Российский контроллер универсального назначения производства АО «АТГС»

Контроллер имеет все необходимые сертификаты для применения в промышленности, включая:

• Свидетельство об утверждении типа средств измерений (внесён в Государственный реестр средств измерений, ГРСИ РФ).
• Сертификат соответствия требованиям технических регламентов Таможенного союза (ТР ТС). В частности, подтверждается соответствие ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств».
• Сертификат в системе добровольной сертификации «ИНТЕРГАЗСЕРТ». Решения на базе СТН-3000-Р (где контроллер — ключевой компонент) прошли оценку в этой системе и получили соответствующий сертификат, что немаловажно для применения в нефтегазовой отрасли.
• Включение в Реестр государственной информационной системы промышленности (ГИСП) Минпромторга РФ; программное обеспечение контроллера включено Единый реестр российского ПО Минцифры РФ

Контроллер СТН-3000-РКУ является основным элементом системы автоматизации и выполняет следующие функции:

• измерение (ввод аналоговых сигналов);
• сигнализация (ввод дискретных сигналов);
• управление (вывод дискретных сигналов);
• регулирования (вывод аналоговых сигналов);
• выполнение алгоритмов обработки информации и управления технологическим оборудованием;
• обмен информацией с внешними устройствами, приборами и системами;
• обмен информацией с вышестоящей системой управления;
• синхронизацию времени с вышестоящей системой управления;
• диагностику оборудования и самодиагностику.

Для работы с контроллером СТН-3000-РКУ используется программное обеспечение разработки АО «АТГС», внесенное в Единый реестр российских программ для ЭВМ и баз данных Минцифры РФ.

• Системными программами являются СТН-3000-РКУ-ПЛИС (реестровая запись № 23622 от 12 августа 2024 года) и СТН-3000-РКУ-ПЗ (№ 23495  от 30 июля 2024 года). Программы обеспечивают планирование выполнения задач, распределение ресурсов ПЛК, поддерживают функции коммуникационного обмена модулей ввода-вывода с модулем центрального процессора по внутренней шине, преобразования внешних физических величин для передачи в модуль центрального процессора, выдачу управляющего воздействия на внешние исполнительные устройства и выполняют другие функции.
• Средством разработки прикладного программного обеспечения, а также диагностики и администрирования является контроллера является СТН‑3000‑РКУ «Архитектор», который устанавливается на АРМе (рабочую станцию) инженера и работает под управлением ОС Линукс. Позволяет создавать алгоритмы управления, настраивать параметры каналов ввода‑вывода, конфигурировать протоколы передачи данных, вести реестр версий прикладного ПО, удаленно загружать прикладные программы в контроллеры и также удаленно проводить диагностику ПЛК. Алгоритм обработки информации и управления технологическим процессом реализован в прикладной программе контроллера, написанной на языке программирования МЭК 61131. Реестровая запись № 22471, дата внесения —  14 мая 2024 года.

Контроллер СТН-3000-РКУ состоит из следующих основных элементов:

• базовый блок (шасси) 8 слотов для установки модулей;
• блок (шасси) расширения на 8 слотов для установки модулей (может отсутствовать);
• модуль ЦПУ;
• модуль питания;
• модули коммуникационных портов (могут отсутствовать);
• модули ввода-вывода.

В контроллер СТН-3000-РКУ может быть установлено до 14 модулей ввода-вывода следующих типов в любом сочетании. В случае большего количества сигналов ввода-вывода в САУ ГРС «СТН-3000-Р» устанавливаются дополнительные контроллеры СТН-3000-РКУ. Первый контроллер СТН-3000-РКУ является ведущим и выполняет прикладную программу управления технологическим процессом ГРС. Второй и последующие контроллеры СТН-3000-РКУ являются расширителями ввода-вывода и только предоставляют доступ к своим модулям ввода-вывода со стороны ведущего контроллера.

Базовый блок контроллера

Базовый блок контроллера СТН-3000-РКУ предназначен для установки модуля питания, модуля ЦПУ, модулей ввода-вывода, модулей коммуникационных портов. Базовый блок на 8 слотов позволяет установить модуль питания, модуль ЦПУ и шесть модулей ввода-вывода или модулей коммуникационных портов (допускается установка не более двух модулей коммуникационных портов).

Блок расширения

Блок расширения контроллера СТН-3000-РКУ позволяет увеличить количество модулей ввода-вывода, установленных в контроллер. Блок расширения на 8 слотов позволяет установить восемь модулей ввода-вывода.

