Программирование пик контроллеров с нуля: PIC Урок 1. Знакомство с семейством PIC |

Далее переходим в меню «Настройки»->»Опции«, в появившемся окне выбираем вкладку I2C и ставим галочки, как показано на скриншоте №7.

В этом же окне переходим во вкладку «Программирование» и выбираем пункт «Проверка при программировании«. Проверка после программирования может вызвать ошибку, так как в некоторых случаях самой прошивкой устанавливаются фьюзы блокировки считывания СР. Чтобы не морочить себе голову данную проверку лучше отключить. Короче следуем скриншоту №8.

Продолжаем работу с этим окном и переходим на вкладку «Общие«. Здесь необходимо задать приоритет работы программы и обязательно задействовать NT/2000/XP драйвер (скриншот №9). В некоторых случаях программа может предложить установку данного драйвера и потребуется перезапуск IC-Prog.

Итак, с этим окном работа окончена. Теперь перейдём к настройкам самого программатора. Выбираем в меню «Настройки»->»Настройки программатора» или просто нажимаем клавишу F3. Появляется следующее окно, показанное на скриншоте №10.

На этом настройка программы IC-Prog окончена и можно переходить к процессу самой прошивки, но для начала считаем данные с микроконтроллера и посмотрим что в него записано. Для этого на панели инструментов нажимаем на значок микросхемы с зелёной стрелкой, как показано на скриншоте №11.

Если микроконтроллер новый и до этого не прошивался, то все ячейки его памяти будут заполнены значениями 3FFF, кроме самой последней. В ней будет содержаться значение калибровочной константы. Это очень важное и уникальное для каждого контроллера значение. От него зависит точность тактирования, которая путём подбора и установки этой самой константы закладывается заводом изготовителем. На скриншоте №12 показана та ячейка памяти, в которой будет храниться константа при чтении контроллера.

Повторюсь, что значение уникальное для каждой микросхемы и не обязательно должно совпадать с тем, что на рисунке. Многие по неопытности затирают эту константу и в последствии PIC-контроллер начинает некорректно работать, если в проекте используется тактирование от внутреннего генератора. Советую записать эту константу и наклеить надпись с её значением прямо на контроллер. Таким образом вы избежите множество неприятностей в будущем. Итак, значение записано — двигаемся дальше. Открываем файл прошивки, имеющий как правило расширение .hex. Теперь вместо надписей 3FFF, буфер программирования содержит код нашей программы (скриншот №13).

Выше я писал, что многие затирают калибровочную константу по неосторожности. Когда же это происходит? Это случается в момент открытия файла прошивки. Значение константы автоматически меняется на 3FFF и если начать процесс программирования, то назад дороги уже нет. На скриншоте №14 выделена та ячейка памяти где ранее была константа 3450 (до открытия hex-файла).

Теперь нужно очень внимательно выполнить последующие действия. Нажимаем иконку микросхемы с молнией на панели инструментов, тем самым сообщая программе, что мы хотим инициировать процесс прошивки. Программа спросит уверены ли мы, что хотим прошить данное устройство. Соглашаемся и нажимаем «ДА«. После этого получаем предупреждение, показанное на скриншоте №15.

IC-Prog сообщает нам, что ранее было установлено одно значение калибровочной константы (в моём случае 3450), а теперь другое (3FFF), автоматически подставленное из hex-файла. Также по умолчанию предлагается оставить значение 3FFF. Здесь важно нажать «НЕТ«, чтобы IC-Prog во время программирования вернул нам значение 3450 или то, что будет у вас. В общем жмём «НЕТ» и наблюдаем следующее окно (скриншот №16).

В этот период советую ничего не нажимать и не грузить компьютер другими задачами. Когда я делал снимок экрана для этой статьи, то при нажатии на кнопку Print Screen вылетела ошибка записи и пришлось проделывать всё заново. По истечении некоторого времени IC-Prog выдаст вам сообщение об успешной проверке вновь записанного кода в ваш PIC-контроллер, так что всем кому понравилась эта статья, желаю увидеть вот это после аналогичных стараний (скриншот №17):

Если в процессе у вас возникнут какие-либо вопросы, внимательно перечитайте статью заново и всё обязательно получится — проверено лично. Всем удачи и творческих успехов!!!

: Глава 7 Локальные контроллеры

Источник: Eagle Products

Рисунок 7-1. Контроллер модели 2070.

7.1 Введение

В этой главе представлена ​​подробная информация о контроллерах светофоров на перекрестках, чтобы пользователь мог:

• Разобраться в принципах работы контроллера,
• Ознакомьтесь с различными типами контроллеров, а
• Выберите контроллеры для конкретных приложений.

В таблице 7-1 представлены некоторые основные определения, используемые на протяжении всей главы, а в таблице 7-2 обобщены функции, выполняемые локальным контроллером. В таблице 7-3 приведены два различных режима работы контроллера сигналов светофора — изолированный и скоординированный. О сигнале, работающем в изолированном режиме, также можно сказать, что он работает свободно или нескоординированно.

В следующем разделе этой главы рассматриваются блоки контроллеров для приложений, отличных от сигналов светофора. См. Также главы 3 и 4 данного Руководства для получения дополнительной информации о некоторых специальных концепциях управления.

7.2 Типы работы

Несмотря на множество вариаций конструкции, светофоры можно классифицировать по типу эксплуатации как:

• Предварительное (или фиксированное время),
• с полным приводом и
• Полу-активный.

Таблица 7-4 описывает характеристики и применение каждого из этих типов.

Активированный сигнал светофора — это сигнал, который использует детекторы транспортных средств или пешеходов для активации определенной фазы (изменения цвета с красного на зеленый) только при наличии транспортных средств или пешеходов.После активации продолжительность зеленого дисплея может варьироваться в зависимости от количества обнаруженных транспортных средств.

Предварительно заданные или фиксированные по времени фазы обслуживаются в течение фиксированной продолжительности каждый цикл независимо от количества присутствующих транспортных средств или пешеходов. Сигнал устанавливается заранее, если все фазы фиксированы, и полностью срабатывает, если все фазы используют обнаружение. Полуавтоматический сигнал состоит из предварительно заданных фаз и фаз срабатывания.

Согласованные сигналы часто работают в полуактивированном режиме.В этом случае сквозные фазы главной улицы не нуждаются в детекторах и обслуживаются каждый цикл независимо от спроса. Скоординированный сигнал должен работать с циклом фиксированной продолжительности. В типичном полу-активированном сигнале, если одна или несколько задействованных фаз не требуют всей выделенной им части цикла, неиспользованное время автоматически переназначается на незадействованные фазы главной улицы, которые всегда заканчиваются (становятся желтыми) в одна и та же точка цикла независимо от того, насколько рано они начинаются (становятся зелеными).

Большинство современных контроллеров светофоров поддерживают все эти типы сигналов. Даже несмотря на то, что контроллер сигналов может обеспечивать функции срабатывания для всех фаз, любую или все фазы можно заставить работать в соответствии с заранее установленным временем с помощью входа «вызов не сработавшего» или с помощью параметров фазы, таких как вызов, минимальный зеленый и согласованное обозначение фаз.

7.3 Область применения

Типы работы с сигналом

Таблица 7-5 суммирует применения описанных выше типов работы сигналов для каждой из следующих трех часто встречающихся сред перекрестков:

• Изолированный — сигнализируемый перекресток, который физически удален от других сигнализируемых перекрестков и, следовательно, не извлекает выгоду из координации сигналов.
• Артериальная дорога — сигнальный перекресток, который является одним из ряда смежных сигнальных перекрестков вдоль магистральной дороги, и на котором действует координация, по крайней мере, в течение некоторого времени дня — обычно встречается в пригородных зонах.
• Сетка — сигнальный перекресток, который является одним из ряда смежных сигнализационных перекрестков в сетке из довольно коротких кварталов, обычно встречающихся в старых городских районах с высокой плотностью населения и центральных деловых районах.

Предусмотренное управление лучше всего подходит для мест, где трафик оказывается очень предсказуемым и постоянным в течение длительного периода времени, а соседние сигналы должны постоянно координироваться. Эти ситуации обычно встречаются в уличных сетях с плотной сеткой (1).

Полностью управляемая система управления обычно обеспечивает наиболее эффективную работу на изолированных перекрестках. Приняв решение установить светофор, сначала подумайте о полностью включенном управлении. Его способность реагировать на трафик регулирует длину цикла и фазы (разделения) в соответствии с меняющимися требованиями от цикла к циклу.Редко когда объемы приближающегося движения на изолированном перекрестке остаются предсказуемо постоянными в течение длительного периода. Поскольку все фазы обычно не достигают пика одновременно, не следует предполагать, что сигнал с полным срабатыванием работает с фиксированной длиной цикла даже при высокой нагрузке на трафик.

Полностью управляемое управление применяется к множеству схем фазирования и обнаружения сигнала, начиная от простой двухфазной операции до 8-фазной конфигурации с двумя кольцами. Благодаря возможности пропуска фазы 8-фазный контроллер с двойным кольцом может работать как базовый двухфазный контроллер в условиях небольшого движения; при отсутствии спроса блок контроллера игнорирует эту фазу и продолжает движение по кольцу в поисках исправной фазы (1).

Если активный сигнал всегда координирован, затраты на создание и обслуживание сигнала могут быть снижены за счет использования полуактивированного сигнала, когда на главной улице проходят фазы в качестве заранее заданных фаз без датчиков транспортных средств.

Защищенная, защищенная / разрешающая и разрешающая работа

Транспортные операции должны быть направлены на устранение ненужных задержек на сигнальных перекрестках. Надлежащее использование режима защищенного / разрешающего и разрешающего движения движения обеспечивает одно из средств уменьшения задержки движения при левом повороте.

Обеспечьте отдельные фазы левого поворота только там, где это необходимо, потому что ненужные отдельные движения левого поворота увеличивают продолжительность цикла и задержки движения. Управление движением без отдельных операций левого поворота может минимизировать задержку для всех движений, включая левый поворот. Однако существуют условия, которые требуют защищенной / разрешающей операции или оправдывают защищенную (только) операцию. Асанте и др. предоставляет набор рекомендаций по защите от левого поворота (2). В отчете представлены рекомендации по:

• Обоснование какой-либо формы защищенного фазирования левого поворота,
• Выбор типа защиты от левого поворота и
• Порядок левых поворотов.

Постоянные переходы от одного типа операции к другому могут оказаться уместными, поскольку объемы трафика меняются с течением времени. Работа с трафиком также может изменяться с защищенной на защищенную / разрешающую или разрешающую работу, когда схемы трафика меняются в течение дня и / или недели.

При решении проблем с левым поворотом может быть важно предусмотреть карман для левого поворота для допустимых левых поворотов. Однако в некоторых случаях это потребует устранения парковки возле стоп-линии, чтобы освободить место для дополнительной ширины, необходимой для кармана левого поворота.

Специальные элементы управления

В ряде приложений используются узлы контроллеров специального назначения с электрическим переключением сигнальной индикации наподобие контроллеров перекрестков. Некоторые из этих приложений включают:

• Проблесковые маячки различного назначения, например:
  • Обозначение опасности проезжей части,
  • Определение времени применения ограничений скорости,
  • Идентификация опасности перекрестка с контролем остановки и
  • Использование устройства визуального внимания с индивидуальными знаками остановки.
• Сигналы управления полосой движения (например, полосы с двусторонним движением),
• Знаки смены полосы движения на перекрестках,
• Сигналы передвижного моста и однополосные, двусторонние рабочие сигналы,
• Органы управления транспортными средствами с превышением высоты, чтобы избежать повреждения конструкции из-за превышения высоты грузовыми автомобилями, и
• Звуковые сигналы пешеходов (3, 4, 5), издающие зуммер или чирикающий звук для инициирования интервала или фазы ходьбы для слабовидящих.

7.4 Контроллер Evolution

Развитие контроллеров сигналов светофора идет параллельно с развитием смежных отраслей электронной промышленности. Аппаратное обеспечение блока управления сигналами эволюционировало со времен моторных дисков и блоков переключения распределительных валов до адаптации микропроцессоров общего назначения для широкого спектра перекрестков и специальных приложений управления.

В первые годы управления сигналами светофора практически единственными коммерчески доступными контроллерами были устройства электромеханического типа.Позже несколько производителей представили полу- и полноприводные контроллеры, оснащенные вакуумными ламповыми цепями для функций синхронизации. Инженер-транспортник отрегулировал интервал и синхронизацию фазы с помощью регуляторов на панели управления. Трансформаторы и вакуумные лампы в этих аналоговых блоках выделяли значительное количество тепла, что требовало принудительной циркуляции и фильтрации воздуха в шкафах контроллеров. Некоторые производители сохранили распределительные валы с электромагнитным приводом для переключения ламп, в то время как другие использовали многослойные поворотные переключатели с шаговым реле и герметизированные реле.Эти контроллеры характеризовали малый срок службы компонентов и временные отклонения.

Замена вакуумной лампы на транзистор ввела низковольтную схему с лишь небольшой частью прежнего тепловыделения. Цепи сильноточного нагревателя и цепи высоковольтных пластин B, которые когда-то требовались для электронных ламп, ушли со сцены. В середине 1960-х годов впервые стали использоваться транзисторные схемы для функций синхронизации и фазирования. Более низкие рабочие температуры увеличивают срок службы компонентов, а цифровая синхронизация обеспечивает точность синхронизации и устраняет колебания.В этот период производители также представили твердотельный переключатель нагрузки для цепей лампы. В 1960-е годы также преобладали широкие различия в компоновке компонентов и оборудования от производителя к производителю. Конструкции варьировались от тех, в которых все компоненты синхронизации и фазирования были размещены на одной печатной плате, до тех, в которых использовались модульные, сменные фазовые и функционально-ориентированные конструкции.

Интегральная схема (ИС) оказалась следующим важным шагом в эволюции контроллеров, поскольку технология микрочипов значительно уменьшила размер компонентов.Эти очень маленькие микросхемы были соединены в схемы и запечатаны внутри оболочки IC, чтобы сформировать микропроцессор. Это развитие привело к созданию микрокомпьютеров — небольших, легких и недорогих устройств, используемых сегодня практически повсеместно.

Индустрия управления дорожным движением быстро включила микропроцессоры в новые конструкции контроллеров сигналов. Они используются во всех современных контроллерах светофоров.

Функциональность и характеристики современного контроллера сигналов определяются скорее программным обеспечением, чем аппаратными средствами.Один и тот же физический контроллер может работать совершенно по-разному при загрузке с другим программным пакетом.

Для современных контроллеров сигналов светофора разработаны различные стандарты, в том числе разработанные Национальной ассоциацией производителей электрооборудования (TS 2) и Caltrans, New York DOT и FHWA (модель 170). Эти стандарты и Advanced Transportation Controller (включая ATC 2070) обсуждаются в Разделе 7.6.

7.5 Характеристики контроллера

Синхронизация сигналов и координация

Контроллеры сигналов светофора поочередно обслуживают конфликтующие движения транспорта.Это требует присвоения зеленого времени одному движению, затем другому. Если левые повороты имеют отдельные органы управления, и на сложных перекрестках может быть более двух конфликтующих движений. Продолжительность времени, необходимого для завершения одного цикла обслуживания для всех конфликтующих перемещений, называется длиной цикла, а распределение продолжительности цикла между конфликтующими движениями трафика называется разделением.

Чтобы минимизировать задержку движения, желательно, чтобы взвод транспортных средств, выезжающих с одного перекрестка, прибывал на следующий перекресток во время отображения зеленого цвета.Это называется продвижением взвода и достигается за счет координации действий соседних сигналов. Координация сигналов обычно достигается за счет обработки соседних сигналов с одинаковой длиной цикла с заранее определенным смещением между началом цикла на одном пересечении и началом цикла на следующем. См. Главу 3 для дальнейшего обсуждения параметров синхронизации.

Продолжительность цикла, разделение и смещение может потребоваться изменить в течение дня по мере изменения объемов трафика.Таким образом, контроллеры позволяют пользователю устанавливать несколько наборов этих основных временных параметров координации. Каждый такой набор называется планом синхронизации или шаблоном синхронизации, и один план синхронизации или шаблон синхронизации действует в любой данный момент времени. Действующий временной план или временная диаграмма могут быть изменены либо с помощью расписания по времени, хранящегося в контроллере, либо с помощью команды от ведущего устройства.

Интервальное управление по сравнению с фазовым регулированием

, доступные сегодня, можно разделить на интервальные контроллеры (также называемые с предварительным расчетом времени) или фазовые контроллеры (также называемые активированными).Первые позволяют пользователю разделить цикл на любое количество интервалов, при этом продолжительность каждого интервала устанавливается пользователем. Затем пользователь определяет, какие выходные цепи в какие интервалы включаются. Например, конкретный интервал может использоваться для измерения времени, когда часть зеленого цвета соответствует движению одного транспортного средства, часть мигающего индикатора — движение пешехода, желтый — движение другого автомобиля, а часть красного и устойчивого движения — нет. ходить для других.

Длина цикла равна сумме длительностей интервалов, и все интервалы рассчитываются по времени последовательно.Пользователь также может указать смещение начала цикла для координации сигналов. Продолжительность интервалов, определения выходных данных, продолжительность цикла и смещение могут варьироваться от одного шаблона к другому и, следовательно, могут меняться в течение дня.

Современные контроллеры интервалов обычно также допускают определенную степень срабатывания, при этом выбранные интервалы могут быть пропущены, если нет потребности, или продолжительность выбранных интервалов может динамически изменяться в зависимости от срабатывания детектора. Если интервал не использует все выделенное ему время, свободное время можно назначить следующему интервалу.Некоторые контроллеры позволяют пользователю создавать довольно сложную индивидуальную логику для управления возникновением и продолжительностью интервалов.

используют другой подход к синхронизации сигналов. Они делят цикл на фазы, каждая из которых имеет пять заранее определенных интервалов — зеленый, желтый и красный разрешения для управления транспортным средством; и ходьба и мигание не предназначены для пешеходов. Пользователь указывает продолжительность каждого из этих интервалов или, в случае зеленого интервала, минимальную и максимальную продолжительность.Если сигнал скоординирован, пользователь также указывает время разделения для каждой фазы и смещение начала цикла.

Пользователь назначает фазу набору совместимых движений транспортных средств и пешеходов. При согласовании время разделения для всех фаз в кольце должно в сумме равняться длине цикла. Каждой фазе назначено временное кольцо (рисунки 7-2 и 7-3). Фазы назначаются на одно и то же время звонка последовательно, но время звонка одновременно. Следовательно, если контроллер использует два кольца, две фазы могут синхронизироваться одновременно и независимо.

используют барьеры или группы параллелизма фаз для определения конфликтов между фазами в различных элементах. Внутри группы параллелизма (между двумя барьерами) фазы в разных кольцах могут синхронизироваться независимо, но все кольца должны пересекать барьер (переходить в другую группу параллелизма фаз) одновременно.

В группе параллелизма (между двумя барьерами) пользователь может указать желаемый порядок (последовательность), в котором должны обслуживаться фазы в одном и том же кольце. От одного шаблона к другому пользователь может изменять длину цикла, смещение, разделение и последовательность фаз.

Фазовое управление особенно хорошо подходит для управляемого управления на обычных перекрестках, особенно с защищенным движением левого поворота. Две задействованные фазы левого поворота на одной и той же улице могут синхронизироваться независимо, при этом, скажем, фаза поворота в западном направлении получает меньше времени, чем движение в восточном направлении в одном цикле, а противоположное происходит в следующем цикле. По этой причине, а также благодаря простоте настройки и дополнительным функциям срабатывания фазовые регуляторы стали доминирующим типом.

Рисунок 7-2.Последовательность фаз трехфазного контроллера для однокольцевого контроллера.

Рисунок 7-3. Последовательность фаз для контроллера с двойным кольцом.

В течение многих лет контроллеры фаз были ограничены восемью фазами, распределенными по двум кольцам в фиксированной конфигурации. Это очень хорошо работает для большинства перекрестков, но не обеспечивает гибкости, необходимой для необычно сложных перекрестков. Кроме того, если фиксированного времени достаточно и фазировка левого поворота не является распространенной, как это часто бывает в центральных деловых районах больших городов, контроллер интервала подойдет.Таким образом, контроллеры интервалов остались в использовании, хотя их количество сокращается по мере того, как контроллеры фаз расширились, чтобы вместить больше фаз и колец, и добавили такие функции, как перенаправление выходов. Каждая фаза в фазовом контроллере может управляться заранее (фиксированное время) или активироваться.

Стандарт TS 2 Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA) определяет минимальные функциональные стандарты как для интервальных, так и для фазовых контроллеров. Большинство современных контроллеров соответствуют большинству или всем этим минимальным требованиям, и большинство контроллеров также предоставляют дополнительные функции, которые еще не стандартизированы.

Компоненты контроллера и шкафа

Большинство современных контроллеров светофоров имеют следующие основные аппаратные компоненты:

• Пользовательский интерфейс (клавиатура и дисплей)
• Центральный процессор (микропроцессор, память и т. Д.)
• Разъемы для внешней связи (последовательные порты, Ethernet, USB, проводка шкафа и т. Д.)
• Блок питания (преобразует 110 В переменного тока в 24 В, 12 В, 5 В постоянного тока для внутреннего использования)
• Опциональный дополнительный процессор последовательной связи (FSK-модем, RS 232)

Порты последовательной связи часто используются для установления связи с главным блоком управления или компьютером.Такие соединения могут быть постоянными с удаленным главным компьютером или компьютером или временными с портативным компьютером, используемым полевым персоналом. Вместо последовательной связи все чаще используется Ethernet. Поскольку специальный последовательный порт может использоваться для связи с оборудованием внутри шкафа в случае шкафа с последовательной шиной (см. Разделы NEMA TS 2 и ATC ниже).

Внутри шкафа контроллера сигналов, подключенных к контроллеру, находятся следующие основные вспомогательные компоненты, которые взаимодействуют с контроллером:

• Блок управления неисправностями (также называемый монитором конфликтов)
• Детекторы транспортных средств и пешеходов (блоки датчиков, выключатели)
• Драйверы выходной цепи (индикаторы управляющих сигналов переключателей нагрузки)
• Дополнительные внешние устройства связи (внешний модем FSK, оптоволоконный трансивер, беспроводной трансивер, коммутатор Ethernet и т. Д.)

Извещатели используются только для сработавших сигналов. Выключатель нагрузки использует низковольтный выход постоянного тока контроллера для включения или выключения цепи 110 В переменного тока, таким образом, включая или выключая отображение сигнала, видимое автомобилистами или пешеходами. Для определенной фазы одна цепь отключается, так же как включается другая.

Блок управления неисправностями (MMU) может быть сконфигурирован для проверки наличия конфликтующих сигналов и различных других неисправностей, включая отсутствие выхода состояния ОК от контроллера (выход сторожевого таймера), короткие или отсутствующие интервалы зазоров и выходящие за допустимые пределы рабочие напряжения. .Если обнаружена неисправность, MMU автоматически переводит сигнал в состояние полностью красного мигания, подавляя выходы контроллера. Современные контроллеры могут определять это состояние и сообщать о неисправности на главный или центральный компьютер.

Выбор шаблона

Современные контроллеры предлагают следующие три альтернативных метода определения того, какой образец или план работы:

Внутреннее расписание по времени — пользователь настраивает расписание, которое сообщает контроллеру, когда следует изменить шаблон или план, в зависимости от дня недели и времени суток.Могут быть созданы специальные расписания для праздников или других дат, когда условия дорожного движения необычны. Часы контроллера, отслеживающие дату, день недели и время, регулярно сравниваются с записями в расписании. Никаких внешних коммуникаций не требуется. Этот механизм часто используется в качестве резервного, когда метод выбора внешнего шаблона дает сбой. Этот метод широко используется.

Проводное межсоединение — несколько электрических проводов (обычно семь), проложенных между контроллером и главным устройством, имеют постоянное напряжение, подаваемое или отключенное, чтобы указать, какой образец или план следует использовать.Когда изменяется комбинация активных (напряжение включено) и неактивных (напряжение выключено) проводов, эта комбинация используется контроллером для поиска схемы или плана перехода. Традиционно этот метод использовался для независимого выбора того, какую из нескольких предопределенных длин цикла, смещения и разделения использовать, таким образом имитируя выбор клавиш набора, смещения и разделения в электромеханическом контроллере. Использование этого метода сокращается.

Внешняя команда — используя цифровую связь (обычно через последовательный порт или порт Ethernet на контроллере), главный блок или компьютер отправляет командное сообщение контроллеру, инструктируя его перейти на определенный шаблон.Этот метод широко используется. Если контроллер теряет связь с источником команд шаблона, он может автоматически вернуться к использованию своего внутреннего расписания выбора шаблона для времени суток. Один и тот же канал связи обычно используется для получения информации о состоянии от контроллера и для удаленного изменения параметров контроллера.

Пользователь также может вручную заблокировать контроллер в соответствии с определенным шаблоном, так что любой из вышеперечисленных вариантов выбора шаблона будет проигнорирован.

Синхронизация для координации

Координация сигналов требует, чтобы все контроллеры в скоординированной группе имели общую временную привязку, чтобы смещения начала цикла применялись точно. До того, как контроллеры имели внутренние часы, это обычно достигалось путем подключения контроллеров к главному устройству с использованием метода проводного межсоединения, описанного выше. Один раз в каждом цикле один из входных проводов меняет свое состояние на секунду или две (так называемый импульс), тем самым сигнализируя о начале фонового цикла всем подключенным контроллерам одновременно.Затем каждый контроллер умножает собственное смещение от этой общей контрольной точки. Использование этого метода проводного межсоединения сокращается в пользу координации временной базы.

Сегодня в контроллерах есть внутренние часы, способные показывать достаточно точное время в течение как минимум нескольких дней. Все контроллеры в координационной группе могут быть настроены на использование одного и того же времени дня (например, полуночи) в качестве контрольной точки для расчета смещения. Предполагается, что общий фоновый цикл начинается в это время суток, и каждый контроллер может рассчитать свое собственное смещение от этой общей контрольной точки.Это называется согласованием временной базы.

В конце концов, однако, часы контроллера будут дрейфовать, и их нужно будет установить на стандартное время. Часы можно сбросить любым из следующих способов:

Manual — периодически пользователь подходит к контроллеру в поле и сбрасывает время в соответствии с точно установленными часами или другим источником стандартного времени (например, отображение времени на сотовом телефоне, телефонный звонок на голосовое время и т. Д.). Этот метод не приветствуется, поскольку он трудоемок, подвержен ошибкам и может быть небрежным.В зависимости от модели контроллера значительный дрейф может потребовать ручного сброса всего лишь через несколько недель работы.

Hardwire pulse — ведущее устройство подает импульсный сигнал на проводной вход контроллера в заранее определенное время суток. Когда контроллер улавливает этот импульс, он устанавливает часы на заранее определенное время дня. Пока все контроллеры в скоординированной группе получают один и тот же импульс, не имеет значения, если часы ведущего устройства не совсем точны.

Внешняя команда — используя цифровую связь (обычно через последовательный порт или порт Ethernet на контроллере), главный блок или компьютер управления сигналами движения отправляет команду контроллеру (скажем, один раз в день), давая ему указание немедленно установить часы до времени, указанного в сообщении. Можно координировать даже сигналы, управляемые разными центральными компьютерами, если на каждом центральном компьютере точно установлены часы.

Сторонний источник времени — стандартный источник времени, такой как радиоприемник WWV, монитор времени сотового телефона или подключение к Интернету, установлен в шкафу, и контроллер либо прослушивает периодические обновления времени вещания, либо периодически инициирует запрос для обновления времени с сервера времени.

Работа с активированным контроллером

Независимо от аппаратного стандарта, которому соответствует контроллер (NEMA, ATC или Model 170), функциональность резидентного программного обеспечения аналогична и обычно работает в соответствии со стандартом NEMA TS 2.

