CC BY
863
УДК 004.418
ВЫБОР МИКРОКОНТРОЛЛЕРА ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Е. К. Кочетков, Н. Г. Савин Научный руководитель - А. Г. Суворов Руководители по иностранному языку - О. В. Маслова
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: Nik7892516@yandex.ru
Проведен анализ рынка микроконтроллеров. Определены тенденции развития программируемых микроконтроллеров. Рассмотрена и решена проблема выбора микроконтроллера. Найдено оптимальное решение с минимальными затратами на эксплуатацию и внедрение.
Ключевые слова: микроконтроллер, частота, стоимость, объем памяти, число входов и выходов.
THE CHOICE OF MICROCONTROLLER FOR TECHNOLOGICAL SYSTEMS
E. K. Kochetkov, N. G. Savin Scientific supervisor - A. G. Suvorov Foreign language supervisor - O. V. Maslova
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: Nik7892516@yandex.ru
Market analysis of the microcontrollers has been carried out. The trends of the programmable microcontrollers have been determined. The problem of choosing the microcontrollers has been solved. The optimal solution with the minimum costs of operation and implementation has been made.
Keywords: microcontroller, frequency, price, storage space, the number of inputs and outputs.
Программируемый логический контроллер - (ПЛК) используется практически во всех сферах человеческой деятельности: для автоматизации технологических процессов, в системах противоава-рийной защиты и сигнализации, в станках с ЧПУ, для управления дорожным движением, в системах жизнеобеспечения зданий, для сбора и архивирования данных, в системах охраны, в медицинском оборудовании, для управления роботами, в системах связи, при постановке физического эксперимента, для управления космическими кораблями, для автоматизации испытаний продукции и т. д.
На фоне непрекращающейся конкурентной борьбы, на рынке автоматизации между отечественными и западными производителями все большую активность проявляют компании из юго-восточной Азии. Однако российским компаниям не стоит отчаиваться, опросы показывают, что многие потребители недовольны недостаточным, по их мнению, уровнем сервиса и, при достижении определенного уровня стабильности на этом рынке наряду с решением других организационных и сервисных проблем, симпатии потребителей будут на стороне отечественного производителя. В настоящее время на Российском рынке преобладают контроллеры иностранных фирм: Siemens, Mitsubishi, ABB, Schneider Electric, GE Fanuc, однако с течением времени увеличивается доля рынка, занятая отечественной продукцией Российских фирм (НИЛ АП, Текон, Фаствел, ДЭП, Овен, Элемер, Эмикон и др.), что соответствует общемировой тенденции, когда в большинстве стран отечественные фирмы занимают большую долю рынка, чем иностранные. Это объясняется следующими факторами: использованием западных технологических линий и материалов, и более высоким уровнем подготовки Российских специалистов; квалифицированной технической поддержкой, русскоязычной документацией; сроками поставки и территориальной близостью производителя к потребителю; соответствием
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2015. Том 1
отечественных разработок Российским стандартам; лучшим знанием Российского рынка отечественными производителями.
Несмотря на огромное разнообразие контроллеров, в их развитии заметны следующие общие тенденции: уменьшение габаритов; расширение функциональных возможностей; увеличение количества поддерживаемых интерфейсов и сетей; использование идеологии «открытых систем»; использование языков программирования стандарта МЭК 61131-3; снижение цены.
Основным показателем ПЛК является количество каналов ввода-вывода. По этому признаку ПЛК делятся на следующие группы: нано-ПЛК (менее 16 каналов); микро-ПЛК (более 16, до 100 ка-налов);средние (более 100, до 500 каналов);большие (более 500 каналов). По расположению модулей ввода-вывода ПЛК бывают: моноблочными, модульные, распределенные. Сравнение микроконтроллеров и выбор наиболее оптимального.
1. ПЛК фирмы SIEMENS. Линейка нижнего уровня ПЛК представлена логическими контроллерами LOGO. Идеально подходят для создания средств простейшей автоматизации и замены всяких таймеров, реле времени и т. д. Более того, предусмотрено расширение за счет различных модулей.^] SIEMENSS7-300, SIEMENSS7-400
2. ПЛК фирмы Omron. ПЛК могут быть блочного и модульного типа. По техническим возможностям, которые определяют уровень решаемых задач. ПЛК фирмы OMRON делятся на четыре класса:
1) микро (Micro);
2) малые (Small);
3) средние (Medium);
4) большие (Large).
