Реализация контроля целостности линии входных дискретных сигналов.

В данной статье речь пойдет об особенностях реализации контроля входных дискретных сигналов на короткое замыкание и обрыв в станциях управления (СУ) на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК).

Вообще, к способу реализации диагностики можно предъявить два основных требования:

1. Возможность передать оператору раздельные сигналы об обрыве и коротком замыкании;
2. Возможность производить сброс (обесточивание) линии.

Таким образом можно выделить три способа реализации контроля целостности линии.
Первый — «аппаратный», когда контроль осуществляется с помощью функциональных возможностей дискретного входного модуля.

Многие ведущие производители контроллеров предлагают дискретные входные модули с возможностью диагностики цепи на обрыв. А вот с КЗ дела обстоят гораздо хуже. Некоторые производители позиционируют такие модули, как модули для работы в системе НАМУР. Плюсами «аппаратного» способа диагностики, безусловно, является минимизация устройств в цепи, а также простота и надежность монтажа. Но если требуется сброс линии, придётся использовать еще и дискретный выходной модуль.

Большой популярности данный способ диагностики не получил. А все потому, что в наиболее часто используемых линейках нужного модуля может и не быть, а если есть, то диагностирует только обрыв, или датчик должен быть с нормально открытым контактом. Опять же и заказчик, и разработчик предпочитают не расширять номенклатуру используемого оборудования. Можно было бы назвать такой критерий как цена, но она может меняться в зависимость от количества сигналов и вообще объема и состава всей системы.

Второй — «схемный», когда для контроля мы используем схему, состоящую из аналогового модуля и токоограничивающих резисторов.

Схемный способ предполагает использование для диагностики дискретного сигнала аналоговый входной модуль. Но желательно дополнительно в станцию установить для каждого канала токоограничивающий резистор.

Данный способ приобрел популярность тем, что для его реализации не требуется расширять номенклатуру аппаратных средств, используя один и тот же модуль и для аналоговых входов, и для контроля дискретных. В линию можно установить несколько устройств, и в зависимости от установленных резисторов контролировать их срабатывание. А также есть возможность подключать шлейфы пожарной сигнализации с токопотребляющими извещателями. Но, опять же для реализации сброса линии, придётся использовать дискретный выходной модуль.

Таким образом для реализации каждого из приведенных выше способов необходимо использовать по два разных модуля.

Что касается третьего способа, то он отличается от других тем, что в линию дискретных сигналов устанавливается устройство, которое выполняет диагностические функции. Затем уже обработанная информация посредством интерфейса или дискретными сигналами передается в ПЛК. Положительный момент данного способа заключается в том, что диагностика линии выполняется специализированным для этих целей устройством. В качестве такого промежуточного устройства, как правило, используются ППКП, и в большинстве случаев это приборы системы «Орион» фирмы «Болид». Но надо понимать, что, устанавливая ППКП в СУ мы уже получаем не одну, а две системы. Вы не сможете полностью интегрировать ППКП в АСУ, потому как производители оборудования противопожарных систем предпочитают использовать свои, закрытые протоколы, а для интеграции предлагают Modbus с очень скромным набором функций. Есть еще один не маловажный момент с которым сталкиваются все разработчики СУ — это место в шкафу. Все хотят больше сигналов при меньшем количестве шкафов. Но, увы, ППКП требуют много место, по той простой причине, что они не создавались для установки в шкаф. Даже если есть возможность установить прибор на DIN-рейку, дизайн его корпуса скорее создан так, чтобы не потеряться на стене, а не спрятаться внутри СУ. По этой же причине у ППКП нет разделения по клеммным блокам для внутреннего и внешнего монтажа.
Если для этих целей использовать прибор «ВХ1024», то мы получим:

1. Простоту монтажа. Прибор не требует дополнительных программных настроек.
2. Больше свободного места в шкафу, за счет того, что внешний кабель подключается к прибору без использования промежуточных клемм. А также взаимодействие с ПЛК реализовано по интерфейсу RS485, что позволяет разгрузить корзину с модулями ввода/вывода или увеличить емкость СУ.
3. Полную интеграцию с ПЛК по протоколу ModbusRTU.
4. Функционально достаточный, но не перегруженный лишними возможностями прибор.