Основные временные характеристики управляемых блоков управления следующие:

• Каждая фаза имеет предустановленный минимальный интервал между зелеными сигналами, чтобы обеспечить время старта для стоящих транспортных средств.
• Интервал между зелеными сигналами продлевается для каждого дополнительного срабатывания транспортного средства после истечения времени ожидания минимального интервала между зелеными сигналами, при условии, что перерыв в движении, превышающий текущую настройку продления единицы, не возникает.
• Предварительно установленный максимальный предел зеленого расширения. Контроллеры предоставляют два выбираемых максимальных предела (обычно называемых MAX I и MAX II).
• Интервалы смены желтого и красного цвета предустановлены для каждой фазы. Красный зазор нужен не всегда.

В дополнение к входам датчиков, каждая фаза снабжена средствами, позволяющими пользователю постоянно звонить в службу технического обслуживания автомобиля (минимальный или максимальный вызов зеленого цвета) или для обслуживания пешеходов (вызов пешеходов).Максимальный повторный вызов зеленого вызывает вызов для фазы и при обслуживании предотвращает его завершение до истечения максимального зеленого таймера.

Таймер максимального зеленого света на соответствующей фазе не начинает отсчет времени до тех пор, пока не сработает исправный детектор противостоящей фазы. Следовательно, фаза с продолжающимся спросом может оставаться зеленым в течение некоторого времени, прежде чем будет зарегистрирован конфликтующий вызов, который начнет отсчет максимального зеленого цвета.

, относящиеся к кольцам и барьерам, описаны в таблице 7-6, а основные параметры синхронизации описаны в таблице 7-7.

Одна или несколько задействованных фаз могут также использовать параметры объема и / или плотности, каждая из которых является дополнением к базовой управляемой операции, как показано ниже.

• Опция «громкость» увеличивает начальный интервал зеленого таймера каждый раз, когда обнаруживается транспортное средство, когда фаза красная.Минимальный зеленый цвет рассчитывается как большее из нормального минимального зеленого, и это вычисленное начальное значение зеленого до максимума. При отсутствии детекторов стоп-сигнала его можно использовать для подсчета количества автомобилей, ожидающих перед детекторами движения, и при необходимости увеличить минимальный зеленый цвет, чтобы очистить эту очередь.
• Опция «плотность» сокращает время перерыва, пока фаза зеленая, если транспортные средства или пешеходы ждут (были обнаружены) на других фазах. Разрыв постепенно сокращается с течением времени, что требует все большей плотности приближающегося трафика, чтобы избежать прерывания грина.

Контроллер с двойным кольцом обеспечивает различную последовательность фаз левого поворота. В таблице 7-8 и на рисунке 7-4 описаны варианты последовательности фаз для сигнала с нечетными пронумерованными фазами, обслуживающими левые повороты, и четными пронумерованными фазами, обслуживающими встречные движения посредством движения. Типичные варианты последовательности левого поворота — впереди налево, вперед-назад налево и отстают налево. Одна такая последовательность может использоваться на одной улице (одна группа барьеров), в то время как другая последовательность может использоваться на другой улице.

Рисунок 7-4. Варианты базовой последовательности фаз с двойным кольцом

Любая из этих последовательностей может работать в любое время или может меняться в течение дня по мере изменения временной схемы.Однако последовательность фаз следует выбирать с осторожностью, если левый поворот может быть защищен и разрешен, и используется традиционная пятисекционная сигнальная головка (две стрелки левого поворота и три шарика). В этом случае последовательность фаз, включающая запаздывание фазы левого поворота, либо левые повороты с опережением и запаздыванием, либо запаздывающие левые повороты, может привести к потенциально опасной ситуации, известной как «ловушка левого поворота». Автомобилист, позволительно поворачивающий налево и ожидающий перерыва в движении встречного транспорта, видит, что зеленый шар превращается в желтый шар.Водитель предполагает, что встречный транспорт также видит желтый шар и останавливается, тогда как на самом деле встречный транспорт может продолжать видеть зеленый шар и не останавливаться. Эта проблема устраняется мигающей желтой стрелкой, отображающей защищенное / разрешенное управление поворотом. В этом случае разрешающая индикация (мигающая желтая стрелка) отслеживает сквозную фазу в противоположном направлении, а не в сквозной фазе того же направления.

Стандарт TS 2 определяет различные входы внешнего управления для контроллера, которые изменяют его нормальное поведение.Они сгруппированы в три категории:

• Количество входов на фазу (см. Таблицу 7-9)
• Входов на кольцо (см. Таблицу 7-10)
• Входы на каждый блок контроллера (см. Таблицу 7-11)

Фазирование, отличное от восьмифазного двойного кольца

Многие современные контроллеры или пакеты программного обеспечения контроллеров предлагают шестнадцать или более фаз в четырех или более кольцах и восемь или более перекрытий, что позволяет управлять многочисленными движениями трафика, требующими отдельных фаз или перекрытий и более чем обычной восьмифазной логики с двумя кольцами .Некоторые примеры нестандартного фазирования, используемого для управления двумя близко расположенными пересечениями, обсуждаются в Разделе 3.9 и в следующем разделе, посвященном перестановкам алмазов.

Даже перекрестки с использованием только восьми фаз и двух колец могут иметь нестандартную логику. Одним из примеров является условное повторное обслуживание передней фазы левого поворота после ее проходной встречной фазы (см. Рисунок 7-5) — фаза левого поворота появляется дважды в цикле, как до, так и после ее встречной проходной фазы, но только если проходная фаза движение достаточно легкое.Другим примером является логика «разделенных фаз», которая может использоваться, например, для предотвращения одновременной работы ведущей фазы левого поворота с отстающей фазой левого поворота с одной и той же улицы, если два поворота физически конфликтуют в середине перекрестка. .

Рисунок 7-5. Пример специальной последовательности фаз для условного обслуживания фазы левого поворота

Операция алмазной развязки

Некоторые управляемые контроллеры обеспечивают специальный режим работы, основанный на историческом подходе Министерства транспорта Техаса к операции обмена алмазами.Современные контроллеры могут предоставлять аналогичные функции без необходимости использования специального режима работы, как описано в разделе 3.9.

В Техасе использовались две конкретные схемы фазирования и логика для операции обмена алмазами (7). Они называются 3-фазными и 4-фазными последовательностями и описаны в Таблице 7-12. Операция может меняться между вариантами последовательности в ответ на внешние команды. Город Даллас предусматривает четыре варианта последовательности. Два варианта последовательности, показанные на рис. 7-7, используются Министерством транспорта Техаса.Типичные местоположения детекторов для работы блока контроллера в трехфазной, запаздывающей или четырехфазной (с перекрытием) последовательности с локально созданными внешними данными показаны на Рисунке 7-8. Программное обеспечение также предоставляет возможность использовать любую совместимую комбинацию фаз на пересечении съездов в ответ на данные компьютерной команды, как показано на Рисунке 7-9.

Трехфазная последовательность, показанная на рисунках 7-6 и 7-7, может обеспечить более короткую продолжительность цикла, чем четырехфазная последовательность, показанная на рисунках 7-7.Например, Департамент транспорта штата Техас провел исследование, в котором две последовательности фаз, показанные на рис. 7-7, сравнивались на нескольких пересечениях во время изолированного полного управления. Продолжительность цикла для 4-фазной последовательности была на 40-80% больше, чем для 3-фазной последовательности. Ожидайте аналогичного сокращения продолжительности цикла в других изолированных и взаимосвязанных системах при условии, что движение левого поворота остается в разумных пределах и имеется хранилище между выездами на выезд (передняя дорога).В тех случаях, когда на съезде с рампы (передние дороги) происходят высокие повороты, 4-фазная последовательность обеспечивает наилучшую работу.

Одна из трех фазовых последовательностей, показанных на Рисунке 7-6, также может применяться, когда определенные повороты оказываются тяжелыми. Если контроллер включает более одной последовательности фаз, последовательность может быть изменена в соответствии с эксплуатационными требованиями.

Рисунок 7-6. Алмазная взаимообменная фазировка (3 фазы).

Рисунок 7-7. Алмазная взаимообменная фазировка (3- и 4-фазная).

Рисунок 7-8. Типичная конфигурация детектора для трехфазных, запаздывающих и 4-фазных (с перекрытием) специальных последовательностей.

Рисунок 7-9. Алмазный обмен с компьютерным управлением.

Одноточечная развязка на автостраде

Одноточечная городская развязка (SPUI), показанная на Рисунке 7-10, была установлена ​​в нескольких местах на автомагистралях.Конструкция обеспечивает базовую операцию с шестью движениями, как показано на рис. 7-11. Это похоже на типичное пятифазное управление на обычных перекрестках, за исключением того, что пешеходы и правые повороты могут нуждаться в особом обращении. Трудно эффективно разрешить пешеходам переходить перекресток, а пешеходам, переходящим пандусы, могут потребоваться отдельные органы управления на выемках для левого и правого поворота.

Техасский транспортный институт изучил одноточечный дизайн, в результате чего были разработаны ордера и руководства (8).SPUI и узкие городские алмазные развязки с расстоянием от 250 до 400 футов (от 76 до 122 м) между съездами с пандусов (или передними дорогами) были признаны жизнеспособными конкурентами.

Исследование рекомендовало следующие рекомендации для SPUI:

• Эквивалентные объемы левостороннего поворота превышают 600 об / час, так как большие объемы грузовиков ожидаются от съездов с выездом на съезд с объемами левостороннего поворота, превышающими 300 об / час
• SPUI становится хорошим кандидатом с:
  • Ограниченная полоса отвода,
  • Большие объемы с большой перегрузкой,
  • Высокая частота поворотов влево и грузовики большой грузоподъемности (см. Выше) и
  • Места с высоким уровнем аварийности.
• SPUI не является кандидатом на сайтах с:
  • Сильные углы перекоса,
  • Широкий переход проезжей части,
  • Неблагоприятные сорта на перекрестке,
  • Средняя или высокая интенсивность пешеходных переходов, или
  • Сочетание высокой проходимости и низкой скорости разворота на перекрестке.

Рисунок 7-10. Единая городская развязка (SPUI)

Рисунок 7-11.Типичная 3-фазная последовательность SPUI.

Для управления авариями на автостраде часто используются сплошные дороги, идущие вдоль дороги. Из-за большей продолжительности цикла и увеличения задержек использование SPUI не рекомендуется там, где существуют непрерывные передние дороги, когда SPUI и передние дороги разделены по уровням, одна из которых возвышается над другой.

Возможности системы

Приведенный в действие контроллер при использовании в качестве локального устройства в системе светофоров может обеспечивать дополнительные функции, отличные от описанных ранее.Используя связь с ведущим или центральным компьютером, контроллер получает и реализует различные команды. В системах с обратной связью или центральных компьютерных системах управления система двусторонней связи возвращает информацию от местного устройства к центральному объекту. Статус управления локального контроллера и план синхронизации фактически служат примером возвращаемой информации, ориентированной на локальный уровень. Во многих системах, использующих двустороннюю связь, информация системного детектора также возвращается на ведущее устройство наблюдения или центральный компьютер.

Пользователь центрального управляющего компьютера может загрузить и изучить набор данных контроллера (временные параметры). Копию данных контроллера можно хранить в центральной базе данных, изменять и загружать в контроллер полностью или частично.

Реализация длительности загружаемых интервалов и фазовых последовательностей может быть предметом локальных минимумов, максимумов или других проверок, или загруженные данные могут перезаписывать существующие данные без каких-либо проверок. Методы различаются от системы к системе, и инженеры по дорожному движению должны помнить о возможных последствиях для транспортного потока и безопасности эксплуатации.

Ведущее устройство в полевых условиях может также хранить копию таймингов контроллера.

7.6 NEMA, Advanced Transportation Controller и стандарты модели 170

Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) поддерживает стандарт TS 2 (6) для контроллеров сигналов светофора и сопутствующего оборудования. Этот стандарт определяет функциональные возможности, интерфейсы (физические и логические), устойчивость к окружающей среде, электрические характеристики и некоторые физические характеристики для следующих компонентов:

• Контроллеры светофоров,
• Блок управления неисправностями,
• Детекторы транспортных средств,
• Реле нагрузки,
• Блоки сопряжения с шиной,
• Средства для мигания сигнала и соответствующей передачи управления, а также
• Шкафы.

Стандарт TS 2 не определяет физический размер, форму или внешний вид большинства компонентов, за исключением случаев, когда стандартизация необходима для физической взаимозаменяемости целых компонентов от разных производителей. Хотя для контроллера указаны максимальные размеры, производитель может изготавливать блок любого меньшего размера из любого материала, любой формы, с внутренними компонентами любого типа, если он соответствует другим требованиям стандарта. Нет требований, обеспечивающих взаимозаменяемость субкомпонентов или программного обеспечения между контроллерами от разных производителей.Предполагается, что при внесении изменений будет заменен весь контроллер и его программное обеспечение. Стандарт определяет ряд шкафов альтернативных размеров, каждый из которых имеет полки и дверцу только с одной стороны.

Стандарт TS 2 включает в себя базовые спецификации для интервальных контроллеров (в TS 2 они называются «предварительно рассчитанными»), но предоставляет гораздо больше деталей для фазовых контроллеров (называемых «активированы»). Функции фазирования и синхронизации сигнала, описанные выше, применимы только к фазовым (управляемым) контроллерам, которые являются преобладающим типом, используемым сегодня.

Аппаратные требования для контроллеров определены NEMA TS 2 в следующих областях:

• Разъемы A, B и C для шкафов, использующих старый стандарт TS 1
• Последовательная шина для связи с MMU, детекторами и переключателями нагрузки
• Последовательные порты для связи с компьютерами и ведущими устройствами (RS 232 и модем FSK)
• Пользовательский интерфейс (клавиатура и дисплей, требуются, но подробности не указываются)
• Максимальные размеры

Стандарт NEMA TS 2 определяет два альтернативных типа интерфейсов ввода / вывода для контроллера.Один состоит из двоичных (включенных или выключенных) логических проводов (аналоговых), подключенных к контроллеру через три круглых разъема, обозначенных как MS-A, MS-B и MS-C. Этот интерфейс изначально был стандартизирован в предыдущем стандарте NEMA — TS 1. Он до сих пор широко используется и остается опцией в рамках TS 2. Контроллеры, совместимые с NEMA, обычно предоставляют дополнительные провода управления вводом / выводом через нестандартный разъем. MS-D.

