Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Бейцун С.В. Конспект лекций по Основам компьютерно-интегрированного управления - файл 1.doc


Бейцун С.В. Конспект лекций по Основам компьютерно-интегрированного управления
скачать (725.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc726kb.18.12.2011 00:01скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

1   2   3   4   5   6   7
Реклама MarketGid:
Загрузка...
^

ПРИМЕР ПРОМЫШЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ



Автоматизированная система информационного

сопровождения стана (АИС)
Мелкосортный стан Молдавского металлургического завода состоит из последовательности пар валков (клетей), которые обжимают проходящую между ними заготовку до нужного профиля. Здесь внедрена двухниточная прокатка, при которой через клети стана проходят одновременно две заготовки. До определенной клети они идут вместе по так называемым левой и правой ниткам, а затем разветвляются; левая идет в зону отделки СОРТА, где разрезается на прутки, которые связываются в пакеты и взвешиваются, а правая – на БЛОК, после которого получается готовый прокат в виде бунтов катанки. Применяются режимы проката, при которых заготовки с обеих ниток поступают либо на сорт, либо на блок.


Рис. 1. Схема технологической линии сортопрокатного стана
Прежде чем попасть в стан, заготовки нагреваются до нужной температуры в одной из двух нагревательных печей. Печи имеют магазинную организацию и вмещают порядка 100 заготовок каждая. Каждая заготовка перед загрузкой в печь взвешивается, затем, перемещаясь в печи, нагревается, доходит до окна выдачи, а, выйдя, перемещается по передающему устройству и направляется в стан на ту или иную нитку. Все операции, начиная с взвешивания заготовки перед загрузкой в нагревательную печь и кончая взвешиванием готового пакета (бунта), и входит в сферу АИС. АИС выполняет три основные функции.

  1. Оперативно отображает текущее состояние технологического процесса, помогает избежать смешивания плавок (партий заготовок, имеющих разные свойства металла) и позволяет существенно снижать протяженность технологических пауз.

  2. Передает оперативные данные автономным системам АСУ нагрева заготовок и Тепловой модели нагревательных печей.

  3. Осуществляет автоматический сбор и хранение различных учетных параметров, начиная с износа оборудования и, кончая данными о производстве, а также обеспечивает их просмотр и статистическую обработку.



^

Аппаратные средства


АИС отслеживает каждую заготовку. Реквизиты плавки задает оператор при загрузке, а порядковый номер и история заготовки строится на данных контроллеров управления механизмами и измерительных приборов. Т.к. процессы на стане довольно быстрые, поэтому предъявляются высокие требования к устойчивости системы и исключению потерь сигналов.

АИС реализована в операционной системе QNX. Она имеет выход на технологическую сеть Sinec-H1, откуда поступают данные с контроллеров управления механизмами стана Siemens серии S7-400. Другими источниками первичных данных являются приборы Ш711 (интеллектуальный многоканальный АЦП) и MERAV (съём показания весов), связанные через ИРПС (токовая петля) с интеллектуальным мультипортом Intellicon-Flex8, а также некоторое количество дискретных сигналов, принимаемых через плату PCLD-782B. В качестве базы данных долговременного хранения информации используется Sybase SQL Anywhere. Система реализуется на обычных либо промышленных компьютерах Pentium. Операторские станции подразделяются на два типа: Pentium с 21-дюймовыми мониторами промышленного исполнения, предназначенные для работы в графическом режиме, и рабочие станции AWS-825 фирмы Advantech, работающие в режиме терминала. Для визуализации используется графический интерфейс Photon microGUI, а также инструментальная среда для автоматизированного проектирования систем контроля и управления RTWin.

Н
а рис. 2 отображены основные компоненты и взаимосвязи системы АИС.
^

Рис. 2. Компоненты и взаимосвязи АИС




Программное обеспечение АИС


Сервис АИС представляет собой комплекс программ (процессов), запускаемых на одном узле и взаимодействующих через общую разделяемую память (рис. 3).




