Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

АСУТП - файл 1.doc


АСУТП
скачать (97.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc98kb.09.12.2011 06:19скачать

1.doc

Министерство образования Российской Федерации

Московский государственный открытый университет
Контрольная работа 2

по дисциплине:

«Аппаратные средства РСУ»

Выполнил:

студент 5 курса ФИРЭ

Токарева О.П.

специальность 210100

шифр 602654

Преподаватель: Егоров В.С.

Москва

2008

Содержание:

Функции программного обеспечения SCADA. Функции оператора………………………... 3

Установка связи SCADA и PLC. Тэги и их типы…………………………..………………... 5

Инструменты программирования PLC. Компиляция, загрузка и тестирование прикладной программы PLC………………………………………………………………………….……… 6

Задача…………………………………………………………………………………………… 8

Список литературы……………………………………………………………………………. 12
В контрольной работе 3 вопроса и задание. Вопросы 1 и 3 выбираются по последней цифре шифра, вопрос 2 и вариант схемы для задачи по предпоследней.


  1. ^ Функции программного обеспечения SCADA. Функции оператора.

Программное обеспечение типа SCADA предназначено для разработки и эксплуатации автоматизированных систем управления технологическими процессами.

С появлением SCADA разработчики получили в руки эффективный инструмент для проектирования систем управления, к преимуществам которого можно отнести:

  • Высокую степень автоматизации процесса разработки системы управления;

  • Участие в разработке специалистов в области автоматизируемых процессов (программирование без программирования);

  • Реальное сокращение временных, а следовательно и финансовых затрат на разработку систем управления.

Функциональные обязанности операторов/диспетчеров конкретных технологических процессов и производств могут быть существенно разными, да и сами понятия «оператор» и «диспетчер» далеко не равнозначны. Тем не менее, среди многообразия этих обязанностей оказалось возможным найти общие, присущие данной категории работников:

  • Регистрация значений основных технологических и хозрасчетных параметров;

  • Анализ полученных данных и их сопоставление со сметно-суточными заданиями и календарными планами;

  • Учет и регистрация причин нарушения хода технологического процесса;

  • Ведение журналов, составление оперативных рапортов, отчетов и других документов;

  • Предоставление данных о ходе технологического процесса и состоянии оборудования в вышестоящие службы и т.д.

Раньше в операторной (диспетчерской) находился щит управления (отсюда - щитовая). Для установок и технологических процессов с несколькими сотнями параметров контроля и регулирования длина щита могла достигать нескольких десятков метров, а количество приборов на них изменялось многими десятками, а иногда и сотнями. Среди этих приборов были и показывающие (шкала и указатель), и самопишущие (кроме шкалы и указателя еще и диаграммная бумага с пером), и сигнализирующие. В определенное время оператор, обходя щит, записывал показания приборов в журнал. Так решалась задача сбора и регистрации информации.

В приборах, обслуживающих регулируемые параметры, имелись устройства для настройки задания регулятору и для перехода с автоматического режима управления на ручное (дистанционное). Здесь же, рядом с приборами, находились многочисленные кнопки, тумблеры и рубильники для включения и отключения различного технологического оборудования. Таким образом, решались задачи дистанционного управления технологическими параметрами и оборудованием.

Над щитом управления (как правило, на стене) находилась мнемосхема технологического процесса с изображенными на ней технологическими аппаратами, материальными потоками и многочисленными лампами сигнализации зеленого, желтого и красного (аварийного) цвета. Эти лампы начинали мигать при возникновении нештатной ситуации. В особо опасных ситуациях предусматривалась возможность подачи звукового сигнала (сирена) для быстрого предупреждения всего оперативного персонала. Так решались задачи, связанные с сигнализацией нарушений технологического регламента (отключений текущих значений технологических параметров от заданных, отказа оборудования).

С появлением в операторной/диспетчерской компьютеров было естественным часть функций, связанных со сбором, регистрацией, обработкой и отображением информации, определением нештатных (аварийных) ситуаций, ведением документации, отчетов, переложить на компьютеры.

Большинство задач, стоящих перед создателями программного обеспечения верхнего уровня АСУ ТП различных отраслей промышленности, достаточно легко поддается унификации, потому что функции оператора /диспетчера практически любого производства достаточно унифицированы и легко поддаются формализации.