Другой тип интерфейса ввода / вывода, указанный в TS 2, — это последовательная шина.Эта опция уменьшает количество проводов в шкафу, обеспечивая аналого-цифровой преобразователь и агрегатор рядом с детекторами или переключателями нагрузки, которые являются источником или назначением входов или выходов. Затем простой кабель последовательной связи соединяет эти блоки интерфейса шины с контроллером. Каждый блок интерфейса шины поддерживает несколько детекторов или переключателей нагрузки.

Контроллер, созданный в соответствии с физическими требованиями стандарта NEMA TS 2, обычно называется контроллером NEMA.Он предназначен для работы в шкафу «NEMA», отвечающем спецификациям NEMA TS 2, и может использовать либо разъемы A, B, C (часто называемые интерфейсом TS 1), либо интерфейс последовательной шины (часто называемый последовательным интерфейсом TS 2. ) для входов и выходов шкафа.

Для управляемых контроллеров светофоров стандарт TS 2 определяет функциональность, прежде всего, в следующих областях:

• Фазы, расположенные в определенной последовательности в кольцах с перегородками
• Перекрытия (зеленые выходы, которые могут охватывать несколько фаз)
• Логика одиночного и двойного входа (какую фазу выбрать во втором звонке, если звонка нет)
• Переработка пешехода (разрешение пешеходной прогулки, кроме начала зеленого)
• Фазовые интервалы и их синхронизация (включая минимальное и максимальное время зеленого, желтого, красного и пешеходного времени)
• Время координации (цикл, смещение, разделение, разрешительный период, временная база)
• Точки выбора фазы (когда выбрана «следующая фаза»)
• Фазовое хранение вызовов (блокировка вызовов)
• Пользовательские отзывы автомобилей и пешеходов
• Автоматический вызов при принудительном прекращении фазы
• Условное повторное обслуживание фазы в барьерной группе
• Одновременный выход
• Процесс запуска
• Красный возврат времени
• Вытеснение
• Мигание, диммирование, диагностика
• Удаленная связь (включая требования NTCIP)

Те же функции применимы к контроллерам NEMA, использующим любой из интерфейсов ввода / вывода шкафа (разъемы A, B, C или последовательную шину).

Семейство стандартов Advanced Transportation Controller поддерживается консорциумом, состоящим из NEMA, ITE и AASHTO. В настоящее время действуют два стандарта:

• Расширенный транспортный контроллер 2070 (ATC 2070)
• Шкаф ИТС для УВД (9)

Стандарт ATC 2070 (10) основан на спецификации контроллера Caltrans Model 2070 (11) (12) (13) (14). В отличие от стандарта NEMA TS 2, стандарт ATC 2070 определяет каждую деталь аппаратного обеспечения контроллера и внутренних подкомпонентов, но не определяет никаких функций прикладного программного обеспечения. Требуется операционная система OS-9, минимум 4 МБ динамического произвольного доступа. память (RAM), 512 КБ статической ОЗУ и 4 МБ флэш-памяти.Он также определяет форму и функции следующих модулей, а также стандартного шасси и каркаса для карт, в которые могут быть вставлены модули карт любого производителя:

• Блок питания
• Модуль центрального процессора
• Интерфейсный модуль полевого ввода / вывода
• Модуль модема FSK
• Модуль последовательных портов RS232
• Модуль оптоволоконного приемопередатчика
• Передняя панель (пользовательский интерфейс)

В дополнение к стандартным модулям некоторые производители предлагают проприетарные коммуникационные модули, такие как коммутаторы Ethernet и держатель карты VME, которые вставляются в стандартный отсек для карт контроллера.Первоначальная спецификация модели 2070 включала положение для вспомогательного отсека VME высотой 3U с пятью платами внутри корпуса с центральным процессором, находящимся на плате VME. Этот вариант сохранен в спецификации ATC 2070, но не оказался популярным. Клетка и процессор VME редко указываются или поставляются. Контроллер без каркаса VME часто называют «2070 lite», центральный процессор которого расположен на модуле в основном каркасе для карт 2070.

Кто угодно может разработать программное обеспечение для диспетчера УВД для любых целей (например,g., управление сигналом светофора, полевой мастер-блок, измерение на рампе, счетные станции, динамическое управление знаками сообщений, реверсивное управление полосами движения и т. д.), зная, что он будет работать с контроллерами любого производителя. Большая часть программного обеспечения контроллера ATC для сигналов светофора соответствует функциональным возможностям, указанным в NEMA TS 2, и функционально аналогична контроллеру NEMA.

Стандарт ATC 2070 включает опции для интерфейсов ввода / вывода, которые позволяют использовать его в любом из четырех стандартных шкафов светофоров — TS 1, TS 2 последовательный, шкаф ITS и шкаф Caltrans модели 33x.Интерфейсный модуль ввода / вывода шкафа TS 1 включает стандартизированный четвертый разъем, называемый разъемом D.

Стандарт шкафа ITS (10) сочетает в себе лучшие характеристики шкафа Caltrans модели 33x и последовательного шкафа NEMA TS 2, обеспечивая при этом дополнительные входы и выходы, более распределенный и гибкий мониторинг неисправностей и уменьшенную проводку шкафа. Это стоечный шкаф с дополнительными размерами, одной или двумя стойками и дверцами спереди и сзади. Стандарт включает спецификации для всех компонентов шкафа, кроме контроллера, детекторных плат и переключателей нагрузки.Его можно использовать с контроллером ATC 2070 и детекторными картами TS 2 и переключателями нагрузки.

Вместо одного блока управления неисправностями стандарт шкафа ITS требует наличия блока мониторинга конфликтов и нескольких дополнительных блоков мониторинга — по одному в каждой входной или выходной стойке. Вместо модуля интерфейса шины он вызывает модуль последовательного интерфейса, который интегрирует последовательный интерфейс во входной или выходной разъем и использует протокол, отличный от того, который используется в BIU. Этот протокол аналогичен внутреннему используемому в ATC 2070.Это новый стандарт, и потребуется некоторое время, прежде чем соответствующие компоненты станут доступны и будет развернуто большое количество шкафов ITS. Программное обеспечение контроллера ATC 2070 требует некоторых изменений для работы в шкафу ITS.

Рабочая группа по стандартам ATC разрабатывает дополнительные стандарты контроллеров, которые обеспечат большую гибкость как для аппаратного, так и для программного обеспечения контроллера. Новая версия контроллера ATC позволит использовать разные физические формы, разные центральные процессоры и, возможно, разные операционные системы.Также запланированы дополнительные коммуникационные порты и память. Стандарт прикладного программного интерфейса упростит переносимость программных приложений между контроллерами, использующими разные процессоры и операционные системы, и позволит совместно использовать системные ресурсы между несколькими приложениями (от разных поставщиков), работающими одновременно на одном контроллере.

, разработанные совместно штатами Калифорния и Нью-Йорк, описывают семейство компонентов управления движением Model 170 (11).Эти стандарты охватывают оборудование для шкафов и все компоненты, включая контроллер. Как и в случае со стандартами ATC, спецификации модели 170 не определяют функциональность программного обеспечения. Эти спецификации относятся к 1970-м годам. Контроллер Model 170 основан на процессоре Motorola 6800, который больше не производится. Вычислительная мощность и память сильно ограничены, а программное обеспечение, написанное для контроллера модели 170, нельзя легко расширить, добавив такие функции, как поддержка более 8 фаз и двух колец или полная связь NTCIP.

Контроллер модели 170 широко используется и будет использоваться еще некоторое время. Поскольку запасные части для некоторых компонентов больше не производятся, в конечном итоге их придется заменить. Компания Caltrans разработала контроллер модели 2070 в качестве замены.

Шкафы модели 33x, используемые с контроллером модели 170, поддерживаются дополнительным полевым модулем ввода / вывода в стиле модели 170 в стандарте ATC 2070, и поэтому относительно легко заменить контроллер модели 170 на ATC 2070.Однако программное обеспечение модели 170 не запускается автоматически на ATC 2070.

Некоторые производители предоставляют варианты контроллера модели 170, которые включают:

• Улучшенный пользовательский интерфейс передней панели,
• Более мощный центральный процессор и
• Дополнительная память.

Хотя такие усовершенствования не стандартизированы, они обеспечивают еще одно средство продления срока службы семейства Model 170.

Департамент транспорта штата Нью-Йорк использует аналогичный контроллер Model 179 (16).Модель 179, хотя и использует несколько более мощный микропроцессор, не получила такого же признания, как Модель 170.

Выбор и перенос контроллера

Выбор контроллера и шкафа должен основываться на анализе требований агентства.

Для типичных приложений подходит любой из трех стандартных типов контроллеров — NEMA, ATC, Model 170. Однако контроллер модели 170 имеет ограниченные возможности для поддержки сложных программных приложений, таких как полная поддержка NTCIP или использование более восьми фаз в двух кольцах.Устаревание оборудования также делает контроллер Model 170 плохим выбором для долгосрочных приложений.

Традиционно контроллеры NEMA предназначены для работы только в шкафах NEMA, хотя последние контроллеры NEMA также будут работать в шкафах ITS. Контроллер ATC может использоваться в шкафах любого типа с соответствующим полевым модулем ввода / вывода, но контроллеры NEMA обеспечивают более компактный и простой вариант в шкафах NEMA TS 1. Агентства часто отдают предпочтение одному типу шкафа на основании таких факторов, как обучение полевого персонала, существующий инвентарь запасных компонентов, эстетические соображения (в основном размер шкафа) и политика размещения шкафа.

Если агентство хочет использовать небольшой однодверный шкаф (например, в центральном деловом районе), ему необходимо использовать контроллер NEMA с размером и формой, подходящими для этого шкафа. Если используется большой шкаф NEMA, подойдет контроллер ATC или NEMA. Если шкаф для монтажа в стойку (например, модель 33x или шкаф ITS) предпочтителен, тогда необходим контроллер ATC (или модель 170, если возможно).

Некоторые производители предлагают гибридные контроллеры, которые обеспечивают некоторые функции контроллера NEMA (например,g., небольшой размер и возможность установки на полку) и некоторые функции ATC 2070 (например, стандартный процессор и операционная система, способные работать с любым программным обеспечением, слоты для модулей связи ATC и стандартные интерфейсы). Некоторые производители предлагают небольшой шкаф и встроенный контроллер. Это часто называют шкафом CBD. Некоторые такие продукты основаны на спецификациях ATC, но не соответствуют стандарту ATC 2070 в отношении физических размеров и модульности.

По мере того, как все больше и больше шкафов с традиционной параллельной проводкой между контроллером и входами и выходами шкафа (шкафы NEMA TS 1 и модели 33x) заменяются шкафами с последовательной шиной (NEMA TS 2 и шкаф ITS), различия между контроллерами NEMA и ATC будут менее значительный.Новейшие контроллеры NEMA и ATC могут работать в любом из стандартных шкафов последовательной шины и позволяют пользователю управлять любым программным обеспечением, совместимым с ATC 2070.

Выбор программного обеспечения, работающего в контроллере, часто является решающим фактором. Если программное обеспечение, поставляемое с контроллером NEMA, предоставляет уникальные необходимые функции, этот контроллер может быть лучшим выбором. Если это программное обеспечение также доступно или доступно только для использования на контроллере УВД, то контроллер УВД может быть предпочтительнее.Контроллер ATC и некоторые контроллеры NEMA можно приобрести отдельно от его программного обеспечения, что дает возможность более конкурентоспособных закупок, если требуется конкретный пакет программного обеспечения.

Еще одним соображением является необходимость в запасных частях и обучении пользователей для поддержки различных типов контроллеров и шкафов. Обычно предпочтительно ограничивать количество используемых контроллеров и шкафов различных типов.

Агентство может пожелать перейти с одного типа контроллера на другой либо в рамках программы обновления, либо для того, чтобы воспользоваться преимуществами конкретного типа контроллера.Большинство агентств не могут позволить себе произвести полную замену всех контроллеров в одночасье, но делают замену постепенно.

При рассмотрении замены контроллера необходимо учитывать существующий шкаф и любые планируемые или необходимые изменения в шкафу. Если шкафы заменяются по другим причинам, это дает возможность также заменить контроллер, и может оказаться целесообразным перейти на другой тип шкафа.

Контроллер NEMA обычно не может работать в шкафу модели 33x, разработанном для контроллера модели 170, а контроллер модели 170 не может работать в шкафу NEMA (серийный TS-1 или TS-2).Однако ATC может работать в любом типе шкафа достаточного размера, если он имеет соответствующий интерфейсный модуль. ATC, который не соответствует части съемного модуля полевого ввода / вывода стандарта ATC, не имеет гибкости для перенастройки для работы в другом параллельном шкафу, но обычно включает последовательный порт для использования в последовательном шкафу (например, , NEMA TS-2 или ЕГО шкаф).

Программное обеспечение, написанное для контроллера модели 170, не будет работать с ATC, и наоборот.Традиционные контроллеры NEMA не могут работать с программным обеспечением, написанным для Model 170 или ATC. Следовательно, переключение между этими типами контроллеров неизбежно потребует разного программного обеспечения и обучения пользователей новому программному обеспечению.

Обычно в агентстве используются два типа шкафов или контроллеров в любой момент времени, поскольку они переходят от одного типа к другому. Большинство агентств стараются избегать одновременного использования более двух разных типов.

2.Асанте, С.А., С.А. Ардекани и Дж. К. Уильямс. «Критерии выбора фазировки левого поворота, последовательности индикации и вспомогательного знака». Отчет HPR Research 1256-IF, Техасский университет в Арлингтоне, Арлингтон, Техас, февраль 1993 г.

