Szkolenie 17-21.09.2007

Advant Controller 400 + S800I/O

konfiguracja i obsługa

Jarosław Kacerka

Advant OCS (Open Control

System) - sterowniki

Advant OCS is a system for industrial automation. It consists of a family of computer-based
units and a local area network for communication. A controller is a computer-based unit in
which control applications are running.

●

Advant Controller (AC) 55

samodzielny lub RCOM, szybkie PLC (elem. podstawowy + max 4 rozszerzenia, każdy 16DI,

8DI,AI/O), 512+256+512KB (system flash-PROM, program, SRAM – batt. backup)

●

AC 70

korzysta z S800I/O (12 modułów - modulebus, do 24 z optycznym TB820), praca samodzielna

lub łączenie z AC 400 przez AF100, 3x512KB, do obsługi falowników

●

AC 110

do 1500 I/O, 3x512KB lub 3x1MB,

●

AC 400

Advant OCS

●

Advant Station 500

–

IMS – Information Management Station

(długotrwałe zbieranie danych, raportowanie)

–

OS – Operator Station

–

ES – Engineering Station

●

MasterView 200/1

(stacje bez dysków)

●

PC, X-terminal, itp.

●

MasterGate

do połączenia z obcymi (alien) komputerami i systemami, jak
również do połączenia CN do PN

Advant OCS

●

Control Network

połączenie między sterownikami, OS, IMS (opcj. redundowane)

●

Field Network

●

Plant Network

połączenie CN np. do centralnego komputera (SuperView), do drukowania, przesyłania obrazu

Plant Network (MB300)

Control Network (MB300)

Field Network (AF100)

Control Network

Field Network

MasterBus300/300E

●

Warstwa fizyczna (1) – zgodna z IEEE802.3

●

Warstwa łącza danych (2) – j.w. (prawie)

●

Kabel koncetryczny z terminatorami (maks. 500m
segment, 2165ns)

●

Połączenie poprzez huby/switche ethernetowe

●

Światłowód do 4.5km (zalecany między budynkami)

●

maks. opóźnienie sygn. między skrajnymi nodami
(włączając sprzęt i drop cables – ok 9000ns) to 20600ns

MasterBus

300/300E

●

Maks. droga między dwoma
nodami – pięć segmentów, 4
zestawy repeaterów, dwa

transcievery, dwa kable
przyłączeniowe; z pięciu
segmentów trzy mogą być coax.

●

Coax. najlepiej z pojedynczego
kabla, jeśli łączony to najlepiej
jednego producenta/serii, długości

(2n+1)*λ/2, tzn. 23.4m, 70.2m,
117m (dokł. 0.5m)

●

Transcievery w miejscach

oznaczonych 2.5m

●

Możliwość budowy na STP
(+switch)

MasterBus 300/300E

●

Adresacja:

–

numer sieci (1-9,11-
19,21-29, .., 91-99, 100-
127)

–

numer noda (1-127)

Advant Fieldbus AF100

●

komunikacja między sterownikami a S800I/O

●

STP, coax., optical (segment dł.
750/700/1700m)

●

możliwość redundancji (medium, interfejs
CI520, interfejs FCI w stacji S800)

AF 100

●

Długości (konfigurowane w sterowniku) do 2km,
8.5km (40%), 15km (15%) - maks. odl. 13.3km

●

Adresacja:

–

numer stacji (1-80)

najlepiej jest przypisywać jak najmniejsze wartości (bus administrator czeka 8+2*nr.stacji ms i
zostaje bus master)

Sterowniki serii AC 400

●

na podstawie
MasterPiece 200 (3-4
razy mocniejszy)

●

w pełni kompatybilne:

–

można umieścić w
istniejącym systemie

–

współpracują z
MasterView 800 i
AdvantStation 500
OS

Sterowniki serii AC 400

●

do 2.5tys sygnałów

●

znacznik czasu: 1ms

●

AMP

●

Motorola 68020, 32
bit, 25 MHz, 4-8MB

●

Bateria do 4h

●

4 karty interfejsów, do
15 kart I/O

AC 410/450

●

MasterBus 300/300E

●

RCOM (Remote COMmunication): point-to-point,
multidrop, switched telephone lines.