Таким образом, базовый набор функций SCADA-систем предопределен, полью этого программного обеспечения в системах управления (HMI) и реализован практически во всех пакетах. Это:

  • Сбор информации с устройств нижнего уровня (датчиков, контроллеров);

  • Прием и передача команд оператора/диспетчера на контроллеры и исполнительные устройства (дистанционное управление объектами);

  • Сетевое взаимодействие с информационной системой предприятия (с вышестоящими службами);

  • Отображение параметров технологического процесса и состояния оборудования с помощью мнемосхем, таблиц, графиков и т.п. в удобное для восприятия форме;

  • Оповещение эксплуатационного персонала об аварийных ситуациях и событиях, связанных с контролируемым технологическим процессом и функционированием программно-аппаратных средств АСУ ТП с регистрацией действий персонала в аварийных ситуациях;

  • Хранение полученной информации в архивах;

  • Представление текущих и накопленных (архивных) данных в виде графиков (тренды);

  • Вторичная обработка информации;

  • Формирование сводок и других отчетных документов по созданным на этапе проектирования шаблонам.

К интерфейсу, созданному на базе программного обеспечения SCADA, предъявляется несколько фундаментальных требований:

  • Он должен быть интуитивно понятен и удобен для оператора/диспетчера;

  • Единичная ошибка оператора не должна вызывать выдачу ложной команды управления на объект.

максимальную производительность прикладных проектов при сохранении высокой скорости компиляции.

4. Низкие системные требования программы – CoDeSys совместим с любой операционной системой семейства Microsoft® Windows®

5. Компактность проекта – в отличие от большинства конкурирующих пакетов весь проект находиться в одном файле, что удобно при его переносе.

6. Расширенная реализация всех пяти МЭК-языков.

Редакторы для всех языков программирования сосредоточены в одном приложении, что очень удобно. Выбор языка написания модуля осуществляется при его создании и после этого не может быть изменен в дальнейшем.

CoDeSys включает богатый набор средств отладки и сопровождения (явное объявление переменных, автоматическое формирование списка параметров подпрограмм, мониторинг/запись/фиксация значений переменных, пошаговое выполнение, он-лайн коррекция кода, трассировка и эмуляция) Кроме среды программирования, в состав комплекса CoDeSys входят: SP RTE (эмуляция ПЛК на ПК), Soft Motion (набор средств управления движением – до многомерной интерполяции современных систем ЧПУ), ARTI (обеспечивает символьный доступ к переменным в ПЛК) и ENI Server (позволяет работать с одним проектом нескольким пользователям). Так же CoDeSys обладает достаточно широкими графическими возможностями, которые по функциональности не уступают простейшим SCADA- системам.

Широкое применение в России нашел пакет ISaGRAF французской компании CJ International.

Основные возможности пакета:

  • Поддержка всех пяти языков стандарта МЭК 1131-3 плюс реализация языка Flow Chart как средства описания диаграмм состояний. При этом ISaGRAF позволяет смешивать программы и процедуры, написанные на разных языках, а также вставлять кодовые последовательности из одного языка в коды, написанные на другом языке.

  • Наличие многофункционального отладчика, позволяющего во время работы прикладной задачи просматривать состояние программного кода, переменных, программ и многое другое.

  • Поддержка различных протоколов промышленных сетей.

  • Реализация опций, обеспечивающих открытость системы для доступа к внутренним структурам данных прикладной ISaGRAF-задачи, а также возможность разработки драйверов для модулей ввода/вывода, разработанных самим пользователем, и возможность переноса ISaGRAF-ядра на любую аппаратно-программную платформу.

  • Набор драйверов для работы с контроллерами различных фирм-производителей PEP Modular Computers, Motorola Computer Group и др.

  • Наличие дополнительных интерактивных редакторов для описания переменных констант и конфигурация ввода/вывода.

  • Встроенные средства контроля за внесением изменений в программный код ISaGRAF-приложения и печати отчетов по разработанному проекту с большой степенью детализации, включая печать таблиц перекрестных ссылок для программ и отдельных переменных.

  • Полное документирование этапов разработки.

Задача

Задан технологический процесс в виде графика изменения температуры во времени, который процесс состоит из шести этапов:

  1. Нагревание до температуры 30 0С;

  2. Термостатирование в пределах 30 0С – 33 0С в течение времени Т1;

  3. Нагревание до температуры 60 0С;

  4. Термостатирование в пределах 60 0С – 63 0С в течение времени Т2;

  5. Охлаждение до температуры 40 0С.

  6. Охлаждение до температуры 20 0С.