3. Оливер, М. «Рекомендации по звуковым сигналам пешеходов». Public Roads, стр. 33–38, сентябрь 1989 г.

4. Оливер М.Б., Дж. К. Феган и С. А. Ардекани. «Звуковые сигналы пешеходов — текущая практика и будущие потребности». Журнал Института инженеров транспорта, стр.35-38, июнь 1990.

5. «Комитет по удалению архитектурных барьеров, звуковые сигналы пешеходного движения для слепых, процедуры оценки перекрестков». Номер политики Совета Сан-Диего 200-16. Сан-Диего, Калифорния, май 1985 г.

6. «Сборки контроллеров трафика с требованиями NTCIP». Публикация стандартов NEMA TS2-03, Национальная ассоциация производителей электрооборудования, 2003.

7. Haenel, H.E., A.H. Kosik, and B.G. Марсден. «Инновационные способы управления трафиком в Техасе.»Презентационный документ, Конференция Фонда инженеров, Хенникер, Нью-Гэмпшир, Государственный департамент автомобильных дорог и общественного транспорта, Остин, Техас, июль 1983 года.

8.» Проектирование единой городской транспортной развязки и анализ операций «. Отчет 345 Национальной совместной программы исследований автомобильных дорог , Вашингтон, округ Колумбия, декабрь 1991 г.

. 9. «Стандартная спецификация интеллектуальных транспортных систем (ИТС) для придорожного шкафа (ИТС)». AASHTO, ITE, NEMA, Вашингтон, округ Колумбия, 2003 г.

10. «ATC 2070 — Стандарт усовершенствованного транспортного контроллера (ATC) для контроллера типа 2070». AASHTO, ITE, NEMA, Вашингтон, округ Колумбия, 2001.

11. Куинлин, Т. «Разработка усовершенствованного компьютера для управления транспортом». Отчет CALTRANS.

12. «Описание концепции контроллера усовершенствованной системы управления транспортом модели 2070, окончательный проект». CALTRANS, 2 августа 1993 г.

13. «Технические характеристики транспортного электрического оборудования». Департамент транспорта Калифорнии, октябрь 1994 г.

14. Баллок Д. и К. Хендриксон. «Программное обеспечение для продвинутых контроллеров дорожного движения». Отчет об исследованиях транспорта 1408, Вашингтон, округ Колумбия, 1993.

15. «Спецификации управления дорожными сигналами». (с поправками), Департамент транспорта Калифорнии, январь 1989 г.

16. «Технические характеристики оборудования для управления движением». Отдел организации дорожного движения и безопасности, Департамент транспорта штата Нью-Йорк, Олбани, штат Нью-Йорк, июнь 1990 года.

Планирование полива — используйте «ET» для экономии воды

Как долго и как часто нужно поливать? Кто или что такое ET ? Ответы на эти вопросы могут потребоваться любому, кто отвечает за поддержание здорового и зеленого ландшафта.

В современных оросительных системах используется контроллер , который представляет собой автоматический таймер, который регулирует, когда и как долго работают ваши дождеватели, в зависимости от введенного вами графика полива. Правильно настроенный автоматический контроллер намного эффективнее, чем ручное управление оросителями.

Программа — это набор инструкций, которые точно сообщают контроллеру, когда запускать спринклеры. Он состоит из дней полива , времени начала и времени работы .Если вашему газону нужно поливать один дюйм воды в неделю, чтобы оставаться здоровым, как вы установите программу? На чем я основываю свое время выполнения? Да, составление графика полива может быть довольно сложной задачей.

Высокотехнологичные компьютеризированные системы централизованного управления ежедневно предоставляют обновленные и скорректированные графики работы на местах. Но такой уровень точности планирования требует программного обеспечения, специального оборудования и профессионализма в проектировании и обслуживании. Как же тогда средний конечный пользователь может достичь такой степени сложности?

Профессионалы в области ирригации, ландшафтные архитекторы и домовладельцы в равной степени хотят получить быстрое и простое решение для планирования, достаточно хорошее, чтобы соответствовать требованиям.Конечно, метод, описанный в этой статье, может не отражать точности, необходимой для управления спортивным покрытием, но он может сэкономить воду. Он основан на проверенной науке о газоне, он превосходит догадки и помогает установить полезный график тестов для большинства жилых и легких коммерческих приложений.

Этот тест является ключом к так называемому планированию ET. «ET» означает эвапотранспирация . Вода из почвы испаряется, и растения ежедневно пропускают воду или используют ее.Отсюда и термин «инопланетянин». Допустим, вы живете в жарком и сухом климате, а сейчас середина июля. Вашему газону нужно дюйма воды в день, чтобы он оставался зеленым. Таким образом, ваша скорость эвапотранспирации составляет 0,25 дюйма в день. Это количество или глубина воды, которую необходимо заменить системой орошения.

ET хорошо работает с твердотельными контроллерами, у которых есть функция, называемая водным бюджетом. Это позволяет вам изменить обычное время работы станции без сброса каждой станции.Сто процентов — это ваше пиковое запрограммированное время работы. Вы можете увеличить или уменьшить этот процент, если хотите, чтобы время работы было больше или меньше, в зависимости от сезона и погоды.

После расчета конечный пользователь может перепрограммировать всю систему менее чем за одну минуту! Нет необходимости изменять время работы каждой отдельной станции, время начала или дневное расписание весной или летом. Это потому, что водный баланс регулирует все время работы для каждой станции.

Идея состоит в том, чтобы установить индекс базового расписания (BSI) для каждой зоны.Это максимальное время работы на станцию, необходимое для правильного полива в самый жаркий месяц летом. Затем примените ежемесячный бюджет на воду для непикового расписания, и все готово.

Мы будем использовать такие факторы, как эвапотранспирация (ET), интенсивность осадков (PR), водный бюджет (WB) и скорректированное время работы (ART) для расчета наших графиков. Вместе они показывают количество воды, которое необходимо пополнять в каждом цикле полива, с поправкой на сезонные различия.

Эвапотранспирация (ЕТ) Скорость равна общей потере воды за счет испарения с поверхности почвы плюс транспирация дерновой травы или декоративных растений на заданной площади за 24 часа. ET = дюймов / день

Уровень осадков (PR) спринклеров похож на количество осадков. Он выражает скорость нанесения воды на заданную область за один час. Измеряемый в дюймах в час (дюйм / час), PR сообщает нам, насколько быстро мы снова засыпаем почву в зоне дождевания.

PR = дюймов / час

Как найти норму осадков (PR) для каждой зоны вашего ландшафта:

1. Найдите приблизительную площадь в квадратных футах, покрываемую каждой зоной.
2. Рассчитайте количество галлонов в минуту (галлонов в минуту), используемых каждой зоной. Для этого сложите производительность каждой спринклерной головки в галлонах в минуту. Данные для каждой форсунки дождевателя можно получить у производителя или поставщика или из плана полива. На многих форсунках прямо на них нанесено или отформовано число галлонов в минуту.Обычно в распылительных головках расходуется около 0,75 галлона в минуту для ¼-круга, 1,5 галлона в минуту для ½ круга и 3,0 галлона в минуту для полнокруглых головок. Головки типа «ротор» расходуют от 2 до 5 галлонов в минуту каждая для большинства жилых помещений.

PR (дюйм / час) = 96,3 x галлонов в минуту
Площадь (фут2)

Пример:

В этой зоне 4 спринклеры. Каждый расходует 3 галлона в минуту, всего 12 галлонов в минуту. Они орошают территорию размером 30 футов на 30 футов, или 900 футов2.

PR = 96,3 x 12 галлонов в минуту = 1.28 дюймов в час

900 фут2

Коэффициент Водного бюджета (WB) — это коэффициент, который учитывает периодические изменения ET. Представленный в процентах, WB точно настраивает запланированное время работы, чтобы помочь отразить текущие погодные условия. ВБ необходимо рассчитывать только один раз для данной географической области.

Управляющие водными ресурсами могут справедливо утверждать, что это уравнение не учитывает скорость инфильтрации почвы, урожайность поля, коэффициенты культур, глубину укоренения, равномерность распределения, микроклимат и коэффициенты увядания.Критериями BSI являются простота и приблизительное время работы, рассчитываемое на лету. Упрощено? Да, но он основан на ряде установленных принципов и данных.

Текущие исследования дерновых трав показывают, что проблемой является чрезмерный полив. Уравнение BSI предполагает 100% эффективность полива без потерь из-за стока или неравномерности распределения. На самом деле это не совсем так. Нормальное время полива, установленное только на текущее значение ET, без учета всех других факторов приведет к чрезмерному поливу.Уравнение BSI, однако, использует неэффективность орошения в своих интересах. Фактическое количество воды, внесенной в почву с использованием уравнения BSI, будет составлять от 20% до 30% скорректированного значения ET только потому, что оно никогда не учитывало неэффективность с самого начала. Это приводит к тому, что настройки очень близки к оптимальным, без каких-либо проблем.

Хорошо, а как нам найти ET? Исторические данные по ET существуют для каждой части страны, каждый месяц в году. Свяжитесь с Rain Bird Corporation по телефону 1-800-RAIN-BIRD или www.rainbird.com, если вам нужна помощь. Вы также можете проконсультироваться с вашим окружным сельскохозяйственным отделением или местным управлением водоснабжения.

Вот уравнение Базового индекса расписания (BSI) для удовлетворения максимальных суточных потребностей в воде для газона:

BSI = Пиковое значение ET / PR x 60

Где: BSI = максимальное летнее время работы в минутах

Peak ET = максимальная скорость эвапотранспирации летом в дюймах / день

PR = GPM x 96,3 / площадь зоны спринклера в квадратных футах

Рассчитайте и введите в контроллер время выполнения индекса базового расписания для каждой станции.

Затем используйте уравнение водного баланса (WB), чтобы вычислить процент, который нужно ввести в функцию водного бюджета вашей программы. Вам нужно сделать это только один раз для любой географической области, основываясь на ваших исторических данных по ET. BSI требует пикового ET и предполагает 100% водный баланс.

WB = непиковое значение ET / максимальное значение ET

Где: WB = процент водного бюджета, вводимый сезонно

Непиковый ET = Исторические данные ET за оставшиеся 11 непиковых месяцев

Peak ET = Исторические данные ET за месяц пик

Рассчитайте, задокументируйте и введите в контроллер водный баланс на соответствующий месяц.

Используйте уравнение скорректированного времени работы, если ваш контроллер не имеет функции водного баланса, или если на участке есть определенные ограничения на воду, такие как только нечетные или четные дни. В этом случае найдите совокупное время выполнения, необходимое для 2-, 3- или 5-дневного расписания, и запрограммируйте время выполнения соответствующим образом. Помните, что длительное время работы превышает скорость инфильтрации почвы. Разделите время выполнения на несколько запусков в течение дня.

АРТ = BSI x WB

Где: ART = Скорректированное время работы в минутах, ежемесячно или ежеквартально

BSI = Базовый индекс расписания в минутах

WB = процент сезонной корректировки

Пример: расчет BSI, WB и ART для Палм-Спрингс, Калифорния:

Дано: Max ET = июль @ 0.Исторические данные по ET за 29 дюймов в день

Зона ротора серии Rain Bird 5000 @ 0,75 дюйма / час (норма осадков)

BSI = 0,29 дюйма / день = 0,39 часа x 60 минут / час = 23,2 минуты

0,75 дюйма / час

Затем рассчитайте годовой график корректировки времени выполнения с помощью Водного бюджета (WB).

WB = непиковое значение ET / максимальное значение ET

Если ваш контроллер не имеет бюджета воды по программе или вы не можете поливать ежедневно, используйте уравнение ART.

Помните, что расчет водного бюджета необходимо выполнить только один раз для вашего района.Вы можете применить их ко всем будущим проектам. Однако BSI необходимо рассчитывать для каждой станции или зоны с аналогичными характеристиками интенсивности осадков.

Значения ET соответствуют Палм-Спрингс, Калифорния — жаркий и сухой климат

Правда, этот процесс требует определенных усилий.Однако окупаемость экономии воды значительна. Попробуйте ET Scheduling. Ваш пейзаж будет вам благодарен!

% PDF-1.4 % 1919 0 объект > эндобдж xref 1919 73 0000000016 00000 н. 0000003034 00000 н. 0000003228 00000 н. 0000003265 00000 н. 0000005206 00000 н. 0000005351 00000 п. 0000005492 00000 п. 0000006041 00000 н. 0000006675 00000 н. 0000006989 00000 н. 0000007104 00000 н. 0000007217 00000 н. 0000007476 00000 н. 0000007738 00000 п. 0000008345 00000 н. 0000008923 00000 н. 0000008952 00000 п. 0000008981 00000 п. 0000009617 00000 н. 0000010495 00000 п. 0000011417 00000 п. 0000012431 00000 п. 0000013384 00000 п. 0000014347 00000 п. 0000015351 00000 п. 0000015918 00000 п. 0000016034 00000 п. 0000016303 00000 п. 0000016903 00000 п. 0000017846 00000 п. 0000213922 00000 н. 0000214647 00000 н. 0000214748 00000 н. 0000224061 00000 н. 0000224338 00000 н. 0000224828 00000 н. 0000224899 00000 н. 0000224986 00000 н. 0000228383 00000 н. 0000228659 00000 н. 0000228843 00000 н. 0000238239 00000 н. 0000246591 00000 н. 0000255813 00000 н. 0000261767 00000 н. 0000267721 00000 н. 0000277896 00000 н. 0000277967 00000 н. 0000278199 00000 н. 0000278283 00000 н. 0000278340 00000 н. 0000278406 00000 н. 0000278664 00000 н. 0000278748 00000 н. 0000278805 00000 н. 0000278884 00000 н. 0000278963 00000 н. 0000279043 00000 н. 0000279162 00000 н. 0000279311 00000 н. 0000279411 00000 н. 0000279511 00000 н. 0000279607 00000 н. 0000279707 00000 н. 0000279881 00000 н. 0000280030 00000 н. 0000280367 00000 н. 0000280745 00000 н. 0000281148 00000 н. 0000281554 00000 н. 0000286064 00000 н. 0000002818 00000 н. 0000001796 00000 н. трейлер ] / Назад 1270528 / XRefStm 2818 >> startxref 0 %% EOF 1991 0 объект > поток hb«b` ̀

Как избежать распространенных ошибок настройки с помощью ПИД-регуляторов

Этот пост был написан Грегом Макмилланом, отраслевым консультантом, автором множества книг по управлению технологическими процессами, лауреатом премии ISA Life Achievement Award 2010 и бывшим старшим научным сотрудником Solutia Inc.(теперь Eastman Chemical).