●

GCOM – komunikacja z zewnętrznymi
komputerami

●

EXCOM – łatwy w implementacji protokół w ASCII
typu pytanie/odpowiedź – dostęp do DB

●

Multi Vendor Interface (MVI) – do ster. innych
producentów

AC 400

●

Przykładowe FCI

–

CS513 – MasterBus300

–

CI810 – AF100

–

CI543 - MVI

S800 I/O

S800 I/O

●

Stacja S800 – klaster bazowy i do 7 klastrów
dołączonych przez Optical ModuleBus.

●

Klaster bazowy: moduł FCI i do 12 modułów I/O

●

Klastry dodatkowe: modem ModuleBus i do 12
modułów I/O

●

Łącznie – do 24 modułów I/O w stacji
(384DI/DO)

S800 I/O

●

Moduły I/O w postaci MTU (Module Termination
Unit) + I/O lub S800L

●

Instalacja na szynie (DIN)

●

Komunikacja między elementami poprzez
ModuleBus, unikalne kody pozycji
przypisywane automatycznie

●

wymagany terminator ModuleBus za ostatnim
modułem w klastrze

●

ModuleBus rozszerzany przez światłowody

S800 I/O

●

Moduł można wyjąć z podstawki MTU po
otwarciu zamka (mechanicznego)

●

zamek dodatkowo wyłącza moduł (odcięcie
zasilania wyjść)

●

MTU – pasywne

●

FCI (Field Communication Interface):

–

CI810/CI820 – AF100

–

CI830 – PROFIBUS-DP

●

TB820 – ModuleBus modem

S800 I/O

●

Moduły w dwóch
wersjach (w pionie
i w poziomie)

●

Diody: Fault, Run,
Warning + DI/O po
jednej na każdy
kanał (czasem po
dwie)

●

Połączenie
klastrów: simplex
(ring)/duplex(row)

S100 I/O

AMPL

●

ABB Master Programming Language

●

program składany z bloków reprezentujących proste (i nie
tylko, np PID) funkcje

●

bloki łączone – przepływ sygnałów

●

pojedyncza funkcja = PC element

●

PC elementy razem – PC moduł

●

PC moduły = PC program

●

moduły wykonywane element po elemencie co 10ms-2s

●

dostępny moduł sterownika – programowany w języku C

●

zawsze aktualna dokumentacja – wydruk programu

AMPL

●

dwa typy bloków: funkcjonalne (np. obliczenia) i
strukturalne – organizacja programu (pcpgm - max.99,
contrm – struktury logiczne/skanowanie)

●

każdy element ma item designation

●

zalety:

–

szeroki zakres realizowanych funkcji

–

możliwość zmiany programu online (również ze stacji
operatorskiej)

–

dokumentacja

●

wady:

–

tylko function blocki

Sterowanie procesem w Advant OCS

●

Pamięć RAM podzielona na części: PC i DB

●

proces podziału pamięci: wymiarowanie bazy
danych i pamięci PC

●

komunikacja programu z procesem – poprzez
bazę danych:

Rozdział "Page 5.X"

DB

●

W bazie przechowywane jest:

–

definicja elementów I/O, numery szyn, itp.

–

tymczasowe dane:

●

DB do/z PC

●

pomiędzy programami PC

●

pomiędzy sterownikami

●

każdy element DB może mieć nadaną nazwę
(domyślnie jest to DB item designation)

●

nazwy elementów – standard w zakładzie

Element DB

●

Każdy element składa się z
kilku sekcji, w każdej
terminale
wejściowe/wyjściowe

●

Sekcja zwinięta: S(numer)

●

Pamięć DB zawiera
domyślnie tylko kilka
specjalnych elementów, np.
odpowiadający sterownikowi

Elementy DB – moduły I/O, przykład

Dostęp do elementów DB

●

nazwa – wartość wpisana przy terminalu Name

●

item designation – składa się z części tekstowej
i liczby, nadawany automatycznie, zależny od
rodzaju elementu, np.: karta CI520 ma item
designation AF100_1

●

adres w bazie w postaci (LF.LR) – logical
file.logical record

Nazwy def. przez użytkownika

●

Zasady:

–

unikalne

–

nie mogą być tylko liczby i kropki

–

nie mogą zaczynać się od myślnika

–

mogą być takie jak item designation tylko jeśli
własne

–

do 20 znaków

PC element

●

Podstawowy element programu

●

z lewej wartości (sygnały) wejściowe, z prawej
wyjściowe

=DI1.1
=DI1.2

1

PC program - zadanie

●

opisać jak wyglądałby przepływ sygnałów (z
procesu, przez program, z powrotem do
procesu

●

jakie warunki muszą być spełnione by został
otwarty zawór?

