АСУ технологического процесса брожения пива
Выбор технических средств автоматизации. Описание микропроцессорного контроллера КРОСС 500, его отличительные особенности и функциональные возможности. Методика составления программ регулирования и их отладка. Назначение ОРС-сервера и его настройка.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.05.2015 |
Размер файла | 1,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Задание
Функции, выполняемые системой автоматизации
№ |
Наименование параметра, место отбора |
Заданное значение, допустимые отклонения |
Вид отображения информации |
Тип регулятора, закон регулирования |
Наименование регулирующего воздействия |
Класс точности средства контроля параметра |
|
1 |
Температура горячей воды на входе |
90 градусов |
Показание |
Импульсный, ПИД |
Расход горячей воды |
0.5 |
|
2 |
Температура гликоля |
6 градусов |
Показание |
Импульсный ПИД |
Расход гликоля |
0.5 |
|
3 |
Расход пива на входе |
1000 л/ч |
Показание |
ИмпульсныйПИ |
Подача пива |
1.0 |
|
4 |
Давление пива на входе |
0.5 бар |
Показание Сигнализация |
0.25 |
|||
5 |
Давление пива на выходе третьего насоса |
0.5 бар |
Показание Сигнализация |
0.25 |
|||
6 |
Температура пива после пастеризации |
71 градус |
Показание Сигнализация |
0.5 |
|||
7 |
Температура пива на выходе |
5 градусов |
Показание |
Импульсный ПИД |
Расход гликоля |
0.5 |
|
8 |
Давление пива на выходе |
0.5 бар |
Показание Сигнализация |
0.25 |
Характеристика регулирующих органов
№ |
Наименование регулирующего органа |
Место установки |
Условный проход трубопровода |
Характеристика среды |
|
1 |
Регулирующий клапан |
Входная линия горячей воды |
20 мм |
||
2 |
Регулирующий клапан |
Линия подачи гликоля |
20 мм |
||
3 |
Регулирующий клапан |
Линия подачи пива на первую ступень |
20 мм |
Заданные средства автоматизации
№ |
Вид средства |
Тип средства |
||
1 |
Промышленный микропроцессорный контроллер |
Кросс 500 |
||
2 |
SCADA |
Trace Mode 6 |
||
3 |
Производитель средств контроля параметров |
НПП «Элемер» |
Перечень вопросов, подлежащей разработке:
Выбор технических средств автоматизации. Разработка заказной спецификации.
Разработка функциональной схемы системы автоматизации.
Разработка схемы комплекса технических средств.
Разработка схемы внешних соединений технических средств.
Алгоритмическое обеспечение системы автоматизации.
Программное обеспечение системы автоматизации.
Программное обеспечение контроллера.
Программное обеспечение операторской станции.
Введение
В настоящее время трудно представить какой-либо технологический процесс без автоматической или автоматизированной системы управления, поскольку наличие данной системы управления обеспечивает качественный контроль и управление технологическим процессом, а также оптимизацию экономических затрат.
АСУ ТПобеспечивает комплексную автоматизацию технологических операций на всем производстве или отдельном участке, выпускающем относительно завершенный продукт.
АСУТП (автоматизированная система управления технологическим процессом) - комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизированного управления технологическим оборудованием предприятия. Основу АСУТП составляет программно-технический комплекс (ПТК), работающий в режиме реального времени.
Автоматизированная система управления и контроля позволяет управлять технологическим процессом, поддерживать оптимальный режим работы технологических аппаратов и учета промежуточных данных, формировать и выдавать отчетную и архивную документацию, проводить диагностику измерительного оборудования.
Основные функции АСУ ТП:
автоматический контроль параметров технологического процесса;
сравнение измеренных значений с заданными параметрами и формирования сигналов управления;
отображение хода технологического процесса в виде графиков, мнемосхем;
оперативное ручное и автоматическое управление;
формирование сигналов аварийного отключения при возникновении аварийной ситуации.
Построение АСУ ТП на основе концепции открытых систем требует системной интеграции, подразумевающей, что аппаратно-программные средства различных фирм-производителей совместимы снизу доверху и комплексную проверку всей системы обеспечивает на своем стенде фирма-интегратор, которая по спецификации заказчика подбирает все необходимое оборудование и программное обеспечение.
Как правило, АСУ ТП предприятия представляет собой двухуровневую систему управления.
На нижнем уровне расположены контроллеры, обеспечивающие первичную обработку информации, поступающей непосредственно с объектов управления, и отслеживающие нарушения технологического процесса, так называемые аварийные состояния. Обычно контроллеры не имеют средств визуализации, кроме локальных средств индикации малой информационной емкости, и средств взаимодействия с оператором. Основу ПОконтроллеров составляют программы на технологических языках типа языка релейно-контактных схем.
На верхнем уровне АСУ ТП размещаются мощные компьютеры, выполняющие функции серверов баз данных и рабочих станций и обеспечивающие хранение и анализ всей поступившей информации за любой заданный интервал времени, а так же визуализацию информации и взаимодействие с оператором. ОсновойПОверхнегоуровняявляютсяпакетыSCADA (SupervisoryControlandDataAcquisition).
Но в теории также рассматривается средний уровень - уровень производственного участка. Его функции:
сбор информации, поступающей с нижнего уровня, ее обработка и хранение;
выработка управляющих сигналов на основе анализа информации;
передача информации о производственном участке на более высокий уровень.
Широкое применение АСУ ТП обусловлено быстрым и качественным сбором данных, обеспечением непрерывного поступления информации для обработки в центральном компьютере за счет локальных модулей связи в системе, возможностью управления оборудованием при сбоях работы центрального пульта с помощью микропроцессоров в каждом из звеньев цепи.
В этой связи данная курсовая предназначена для приобретения теоретических знаний в области автоматизированного управления, а именно в изучении промышленного микропроцессорного контроллера КРОСС 500, программного пакета ISaGRAF, языков программирования стандарта МЭК 11131-3, пакета MasterScada, предназначенного для визуализации процесса контроля, регулирования и сигнализации.
Описание технологического процесса
В пищевом производстве представлены как аппараты непрерывного, так периодического действия. В целом автоматизация аппаратов пищевого производства сходна с автоматизацией химического производства, так как процесс производства пищевых продуктов - это сложный химико-технологический процесс. К особенностям автоматизации можно отнести применение электроавтоматики, применение регулирующих органов с пневмоприводом характерно лишь для производств, где сжатый воздух используется для целей производства и имеется мощный компрессор для производства сжатого воздуха. Например, при автоматизации производства пива часто используют клапаны с пневмоприводом, так как сжатый воздух в данном производстве используется также для выдува ПЭТ бутылок.