^

НАЗНАЧЕНИЕ МОДУЛЕЙ СЕРВИСА АИС


ais

a_rval

a_sql

a_tmp_rcv a_tmp_send

a_ind

a_dat

a_nsi

a_put_ti

a_merav

a_711

Головной модуль

Считывание данных из Базы валков

Запись данных во входную очередь агента сообщений для Базы

Сервер-получатель для Тепловой модели печи

Сервер-отправитель для Тепловой модели печи

Формирование реквизитов отображения

Обработка сигналов контроллеров H1 и PCL-722

Считывание НСИ из Базы

Передача данных для табло

Обработка показаний приборов MERAV

Обработка показаний приборов Ш711

Рис. 3. Компоненты Сервиса АИС
Сервис содержит функции получения и обработки первичных данных, создания базисного набора данных, передачи их на хранение в базу данных и предоставления информации клиентам. Каждый модуль Сервиса выполняет узкие функции и обновляет данные по соответствующим каналам. Запускает, выгружает, перезапускает и контролирует модули головная программа, выполняющая также передачу информационных каналов всем клиентам. Диагностика и протоколирование всех мероприятий отображается на информационном экране Сервиса АИС.

Первичные данные попадают в Сервис двумя путями: либо принимаются от драйверов, либо считываются из разделяемой памяти драйвера по логике прикладного алгоритма.

Передачу базисной информации из Сервиса по различиям в протоколах можно разделить на четыре группы.

  1. Передача базисного данного по факту его возникновения в базу данных.

  2. Передача по событию определенному адресату (например, Тепловой модели нагревательной печи).

  3. Ответ на запрос определенного данного или управляющего воздействия.

  4. Передача зарегистрированному клиенту группы каналов.

Также возможно считывание данных непосредственно из разделяемой памяти. Данная возможность используется при аварийном восстановлении информации или в различных исследовательских целях.

П
ередача в Базу данных осуществляется по цепочке, представленной на рис. 4.
^

Рис. 4. Путь передачи сообщения в базу данных




Передача Сервис-клиент


Каналы информации пронумерованы, и каждому соответствует некий битовый флаг. В общей памяти размещена матрица обмена, строки которой соответствуют каналам информации, а столбцы – клиентам.

При обращении клиент делает запрос на регистрацию. Сервис выделяет свободный столбец матрицы и возвращает его номер клиенту в качестве подтверждения регистрации. При запросе данных клиент присылает присвоенный ему номер и две битовые маски, соответствующие каналам. Первая маска содержит флаги тех каналов, которые вообще интересуют клиента, а вторая – флаги тех каналов, которые необходимо передать, независимо от того, обновлялись ли они со времени последнего сеанса. Сервис при обработке этого запроса собирает в пакет и отсылает клиенту только те из интересующих его каналов, которые либо запрошены принудительно, либо обновлены с момента последнего сеанса, после чего столбец матрицы обнуляется. Сервис отключает клиента либо по его запросу, либо по тайм-ауту.

^

Клиенты Сервиса


Самые главные клиенты Сервиса – операторские станции. Основную долю времени они заняты простым отображением информации, но могут выдавать в Сервис и управляющие воздействия. На операторской станции это выполняет проект RTWin, который также позволяет оперативно вносить изменения в форму отображения, съем и обработку данных. Главным достоинством системы является отделение процесса получения базисных данных от процесса их отображения, поэтому информация, используемая всеми клиентами, идентична.

Многочисленные SCADA позволяют создавать системы с таким разделением. ОС с распределенными ресурсами QNX позволяет реализовать такой подход, а также создавать технологическую информационную сеть. К достоинствам QNX можно отнести высокую надежность, а к недостаткам – слабый пользовательский интерфейс.
1   2   3   4   5   6   7



Скачать файл (725.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru