Автоматизированная система управления процессом выпечки вафель на основе контроллера WinPAC
Анализ модульных контроллеров, представленных на отечественном рынке. Поддержка "высокопрофильных" модулей ввода-вывода как главная отличительная особенность контроллеров WinPAС-8000. Поддержка функции "горячей" замены. Типы локальных модулей контроллера.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.02.2019 |
| Размер файла | 595,6 K |
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/
Автоматизированная система управления процессом выпечки вафель на основе контроллера WinPAC
Газизова К.А., Чупин А.В.
Кемеровский государственный университет
Кемерово, Россия
Автоматизация технологических процессов производства осуществляется путем внедрения систем контроля, регулирования и управления на базе комплекса технических средств общепромышленного и отраслевого назначения. Широкому внедрению автоматизации промышленности способствует наличие ряда предпосылок. В их числе применение поточных и непрерывных способов производства, оснащение предприятий новым высокопроизводительным оборудованием, наличие современных технических средств автоматизации. Наряду с локальными системами управления отдельными операциями и основными технологическими процессами широко внедряются также централизованные системы управления на базе мини- и микро-ЭВМ. Опыт показал, что применение локальных систем управления отдельными операциями эффективно для небольших заводов и при малых объемах производства. Применение систем управления с использованием программируемых средств управления на основе микропроцессорной техники обусловлено универсальностью, высокой надежностью в эксплуатации, возможностью изменения программы функционирования. Стоимость таких систем ниже стоимости аналогичных систем, созданных на основе традиционных технических средств автоматического управления.
Объектом исследования и автоматизации является печь для выпечки вафельных листов. Анализ объекта управления показал, что нарушение температурного режима выпечки вафельных листов вызывает их пригорание, что негативно сказывается на цвете, вкусе и запахе готового продукта. Исключение брака и необходимость его переработки и утилизации при выпечке листов вафель будет обеспечиваться внедрением модернизированной автоматизированной системы управления печью.
Для реализации современных автоматизированных систем управления при выборе программируемого логического контроллера предпочтение следует отдавать модульным контроллерам, поскольку по сравнению с моноблочными они обладают большими функциональными возможностями. Так же за счет возможности замены модулей - они более надежны, что важно при автоматизации крупных промышленных объектов.
После анализа модульных контроллеров, представленных на отечественном рынке, был выбран программируемый контроллер автоматизации от компании ICP DAS - WinPAC-8000 [1]. Особенностью данного контроллера является то, что он свободно программируемый (типа Soft-PLC), и при его настройке легко производится согласование с программным обеспечением верхнего уровня АСУ ТП. Операционная система Windows CE является многозадачной системой семейства, оптимизированной для решения задач реального времени. Благодаря этому контроллеры серии WinPAC располагают расширенным функционалом высокоуровневого программирования, отвечая при этом всем необходимым требованиям задач промышленной автоматизации.
WinPAС-8000 включает в себя VGA-порт, позволяющий пользователю подключить ЖК-монитор для отображения HMI приложений, и USB-порт, который позволяет подключить устройства с USB для хранения или сенсорный монитор, а также PS / 2 для ввода данных.
Главной отличительной особенностью контроллеров WinPAС-8000 является поддержка «высокопрофильных» модулей ввода-вывода, которые отличаются от «низкопрофильных» поддержкой функции «горячей» замены. Обладая такой способностью, контроллеры стали более надежными, существенно увеличилась их ремонтопригодность.
Предпочтение отдано серии WinPAC 8x41. Слоты ввода/вывода контроллеров поддерживают параллельный и последовательный типы шины. Также возможны подключения дополнительных устройств через протокол Ethernet, корзину расширения, по протоколу RS-485.
По результатам анализа информационной емкости технологического процесса выпечки вафель, типов модулей ввода/вывода и количества необходимых входов и выходов, сформирована таблица 1. Таким образом, выбран контроллер WinPAC 8841-EN, который имеет мультиязычную ОС и 8 слотов для подключения модулей, именно столько необходимо для решение рассматриваемых задач.
модульный контроллер winpaс высокопрофильный
Таблица 1 - Типы и количество локальных модулей контроллера
Размещено на http://www.allbest.ru/
Расчет потребляемой мощности питания представлен в таблице 2.
Таблица 2 - Расчет потребляемой мощности питания контроллера
Размещено на http://www.allbest.ru/
В качестве источника питания выбран источник питания FARADAY 18 Вт, имеющий следующие технические характеристики:
1. Тип источника питания: питание переменного тока.
2. Конструкция: алюминиевый корпус.
3. Вход:
- диапазон входного напряжения: 100…240 В (максимально 94…264 В); - частота входного тока: 47…63 Гц.
4. Выход:
- выходная мощность 18 Вт;
- номинальное выходное напряжение 12…24 В;
- диапазон выходного напряжения 11,5…24,5 В;
- номинальное выходной ток 1,5…0,75А;- частота преобразования 65 кГц.
Связь с контроллером WinPAC 8841 осуществляется через сеть Ethernet. В качестве коммутатора Ethernet взять D-Link DGS-1005D.
Верхний уровень системы управления представлен основным и резервным АРМ, а также АРМ главного механика и начальника цеха. Общий вид структуры АСУ ТП представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Структура АСУ ТП на базе контроллера WinPAC 8841-EN
Таким образом, решены задачи разработки технического обеспечения АСУ ТП выпечки вафель, выбраны технические средства контроллерного уровня - контроллер WinPAC 8841-EN, выбраны средства коммуникации, которые позволяют обеспечить обмен информацией между уровнями АСУ ТП.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Архитектура программируемых логических контроллеров, вспомогательные интерфейсы. Модули ввода-вывода контроллера Adam-8000. Series 90-30: концепция, особенности. Степень защиты от воды и твердых тел. Коррозионная и химическая стойкость растворителей.