На рисунке 1 представлен пастеризатор пива. Пастеризатор состоит из трех секций теплообмена и лежака. Насосы подают пиво в первую секцию теплообмена, где пиво нагревается потоком горячего пива. Регулируется расход пива на пастеризатор 1000 ± 10 л/ч (контур 1); также контролируется давление пива на аппарат, после первой секции теплообмена и на выходе из аппарата 0,5 бар (контур 2,3,7). Вторая секция теплообмена - это секция пастеризации, здесь регулируем температуру пива 71 ± 1°С за счет подачи горячей воды (контур 4).
После второй секции пиво поступает на лежак, проходя по лежаку оно охлаждается до температуры 50 , 52°С (контур 5). Затем пиво поступает в третью секцию охлаждения, где пиво охлаждается до температуры 5 , 6°С за счет подачи гликоля.
Рисунок 1 - Пастеризатор пива с локальной системой автоматизации
Выбор технических средств автоматизации. Разработка заказной спецификации
Температура горячей воды
Таблица1 - Функции, выполняемые датчиком
Заданное значение |
Вид отображения информации |
Тип регулятора, закон регулирования |
Наименование регулирующего воздействия |
Класс точности средства контроля параметра |
|
90 град |
Показание |
Импульсный ПИД |
Расход горячей воды |
0,5 |
Для измерения температуры выбираем термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ - 0104.
Рисунок 2 - Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ 0104
Термопреобразователи используются для работы с жидкими, твердыми и газообразными средами.
Основные характеристики:
Номинальные статические характеристики (НСХ): 50М, 100М, 50П, 100П, Pt100, ХА (К), ХК (L);
Выходной сигнал - 4...20 мА;
Диапазоны температур (с возможностью перенастройки в пределах диапазона):
50М, 100М: -50...+150, 0...+200 °C;
50П, 100П, Pt100: -50...+500, 0...+550 °C;
ХА (К): 0...+1300 °C;
ХK (L): 0...+600 °C;
Класс точности - от 0,25;
Климатические исполнения: С3 (-10...+70 °С), С2 (-50...+70 °С), Т3 (-25...+80 °С);
Варианты исполнения: общепромышленное, Ex (ExiaCT6 X), Ехd (1ЕxdIICT6);
Корпуса головок: АГ-08, АГ-07, АГ-02 (Exd), АГ-12 (Exd, алюминиевый сплав), НГ-01, МГ (нержавеющая сталь);
Типы кабельного ввода: сальник М16x1,5 (IP65); сальник М20x1,5 (IP65); вилка PLT-164 (IP54); кабельный ввод VG9-MS68 (IP65); кабельный ввод VG9-K68 (IP65); вилка GSSNA (IP54); вилка GSP-311 (IP65); кабельные вводы Exd (К-13; КТ-1/2; КТ-3/4 (IP65));
Напряжение питания: 12...36 В;
Потребляемая мощность - не более 0,8 Вт;
Время установления рабочего режима - не более 15 мин;
Электромагнитная совместимость (ЭМС) - III-A.
Заказная спецификация
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
ТСМУ 0104 |
Exd |
- |
АГ-14Exd |
К-13 |
T1060 С3 |
(-50…150) 0С |
0,5 |
ГП |
ТУ |
1. Тип прибора.
2. Вид исполнения: общепромышленное, А, Ex, Exd.
3. Класс безопасности для вида исполнения с кодом при заказе.
4. Тип корпуса.
5. Кабельный ввод.
6. Код климатического исполнения.
7. Диапазон измерений температуры.
8. Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %.
9. Госповерка (индекс заказа:ГП).
10. Обозначение технических условий.
Давление пива
Таблица 2 - Функции, выполняемые датчиком
Заданное значение |
Вид отображения информации |
Тип регулятора, закон регулирования |
Наименование регулирующего воздействия |
Класс точности средства контроля параметра |
|
0,5 бар |
Показание Сигнализация |
0,25 |
Для измерения давления пива на входе выбираем манометр электронный ЭЛЕМЕР-100-ДИ.
Рисунок 3 - Манометр электронный ЭЛЕМЕР-100-ДИ
Датчики предназначены для непрерывного преобразования в унифицированный токовый выходной сигнал и/или цифровой сигнал в стандарте протокола HART, или цифровой сигнал на базе интерфейса RS-485 по протоколу ModbusRTU входных измеряемых величин.
Основные характеристики:
Верхние пределы измерений:
абсолютное давление (ДА) - 2,5 кПа...16 МПа;
избыточное давление (ДИ) - 0,04 кПа...100 МПа;
давление-разрежение (ДВ) - 0,04 кПа...100 кПа;
избыточное давление-разрежение (ДИВ) - ±0,0315 кПа...(-0,1...2,4) МПа;
дифференциальное давление (ДД) - 0,063 кПа...16 МПа;
гидростатическое давление (ДГ) - 4 кПа...250 кПа;
Глубина перенастройки диапазонов - 25:1;
Выходной сигнал - 0...5 мА; 0...20 мА; 4...20 мА; НАRT; Modbus RTU;
Конфигурирование - клавиатура (наружная или внутренняя), HART-протокол;
Функция извлечения квадратного корня;
Погрешность - от ±0,15 %;
Климатические исполнения - УХЛ 3.1 (+5...+50 °С), У2 (-40...+70 °С), Т3 (-25...+70 °С), ТС1 (-10...+70 °С), ТВ1 (+1...+70 °С), ТМ1 (+1...+70 °С);
Пылевлагозащита - IP65, IP54;
Варианты исполнения - общепромышленное, «Ех» (ЕхiaIIСТ5 Х, ЕхibIIСТ5 Х), «Ехd» (1ExdsIIBT4/H2Х, 1ExdIIСT6 X), кислородное;
Индикация - 5-разрядный ЖК-индикатор с подсветкой и графической шкалой; вращение индикатора на 330°;
Вращение корпуса на ±135°;
Сенсоры - тензорезистивные, емкостные;
Электромагнитная совместимость (ЭМС) - III-A (базовое исполнение), IV-А (при заказе опции «БПФ»);
Гарантия - 5 лет.
Заказная спецификация:
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Элемер-100-ДИ |
1141 |
К |
16 |
МПЗ |
УХЛ 3.1 |
015 |
250кПа |
- |
42 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
ШР14 |
НМ-10/U |
БПФ |
СК-М20 |
360П |
ГП |
ТУ |
1. Наименование датчика.
2. Модель.
3. Код «К» указывается при заказе датчиков, предназначенных для работы на газообразном кислороде и кислородосодержащих газовых смесей (для всех моделей, кроме 1110, 1210, 1310, 1495, 1496, 15хх).
4. Обозначение исполнения по материалам.
5. Код электронного преобразователя.
6. Код климатического исполнения.
7. Код предела допускаемой основной погрешности.
8. Верхний предел измерений, указанный в заказе, с единицами измерения.
9. Предельно допускаемое рабочее избыточное давление.
10. Код выходного сигнала.
11. Код электрического присоединения.