COMP-R (1,1)

I

I>=H1

H1

I<=L1

L1

=AI1.1 / POZIOM.1

=AI1.2 / POTENC.1

0

1 >= 1

2

=DI1.1 / OPROZN_ZB1

=DO1.1 /
ZAWOR_OTW

Stacja inżynierska

●

Podłączana do portu X10 SERV

–

podłączyć kabel (X5 – RS232 9.6kbps / RS485
153kbps, X6 – MasterBus 300/300E)

–

uruchomić stację inżynierską

●

Możliwa komunikacja z innym sterownikiem
poprzez sieć (Control Network)

●

Oprogramowanie:

–

Application Builder

–

Function Chart Builder

–

Online Builder

Rozdział "Page 6.X"

AdvaBuild Application Builder (APB)

●

przechowuje konfigurację stacji inżynierskiej -
pozwala zdefiniować: projekty, nody

●

uruchamia: FCB i ONB

Function Chart Builder (FCB)

●

praca offline

●

programowanie w AMPL

●

edycja bazy danych (DB)

Online Builder (ONB)

●

praca online

●

możliwość testowania aplikacji

●

podgląd bazy danych

●

ładowanie aplikacji do sterownika, backup

Net, Node

●

Adresacja w MasterBus

●

Numer sieci (przyklejony pod sterownikiem) –
11

●

Numer noda (j.w.) - 2

Projekt, nazwa noda

●

Application Builder przechowuje pliki w katalogu
C:\PROJ\[nazwa_proj]\NODES\[nazwa_noda]

–

[nazwa_proj] – dowolna nazwa dla grupy sterowników, np.
nazwa procesu (KURS)

–

[nazwa_noda] – nazwa dla konkretnego sterownika,
widoczna tylko w APB (450)

–

w NODES są też standardowe katalogi: PC_LIB, PR_CI,
PR_TC

–

podkatalogi:

●

SRCE – backupy DB i PC (ONB)

●

DBDATA – pliki źródłowe DB (FCB)

●

PCDATA – pliki źródłowe PC (FCB)

●

USER – dokumentacja (ONB)

Definiowanie noda w APB

●

Uruchomić APB

●

New Project (KURS)

●

New Node

–

Nazwa: 450

–

Net, Node: 11,2

–

Node Type: AC450 with ... (PCMCIA)

–

Selected options: (zgodnie z kartą)

(ćwiczenie 1)

Na karcie PCMCIA:

ABB Advant OCS
Advant Controller 450
Master Software
QC07-BOB41*3.0/0
QC07-BAS41*3.0/1
QC07-LIB41*3.0/0
QC07-LIB42*3.0/1
QC07-OPF41*3.0/1

Baza danych

●

Tworzenie elementów bazy danych w FCB

●

Należy utworzyć elementy odpowiadające
wszystkim modułom.

●

Automatycznie powstaje element sterownika:
PM511V

●

Dla każdego z elementów należy podać:

–

BUS – gdzie jest dany moduł: zero – w sterowniku

–

STATION – numer stacji, jeśli dany BUS zawiera
więcej niż jedną; zero – w sterowniku

Rozdział "Page 7.X"

Baza danych, c.d.

●

POSITION – fizyczne położenie w danej stacji;
w sterowniku liczone od lewej (PM – 1)

●

SUBPOSITION – jeśli w submodule carrier –
góra-1/dół-2

Baza danych, c.d.

●

Ćwiczenie 2

–

dla węzła z ćw.1 uruchomić FCB

–

utworzyć i skonfigurować wszystkie niezbędne
elementy bazy danych:

●

PM511 (automatycznie, poz.1)

●

SC510 (nie dodajemy)

–

CS513 (MB300, poz/subpoz. 2/1)

–

CI522 (AF100, poz. 2/2, busno 1)

●

CI810, DI810, DO810

●

SC510

–

CI541 (Profibus, poz. 3/1)

–

CI543 (MVI, poz. 3/2)

–

zapisać!

Przygotowanie do załadowania DB

●

generowanie pliku źródłowego bazy danych:
Generate Source Code (FCB)

–

tworzony plik w katalogu DBDATA: *.BAX

–

powstaje też plik poleceń *.CFX – używany przy
wymiarowaniu bazy w ONB

●

plik należy konwertować do *.BA (APB, File
convert...)