Пропорциональный, интегральный, производный (ПИД) регулятор является общим ключевым компонентом всех контуров управления. Базовые системы управления зависят от ПИД-регулятора для преобразования сигналов измерения в уставки контроллеров вторичного контура, цифровых контроллеров клапанов и контроллеров скорости для частотно-регулируемых приводов. Успех расширенного управления, такого как управление с прогнозированием модели, зависит от базовой основы системы управления и, следовательно, от ПИД-регулятора.

Элмер Сперри разработал первый пример ПИД-регулятора в 1911 году, а Николас Минорский опубликовал первый теоретический анализ в 1922 году. Циглер и Николс опубликовали статьи о конечном методе колебаний и методе кривой реакции для настройки регулятора в 1942 и 1943 годах. поскольку факторы в настройках настройки обеспечивают чрезмерно агрессивный контроль, основная предпосылка предельного усиления и предельного периода важна для фундаментального понимания пределов стабильности.

Определение наклона в методе кривой реакции является ключом к использованию концепции, близкой к интегратору, которая, как мы сочтем, имеет решающее значение для большинства контуров состава, температуры и pH, для улучшения настроек настройки и значительного сокращения времени тестирования. Бол и МакЭвой опубликовали статью, в которой показали, что ПИД-регулятор может обеспечить почти оптимальное управление неизмеряемыми возмущениями нагрузки. Шински написал много книг, в которых подробно описаны динамика процессов и взаимосвязи, необходимые для наилучшего применения ПИД-регулирования.

Shinskey разработал исходное уравнение для интегрированной ошибки от возмущений в зависимости от настроек настройки, как подробно описано в статье «Правила настройки ПИД-регулятора». Shinskey также опубликовал книгу, посвященную ПИД-регуляторам, в которой показано, что простое добавление блока мертвого времени во внешний тракт обратной связи сброса может еще больше повысить производительность ПИД-регулятора за счет компенсации мертвого времени. Внутренний контроль модели (IMC) и правила настройки лямбда были разработаны на основе компенсации полюсов и нуля, чтобы обеспечить хороший отклик на уставки и возмущения на выходе из процесса.Однако большая часть улучшения отклика уставки могла быть достигнута за счет опережения уставки или структуры ПИД-регулятора. Кроме того, эти правила настройки не работают хорошо для более распространенного случая нарушений на входе процесса (сбоев нагрузки), особенно для процессов с доминирующим запаздыванием.

Skogestadt разработал значительные улучшения в правилах настройки IMC. Бялковски показал, что постоянное использование лямбда, а не лямбда-факторов, связь лямбда с мертвым временем и обработка процессов с преобладанием лага как почти интеграторов позволяют ПИД-регулятору обеспечивать хороший неосциллирующий контроль сбоев нагрузки, помимо решения множества различных трудностей и целей, для которых настройка лямбда изначально был разработан.Не осознается, что большинство методов сходятся к одному и тому же базовому выражению для коэффициента усиления и времени сброса ПИД, когда целью является подавление возмущений нагрузки и что параметр настройки, который является постоянной времени замкнутого контура или временем задержки, устанавливается относительно мертвого времени.

Также не признается, как функции ПИД-регулятора, такие как структура, внешняя обратная связь сброса, улучшенный ПИД-регулятор для анализатора и беспроводной сети, простой расчет будущего значения, контроллер положения клапана и отклик заданного значения «полного открытия дроссельной заслонки», могут повысить эффективность и производительность процесса. , как указано в книге ISA 101 Советы для успешной карьеры в области автоматизации .

Перегрузка

Пользователь сталкивается со значительным несогласием с правилами настройки, как видно на 400 страницах правил настройки в книге О’Двайера 2006 года, не понимая, что большинство из них можно скорректировать с помощью факторов или концепции, близкой к интегратору, для достижения хорошего контроля. Современный PID имеет гораздо больше опций, параметров и структур, которые значительно увеличивают мощность и гибкость PID, но большинство из них недостаточно используются из-за недостаточного управления. Кроме того, стандартная форма ISA, используемая в большинстве современных систем управления, не является параллельной формой, показанной в большинстве учебников, или формой серии PID, широко используемой в обрабатывающей промышленности до 1990-х годов.

Все это может быть ошеломляющим для пользователя, особенно потому, что настройка часто выполняется специалистом широкого профиля, сталкивающимся с быстрыми изменениями в технологии и многими другими обязанностями. Моя цель в моих недавних статьях, книгах и колонках (включая блоги), которые являются более обширными и менее зависящими от поставщика, чем официальные документы, — предоставить унифицированный подход и более целенаправленное руководство, основанное на последних функциях PID, которые отсутствуют в литература.

Хорошая настройка: карманное руководство, четвертое издание стремится кратко представить необходимые знания и упростить настройку путем переключения между двумя наборами правил настройки, в значительной степени в зависимости от того, является ли ПИД-регулятор первичным или вторичным.В первичном ПИД-регуляторе для определения состава сосуда или колонки, давления газа, уровня, pH и температуры используются правила настройки процесса, в которых задается время задержки лямбда. Вторичный ПИД-регулятор давления жидкости, расхода, линейного pH и температуры теплообменника использует правила настройки саморегулирующегося процесса, в которых задается постоянная времени замкнутого контура. В обеих ситуациях используется лямбда, а не коэффициент лямбда, который выбирается относительно мертвого времени, чтобы обеспечить необходимую степень жесткости управления и устойчивости.Лучшее, что может сделать пользователь, — это использовать хорошее программное обеспечение для настройки, посещать школы поставщиков и нанимать на заводе консультанта для решений и практики на месте. Также важно нести ответственность за избежание распространенных ошибок настройки. Здесь мы делаем шаг назад, чтобы убедиться, что мы не подвержены недоразумениям и недоразумениям. Следующая компиляция содержит в первую очередь наиболее распространенные, разрушительные и потенциально опасные ошибки, но все они могут иметь значение и быть важными.

Ошибки

1.Использование неправильного управляющего воздействия: В аналоговых контроллерах и во многих ранних распределенных системах управления (DCS) и программируемых логических контроллерах (PLC) действие клапана влияло только на отображение выхода на станции или лицевой панели. Спецификация действия клапана «от увеличения до закрытия» для клапана, открывающегося при отказе, меняет отображение на противоположное, но не на фактическую мощность. Следовательно, управляющее воздействие должно было учитывать действие клапана помимо технологического воздействия. Если клапан был «от увеличения до открытия» (закрытие при отказе), управляющее действие было просто обратным действию процесса (прямое управляющее действие для процесса обратного действия и наоборот).Если клапан был «от увеличения до закрытия», управляющее действие было таким же, как и действие процесса (прямое управляющее действие для процесса прямого действия и наоборот), если оно не было реверсировано в преобразователе тока в пневматический (I / P). или позиционер. В современных системах пользователь может указать «от увеличения до закрытия» в блоке ПИД-регулятора или блоке аналогового вывода помимо цифрового контроллера клапана, что позволяет настроить действие управления как противоположное действию процесса. Задача состоит в том, чтобы осознать это и убедиться, что действие клапана «от увеличения до закрытия» установлено только в одном месте.Если вы не получите правильного управляющего воздействия, все остальное не имеет значения (PID выйдет за пределы своего выходного предела).

2. Использование настроек по умолчанию для блока PID: Не следует использовать настройки, которые поставляются с блоком PID при его перетаскивании в конфигурацию. При первом применении PID к динамическому моделированию новых заводов в качестве отправной точки можно использовать типичные настройки, основанные на типе процесса и диапазоне шкалы. Однако перед обучением оператора и вводом контура в эксплуатацию необходимо провести тесты настройки и отрегулировать настройки.

3. Использование параллельной формы и настроек последовательной настройки в стандартной форме ISA: Параллельная форма, в которой используются настройки усиления интегратора и производного усиления, которые помещаются в стандартную форму ISA в качестве настроек времени сброса и времени скорости, которые могут быть отключены по порядку величина. Последовательная форма может обеспечить хорошее управление со временем изменения скорости, равным или превышающим время сброса. Это связано с тем, что факторы взаимодействия по своей сути уменьшают время усиления и скорости ПИД и увеличивают время сброса ПИД, чтобы предотвратить колебания, обусловленные вкладом производного режима, большим, чем вклад от других режимов.Использование времени скорости, равного или превышающего время сброса в стандартной форме ISA, может вызвать серьезные быстрые колебания.

4. Использование неправильных единиц для настройки параметров: Здесь мы рассматриваем только серию и стандартную форму ISA. Контроллеры могут иметь настройку усиления или полосы пропорциональности для пропорционального режима. Настройка усиления безразмерна и делится на 100 процентов на полосу пропорциональности. Некоторые алгоритмы ПИД в исследованиях управления и реальных промышленных системах имеют настройку усиления в технических единицах, что приводит к очень странным настройкам.Настройка интегрального режима может быть повторением в секунду, повторением в минуту, минутами за повтор или секундами за повтор. Единицы этих двух последних настроек обычно выражаются в минутах или секундах. Отсутствие «поминутной» может вызвать путаницу при преобразовании настроек. Преобразование текущего времени проще, потому что единицы измерения — это просто минуты или секунды.

5. Использование неправильных единиц для пределов выхода и пределов защиты от сброса: В аналоговых контроллерах и во многих ранних системах РСУ и ПЛК выходные и, следовательно, выходные пределы и пределы защиты от сброса были в процентах.В современных системах управления выход выражается в технических единицах, а пределы должны быть установлены в технических единицах. Для клапанов единицы измерения обычно представляют собой процент хода клапана. Для первичного (верхнего) ПИД, который отправляет заданное значение вторичному (нижнему) ПИД, выход первичного ПИД находится в технических единицах переменной процесса вторичного ПИД.

6. Настройка контроллеров уровня: Если вы вычисляете произведение клапана, усиления, технологического усиления и измерительного усиления, где технологическое усиление является просто обратной величиной произведения плотности жидкости и площади поперечного сечения емкости, вы Осознайте, что усиление процесса интегрирования разомкнутого контура очень мало (например,g., 0,000001 1 / сек), что приводит к максимальному усилению ПИД-регулятора для стабильности, превышающему 100. Для регулирования уровня в уравнительном резервуаре желательно усиление ПИД-регулятора, близкое к единице, чтобы поглощать колебания во входном потоке, не передавая их в виде изменений в управляемый выходной поток, который расстроит пользователей, находящихся ниже по потоку. Пользователям не нравится высокое усиление ПИД-регулятора, даже когда требуется жесткий контроль уровня. Уменьшение усиления регулятора уровня без пропорционального увеличения времени сброса вызовет почти устойчивые медленные колебания качения.Дальнейшее уменьшение усиления ПИД-регулятора только ухудшает колебания. Большинство колебаний в производственных установках и плохая работа ректификационных колонн могут быть связаны с плохо настроенными контроллерами уровня. Решение состоит в том, чтобы выбрать время остановки (лямбда для интеграции процессов), чтобы либо максимизировать поглощение изменчивости (например, регулирование уровня в уравнительных резервуарах или регулирование уровня приемника дистиллята, где регулируется поток дистиллята), либо максимизировать передачу изменчивости (например, уровень в реакторе для контроля времени пребывания или контроля уровня в ресивере дистиллята, где поток орошения регулируется для внутреннего контроля орошения).Правила настройки интегрирующего процесса предотвращают нарушение окна допустимых коэффициентов усиления ПИД-регулятора, сначала устанавливая время задержки и используя это время для вычисления времени сброса и, наконец, усиления ПИД-регулятора.

7. Нарушение диапазона допустимых коэффициентов усиления регулятора: Мы все можем относиться к тому факту, что слишком высокое усиление ПИД-регулятора вызывает колебания. На практике мы чаще наблюдаем колебания из-за слишком низкого коэффициента усиления ПИД-регулятора в первичных контурах. Большинство систем контроля концентрации и температуры на сосудах с хорошим перемешиванием уязвимы для усиления ПИД, которое нарушает нижний предел ПИД, вызывая медленное качение, почти незатухающие колебания.Эти системы имеют сильно запаздывающую (почти интегрирующую), интегрирующую или неуправляемую реакцию процесса. Все эти процессы выигрывают от использования правил настройки интегрирующего процесса, чтобы не допустить, чтобы коэффициент усиления ПИД был меньше, чем в два раза, обратный произведению коэффициента усиления процесса интеграции разомкнутого контура и времени сброса, предотвращая колебания, показанные на рисунках. Колебания на рисунках можно было остановить, увеличив время сброса. В промышленных приложениях время сброса в контурах управления судном часто необходимо увеличить на два или более порядка.Обратите внимание, что колебания ухудшаются по мере того, как процесс теряет внутреннюю саморегуляцию, переходя от почти интегрирующего (низкая внутренняя отрицательная обратная связь) к интегрирующему (без внутренней обратной связи) и к неуправляемому (положительная обратная связь) отклику разомкнутого контура. Для процессов разгона существует также установка минимального усиления, независимая от времени сброса, которая является обратной величине усиления процесса разгона разомкнутого контура. Идентификация усиления процесса интеграции разомкнутого контура обычно может быть выполнена примерно за четыре мертвых периода, что значительно сокращает время тестирования и снижает уязвимость к сбоям нагрузки.

