两个标准以太网接口外,还分别带有RS-232/RS-485、CAN、CANopen或PROFIBUS-DP-从站接口。CODESYS配置工具、WAGO特定的Modbus-RTU/TCP/UDP配置器以及无数免费的功能库文件也提供了大量的船舶特定协议。这也就意味着无需额外的总线模块,直接通过该控制器即可实现某些重要连接。不同的设备机组可以通过CAN接口利用J1939或NMEA2000协议进行连接。RS-232/RS-485接口可以随意设置参数,来和航海记录仪、上层控制系统或导航设备进行通信。协议包括MDBUS RTU(主站/从站)NMEA0183、RK512、3964R等等。

  针对船舶网络内的数据交换以及借助LAN/WAN的远程访问, P F C 2 0 0 同样支持TC P / I P 家族的所有相关协议:DHCP、DNS、SNTP、FTP、TELNET、HTTP以及Modbus TCP/UDP。为了保证Web访问及数据转移期间的信息安全性与完整性,使用了SSH和SSL/TLS安全协议作为标准来建立可靠地HTTPS和FTPS连接。

  ■快速启动、平稳运行

  WAGO PFC200控制器可以通过嵌入式Web服务器(基于Web的管理)、CODESYS编程软件(IEC 61131-3)或参数配置对话框(Linux? console)进行配置,无需具备特殊的操作系统知识。控制器带有SDHC内存,免风扇,免电池,免维护,非常坚稳。除了可快速读/写访问用户数据(如作为CSV文件存储的配方及日志文件)外,集成的SD卡内存也允许进行完整的系统备份&恢复,包括编程、可视化以及配置数据,进而有利于“克隆”系统的顺利启动,从而适于在全球各个海域的应用。

  WAGO-I/O-SYSTEM满足最高的质量要求,并获得了所有相关的船级社认证,包括GL、DNV、ABS、BV以及BSH等。PFC200控制器延续此传统,基于其低辐射干扰,抗电磁干扰、温度波动、振动及冲击等特性,可应用于船上的任意位置—从机械室到船桥,在这些应用领域中,可以保证长年的免维护运行。

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