UnityQuantum产品讲义.ppt

施耐德电气公司,Unity Quantum产品讲座 2019年8月,Schneider PAE,2,自动化产品发展史,始终引领潮流 1969 - 第一台PLC：Modicon084控制器 1978 - 第一个与主机的通讯协议：Modbus 1980 - 第一台热备PLC：584控制器 1989 - 第一个高性能、低价格、对等工业通讯网络： Modbus Plus 1994 - 第一台通用控制平台：Quantum 第一个开放式工业以太网： Modbus TCP/IP 第一个100M快速以太网模板 第一个提出“透明就绪”概念 第一个通讯协议全开放并且成为中国国家标准的厂家 第一个解决统一背板总线技术的厂家,Dick Morley,Schneider PAE,3,产品定位,Schneider PAE,4,Unity系统,系统组成 Unity系统硬件 Unity Quantum CPU(共6种) Unity Premium CPU(共12种) Unity Atrium CPU(共2种) Unity系统软件 Unity Pro Unity Studio UDE UAG 注意 Unity系统硬件仅仅包含CPU模块 IO模块依然采用原有各自系统的模块,Schneider PAE,5,Unity Quantum硬件组成,硬件组成 背板总线(机架) 电源模块 CPU模块 IO模块、智能模块 远程、分布IO模块 通讯模块,6,CPU特点,强大的处理器 采用Pentium II芯片 CPU主频：可达266MHz 参数显示及诊断 集成液晶屏幕 多达100级菜单 集成软键盘 完成系统工作、故障、通讯、停机代码参数诊断 完成工作、通讯、热备参数设置 集成多种通讯端口 Modbus RS232 USB(12M) Modbus Plus Ethernet TCP/IP(10/100M)或热备端口(100M) 内存 集成2个PCMCIA内存卡插槽 内存最大可达17M,Schneider PAE,7,CPU集成功能示例,CPU集成功能,液晶显示面板,钥匙开关、复位按钮、电池,参数设置按键,Modbus通讯端口,USB编程端口,Modbus Plus通讯端口,以太网或热备端口,应用程序和数据存储内存卡插槽,数据存储内存卡插槽,Schneider PAE,8,Concept Quantum CPU,Schneider PAE,9,Unity Quantum CPU,特点 共六种CPU 新增：31110、65150、65160、67160 升级：43412U、53414U 强大的处理能力 CPU主频提升 增加程序和数据存储容量 程序执行时间更短 多任务操作系统 编程灵活、简单 支持主任务、快速任务、事件任务、辅助任务 采用LCD显示屏和键盘方式 集成更多的通讯端口,Schneider PAE,10,Unity Quantum CPU,Schneider PAE,11,Unity Quantum CPU,更强大的处理能力 增加的程序容量 增加的数据内存 相同的硬件性能增强 向下兼容 通过下载固件升级43412A和53414A Concept程序可转为Unity程序 通讯端口 2个Modbus端口 1个MB+端口 注意 支持的通讯接口模块个数 140CPU31110支持2个 140CPU43412U和53414U支持6个 热备功能 140CPU43412U和53414U在不支持热备,43412U,53414U,31110,Schneider PAE,12,Unity Quantum CPU,处理器 双处理器 Pentium 166 或 266 Phoenix处理器，作为Ethernet协处理器 PCMCIA 扩展 2 PCMCIA 插槽 多达7.1 Mb的程序存储空间 768 Kb 数据存储空间和多达8M的文件存储卡 可选存储介质 外貌 双槽模块 通过滑门,使用钥匙和电池 LCD显示/键盘 绿色背景光 LCD ，使用 Magelis 类型键盘 可提供状态, 诊断和设置显示,65160,65150,67160 (热备),Schneider PAE,13,Unity Quantum CPU,集成通讯端口 10/100Mbps 以太网端口 对于140CPU65150、140CPU65160主要用于以太网通讯，连接电缆为RJ45电缆 对于140CPU67160主要用于热备系统，连接电缆为光纤 12 Mbps USB 编程口 主要用于程序的高速下载和上载 Modbus