8. Отсутствие распознавания задержки датчика, затухания передатчика или эффекта настройки фильтра: Медленная реакция измерения может создать иллюзию лучшего контроля. Если постоянная времени измерения становится самой большой постоянной времени в контуре, коэффициент усиления ПИД-регулятора может быть увеличен, а колебания будут более плавными по мере того, как измерение будет выполняться медленнее. Это происходит постоянно при регулировании потока, давлении, поточном контроле pH и контроле температуры объемов газа, поскольку постоянная времени процесса меньше секунды.Реальная изменчивость процесса увеличилась, и ее можно оценить с помощью простого уравнения. Дополнительные сведения об этой широко распространенной проблеме см. В блоге Control Talk Советы по измерению затухания и обмана. Дополнительные сведения о том, как предотвратить это в системах контроля температуры, см. В разделе «Установка датчика температуры на промежуточной станции ISA для обеспечения наилучшего отклика и точности».

9. Невыполнение тестов настройки в разное время, заданные значения и производительность: Установленные характеристики большинства регулирующих клапанов и большинство процессов концентрации, pH и температуры нелинейны.Прирост процесса зависит от рабочей точки и условий процесса, включая относительно неизвестные изменения активности катализатора, загрязнения и состава сырья. Коэффициент усиления клапана зависит от сопротивления системы и требуемого расхода. Для нелинейностей рабочей точки выявленное усиление процесса без обратной связи зависит от размера и направления шага, а также от дросселируемого клапана с разделенным диапазоном. Постоянные времени температурного процесса также имеют тенденцию меняться в зависимости от направления изменения. Для получения дополнительных сведений см. Сообщение в блоге Control Talk, почему тесты настройки не повторяются.

10. Невозможность увеличить усиление ПИД-регулятора для уменьшения амплитуды предельного цикла люфта: Попытка уменьшить амплитуду колебаний путем уменьшения усиления приведет к ухудшению колебаний, когда колебание является предельным циклом от люфта (зона нечувствительности). Амплитуда люфта обратно пропорциональна усилению ПИД-регулятора. Период предельного цикла из-за люфта или заедания также увеличивается по мере уменьшения усиления ПИД, уменьшая ослабление из-за эффекта фильтрации технологических объемов.То же уравнение, указанное в пункте 8, можно использовать для оценки ослабленной амплитуды на выходе из хорошо перемешанного объема, используя время пребывания (объем, деленный на пропускной поток) в качестве постоянной времени фильтра. Избежав ошибок, вы готовы в полной мере воспользоваться онлайн-приложением, приведенным ниже, чтобы узнать о возможностях ПИД-регулирования.

1) Диаграммы тенденций давления фосфора в печи от более быстрых преобразователей давления выглядели хуже, даже несмотря на то, что количество сбросов высокого давления было резко сокращено.К счастью, старые, более медленные передатчики были оставлены установленными, что показывает, что амплитуда скачков давления фактически уменьшилась после того, как более быстрые передатчики использовались для контроля давления в печи. 2) Установка проработала несколько лет с настройками по умолчанию для усиления и сброса (повторений в минуту), равных 1 для всех ПИД-регуляторов. Почти все контуры колебались, но установка гениально умудрялась работать, устанавливая пределы мощности для уменьшения амплитуд колебаний.3) Когда установка была переведена с аналоговых контроллеров на DCS, она была поражена улучшением контроля над дистилляционной колонной. Оказывается, инженеры-проектировщики не осознавали разницу между усилением ПИД-регулятора и полосой пропорциональности (PB). Аналоговый контроллер для управления уровнем обратного потока в приемнике верхнего продукта колонны имел значение PB, равное 100%, которое затем было установлено как усиление 100 в DCS PID. Жесткий контроль уровня и, как следствие, большой контроль внутреннего рефлюкса остановили медленные колебания качения от нарушения нижнего предела усиления и отклонили помехи от холодных ливневых штормов «Голубого северянина».

Дополнение

Лучшие возможности ПИД-регулирования

1. Используйте каскадное управление, , чтобы вторичные пропорциональные, интегральные, производные (ПИД) регуляторы (например, регуляторы потока и температуры рубашки) изолируют первичные ПИД-регуляторы (например, состава, уровня, pH и температуры) от нелинейностей регулирующий клапан, установленный для характеристики расхода, возмущений давления и нелинейностей процесса, а также для обеспечения упреждающего контроля и управления соотношением. Если расходомер не имеет необходимого диапазона измерений, замените выводное измерение расхода с использованием установленной характеристики расхода клапана, когда расход падает до точки, в которой сигнал расходомера слишком зашумленный или неустойчивый.(См. Control Talk Записи в блоге Установленные характеристики потока с лучшим регулирующим клапаном и советы по вторичному контуру потока и позиционеру клапана.) Исключением является то, что выходы контроллера давления обычно должны поступать непосредственно на конечные элементы управления (например, регулирующий клапан или частотно-регулируемый привод) чтобы обеспечить более быстрый ответ. Часто характеристика расхода установленного клапана является линейной для этих контуров давления за счет использования линейного затвора, поскольку перепад давления относительно постоянен. Используйте внешнюю обратную связь сброса (например,g., предел динамического сброса), чтобы выходной сигнал первичного ПИД не изменялся быстрее, чем может отреагировать вторичная переменная процесса ПИД.
2. Используйте упреждающее управление , которое почти всегда заканчивается регулированием соотношения, где делители и числители чаще всего являются расходом, но могут быть скоростью или расходом энергии. Коэффициент корректируется первичным ПИД-регулятором. Оператор должен иметь возможность установить желаемое соотношение и увидеть фактическое скорректированное соотношение. При необходимости следует применять динамическую компенсацию, чтобы управляемый поток достигал той же точки и в то же время в процессе, что и поток с прямой связью.Часто это делается путем вставки настраиваемого мертвого времени и блоков опережения / запаздывания в сигнал с прямой связью. Для синхронизации потоков реагентов или потоков смеси так, чтобы стехиометрическое соотношение поддерживалось для изменений дебитов и корректировок в соотношении, ведущая уставка фильтруется, и коэффициент соотношения применяется, чтобы стать уставками других контроллеров потока. Каждый ПИД-регулятор расхода настроен на плавный отклик, достаточно быстрый, чтобы справиться с возмущениями давления и нелинейностями клапана.Фильтр уставки лидера устанавливается достаточно большим, чтобы все контуры потока реагировали согласованно. (См. Раздел Управление с прогнозированием обеспечивает гибкое, устойчивое производство)
3. Используйте правильную структуру PID. PI для ошибки и D для структуры ошибки часто являются правильным выбором. Если параметр процесса может реагировать только в одном направлении, что может иметь место для периодических процессов без фазы реакции или изменения и без противоположного клапана с разделенным диапазоном (например, контроль температуры с нагревом, но без охлаждения, и контроль pH с помощью основного реагента, но без кислотного реагента) необходима структура без интегрального действия (P — ошибка, D — PV — I).В этих случаях смещение устанавливается как выход ПИД, когда переменная процесса ПИД устанавливается близко к заданному значению. Если превышение заданного значения критично, а время достижения заданного значения и реакция на возмущение нагрузки не имеет значения, можно использовать структуру I при ошибке и PD на PV. Более гибкий подход использует структуру ПИД-регулятора с двумя степенями свободы, где весовые коэффициенты уставки бета и гамма устанавливаются для пропорционального и производного режимов, соответственно, для оптимизации компромисса между целевыми значениями уставки. отклик и отклик на нагрузку.В качестве альтернативы можно использовать опережение-запаздывание уставки для достижения желаемого отклика уставки с ПИД-регулятором, настроенным на хорошую реакцию на возмущение нагрузки (минимальная пиковая и интегрированная абсолютная погрешности). См. Приложение C к документу Good Tuning: A Pocket Guide для получения подробной информации о том, что влияет на эти ошибки. Задержка уставки устанавливается равной времени сброса ПИД-регулятора, а опережение устанавливается так, чтобы обеспечить более быструю реакцию уставки. Нулевое опережение эквивалентно ПИД-регулятору без пропорционального или производного действия при ошибке (например,g., бета и гамма равны нулю).
4. Настройте все петли в правильном порядке с помощью хорошего программного обеспечения. Выберите правила настройки (например, саморегулирующийся или интегрирующий процесс), учитывая, что саморегулирующиеся процессы с отношениями постоянной времени к мертвому времени более 4 можно рассматривать как имеющие почти интегрирующую реакцию и должны использовать интегрирующие правила настройки процесса. Используйте коэффициенты настройки (например, лямбда относительно мертвого времени) на основе различных целей (например, уставка в зависимости от реакции на нагрузку и максимизация передачи изменчивости по сравнению с максимальным поглощением изменчивости) и сложных ситуаций (например,g., резонанс, взаимодействие и обратный отклик). См. Подробности в таблице D-1 в Приложении D документа Good Tuning: A Pocket Guide . Направление обычно должно идти от восходящего к нисходящему PID. Сначала следует настроить ПИД-регуляторы давления газа и жидкости, а затем вторичные ПИД-регуляторы расхода и вспомогательные системы. Затем ПИД-регуляторы уровня должны быть настроены для достижения правильной цели, которая зависит от того, отвечает ли ПИД-регулятор уровня за соблюдение материального баланса (например,g., регулятор температуры колонки, управляющий потоком флегмы) или просто должен поддерживать уровень в определенных границах, потому что управляемый поток нарушает последующие операции блока (например, регулятор температуры колонки, управляющий потоком дистиллята). Наконец, первичные регуляторы концентрации, pH и температуры должны быть настроены на желаемое заданное значение или реакцию на нагрузку, а резкость движения управляемого потока разрешена, когда они могут расстроить других пользователей или вернуться, чтобы нарушить соответствующий контур (например,, системы поршневого потока с интеграцией тепла и рециркулирующими потоками). Если первичный ПИД не имеет реакции, близкой к интегрирующей, истинной интеграции или разгона, а пиковая ошибка и время нарастания не являются проблемой, цель минимизации выброса выходного сигнала первичного ПИД за пределы конечного значения покоя может быть выгодной. Пределы скорости уставки вторичного ПИД или аналогового выхода с внешней обратной связью сброса первичного ПИД могут предотвратить резкие изменения.
5. Использовать адаптивное управление. Параметры настройки ПИД-регулятора обычно изменяются с помощью регулируемой переменной с разделенным диапазоном, включающей производительность, загрязнение поверхности теплопередачи, активность катализатора и заданное значение, а также время цикла для периодических процессов (например.g., уровень партии, скорость реакции и концентрация).

Также см. Статью «Преодоление проблем, связанных с приложениями ПИД-регулятора и анализатора», чтобы узнать о возможностях использования расширенного ПИД-регулятора.

Об авторе
Грегори К. Макмиллан, CAP, старший научный сотрудник на пенсии из Solutia / Monsanto, где он работал в области инженерных технологий над улучшением управления процессами. Грег также был аффилированным профессором Вашингтонского университета в Сент-Луисе.Грег является научным сотрудником ISA и получил награду ISA Kermit Fischer Environmental Award за контроль pH в 1991 году, награда журнала Control «Инженер года» для перерабатывающей промышленности в 1994 году была введена в Зал славы автоматизации процессов журнала Control в 2001, был отмечен журналом InTech в 2003 году как один из самых влиятельных новаторов в области автоматизации и получил награду ISA Life Achievement Award в 2010 году. Грег является автором множества книг по управлению технологическими процессами, в том числе Advances in Reactor Measurement and Control и Основы современных измерений и конечных элементов в обрабатывающей промышленности .Грег ведет ежемесячный обозреватель Control Talk в журнале Control с 2002 года. В настоящее время Грег работает консультантом по моделированию и управлению в отделе технологий моделирования процессов в компании Emerson Automation Solutions, специализируясь на использовании виртуального оборудования для изучения новых возможностей. . Он тратит большую часть своего времени на написание, обучение и руководство программой наставничества ISA, которую он основал в 2011 году.

Связаться с Грегом:

Версия этой статьи также была опубликована в журнале InTech.

Спецификация контроллера беспроводной сети Cisco 3504

Оптимизированный для производительности 802.11ac Wave 2, управляемый намерениями контроллер беспроводной сети Cisco DNA ^™ Cisco ^® 3504 с технологией Cisco Multigigabit Ethernet представляет собой компактную, хорошо масштабируемую, многофункциональную, отказоустойчивую и гибкую платформу, которая обеспечивает следующее: беспроводные сети поколения для малых и средних предприятий и развертываний филиалов.

С января 2021 года контроллер беспроводной сети Cisco 3504 переведен в состояние «Конец продажи» и больше не будет доступен для покупки.Переход на следующий продукт Cisco прост, поскольку существует множество вариантов контроллера беспроводной сети Cisco, которые могут удовлетворить ваши потребности. Эти продукты можно найти на веб-странице Cisco Catalyst 9800.

Обзор продукции

Контроллер беспроводной сети Cisco 3504 обеспечивает централизованный контроль, управление и устранение неполадок для малых и средних предприятий и филиалов. Он предлагает гибкость для поддержки нескольких режимов развертывания в одном контроллере — централизованный режим для кампусных сред, режим Cisco FlexConnect ^® для бережливых филиалов, управляемых через глобальную сеть, и режим ячеистой сети (мост) для развертываний, в которых полная кабельная разводка Ethernet недоступна. .Как компонент унифицированной беспроводной сети Cisco, контроллер 3504 обеспечивает связь в режиме реального времени между точками доступа Cisco Aironet ^® и точками доступа Cisco Catalyst ^® , инфраструктурой Cisco Prime ^® и модулем мобильных сервисов Cisco, а также совместим с контроллерами беспроводной сети Cisco 5520 и 8540.

Архитектура цифровой сети Cisco (Cisco DNA) — это открытая и расширяемая программно-управляемая архитектура, которая ускоряет и упрощает работу вашей корпоративной сети.Программируемая архитектура освобождает ваш ИТ-персонал от трудоемких повторяющихся задач по настройке сети, поэтому они могут вместо этого сосредоточиться на инновациях, которые позитивно трансформируют ваш бизнес. SD-Access, как часть Cisco DNA, обеспечивает автоматизацию на основе политик от периферии до облака с базовыми возможностями. Cisco DNA Assurance, также являющаяся частью Cisco DNA, обеспечивает единый источник для мониторинга, изменения и управления данными вашей сети и приложений.