Программируемое реле серии ZEN производства OMRON позволяет из ограниченного набора встроенных функциональных блоков построить систему автоматизации достаточно сложных объектов [2].
3. ПЛК фирмы Mitsubishi. ПЛК Mitsubishi Electric отличаются исключительно высоким качеством, вариативностью и гибкостью решений, широким спектром возможностей применения и высоким быстродействием. Выпускается в следующих моделях: ПЛК серии FX2N, Серия MELSECFX2N, ПЛК серии FX3G, ПЛК серии FX3U, ПЛК серии FX3UC, MitsubishiElectricAL2-10MR [3].
4. ПЛК фирмы PK 5100. Контроллер РК5100 предназначен для управления промышленным оборудованием и технологическими процессами. Контроллер РК5100 состоит из одного основного блока, или одного основного и одного, двух или трех блоков расширения [4].
5. Обзор ПЛК фирмы Oven. Программируемые логические контроллеры ОВЕН ПЛК.
Промышленные контроллеры ОВЕН ПЛК - это высокие программная надежность и производительность, большой объем внутренней памяти. Выпускается в следующих моделях: ОВЕН ПЛК100, ОВЕН ПЛК 150, ОВЕН ПЛК154, ОВЕН ПЛК110/160, ОВЕН ПЛК63/73, ПЛК 304/308
6. Обзор ПЛК фирмы Delta Electronics. Программируемые логические контроллеры серии DVP производства Delta Electronics являются идеальным средством для построения высокоэффективных систем автоматического управления при минимальных затратах на приобретение оборудования и разработку системы [5].
Сравнительная характеристика производителей контроллеров
Наименование Частота (быстродействие) Объём памяти Число входов и выходов Стоимость Производитель
Siemens до 25 МГц до 2-х Мбайт 24 входа и 16 выходов 26 349 руб. Германия
Omron До 100 МГц до 48 Мбайт 24 входа и 20 выходов 33 028 руб. Япония
Mitsubishi До 20 МГц 1 Гбайт До 64 Вх / Вых 24 592 руб. Япония
PK-5100 До 50 МГц 8196 Мбайт До 2048 18 371 руб. Украина
Oven 100-150 МГц до 8 Мбайт До 8 входов и 16 выходов 30 210 руб. Россия
Delta Electronisc 133-200 МГц 128 Мбайт 12 входов / выходов с расширением до 256 15 750 руб. Россия
В настоящее время существует большое число фирм производителей ПЛК, для разных сфер деятельности, как зарубежных, так и отечественных. В свою очередь отечественные микроконтроллеры ничуть ни уступают, а в чем-то даже выигрывают зарубежные аналоги. Рекомендовано было принять решение сделать акцент на отечественного производителя, так как они имеют высокие характеристики, при относительно не большой стоимости. Это сократит расходы на поставку оборудования, освоение ПО и затраты на разработку и внедрение проектов с их использованием. Из представленных выше микроконтроллеров нашему условию удовлетворяют 2 ПЛК фирм Oven и Delta Electronics. В итоге на выбор пал на Delta Elektronics, так как у них большее количество входов/выходов и больший объём памяти.
Библиографические ссылки
1. Web-site of system "Siemens" [Electronic resourse]. URL: http://electrosiemens.ru/ Section3_592.aspx (available: 05.03.2015).
2. Web-site of system "Omron" [Electronic resourse]. URL: http://www.rakurs.su/brends/ Omron/catalog/program-control/ (available: 05.03.2015).
3. Web-site of system "Mitsubishi" [Electronic resourse]. URL: http://5sgroup.ru/list_products. php?class=10901 &type=plc(available 05.03.2015).
4. Web-site of system "Oven" URL: http://controlengrussia.com/innovatsii/oven-plk-rossiiskii-kontroller - mirovogo-urovnja/ (available: 05.03.2015).
5. Web-site of system "Delta Electronics" [Electronic resourse]. URL: http://www.deltronics.ru/ product/conrollers (available: 05.03.2015).
© Кочетков Е. К., Савин Н. Г., 2015