Plus端口 主要用于数据通讯 连接电缆：990NAD21810或990NAD21830 Modbus端口 采用RJ45接口方式 可提供RS232/RS485方式 目前不提供Modbus主站通讯功能,Schneider PAE,14,热备功能比较,热备端口特点 通讯速率可达100Mbps 自动提供热备功能，无需配置 一个扫描周期内完成全部数据交换 处理速度进一步提高 热备切换时间更短 注意 在Unity下，只有67160提供热备功能 不需要热备模块 热备附件,Schneider PAE,15,热备系统特点,特点 硬件配置：两套完全相同的独立系统、利用CPU模块组成热备系统 通讯速率：100Mbps （Unity） 通讯距离：2km 程序下载：只需下载一次，快速、有效地完成程序传输 配置：无需任何编程工作，即可实现全部硬件冗余技术 切换时间：1348ms 支持以太网模块IP地址的自动切换 超过24年的热备经验 注意 热备系统中的模块发生故障时，系统自动发生切换 IO模块安装在RIO或DIO子站中 无需热备模块、热备软件,Schneider PAE,16,热备系统组成,系统组成 热备系统 由CPS、CPU、CRP、NOE模块组成 主站和备用站由完全相同的、独立的系统组成 以太网冗余网由两块以太网模块来实现 IO模块 IO模块必须安装在RIO、DIO子站,Schneider PAE,17,热备系统连接示例,CPS,CPU,CRP,NOE,主站,备站,RIO子站,CPS,CPU,CRP,NOE,工程师站,操作员站,Schneider PAE,18,电源模块,电源模块 分为独立电源、可累加电源、冗余电源 独立电源 适用于电流消耗较少，可靠性要求较低的场合 可累加电源 适用于电流消耗较大的场合 冗余电源 适用于电流消耗较大，可靠性要求较高的场合 常用电源模块 独立电源：140CPS11100 115/230VAC 3A 可累加电源：140CPS11420 115/230VAC 11A 冗余电源：140CPS12420 115/230VAC 11A,Schneider PAE,19,开关量模块,开关量模块 各种电压等级 5VDC、24VDC、1060VDC、125VDC 24VAC、48VAC、115VAC、230VAC 各种点数要求 8、16、32、96点 继电器输出模板,Schneider PAE,20,模拟量及智能模块,模拟量模板 应用：电压、电流、RTD、T/C 点数：8、16点 分辨率：1216位 智能模板 计数器 ASCII接口 伺服控制：单轴、多轴 事件顺序记录,Schneider PAE,21,本征安全型模块,本征安全型模块 适用于高爆、安全性要求较高场合 IO采用隔离栅，降低设计安装成本 内部公共点相互连接 模板使用背板电源为现场仪表供电 采用专用蓝色IP20接线端子 常用模板 8点VDC开关量输入：140 DII 330 00 8点 VDC 开关量输出：140 DIO 330 00 8通道RTD/TC输入：140 AII 330 00 8通道电流模拟量输入：140 AII 330 10 8通道电流模拟量输出：140 AIO 330 00,Schneider PAE,22,涂层保护模块,涂层保护模块 金属还原（镁、铝）、污水处理、石料破碎、沿海场合控制系统 采用表面敷设涂层的方式防止化学雾气、 有机溶剂、 粉尘、 潮湿、 霉变等对模板的侵蚀 订货号：普通模板型号后加C 标准及认证 涂层: 聚氨脂, Humiseal 1A33 美国军标: MIL-I-46058C Fungus Resistance ASTM G-21 Dust, gases and pollutants EIA-364-TP91, EIA 364-65 and ISA-S71.04 (GX severe mixed flow gases) IEC Salt fog test IEC 68-2-11 5.7%,Schneider PAE,23,通讯模块,通讯模块 广泛支持多种通讯协议 Ethernet、Modbus Plus、Profibus DP、Interbus、Lonworks、ASCII码、Modbus等 利用网关设备，可支持其它通讯协议 DeviceNet、AS-i、ControlNet、CANopen等 支持设备 PLC、变频器、软启动器、分布式IO、智能仪表、第三方产品 第三方网关、模块,+,Schneider PAE,24,以太网模块,以太网模块特点 唯一全开放的工业以太网（免费公开通讯代码） 