Модуль питания

Напряжение питания контроллера составляет 24,0 В постоянного тока, допустимый диапазон: от 21,7 В до 30,0 В, Потребляемая мощность(включает мощность потребления подключенных датчиков)  не более 35 Вт

Модуль ЦПУ

Модуль ЦПУ контроллера СТН-3000-РКУ реализован на базе 32-х разрядного микропроцессора с RISC архитектурой. Модуль содержит 2 МБ SRAM с резервным питанием от литиевой батареи для хранения данных, 64 МБ SDRAM для выполнения программ и 16 МБ флэш-памяти для хранения архивов.

Дополнительный коммуникационный модуль

В контроллер СТН-3000-РКУ можно установить до двух дополнительных коммуникационных модулей с портами RS-232, RS-485 и Etheret. В максимальной комплектации контроллер СТН-3000-РКУ может иметь до двенадцати коммуникационных портов.

Модуль дискретных входов

Модуль дискретных входов контроллера СТН-3000-РКУ имеет 16 изолированных входов, каждый из которых может быть сконфигурирован для работы с внешним или внутренним источником питания (питание сухих контактов от контроллера). Каждый дискретный вход имеет номинальное напряжение питания 24В, номинальный ток 5мА, входной фильтр имеет постоянную времени 30мс. Полевые цепи каждого входа электрически изолированы от схем шинного интерфейса с использованием схем защиты от выбросов напряжения и оптопар.

Модуль дискретных выходов

Модуль дискретных выходов контроллера СТН-3000-РКУ имеет 16 изолированных выходов. Каждый выход содержит оптоизолированный МОП-транзистор с открытым истоком со схемами подавления выбросов напряжения, обеспечивающий выход 500 мА при 30 В. Каждый модуль содержит 2 конфигурационные перемычки и 16 светодиодов состояния (для каждого выхода). Варисторы с номинальным напряжением 500 В между выходами и общим проводником и варисторы с номинальным напряжением 30 В между выходами обеспечивают защиту каждого из выходов.

Модуль аналоговых входов

Модуль аналоговых входов контроллера СТН-3000-РКУ имеют 8 дифференциальных аналоговых входов. Аналоговые входы имеют индивидуальные перемычки для конфигурирования входов, как изолированные входы 4-20мА, 1-5В, 0-10В с внешним питанием, или 4-20мА с внутренним источником питания. Входные цепи модуля изолированы от внутренних цепей контроллера. Изолированные цепи включают схемы формирования сигналов, защиты от дребезга, мультиплексор и 20-разрядным АЦП.

Модуль аналоговых выходов

Модуль аналоговых выходов СТН-3000-РКУ имеет 4 выхода. Аналоговые входы имеют индивидуальные перемычки для конфигурирования выходов, как изолированные выходы 4 20мА или 1 5В. Аналоговые выходы электрически изолированы от внутренних цепей контроллера.

Модуль высокоскоростных счетчиков

Модуль высокоскоростных счетчиков контроллера СТН-3000-РКУ имеет 4 входа с внутренним источником питания и током потребления 2мА, или 200мкА (для маломощных сигналов). Схемы формирования сигналов имеют противодребезговые фильтры для входов типа релейные контакты, следом за коротким импульсом схемы формируют импульс длительностью 6510%мкс. Схемы формирования сигналов обеспечивают фильтр 20 мкс. Все входы имеют защиту от выбросов напряжения. Входы могут быть индивидуально сконфигурированы для работы с сигналами типа сухой контакт, так и сигналами с внешним питанием. Модуль высокоскоростного счетчика имеет 13 перемычек, конфигурируемых пользователем, которые разрешают/запрещают работу светодиодных индикаторов, схем защиты от дребезга контактов и определяют индивидуальный выбор для каналов типа входного сигнала 200мкА, или 2мА вход.

Вариант установки контроллера в шкафу системы автоматизации показан на рисунке.

Контроллер СТН-3000-РКУ является основой для большинства решений по автоматизации АО «АТГС». Варианты построения систем на базе контроллера рассмотрены в разделах:

• Системы промышленной автоматики
• Системы линейной телемеханики
• Системы телемеханики скважин
• Системы автоматического управления ГРС и ГИС
• Системы управления заправкой воздушных судов
• Системы автоматизации инженерных сетей
• Экологический мониторинг