12. Наличие HART-модема с программным обеспечением:
- НМ-10U;
- НМ-10/В;
- НМ-10Ех/В.
13. Встроенный блок фильтра помех.
14. Код монтажных частей (КМЧ) для присоединения к процессу.
15. Дополнительные стендовые испытания в течение 360 ч (опция «360П»).
16. Госповерка (опция «ГП»).
17. Технические условия.
Расход пива на входе
Таблица 3 - Функции, выполняемые датчиком
Заданное значение |
Вид отображения информации |
Тип регулятора, закон регулирования |
Наименование регулирующего воздействия |
Класс точности средства контроля параметра |
|
1000 л/ч |
Показание |
ПИ |
1,0 |
Для измерения расхода пива на входе выбираем преобразователь расхода вихреакустический Метран-300ПР.
Метран-300ПР-вихреакустический преобразователь объемного расхода с ультразвуковым детектированием вихрей.
Рисунок 4 - Метран-300ПР
Предназначен для технологического и коммерческого учета расхода и объема воды и водных растворов в составе теплосчетчиков или счетчиков-расходомеров, а также в составе систем АСУТП и АСКУЭ.
Основные преимущества:
наличие беспроливной методики поверки;
поверка на месте без демонтажа с помощью имитатора расхода «Метран-550ИР»;
межповерочный интервал - 4 года;
высокая надежность, стабильность в течение длительного времени;
отсутствие в проточной части подвижных элементов;
надежная работа при наличии вибрации трубопровода, изменений температуры и давления рабочей среды;
малые длины прямых участков трубопроводов вместе установки преобразователя;
самодиагностика.
Рисунок 5 - Принцип действия Метран-300ПР
Принцип действия преобразователя основана ультразвуковом детектировании вихрей, образующихс яв потоке жидкости при обтекании ею призмы,расположенной поперек потока.
Преобразователь состоит из проточной части и электронного блока. В корпусе проточной части расположены тело обтекания - призма трапецеидальной формы (1), пьезоизлучатели ПИ (2), пьезоприемники ПП(3) и термодатчик (7).
Электронный блок включает в себя генератор (4),фазовый детектор (5), микропроцессорный адаптивный фильтр с блоком формирования выходных сигналов (6),собранные на двух печатных платах: приемника и цифровой обработки.
На плате цифровой обработки расположены два светодиода - зеленый и красный, выполняющие функцию индикаторов состояния преобразователя. Зеленый светодиод сигнализирует о нормальной работе преобразователя, причем частота мигания соответствует частоте следования импульсов выходного сигнала преобразователя.
Тело обтекания расположено на входе жидкости в проточную часть. При обтекании этого тела потоком жидкости за ним образуется вихревая дорожка, частота следования вихрей в которой с высокой точностью пропорциональна расходу.
За телом обтекания в корпусе проточной части расположены диаметрально противоположно друг другу стаканчики, в которых собраны ультразвуковой пьезоизлучатель ПИ и пьезоприемник ПП.
На ПИ от генератора подается переменное напряжение, которое преобразуется в ультразвуковые колебания. Пройдя через поток, эти колебания в результате взаимодействия с вихрями оказываются модулированными по фазе. На ПП ультразвуковые колебания преобразуются в электрические и подаются на фазовый детектор.
На фазовом детекторе определяется разность фаз между сигналами с ПП и опорного генератора - для однолучевого преобразователя, или разность фаз между ПП первой и второй пары - для двухлучевого преобразователя.
На выходе фазового детектора образуется напряжение, которое по частоте и амплитуде соответствует интенсивности и частоте следования вихрей, которая в силу пропорциональности скорости потока является мерой расхода.
Для фильтрации случайных составляющих сигнал с фазового детектора подается на микропроцессорный адаптивный фильтр и затем в блок формирования выходных сигналов. Для повышения достоверности показаний при обработке сигнала вычисляется дисперсия периода колебаний вихрей.
Для увеличения динамического диапазона преобразователя за счет измерения малых расходов, где характеристика преобразователя нелинейна и зависит от температуры теплоносителя, в проточную часть установлен термодатчик. Сигнал от него автоматически вводится в программу вычисления расхода в области малых значений.
Таким образом, в результате преобразований ипрограммной обработки модуль формирует импульсный выходной сигнал.
Заказная спецификация
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Метран-300 ПР |
50 |
0,1 |
02 |
ОП |
ПДП |
ТО |
ТУ 4213-026-12580824-96 |
1. Наименование преобразователя.
2. Диаметр условного прохода трубопровода Dy, мм.
3. Цена импульса.
4. Код исполнения по материалам проточной части преобразователя; для преобразователя с Dy 25 мм - не указывается.
5. Вид выходного сигнала:
ТИ -токоимпульсный;
ОП -оптопара (импульсный сигнал «замкнуто/разомкнуто»).
6. Приспособление для демонтажа первичного преобразователя (ПДП) для преобразователей Dy 32..200 мм.
7. Запасное тело обтекания.
8. Обозначение технических условий.
Температура гликоля и температура пива на выходе
Таблица 4 - Функции, выполняемые датчиком
Заданное значение |
Вид отображения информации |
Тип регулятора, закон регулирования |
Наименование регулирующего воздействия |
Класс точности средства контроля параметра |
|
6 град |
Показание |
Импульсный ПИД |
Расход гликоля |
0,5 |
Для измерения температуры гликоля был выбран термопреобразователь с унифицированным выходным сигналов ТСМУ-205.
Рисунок 6 - Термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ-205
Термопреобразователи предназначены для преобразования значения температуры различных сред в различных отраслях промышленности теплоэнергетической, химической, металлургической, а также в сфере ЖКХ, в унифицированный токовый выходной сигнал 4...20мА или 0...5мА.
Термопреобразователи используются для работы с жидкими, твердыми и газообразными средами. Использование термопреобразователей допускается для контроля температуры сыпучих сред, неагрессивных, а также агрессивных, по отношению ккоторым материалы, контактирующие с измеряемой средой, являются коррозионностойкими к материалу, изкоторого из готовлен корпус прибора.
Основные характеристики:
Номинальные статические характеристики (НСХ): 100П, 100М, Pt100, ХА (К) (50М и 50П - возможно изготовление по заказу);
Выходной сигнал:
0...5 мА (ТСМУ-055, ТСПУ-055);
4...20 мА (ТСМУ-205, ТСПУ-205, ТХАУ-205);
Диапазоны температур: -50...+50, 0...+100, -50...+100, -50...+150, 0...+50, 0...+100, 0...+150, 0...+180, -50...+200, 0...+200, 0...+300, 0...+400, 0...+500, 0...+600, 0...+800, 0...+900, 0...1100, 0...+1300 °C;
Класс точности - от 0,25;
Степень защиты от пыли и влаги - IP54;
Климатические исполнения: Д3 (-50...+70 °С);
Варианты исполнения: общепромышленное, Ex (ExiaCT6 X);
Напряжение питания - 18...36 В;
Потребляемая мощность - не более 0,8 В;
Время установления рабочего режима - не более 15 мин.
Заказная спецификация
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
ТСМУ205 |
Ex |
100М |
2 |
(-50…+50)0С |
80 |
- |
0,5 |
ГП |
ТУ |
1. Тип термопреобразователя.
2. Вид исполнения.
3. Номинальная статическая характеристика (НСХ).
4. Конструктивное исполнение.
5. Диапазон температур.
6. Длина монтажной части L, мм.
7. Диаметр монтажной части ?, мм.
8. Класс точности.
9. Госповерка (индекс заказа ГП).
10. Обозначение технических условий.
Регулирующий орган
Электрическим исполнительным механизмом в системах управления обычно называют устройство, предназначенное для перемещения рабочего органа в соответствии с сигналами, поступающими от управляющего устройства.
Клапан - устройство, предназначенное для открытия, закрытия или регулирования потока при наступлении определённых условий (повышении давления в сосуде, изменении направления тока среды в трубопроводе). Поток (ток) может быть потоком жидкости, газа, электронов или других частиц в трубе, проводнике, полупроводнике, вакууме или другой среде.
В качестве регулирующих органов применим клапан «РУСТ-95» (РУСТ 510-2) с электроприводом МЭПК-6300.
ЗАО«РУСТ-95» г. Москва производит клапаны регулирующие, запорные, запорно-регулирующие с диаметром условного прохода - dу от 15 до 400мм, условным давлением - Ру от 1,6 до 25МПа, температура регулируемой среды от -196 до +550°С.
МЭПК-6300
Механизм предназначен для привода запорно-регулирующей арматуры (запорных, запорно-регулирующих, регулирующих клапанов) в системах автоматического регулирования технологическими процессами в соответствии с командными сигналами, поступающими от регулирующих и управляющих устройств.
Механизм может применяться в различных отраслях народного хозяйства: в машиностроительной, нефтяной, нефтеперерабатывающей, газовой, металлургической, пищевой промышленностях, в жилищно-коммунальном хозяйстве и т.д. По условиям эксплуатации механизм выпускается в климатическом исполнении У или Т, категории размещения 2 по ГОСТ 15150-69.
Механизм исполненияУ2 предназначен для работы при температуре окружающего воздуха от минус от 233,15 до 323,15 К (от минус 40 до плюс 50 0С) и относительной влажности окружающего воздуха до 95% при температуре 308,15 К (350С) и более низких температурах без конденсации влаги.
Механизм исполнения Т2 предназначен для работы при температуре окружающего воздуха от 263,15 до 323,15 К (от минус 10 до плюс 500С) и относительной влажности окружающего воздуха до 100 % при температуре 308,15 К (350С) и более низких температурах с конденсацией влаги.
Механизм должен быть защищен от прямого воздействия солнечной радиации и атмосферных осадков.
Степень защиты механизма IP 54 обеспечивает работу механизма при наличии в окружающей среде пыли и брызг воды.
Электрическое питание механизма осуществляется однофазным напряжением 220, 230, 240 V частотой тока 50 Hz или однофазным напряжением 220 V частотой тока 60Hz.
Допускаемые отклонения напряжения питающей сети - от минус 15 до плюс 10 %, частоты тока - от минус 2 до плюс 2%.
Выбег штока механизма при номинальном напряжении питания без нагрузки не более 0,5 mm при нахождении штока в среднем положении. Люфт штока механизма в среднем положении - не более 0,9 mm.
Заказная спецификация:
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
МЭПК-6300 |
- |
6300 |
50 |
30 |
У |
99 |
У2 |
ЯЛБИ.421321.002ТУ |
1.Тип механизма - МЭПК.
2. М - малошумный.
3. Усилие на штоке в конечном положении, N.
4. Номинальное время полного хода выходного штока, s.
5. Номинальный полный ход штока, мм.
6. Обозначение кода.
7. Год разработки механизма.
8. Климатическое исполнение и категория размещения механизма.
9. Обозначение технических условий.
Функциональная схема системы автоматизации
Функциональная схема автоматизации определяет функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса и оснащения объекта управления приборами и средствами автоматизации. На функциональной схеме изображаются системы автоматического контроля, регулирования, дистанционного управления, сигнализации.
Функциональная схема автоматического контроля и управления содержит упрощенное изображение технологической схемы автоматизируемого процесса (приложение А). Оборудование на схеме показывается в виде условных изображений[2].
Схема комплекса технических средств
Структурные схемы разрабатывают при проектировании АС на стадиях, предшествующих разработке схем других типов, и пользуются ими для общего ознакомления с автоматизированной системой управления технологическим процессом.
Специфика каждой конкретной системы управления определяется используемой на каждом уровне программно-аппаратной платформой.
Схема комплекса технических средств представлена в приложении Б.
Нижний уровень
На нижнем уровне выполняется:
сбор и первичная обработка технологической информации, поступающей от датчиков и измерительных преобразователей;
обмен информацией (прием и передача) со средним уровнем управления;
управление технологическим процессом на основе собранной технологической информации и команд, поступивших со среднего уровня управления или от оператора-технолога;
Средний уровень
Система управления нижнего уровня включает в себя датчики, преобразователи, ПЛК, контролирующие станцию управления. Для связи со средним уровнем управления применяется оборудование широкополосного доступа.
На среднем уровне выполняется:
сбор и концентрация информации о ходе технологического процесса, от контроллеров и станций нижнего уровня управления;
внутренняя обработка и хранение информации;
индикация и регистрация информации, реализация диалога со специалистами предприятия (организация АРМов);
составление оперативных сводок, отчетных и справочных документов;
формирование и передача на нижний уровень управляющих воздействий по поддержанию заданных технологических режимов;
передача информации на верхний уровень управления.
Верхний уровень
Верхний уровень находится в центральном диспетчерском пункте и предназначен для контролирования руководством работы операторов добычи и производственных служб нижнего уровня.
На верхнем уровне выполняется:
учет и контроль выполнения плановых заданий производственными подразделениями предприятия;
оптимальное распределение и рациональное использование ресурсов;
моделирование процессов и разработка оптимальных технологических режимов;
анализ простоев оборудования и учет потерь;
расчеты текущего плана производства и плановых заданий подразделениям предприятия, обеспечивающих оптимальное использование капитальных вложений, материальных и трудовых ресурсов;
автоматизированная обработка исследовательской технологической информации, представление и регистрация графических данных;
управление техническим обслуживанием и ремонтом оборудования [2].
Алгоритмическое обеспечение системы автоматизации
Основным видом информации о состоянии объекта управления в АСУ ТП являются текущие значения технологических параметров, которые преобразуются автоматическими измерительными устройствами в сигналы измерительной информации. После приведения к стандартной форме эти сигналы вводятся в ЭВМ и представляют в ней значения соответствующих параметров в определенный момент времени.