应用层采用中国国家标准的Modbus协议 CPU最多可支持6个以太网模板 采用独立处理器，减少扫描时间 热备系统中支持IP地址自动切换 可与第三方厂家的以太网设备进行连接，无需增加任何硬件或软件 支持TCP/IP远方编程、上载/下载、监视、参数修改 内置Web Server支持浏览器访问 用户自定义网页开发 支持OFS（OPC Factory Server） 支持“透明就绪”,Schneider PAE,25,IP地址切换,IP地址切换特点 主站以太网模块IP地址为设定IP地址，备用站IP地址遵从n+1原则 热备系统发生切换后，IP地址自动发生切换 与上位计算机通讯时，保证了系统的正常、可靠通讯,CPS,CPU,CRP,NOE,主站,备站,RIO子站,CPS,CPU,CRP,NOE,工程师站,操作员站,Schneider PAE,26,常见以太网设备,网关设备 Modbus-TCP/IP, Modbus Plus-TCP/IP等 其它设备 以太网共享式集线器 以太网交换机 以太网网关 以太网路由器 计算机 (Wintel, Unix, ) 5 类双绞线 同轴电缆 Modem (电话, ISDN) 通过 FDDI等的连接,第三方产品,施耐德产品,Schneider PAE,27,IO连接方式,Schneider PAE,28,输入/输出字数计算,输入/输出字数计算特点 输入模块占用输入字 输出模块占用输出字 智能模块既占用输入也占用输出字 输入字和输出字分别统计 只有任一字数超出限制，则必须采用增加RIO或DIO子站方式来实现 输入/输出字数计算方法 开关量模块16点算一个字 模拟量输入模块遵循n+1个输入字的原则 热电偶输入模块遵循n+2个输入字的原则 模拟量输出模块遵循n个输出字的原则 智能模块占用字数参照产品样本 所有模块占用字数可通过软件确认,Schneider PAE,29,远程IO(RIO),远程IO特点 采用RIO通讯适配器(CRP、CRA)模块进行连接 通讯协议：S908 通讯速率：1.544Mbps 通讯介质：同轴电缆、光纤 通讯距离：最远4572米（同轴电缆），14公里（光纤） 最大子站数：31个 每个子站：最大64字入/64字出 子站连接方式：单缆、冗余缆 支持热备系统 每个子站利用背板扩展模块可以扩展一个背板，最大可安装27个IO模板 与Concept Quantum RIO连接方式相同 应用场合 距离较远、点数较多、点数集中、干扰较强,Schneider PAE,30,RIO连接示例,同轴电缆,分离器,分支器,分支器,分支器,RIO主站,RIO主站,RIO子站,RIO子站,RIO子站,单缆方式,冗余缆方式,Schneider PAE,31,RIO连接示例,单机单缆连接,单机冗余缆连接,Schneider PAE,32,RIO连接示例,热备单缆连接,热备冗余缆连接,Schneider PAE,33,RIO连接示例,点对点光纤连接,总线型光纤连接,Schneider PAE,34,RIO连接示例,树型光纤连接,星型光纤连接,Schneider PAE,35,RIO连接示例,自愈环光纤连接（最远距离10公里）,Schneider PAE,36,DIO连接示例,DIO子站,DIO子站,DIO子站,DIO主站,分支器,分支器,分支器,双绞线,分支器,单缆方式,冗余缆方式,Schneider PAE,37,DIO连接示例,单缆连接,冗余缆连接,Schneider PAE,38,DIO连接示例,单缆连接 （加中继器）,冗余缆连接 （加中继器）,Schneider PAE,39,DIO连接示例,点对点光纤连接,总线型光纤连接,Schneider PAE,40,DIO连接示例,星型光纤连接,自愈环型光纤连接,Schneider PAE,41,Unity软件,Unity软件版本 Unity Pro Unity Studio Unity Developers Edition (UDE) UAG 系统需求(对于Unity Pro、 Unity Studio软件) 推荐：1.2GHz / 512M Ram / 4 Gb 基本：800Mhz / 256M Ram / 2 Gb 系统：Windows2000 / XP 注意事项 可以与Concept、PL7软件共存 不能同时安装两个版本的Unity Pro软件,Schneider PAE,42,Unity编程软件,Unity编程软件特点 Unity Quantum、Unity Premium、Un