,

Фигура 1.

Контроллер беспроводной сети Cisco 3504

Особенности и преимущества

Контроллер беспроводной сети Cisco 3504 с технологией Cisco Multigigabit Ethernet оптимизирован для 802.Производительность 11ac Wave 2, масштабируемость и увеличенное время безотказной работы. Предлагает:

● Программируемость, управляемая намерениями, и потоковая телеметрия.

● Тихая работа, малый форм-фактор и компактный дизайн, идеально подходят для развертываний в ограниченном пространстве, обеспечивая гибкость без ущерба для функций.

● Технология Cisco Multigigabit Ethernet для поддержки развертываний следующего поколения 802.11ac Wave 2 с использованием существующей кабельной инфраструктуры.

● Субсекундная точка доступа и переключение клиента при отказе для бесперебойной доступности приложений.

● Исключительная прозрачность трафика приложений с помощью Cisco Application Visibility and Control (AVC), технологии, которая включает механизм Network-Based Application Recognition 2 (NBAR2) с функцией Cisco Deep Packet Inspection (DPI). Это позволяет 3504 отмечать, назначать приоритеты и блокировать для сохранения пропускной способности сети и повышения безопасности. Заказчики могут дополнительно экспортировать потоки в инфраструктуру Cisco Prime или сторонний коллектор NetFlow.

● Встроенный механизм классификации политик «принеси свое собственное устройство» (BYOD), который позволяет классифицировать клиентские устройства и применять политики на основе групп пользователей.

● Гостевой доступ и службы Bonjour и Chromecast при централизованном развертывании.

● Программно определяемая сегментация с использованием технологии Cisco TrustSec ^® , сокращающая обслуживание списков управления доступом (ACL), сложность и накладные расходы.

● Интегрированная технология Cisco CleanAir ^® , обеспечивающая единственную в отрасли самовосстанавливающуюся и самооптимизирующуюся беспроводную сеть.

● Упрощенный мастер графического интерфейса для быстрой настройки и интуитивно понятные информационные панели для мониторинга и устранения неполадок.

● Cisco DNA и SD-Access Wireless, а также Cisco DNA Assurance.

В таблице 1 перечислены функции и преимущества беспроводного контроллера 3504.

Таблица 1. Характеристики и преимущества

Бессрочная лицензия

Контроллер беспроводной сети Cisco 3504 обеспечивает предоставление лицензии на право использования (с принятием лицензионного соглашения с конечным пользователем [EULA]) для ускорения развертывания и гибкости для добавления дополнительных точек доступа (до 150 точек доступа) по мере роста бизнеса.

● Со временем могут быть добавлены лицензии на дополнительную емкость точки доступа.

● Лицензирование с правом использования (с принятием EULA) для более быстрого и простого включения лицензий.

● Начиная с версии 8.5, контроллер беспроводной сети Cisco 3504 также предоставляет возможность лицензирования с использованием лицензирования Cisco Smart Software Licensing, предназначенного для удобного мониторинга и использования лицензий.

● Управляйте развертыванием лицензий с отслеживанием владения и использования в реальном времени.

● Объединение лицензионных прав в одну учетную запись. Лицензии можно свободно перемещать по сети, где бы они ни были.

Cisco не разрешает перенос бессрочных лицензий AP, отличных от Cisco ONE (например, бывших лицензий на базовую емкость или расширенных «суммирующих» лицензий) с любых старых контроллеров беспроводной связи Cisco (например, контроллеров беспроводной связи Cisco 2504, 4400, 5508, 7510, 8510) на Контроллеры беспроводной связи Cisco 3504, 5520 и 8540.

Cisco позволяет переносить бессрочные лицензии AP между контроллерами беспроводной сети Cisco 3504, 5520 и 8540.

Срок действия лицензии

Вместе с архитектурой Cisco DNA мы также представляем программные пакеты на основе терминов: Cisco DNA Essentials и Cisco DNA Advantage и Cisco DNA Premier. Помимо встроенных возможностей, пакеты Cisco DNA открывают дополнительные функции в Cisco DNA Center, обеспечивая программно-определяемую автоматизацию в вашей сети на основе контроллера.

Использование лицензий дополнительно упрощается с помощью следующих трех комбинаций пакетов.Встроенная поддержка Cisco включена во все три пакета.

Essentials: Пакет Cisco DNA Essentials на срок (3, 5 или 7 лет на точку доступа), лицензия на точку доступа на основе срока и лицензии на инфраструктуру Cisco Prime Lifecycle и Assurance на основе срока.

Advantage: Пакет Cisco DNA Advantage на основе срока (3, 5 или 7 лет на точку доступа). Он также включает в себя все, что есть в пакете Cisco DNA Essentials.

Cisco DNA Premier: Срок действия (3, 5 или 7 лет на точку доступа) Пакет Cisco DNA Advantage (включает пакет Cisco DNA Essentials), ISE Base, ISE Plus и CMX Base.

Вы можете продолжить развертывание сети, используя бессрочное лицензирование или новые пакеты с определенным сроком действия. Лицензирование на основе срока дает вам дополнительное преимущество в виде использования одной и той же лицензии Cisco DNA на любых контроллерах Cisco WLAN и с любой точкой доступа Aironet.

Характеристики

Таблица 2. Технические характеристики

Информация о гарантии

Найдите информацию о гарантии Cisco.com на странице «Гарантии на продукт».

На контроллер беспроводной сети Cisco 3504 распространяется гарантия, которая включает:

● 3 года обслуживания запасными частями

● 10-дневная предварительная замена (AR): Cisco или ее сервисный центр приложат коммерчески разумные усилия для доставки замены в течение десяти (10) рабочих дней после получения запроса RMA. Фактические сроки доставки могут отличаться в зависимости от местонахождения клиента.

Эта гарантия также включает 90-дневную гарантию на программное обеспечение на носители и текущие загрузки BIOS, микропрограмм и драйверов.

Информация для заказа

Для получения информации о заказе обратитесь к номерам деталей в Таблице 3. Чтобы разместить заказ, посетите домашнюю страницу Cisco How to Buy. Чтобы загрузить программное обеспечение, посетите Центр программного обеспечения Cisco.

Таблица 3. Информация для заказа

Программное обеспечение Cisco ONE

Cisco ONE ^™ Программное обеспечение предлагает ценный и гибкий способ покупки программного обеспечения для доменов доступа, глобальной сети и центров обработки данных.На каждом этапе жизненного цикла продукта программное обеспечение Cisco ONE помогает упростить покупку, управление и обновление программного обеспечения вашей сети и инфраструктуры. Программное обеспечение Cisco ONE обеспечивает:

● Гибкие модели лицензирования для плавного распределения расходов клиентов на программное обеспечение с течением времени

● Защита инвестиций при покупке программного обеспечения с помощью переносимости лицензий с использованием программных сервисов

● Доступ к обновлениям, обновлениям и новым технологиям от Cisco через Cisco ^® Услуги поддержки программного обеспечения (SWSS)

Cisco ONE for Access позволяет управлять всей структурой коммутации как единым конвергентным компонентом.Благодаря единой системе управления и единой политике для проводных и беспроводных сетей он предлагает эффективный способ обеспечения более безопасного доступа.

Cisco ONE для беспроводной связи доступно для контроллера беспроводной сети Cisco 3504.

Cisco ONE для беспроводного доступа — это законченное программное решение, которое поможет вам предоставлять и управлять беспроводным подключением бизнес-класса для всех ваших сотрудников и клиентов. Он помогает раскрыть бизнес-потенциал вашей беспроводной сети, обеспечивая при этом все возможности, необходимые для развертывания, управления и отслеживания производительности и активности беспроводной сети.Cisco ONE for Access Wireless доступен в виде подписки и бессрочных предложений для широкой гибкости развертывания в средах филиалов и кампусов: Cisco ONE for Advantage, Foundation for Wireless, Advanced Mobility Services и Cloud Mobility Services — четыре предложения, которые в настоящее время доступны в Cisco ONE for Access. Беспроводная связь.

Преимущества

● Подключайтесь, защищайте и управляйте Wi-Fi бизнес-класса для мобильности и среды «принеси свое устройство» (BYOD)

● Быстро создавайте и развертывайте контекстно-зависимые интерфейсы, которые привлекают людей на их мобильных устройствах.

Информацию для заказа программного обеспечения Cisco ONE для беспроводной связи см. По адресу https: // www.cisco.com/c/en/us/products/software/one-access/cisco-one-for-access-wireless-part-numbers.html.

Услуги беспроводной локальной сети Cisco

Полностью окунитесь в бизнес-ценность ваших инвестиций в технологии быстрее с помощью интеллектуальных, настраиваемых услуг от Cisco. Благодаря глубокому опыту работы в области сетевых технологий, услуги Cisco для беспроводных локальных сетей позволяют развернуть надежную масштабируемую мобильную сеть, которая обеспечивает совместную работу с мультимедиа и повышает эффективность работы конвергентной проводной и беспроводной сетевой инфраструктуры на основе унифицированной беспроводной сети Cisco.Мы предлагаем экспертные консультации, услуги по внедрению и оптимизации, чтобы ускорить ваш переход к расширенным мобильным услугам, непрерывно оптимизируя производительность, надежность и безопасность этой архитектуры после ее развертывания. Кроме того, услуга Cisco Smart Net Total Care ^™ помогает защитить ваши инвестиции и получить максимальную отдачу от продуктов Cisco. Эта комплексная услуга, предоставляемая Cisco и поддерживаемая вашим доверенным партнером, включает круглосуточный доступ к Центру технической поддержки Cisco (TAC), круглосуточный доступ 365 дней в году, обновления программного обеспечения Cisco IOS ^® , онлайн-ресурсы и ускоренную замену оборудования, когда нужный.Услуга Smart Net Total Care помогает быстрее решать проблемы, повышать эффективность работы и снижать риск простоев. Для получения дополнительных сведений посетите https://www.cisco.com/c/en/us/products/wireless/service-listing.html.

Встроенная поддержка Cisco для компонентов Cisco DNA Term

Cisco Embedded Support обеспечивает правильную поддержку программных продуктов и пакетов Cisco. Это обеспечит ожидаемую производительность ваших бизнес-приложений и защитит ваши инвестиции. Включена встроенная поддержка Cisco для компонентов терминов Essentials и Advantage.Cisco Embedded Support обеспечивает доступ к поддержке Cisco TAC, основным обновлениям программного обеспечения, обслуживанию и второстепенным выпускам программного обеспечения, а также к сайту Cisco Embedded Support для повышения производительности с доступом в любое время.

Подробнее об услугах Cisco для корпоративных сетей

Экологическая устойчивость Cisco

Информация о политике и инициативах Cisco по обеспечению экологической устойчивости в отношении наших продуктов, решений, операций и расширенных операций или цепочки поставок представлена ​​в разделе «Экологическая устойчивость» отчета Cisco по корпоративной социальной ответственности (CSR).

Ссылки на информацию о ключевых темах экологической устойчивости (упомянутых в разделе «Экологическая устойчивость» отчета о корпоративной социальной ответственности) представлены в следующей таблице:

Cisco предоставляет данные об упаковке только в информационных целях.Он может не отражать самые последние изменения в законодательстве, и Cisco не представляет, не гарантирует и не гарантирует, что он является полным, точным или актуальным. Эта информация может быть изменена без предварительного уведомления.

Cisco Capital

Гибкие платежные решения для достижения ваших целей

Cisco Capital упрощает получение нужной технологии для достижения ваших целей, позволяет трансформировать бизнес и помогает вам оставаться конкурентоспособными. Мы можем помочь вам снизить общую стоимость владения, сохранить капитал и ускорить рост.В более чем 100 странах наши гибкие платежные решения могут помочь вам приобретать оборудование, программное обеспечение, услуги и дополнительное оборудование сторонних производителей с помощью простых и предсказуемых платежей. Выучить больше.

Для получения дополнительной информации

Для получения дополнительной информации о контроллере беспроводной сети Cisco 3504 посетите https://www.cisco.com/c/en/us/products/wireless/3504-wireless-controller/index.html.

MAMBA X, 25,2 В WP ESC, 8A PEAK BEC, ДАННЫЕ

SD31045E-K Интегрированный контроллер шагового двигателя переменного тока и привод l AMCI

Интегрированный шаговый индексатор / драйвер AMCI SD31045E-K для сети EtherCAT снижает затраты на систему шагового управления, устраняя необходимость в отдельном шаговом контроллере в вашем ПЛК — мы ‘ Я встроил индексатор в драйвер! Кроме того, программирование и настройка по сети просты, потому что для этого используется собственное программное обеспечение ПЛК (например,Beckhoff TwinCAT). Никакого дополнительного программного обеспечения не требуется, и вам не нужно изучать другой язык программирования. Интегрированный привод AMCI SD31045E-K взаимодействует с вашим EtherCAT-совместимым ПЛК (Beckhoff, B&R Automation и др.), Экономя ваше время и деньги!

Если вам нужна гибкость, интегрированный шаговый привод AMCI SD31045E-K получил высокие оценки. Мы упростили добавление шаговых осей везде, где они вам нужны в сети EtherCAT, просто подключите еще один привод SD31045E-K Networked Series и настройте сеть — готово.

Особенности конструкции

Помимо подключения к EtherCAT, интегрированный привод AMCI SD31045E-K может похвастаться несколькими функциями по сравнению с обычными шаговыми драйверами. Наш ступенчатый регулятор скорости обеспечивает непревзойденную плавность и производительность независимо от настроенного пользователем разрешения. Плавность гарантируется даже при самых низких разрешениях. Кроме того, узкая и компактная конструкция экономит место, а универсальные варианты монтажа позволяют устанавливать панель или сбоку.

Безопасность и надежность

Стандартные меры безопасности AMCI также остаются; включая блокировочное соединение для предотвращения травм в случае снятия разъема двигателя во время подачи питания на драйвер.Дополнительные меры защиты включают защиту от короткого замыкания — фаза на фазу и фаза на землю, а также цепь от перегрева.