Однако, формируемый таким образом массив исходной информации непригоден для непосредственного использования при решении задач управления, так как требуется его предварительная обработка, которую принято называть первичной.
Первичная обработка информации включает фильтрацию полезного сигнала, проверку информации на достоверность, аналитическую градуировку датчиков, экстраполяцию и интраполяцию, учет динамических связей [2].
Фильтрация
Фильтрация - операция выделения полезного сигнала измерительной информации из его суммы с помехой. В зависимости от помех выделяют следующие фильтры:
1. фильтры низких частот (НЧФ);
2.высоко - частотные фильтры (ВЧФ);
3.полосовые фильтры (ПФ, пропускают сигналы определённой частоты);
4. режекторные фильтры (ПФ, не пропускают сигналы определенной частоты).
Наиболее распространенными являются НЧФ, которые подразделяются на фильтры скользящего среднего, фильтры экспоненциального сглаживания и медианные.
Проверка достоверности информации
Недостоверность информации появляется при отказах информационно-измерительных каналов. Отказы бывают двух видов: полные и частичные. Полный отказ наступает при выходе из строя измерительного преобразователя, или при повреждении линии связи. При частичном отказе технические средства сохраняют работоспособность, однако погрешность измерения превышает допустимое значение.
Алгоритмы, позволяющие обнаруживать полные отказы:
1) алгоритм допускового контроля параметра: проверка условия -
Ximin? Xi ? Ximax
Ximin - минимально возможное значение i-го параметра;
Ximax- максимально возможное значение i-го параметра.
Если условие не выполняется, то информация недостоверная. В этом случае используют достоверную информацию, полученную в предшествующий момент времени, либо используют среднее значение i-го параметра.
2) Алгоритм основан на определении скорости изменения i-го параметра и проверки условия:
A? Xi? B
Хi=dXi(t)/dt
dXi(t)/dt=(Xi(k)-Xi(k-1))/T0,
где T - период опроса, T=dt.
3) Алгоритм аппаратного резервирования - алгоритм контроля информации, с помощью которого выявляются частичные отказы, основанные на использовании информационной избыточности. Избыточность может быть получена путем резервирования информационно - измерительных каналов (аппаратная избыточность), или путем определения некоторых параметров с помощью прямого измерения, так и путем расчетов через другие параметры.
Аппаратная избыточность - признак отказа, нарушение условия:
|Xi - X| <C
где Хэто среднее значение по всем измерительным преобразованием;
Xi - значение, полученное от i измерительного преобразования;
С - наибольшее допустимое значение модуля разности (2-3 от средне квадратичной погрешности изменения преобразования).
4) Уравнение материального баланса имеет вид: f(x1, x2, ….xn)=0. Уравнение выполняется лишь в том случае, если значения параметров x1, x2, ….xnсоответствуют истинным значениям. Если параметры изменяются с погрешностью , имеем . При подстановке значений , получим . Если , то информация считается недостоверной.
Описание микропроцессорного контроллера КРОСС 500
Основное назначение контроллера
Основное назначение контроллера КРОСС 500 - построение эффективных систем автоматизации различных технологических объектов.
Контроллер КРОСС 500 является модернизацией и дальнейшим развитием контроллера для распределенных открытых систем КРОСС.
Контроллер предназначен для решения следующих типовых задач автоматизации:
сбор информации с датчиков различных типов и ее первичная обработка (фильтрация сигналов и т.п.);
выдача управляющих воздействий на исполнительные органы различных типов;
регулирование прямых и косвенных параметров по законам;
логическое, программно-логическое управление технологическими агрегатами, автоматический пуск и останов оборудования;
математическая обработка информации по различным алгоритмам;
обмен данными с другими контроллерами в рамках контроллерной управляющей сети реального времени;
аварийная, предупредительная и рабочая сигнализация, индикация значений прямых и косвенных параметров;
обслуживание устройств верхнего уровня, прием и исполнение их команд; выдача значений параметров и различных сообщений на панель оператора;
самоконтроль и диагностика всех устройств контроллера в непрерывном и периодическом режимах.
Контроллер является проектно-компонуемым и программируемым изделием. Его состав и ряд параметров определяются потребителем и указываются в заказе [1].
Основные области применения
Основными областями применения контроллера являются системы автоматизации технологических объектов широкого класса в различных отраслях энергетики, машиностроения, металлургической, химической, горнодобывающей промышленности, агропромышленного комплекса.
Контроллер ориентирован на построение недорогих систем различной алгоритмической и информационной (число каналов) сложности:
- макро-систем (до 1920 каналов);
- миди-систем (64-128 каналов);
- мини-систем (16-64 каналов).
Отличительные особенности и функциональные возможности
Интеллектуальная система ввода-вывода
Все модули ввода-вывода (далее - МВВ) контроллера имеют встроенный бортовой микропроцессор, выполняющий независимо и асинхронно по отношению к блоку центрального процессора (далее - БЦП) различные функции ввода-вывода, аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования, предварительной обработке сигналов (фильтрация, линеаризация и т.п.), задаваемые программно, а также широтно-импульсное модулирование импульсных выходных сигналов, непрерывную диагностику (короткое замыкание, обрыв) входных аналоговых каналов.
Динамические качества
Высокие динамические качества контроллера обеспечиваются следующими средствами:
- высокой производительностью БЦП, цикл обслуживания одного МВВ не более 20 мс;
- специальной организацией вычислительного процесса, обеспечивающей минимальное время инициализации контроллера при его рестарте (перезапуске) для безударности его переключений по различным причинам (просечки питания, переход на резерв и т.п.).
Время восстановления выходов контроллера (удар по объекту) составляет до 100 мс, время восстановления функционирования контроллера (нечувствительность объекта) - до 300 мс. Для МК1 время рестарта составляет всего 64 мс.
Надежность, живучесть и отказоустойчивость
Контроллер обеспечивает высокую надежность управления технологическим процессом благодаря принятым мерам обеспечения собственной высокой надежности и живучести. Базовый уровень надежности обеспечивается следующими средствами:
- использование элементной базы ведущих зарубежных фирм;
- резкое снижение числа межблочных контактных соединений и длины линий связи за счет использования последовательных полевых шин (2-4 сигнальных провода);
- использование высоконадежного программного обеспечения, имеющего сотни тысяч инсталляций (операционная система RTOS-32, исполнительная подсистема ISaGRAF, сетевое ПО);
- SMD-монтаж, автоматизированная сборка и контроль модулей, современное производство, сертификат качества по ISO 9001:2000.
Базовый уровень живучести обеспечивается следующими средствами:
- возможность автономного дублирования на блоках контроля и управления особо ответственных функций центрального процессора (защиты, блокировки, регулирование и т.п.);
- возможность «горячей» замены модулей [1].
Программная совместимость с другими контроллерами
Соответствие международным стандартам открытых систем обеспечивает системную и программную совместимость контроллеров с изделиями других фирм, поддерживающих данные стандарты, в рамках одной АСУ ТП.
Стандарты распространяются на следующие средства контроллеров:
- операционная система реального времени (RTOS-32);
-технологические языки программирования системы ISaGRAF;
- контроллерные промышленные сети (ModBus, Ethernet);
- полевые сети (ModBus);
- механизмы обмена со SCADA-системами (ОРС сервер).
Состав контроллера
Контроллер является проектно-компонуемым и в его состав могут входить следующие блоки и модули:
Блок центральный ЦБ1 в составе: модуль процессора SM2-CPU-1,5;
Панель SM2-CPU-FP;
Субмодуль ETHERNET SM2-ETH;
Базовый монтажный блок SMART2-BASE;
Модуль ИСК 1;
Модуль питания KP-DC24V1;
Блок питания;
Модуль питания DC-24/5;
Модули АI1-8, AIO1-0/4, АIO1-8/4, АIO1-8/0, ТС1-7, TR1-8, DI1H-16, DIO1-8/8, DO1-16
Блок Т1-АI, соединение гибкое C1-AI; (терминальные блоки)
Блок Т1-AIO, соединение гибкое С1-АI;
Блок Т1- ТС, соединение гибкое С1-ТС;
Блок Т1-TR, соединение гибкое С1- TR;
Блок Т1-D, соединение гибкое C1-D;
Блок Т1-DIO, соединение гибкое C1-D;
Блоки Tl-DO, соединение гибкое C1-D;
Конкретный контроллер состоит из устройств, количество и типы которых определяются заказом потребителя.
Блок центрального процессора (БЦП) предназначен для организации и управления вычислительным процессом в реальном времени и исполнения технологической программы пользователя.
Модули ввода/вывода (модули УСО) группами до восьми штук соединены с центральным блоком ЦБ1 соединителем SPI через модули ИСК1, имеющие по два порта интерфейса SPI.
Терминальные блоки используются для подключения входных и выходных цепей, а также для преобразования сигнала и индикации [1].
Основные технические характеристики контроллера
Контроллер соответствует климатическому исполнению УХЛ 4.2. Рабочие условия эксплуатации контроллера приведены в таблице 5 [1].
Таблица 5 - Характеристики контроллера
Наименование воздействия |
Диапазон воздействия |
||
Температура окружающей среды, ?С |
- рабочая - транспортирования |
от плюс 5 до плюс 50 от минус 50 до плюс 50 |
|
Относительная влажность воздуха, % при температуре, ?С |
- рабочая - транспортирования |
до 80 до 98 35 |
|
Электромагнитные поля промышленной частоты |
- напряженность, А/м - частота, Гц |
400 50 |
Общие функциональные характеристики контроллера приведены в таблице 6, параметры интерфейсных сигналов - в таблице 7.
Таблица 6 - Функциональные характеристики контроллера
Наименование параметра |
Характеристика |
|
Операционная система реального времени |
OS-9 |
|
Технологическое программирование на языках: |
-функциональных схем SFC; - релейной логики LD; - структурированного текста ST; -функциональных блоков FBD; - инструкцийIL. |
|
Объем памяти: - flash-память - динамическая память - ОЗУ |
1 Мбайт 4 Мбайт 256 кбайт |
|
Время цикла |
Более или равно 0,01 с |
|
Время сохранения технологических программ (ОЗУ) при отключении питания |
Не менее 2 суток при температуре +25? С |
Таблица 7 - Параметры интерфейсных сигналов
Интерфейс |
Характеристика |
|
RS232: - топология канала - максимальная скорость передачи - максимальная длина линии связи - назначение: |
3 шт. радиальная 1 Мбод 15 м один интерфейс используется для резервирования; два других для связи с инженерной станцией и панелью оператора для настройки |
|
Ethernet: - топология канала - скорость передачи - максимальная длина линии связи - способ подключения - назначение |
1 шт. магистральная 10 Мбод 100 м через коммутатор (switch, hub) для организации контроллерной сети и связи с операторской станцией через OPC-сервер |
|
RS485 (SPI): - топология канала - максимальная длина линии связи - назначение |
до 4 шт. магистральная до 1,2 км для подключения модулей ввода-вывода и микроконтроллеров |
Электрическое питание контроллера определяется по заказу и осуществляется по одному из вариантов:
от сети переменного тока с номинальным напряжением 220 В с предельными отклонениями от минус 33 до плюс 22 В, частотой (50±1) Гц и коэффициентом высших гармоник до 5%.
от внешнего нестабилизированного источника постоянного тока напряжением (24±6) В.
Максимальная мощность, потребляемая контроллером, не превышает:
45 В*А от сети переменного тока напряжением 220В;
40 Вт от внешнего нестабилизированного источника постоянного тока.
Программный пакет ISaGRAF
Описание программного пакета
Программный пакет ISaGRAF - инструментальная система, соответствующая стандарту МЭК. Система состоит из двух частей:
система разработки ISaGRAF Workbench;
система исполнения ISaGRAF Target.
Система разработки представляет собой набор Windows-приложений, интегрированных в единую инструментальную среду и работающих под ОС Windows 95/98/NT.Основу системы исполнения составляет набор программных модулей (для каждой целевой системы свой), выполняющих самостоятельные задачи под управлением т.н. ядра ISaGRAF.
Ядро ISaGRAF реализует поддержку стандартных языков программирования, типового набора функций и функциональных блоков и драйверов ввода/вывода. Задача связи обеспечивает поддержку процедуры загрузки пользовательского ISaGRAF-приложения со стороны программируемого контроллера, а также доступ к рабочим переменным этого приложения со стороны отладчика системы разработки ISaGRAF. Взаимодействие систем разработки и исполнения осуществляется по протоколу MODBUS, что дает возможность доступа к данным контроллера не только отладчику ISaGRAF, но и любой системе визуализации и управления данными (SCADA). Драйверы устройств сопряжения с объектом организуют прозрачный доступ к аппаратуре ввода/вывода. Функции пользователя реализуют процедуры и алгоритмы функций, не представленные в стандартном варианте поставки системы ISaGRAF. Системные функции предназначены для описания специфики конкретной операционной системы, реализованной на данном типе контроллеров [1].
Языки программирования, реализованные в ISaGRAF
В ISaGRAF заложена методология структурного программирования, позволяющая пользователю представить автоматизируемый процесс в наиболее легкой и понятной форме. Стандартом МЭК 61131-3 определяется пять языков: три графических (SFC, FBD, LD) и два текстовых (ST, IL). Помимо этих языков, ISaGRAF предлагает язык блок-схем (FlowChart). Все эти языки программирования интегрированы в единую инструментальную среду и работают с едиными объектами данных.
SFC - графический язык последовательных функциональных схем (Sequential Function Chart). Язык SFC предназначен для использования на этапе проектирования ПО и позволяет описать «скелет» программы - логику ее работы на уровне последовательных шагов и условных переходов.
FBD - графический язык функциональных блоковых диаграмм (Function Block Diagram). Язык FBD применяется для построения комплексных процедур, состоящих из различных функциональных библиотечных блоков - арифметических, тригонометрических, регуляторов, мультиплексоров и т.д.).
LD - графический язык диаграмм релейной логики (Ladder Diagram). Язык LD применяется для описания логических выражений различного уровня сложности.
ST - язык структурированного текста (Structured Text). Это язык высокого уровня, по мнемонике похож на Pascal и применяется для разработки процедур обработки данных.
IL-языкинструкций (InstructionList).Это язык низкого уровня класса ассемблера и применяется для программирования эффективных, оптимизированных процедур.
FlowChart - графический язык блок-схем. FC представляет собой графическую форму диаграммы принятия решений. FC не определяется стандартом МЭК 61131-3, но является хорошим дополнительным средством описания алгоритмов прикладных задач.
Основные возможности ISaGRAF
поддержка всех пяти языков стандарта МЭК 61131-3 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 различными модулями УСО, под управлением контроллеров различных фирм-производителей: PEP Modular Computers, Motorola Computer Group и др.;
наличие дополнительных интерактивных редакторов для описания переменных, констант и конфигураций 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. Помимо общих существуют специфические функции, реализованные на конкретных аппаратно-программных платформах, реализуемые фирмами-поставщиками. Так, например, фирма PEP Modular Computers (Германия) реализовала и интегрировала в среду ISaGRAF поддержку ряда промышленных сетей (PROFIBUS, CAN) и пользователь, имея одну систему разработки ISaGRAF, может не только запрограммировать логику работы контроллера, но и задать потоки данных между контроллерами [1].
Основной принцип ISaGRAF: синхронизация
Прикладная задача ISaGRAF работает в синхронном режиме по временным циклам, длительность, которых определяется разработчиком. Минимальная продолжительность циклов исполнения прикладной задачи определяется характеристиками аппаратно-программной платформы (ISaGRAF Target), на которой происходит исполнение задачи.
Программные единицы ISaGRAF-проекта (программы, функции, функциональные блоки) располагаются в т. н. последовательной или циклических секциях. При этом программы, расположенные в циклических секциях выполняются полностью в каждом ISaGRAF-цикле. Программный цикл предваряется опросом всех сконфигурированных внешних каналов датчиков (например, каналы АЦП) и завершается обновлением всех выходных каналов (например, каналы ЦАП). Такая схема работы ISaGRAF приложения гарантирует пользователю, что в рамках одного временного цикла он будет работать только с одной копией объектных данных типа INPUT/OUTPUT.
7Отладчик системы ISaGRAF
Отладчик ISaGRAF предоставляет полный набор возможностей для получения качественного программного продукта (ISaGRAF-приложения):
поддержка механизма выполнения программ по шагам; возможность внесения изменений в код программы во время работы отладчика;
трассировка рабочих переменных;
online модификация значений переменных;
остановка/запуск отдельных программ, входящих в состав данного приложения ISaGRAF;
изменение в процессе работы отладчика продолжительности цикла выполнения приложения;
эмуляция сигналов, подаваемых на каналы ввода и т.д.
Все эти возможности реализованы в рамках удобного и наглядного графического интерфейса, обеспечивающего комфорт в процессе разработки приложения ISaGRAF [1].
Использование средств программирования, поддерживающих открытые стандарты дает очевидные преимущества: получение качественного программного продукта, совместимость на уровне исходных текстов, независимость от типа операционной системы и от конкретной персоны программиста, появление общего языка общения в среде разработчиков прикладного программного обеспечения и самое важное - значительное сокращение времени разработки прикладного ПО и, как следствие, сокращение финансовых затрат на разработку проектов в целом.
Описание языка программирования FBD
Язык функциональных блочных диаграмм (FBD) - графический язык. Он позволяет программисту строить сложные процедуры, используя существующие функции из библиотеки ISaGRAF и связывая их вместе при помощи графических диаграмм.
FBD диаграмма описывает функцию между входными переменными и выходными переменными. Функция описывается как множество элементарных функциональных блоков. Входные и выходные переменные связываются в блоки при помощи линий связи. Выход функционального блока может быть также связан с входом другого функционального блока.
Вся функция FBD программы построена из стандартных элементарных функциональных блоков из библиотеки ISaGRAF. Каждый функциональный блок имеет фиксированное количество входных точек связи и фиксированное количество выходных точек связи. Функциональный блок представляется одиночным прямоугольником. Входы соединяются с левым краем. Выходы соединяются с правым краем. Элементарный функциональный блок реализует одну функцию между входами и выходами. Имя функции, реализуемой блоком, пишется на символе прямоугольника. Каждый вход или выход блока имеют определенный тип.
Входные переменные FBD программы должны быть связаны с точками входа функционального блока. Тип каждой переменной должен быть тем же что и тип соответствующего входа. Входом FBD блока может быть константа, любая внутренняя, входная или выходная переменная.
Выходные переменные FBD программы должны быть связаны с точками выхода функционального блока. Тип каждой переменной должен быть тем же что и тип соответствующего выхода. Выходом FBD блока может быть внутренняя или выходная переменная или имя программы (только для подпрограмм). Когда выходом является имя редактируемой подпрограммы, оно представляет присвоение возвращаемого значения подпрограммы (возвращаемого в вызывающую программу). Входные и выходные переменные, входы и выходы функциональных блоков соединены линиями связи. Линии могут быть использованы для соединения двух логических точек диаграммы:
входной переменной и входа функционального блока;
выхода функционального блока и входа другого блока;
выхода функционального блока и выходной переменной.
Связи ориентированы, это означает, что данные передаются с левого конца к правому. Левый и правый концы связи должны быть одного типа [1].
Методика составления программ регулирования и их отладка
Программу, осуществляющую регулирование по ПИД-закону и сигнализацию по верхнему и нижнему предельным значениям, осуществим с помощью пакета ISaGRAF.
Создание проекта
Для создания проекта нажмем сочетание клавиш Ctrl+N или в меню Файл выберем опцию Новый (рисунок 7).
Рисунок 7 - Меню Файл
Создание программы
Программа реализуется на языке FBD, поэтому проект будет содержать одну программу (Основная программа).
Для создания новой программы в меню Файл выбираем опцию Новый. В окне Новая программа вводим имя и язык программы (рисунок 8).