The tools of Application Builder use two different file representations for source code files. Files

generated by Function Chart Builder are in general representation. On-line Builder files are
stored in ABB Master representation.

Therefore it is necessary to convert the source code from one representation to the other and vice

versa, in order to transfer source code files between the tools. The convert function is necessary
in addition to transfer source code between the tools on different hardware platforms.

DB i PC

●

W bazie przechowywane jest:

–

definicja elementów I/O, numery szyn, itp.

–

tymczasowe dane:

●

DB do/z PC

●

pomiędzy programami PC

●

pomiędzy sterownikami

●

Część PC – podzielona na programy, każdy
powinien stanowić zamkniętą całość –
kontrolować część/funkcję w procesie

●

Możliwa komunikacja między programami

Rozdział "Page 8.X"

PC element

●

najmniejszy element programu

●

spełnia określoną funkcję

●

symbol graficzny, nazwa, parametry

●

połączenia wejściowe i wyjściowe

●

elementy funkcjonalne (np. AND)

●

elementy strukturalne

PCPGM

●

Podział części PC na programy

●

Jeden PCPGM – jeden program

●

Powinien realizować pełną funkcję sterowania

●

Umożliwia włączenie, wyłączenie i resetowanie modułów w nim
umieszczonych

Cycle time

●

referencja do każdego programu
przechowywana jest w odpowiednim miejscu
wskazanej tabeli

●

możliwość przerwania wykonania długiego
(wolnego) programu przez program o wyższym
priorytecie

●

A > B > C

PCPGM - parametry

●

normalne wykonanie programu – ON=1

●

tryb resetowania – R=1 – wyjścia wszystkich
elementów ustawiane na wartości domyślne
(najczęściej zera); R>ON

●

RUN – ustawiany na 1 tylko jeśli program jest
normalnie wykonywany

FUNCM

●

Dalszy podział CONTRM lub PCPGM

Struktura programu PC

PC1 PCPGM (1-99)

.1 CONTRM (1-999)

.1 FUNCM

.1 AND (1-255)
.2 AND

.2 FUNCM

.1 AND

.2 CONTRM

.1 AND (PC1.2.1)

Połączenia PC elementów

●

między elementami

●

do stałej wartości

●

do parametru (operational parameter)

●

do sygnału pomiarowego

●

●

(ćwiczenie 3)

Dokumentacja offline

Generowanie źródła / konwersja

APB:

katalog C:/PROJ/[projekt]/NODES/[node]
plik *.ODB

FCB:

Generate source; katalogi /DBDATA i /PCDATA

pliki *.BAX (DB), *.AAX (PC)

APB:

Convert; katalog /SRCE; pliki *.BA, *.AA

ONB:

polecenia #DIMDB #DIMPC #TRDBS #TRPCS

------

polecenia #DUDBS #DUPCS

APB:

Convert

FCP:

Backtranslate source

APB:

plik *.ODB

Rozdział "Page 10.X"

Tryby pracy sterownika

●

P1 – Operation

–

Operation + Auto

●

P2 – Configuration

–

Configuration + Auto

–

Clear

●

P3 – Stopped

–

Stop

●

P4 – Offline

–

Offline

Modyfikacja elementów DB online

●

Wybór elementu DB:

MDB nazwa_elementu

●

nazwa_elementu:

–

designation name

–

nazwa (name)

–

adres w bazie (LF.LR)

Tryby pracy PCPGM

●

Build mode – nie wykonywany (#DIBM, #EBM)

●

Blocked – nie wykonywane CONTRM (#BL,
#DBL)

●

Execution/unblocked (#EBM)

●

LSS – List special status

#BL PC1

#BL PC1>PC4

#BL PC1.4

Modyfikacja elementów DB online

●

Rozpoczęcie modyfikacji:

M lub Mx (x – numer warto ci)

ś

●

Zakończenie modyfikacji:

!

●

Rozwinięcie sekcji "x":

Sx (np. S2)

●

Zmiana kierunku ruchu kursora (enter):

> lub <

●

Następny/poprzedni element DB:

>> lub <<

●

Wyświetlanie wartości:

GVD (get values dynamically)

Modyfikacja programu PC

●

Przełączyć program do trybu Build Mode
(można też w trybie Execution)

●

Wprowadzić zmiany

●

Wyłączyć tryb Build Mode (będzie Blocked)

●

Wyłączyć tryb Blocked