методичка [1,0 M], добавлен 14.10.2013Анализ вариантов подключения и построения контроллеров индикации на PIC микроконтроллерах. Проектирование модулей системной шины ISA. Разработка обобщенной схемы модуля. Методы построения алгоритмов инициализации и управления, разработка программы.
курсовая работа [574,7 K], добавлен 04.09.2012Понятие контроллера в системах автоматизации. Использование программируемых логических контроллеров при автоматизации различных промышленных и производственных процессов. Назначение и применение контроллеров. Сравнительный анализ рыночных моделей.
реферат [1,9 M], добавлен 19.08.2015Общие принципы резервирования. Методы диагностики обрыва во входных цепях аналоговых модулей. Принцип работы системы, резервированной методом замещения. Резервирование датчиков и модулей ввода дискретных сигналов, аналоговых модулей ввода и вывода.
статья [185,8 K], добавлен 12.12.2010Характеристика микропроцессора Z80, его достоинства и система команд. Проектирование интерфейса, структурной схемы и алгоритма работы управляющей микро-ЭВМ. Разработка модулей памяти, генератора тактового импульса, контроллера, ввода/вывода и индикатора.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 17.02.2014Принцип работы установки для получения моющего раствора. Техническая характеристика оборудования, используемого в технологическом процессе. Разработка функциональной схемы автоматизации. Выбор контроллера и модулей ввода/вывода, средств автоматизации.
курсовая работа [88,5 K], добавлен 04.10.2012Обзор характеристик контроллера по сбору аналоговой информации и преобразовании ее в цифровую, типы корпусов и исполнений, функциональное назначение выводов. Описание регистров PIC, тактовых генераторов. Система команд, блок ввода аналоговых данных.
курсовая работа [338,0 K], добавлен 05.09.2011Обзор семейства PIC контроллеров. Разработка кабельного пробника, который может быть использован в учебном процессе при проведении практических занятий по специальным дисциплинам связанных с изучением сетевых технологий. Алгоритм работы пробника.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 26.01.2013Разработка расширителя портов ввода-вывода и особенности его применения. Программируемая логическая интегральная схема CPLD. Плис CoolRunner-II, главные функции. Листинг модулей на языке Verilog. Временная диаграмма, внутреннее содержание модуля.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.01.2013Разработка микроконтроллера для контроля ритма дыхания больного в реанимационной палате. Структурная и принципиальная схемы микропроцессорного контроллера. Модули процессора, памяти, ввода и вывода, режимы индикации. Описание работы, принципиальная схема.
курсовая работа [197,6 K], добавлен 06.12.2013Преобразование релейно-контактной схемы управления механизмом подъема крана с использованием силового магнитного контроллера. Группировка и обозначение сигналов. Механические характеристики магнитного контроллера. Функциональные схемы узлов механизма.
курсовая работа [471,5 K], добавлен 09.04.2012Система автоматизированного управления технологическим процессом в котле малой мощности модели Е-50 на основе программируемого контроллера; модули и датчики для снятия показаний уровня воды в котле; обеспечение надежности функционирования котлоагрегата.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 13.12.2010Микросхема КР 580 ВВ55А как программируемое устройство ввода/вывода параллельной информации, его внутренняя структура и функциональные особенности, сферы практического применения. Методика и этапы настройки контроллера для его нормальной работы.
методичка [157,1 K], добавлен 24.06.2015Общая характеристика электроэрозионного оборудования. Описание существующего проволочного станка AC Classic V2. Разработка структурной схемы автоматизированной системы управления. Техническая реализация проекта системы управления и диагностики параметров.
дипломная работа [7,1 M], добавлен 05.04.2012Принципы построения современных систем автоматизации технологических процессов, реализованных на базе промышленных контроллеров и ЭВМ. Разработка функциональной схемы автоматизации, обоснование выбора средств. Контроллер и модули ввода и вывода.
курсовая работа [77,2 K], добавлен 07.10.2012Типы и функции электронных систем защиты и контроля доступа в помещения. Структура технических средств. Архитектура системы, общие процедуры безопасности. Принципиальная схема контроллера шлюза, расчет платы. Разработка алгоритма управляющей программы.
дипломная работа [177,9 K], добавлен 24.06.2010Автоматизация технологического процесса разваривания на спиртзаводе. Современная платформа автоматизации TSX Momentum. Программное обеспечение логического контроллера. Спецификация приборов, используемых в технологическом процессе пищевого производства.
дипломная работа [8,7 M], добавлен 19.03.2014Разработка контроллера управления цифровой частью системы, перечень выполняемых команд. Описание алгоритма работы устройства, его структурная организация. Синтез принципиальной электрической схемы, особенности аппаратных затрат и потребляемой мощности.
курсовая работа [318,8 K], добавлен 14.06.2011Система "Юг" - распределенные контролируемые пункты, телемеханический контроль состояния технологических объектов. Система диспетчерской централизации на основе микро-ЭВМ и программируемых контроллеров (ДЦ-МПК), адаптирована к условиям метрополитенов.
реферат [4,2 M], добавлен 18.04.2009Преобразование релейно-контактной схемы управления механизмом подъема крана с использованием силового кулачкового контроллера ККТ 69А. Условие работы установки: датчики, режимы работы, требования к защите и сигнализации, виды управления установкой.
курсовая работа [992,6 K], добавлен 09.04.2012