Рисунок 8 - Окно Новая программа
Объявление переменных
В самом начале работы необходимо объявить в Словаре все переменные. Открытие словаря осуществляется при помощи меню Файл->Словарь или кнопкой в менеджере программ. Переменные объявляются в соответствии с типом данных:
Булевские - логическая величина (рисунок 9);
Целые/Действительные - целая или действительная непрерывная величина (рисунок 9);
Рисунок 9 - Глобальные булевские и целые/действительные переменные
Программа для контроллера
В данном курсовом проекте необходимо составить программу для микропроцессорного контроллера КРОСС 500 на языке FBD (ISaGRAF), обеспечивающую выполнение следующих функций регулирования и сигнализации:
импульсное регулирование по ПИД - закону;
предупредительная и аварийная сигнализация по верхнему и нижнему значениям.
Данная программа, реализованная в пакете ISaGRAF, имеет следующий вид, представленный на рисунке 10:
Рисунок 10- Программа для контроллера КРОСС 500 на языке FBD
На рисунке 10 представлена часть программы, охватывающая импульсное регулирование горячей воды.
Рассмотрим описание каждого блока в программе отдельно.
Блок аналогового ввода-вывода craio
Данный блок предназначен для чтения значений на аналоговых входах и установки значений на аналоговых выходах AIO1-8/4, АIO1-8/0.
Входы:
addr - адрес модуля (1 - 239);
phys - признак необходимости преобразования: TRUE - преобразовывать в физическую величину, FALSE - не преобразовывать, выдавать сигнал в процентах от диапазона измерения;
АО[1-4]- значения выходов
Выходы:
Err - код ошибки:
0 Ошибок нет;
2потеря связи с модулем УСО;
Подобные документы
Описание технологического процесса нагревания. Теплообменник как объект регулирования температуры. Задачи автоматизации технологического процесса. Развернутая и упрощенная функциональная схема, выбор технических средств автоматизации процесса нагревания.
курсовая работа [401,0 K], добавлен 03.11.2010Определение параметров регулирования, контроля и сигнализации. Конфигурирование и настройка контроллера. Расчет количества источников питания пассивных цепей контроллера. Обоснование выбора технических средств автоматизации, условия эксплуатации.
курсовая работа [6,7 M], добавлен 21.03.2023Технологический процесс подготовки нефти. Описание системы автоматизации управления процессами. Программируемый логический контроллер SLC5/04: выбор, алгоритм контроля. Оценка безопасности, экологичности и экономической эффективности исследуемого проекта.
дипломная работа [402,6 K], добавлен 11.04.2012Общая характеристика технологического процесса и задачи его автоматизации, выбор и обоснование параметров контроля и регулирования, технических средств автоматизации. Схемы контроля, регулирования и сигнализации расхода, температуры, уровня и давления.
курсовая работа [42,5 K], добавлен 21.06.2010Характеристика объекта автоматизации. Описание поточной линии для приготовления шоколадных масс. Анализ технологического процесса как объекта автоматизации и выбор контролируемых параметров. Выбор технических средств и описание схемы автоматизации.
курсовая работа [170,4 K], добавлен 09.05.2011Автоматизация технологического процесса на ДНС. Выбор технических средств автоматизации нижнего уровня. Определение параметров модели объекта и выбор типа регулятора. Расчёт оптимальных настроек регулятора уровня. Управление задвижками и клапанами.
курсовая работа [473,6 K], добавлен 24.03.2015Краткое описание технологического процесса. Описание схемы автоматизации с обоснованием выбора приборов и технических средств. Сводная спецификация на выбранные приборы. Системы регулирования отдельных технологических параметров и процессов.
реферат [309,8 K], добавлен 09.02.2005Основные стадии технологического процесса производства спирта. Выбор элементов системы автоматического контроля и регулирования: микропроцессорного контроллера, термопреобразователя, исполнительного механизма. Расчет экономической эффективности проекта.
дипломная работа [145,0 K], добавлен 14.09.2011Обоснование автоматизации роботизированного технологического комплекса штамповки. Анализ путей автоматизации. Разработка системы и структурной схемы управления РТК. Выбор технических средств. Электромагниты, автоматические выключатели и источники питания.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.01.2014Производство стирола, назначение колонны К-302, схемы регулирования. Критерии выбора контроллеров: функциональные возможности, объем его постоянной и оперативной памяти. Анализ программируемого контроллера CENTUM 3000, сущность его основных задач.
курсовая работа [835,9 K], добавлен 06.05.2012Описание схемы процесса фильтрования газовых систем. Технологический процесс как объект управления, выбор параметров регулирования, контроля, сигнализации и противоаварийной защиты. Выбор технических средств автоматизации, контроля и регулирования.
курсовая работа [978,8 K], добавлен 29.01.2013Описание технологического процесса подготовки шихты, основные компоненты ее состава, требования к сырьевым материалам. Выбор технических средств автоматизации и разработка принципиальной электрической схемы. Сравнение качества переходных процессов.
дипломная работа [393,9 K], добавлен 25.08.2010Аппаратура технологического процесса каталитического риформинга. Особенности рынка средств автоматизации. Выбор управляющего вычислительного комплекса и средств полевой автоматики. Расчет и выбор настроек регуляторов. Технические средства автоматизации.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 23.05.2015Описание установки как объекта автоматизации, варианты совершенствования технологического процесса. Расчет и выбор элементов комплекса технических средств. Расчет системы автоматического управления. Разработка прикладного программного обеспечения.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 24.11.2014Краткое описание технологического процесса, конструкция, режимы работы и технические характеристики центрального кондиционера. Выбор технических средств автоматизации, программного обеспечения и датчиков, расчет регулирующего и исполнительного механизма.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 26.05.2010Развертка упрощенной функциональной схемы автоматизации смесителя двух потоков жидкости. Выбор технических средств автоматизации. Реализуемый регулятор отношения. Функциональная модель в IDEF0. Управление инженерными данными. Системы верхнего уровня.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.06.2015Разработка системы автоматизации сушки на базе контроллера FX 3U. Выбор и обоснование комплекса технических средств. Достижение на производстве бумажного полотна конечной сухости. Экономическая, экологическая и социальная эффективность автоматизации.
курсовая работа [743,5 K], добавлен 18.07.2014Краткая характеристика предприятия, его организационная структура и история развития. Обзор технологического процесса и выявление недостатков. Описание и анализ существующей системы управления. Анализ технических средств автоматизации, его эффективность.
отчет по практике [1,4 M], добавлен 02.06.2015Особенности использования системы управления установкой приточной вентиляции на базе контроллера МС8.2. Основные функциональные возможности контроллера. Пример спецификации для автоматизации установки приточной вентиляции для схемы на базе МС8.2.
практическая работа [960,3 K], добавлен 25.05.2010Описание технологического процесса производства хлебного кваса. Описание функциональной схемы автоматизации. Выбор и обоснование средств автоматического контроля параметров: измерения уровня, расхода и количества, температуры, концентрации и давления.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 09.09.2014