Необходимо разработать программу реализации данного процесса на языках IEC 61131-3:LD, IL, ST.




t2

t3

t1




Ф Ф t4

Т3 Т1 Т2 Т3



t1

t2

t3

t4

30

60

40

20



t = 30
М 0.0 – начало процесса

М 0.1 – 1 этап (нагревание)

М 0.2 – 2 этап (ТСТ)

М 0.3 – 3 этап (нагревание)

М 0.4 – 4 этап (ТСТ)

М 0.5 – 5 этап (форсированное охлаждение)

М 0.6 – 6 этап (охлаждение)

М 0.7 – (Р) (включает бит)

М 0.8 – нагрев на 2 этапе

М 0.9 – остывание на 2 этапе

М 1.0 – (И) (вспомогательный бит)

М 1.1 – нагрев на 4 этапе

М 1.2 – остывание на 4 этапе


LD

IL

ST

NT1


LD M 0.0

AND FP (M 0.4)

S M 0.1

IF M 0.0 AN FP (M 0.4) THEN S (M 0.1) = TRUE

END IF

NT2 (нагревание на 1 и 2 этапе)


LD M 0.1

OR M 0.8

ST HOT




NT3 (ожидание t=300)


LD PIW

GT 30

AND M 0.1

S M 0.9

IF (PIW > 30) AND M 0.1 THEN S (M 0.6) = TRUE

END IF

NT4


LD M 0.9

S M 0.2

R M 0.1

IF M 0.6 THEN

S (M 0.2) = TRUE

R (M 0.1) = TRUE

END IF

NT5 (термостатор нагрев вкл.)


LD PIW

LT 30

AND M 0.2

S M 0.8

IF (PIW<30) AND M 0.2 THEN S(M 0.8) = TRUE

END IF

NT6 (откл. нагрева)


LD PIW

GT 33

AND M 0.2

R M 0.8

IF (PIW<33) AND M 0.2 THEN R(M 0.8) = TRUE

END IF

NT7 (отсчет времени термос-ра)

CALL T1 (S = M 0.2, TV=T1)

LD T1 (Q)

AND FN (M 1.0)

S M 0.3

R M 0.2

R M 0.8

T1 (S = M 0.2; TV = T1)

IF (T1(Q) AND FM (M 1.0))

THEN

S (M 0.3) = TRUE

R (M0.2) = TRUE

R (M 0.8) = TRUE

END IF

NT8 (нагрев на 3 и 4 этапе)


LD M 0.3

OR M 1.1

ST HOT




NT9 (ожидание t=600)


LD PIW

GT 60

AND M 0.3

S M 1.2

IF (PIW < 60) AND M 0.3 THEN S (M 1.2) = TRUE

END IF

NT10


LD M 1.2

S M 0.4

R M 0.3

IF M 1.2 THEN

S (M 0.4) = TRUE

R (M 0.3) = TRUE

END IF

NT11(термостатор нагрев вкл.)


LD PIW

LT 60

AND M 0.4

S M 1.1

IF (PIW < 60) AND M 0.4 THEN S (M 1.1) = TRUE

END IF

NT12(откл. нагрева)


LD PIW

GT 63

AND M 0.4

R M 1.1

IF (PIW < 63) AND M 0.4 THEN S (M 1.1) = TRUE

END IF

NT13(отсчет времени термос-ра)

CALL T2 (S = M 0.4, TV=T2)

LD T2 (Q)

AND FN (M 1.0)

S M 0.5

R M 0.4

R M 1.1

T2 (S = M 0.4; TV = T2)

IF (T2(Q) AND FM (M 1.0))

THEN

S (M 0.5) = TRUE

R (M0.4) = TRUE

R (M 1.1) = TRUE

END IF

NT14


LD PIW

GT 30

AND M 0.5

R M 0.6

IF (PIW < 30) AND M 0.5 THEN S (M 0.6) = TRUE

END IF

NT15 (отсчет времени охлаждения)

CALL T3 (S = M 0.5, TV=T3)

LD T3 (Q)

AND FN (M 1.0)

S M 0.6

R M 0.5

T3 (S = M 0.5; TV = T3)

IF (T3(Q) AND FM (M 1.0))

THEN

S (M 0.6) = TRUE

R (M0.5) = TRUE

END IF

NT16 (окончание 6 этапа и всего процесса)

LD PIW

LT 20

AND M 0.6

R M 0.0

R M 0.6

IF (PIW < 20) AND M 0.6 THEN R (M 0.0) = TRUE

R (M 0.6) = TRUE

END IF


Список литературы:

  1. http://www.asutp.ru- средства и системы компьютерной автоматизации.

  2. www.scada.ru - сайт, посвященный системам SCADA.

  3. www.cta.ru/cms/f/341683.pdf - сайт журнала Современные технологии автоматизации.

  4. http://www.novosoft.by/Ency/rs-485.htm






Скачать файл (97.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации