Автоматизація котельні на ТЗВ "Волинь-Шифер" (стр. 14 из 20)

Основними функціями ТРЕЙС МОУД є:

· Модульна структура - від 128 до 64000х16 точок введення/виведення;

· Кількість тегів необмежена;

· Мінімальний цикл системи рівний 0,001 с;

· Відкритий формат драйвера для зв'язку з будь-яким УСО.

· Відкритість для програмування (Visual Basic, Visual C++ і т.д.);

· Вбудовані бібліотеки з більш ніж 150 алгоритмами обробки даних і керування в т.ч. фільтрація, PID, PDD, нечітке, адаптивне, позиційне регулювання, ШІМ, керування пристроями (клапан, засувка, привод і т.д.), статистичні функції і довільні алгоритми;

· Автоматичне гаряче резервування;

· Підтримка єдиного мережевого часу;

· Засоби програмування контролерів і АРМ на основі міжнародного стандарту IEC 1131‑3;

· Більш ніж 200 типів форм графічного відображення інформації в т.ч. тренди, мультиплікація на основі растрових і векторних зображень, Active;

· Перегляд архівної інформації в реальному часі в т.ч. у виді трендів і таблиць;

· Мережа на основі Netbios, NetBEUI, IPX/SPX, TCP/IP;

· Автоматичне резервування архівів і автовідновлення після збою;

· Моніторинг і керування через Internet;

· Технічна підтримка на російській мові.

· ТРЕЙС МОУД 5 представляє нове покоління засобів проектування АСКТП. Основні відмінності від технологій реалізованих у старих SCADA-системах зводяться до наступних трьох ключових технологій:

· Єдині інструментальні засоби (єдина лінія програмування), як для розробки операторських станцій, так і для програмування контролерів. Єдина база даних реального часу для операторських станцій і контролерів;

· Розробка розподіленої АСКТП як єдиного проекту. Єдина розподілена база даних реального часу;

· Автопобудова проекту.

Трейс Моуд 5 включає в себе дві основні програми:

1. Редактор бази каналів

2. Редактор представлення даних

Про призначення і можливості кожної з них розглянуто нижче.

3.7.1Розробка АСКТП за допомогою редактора бази каналів Trace Mode

У редакторі бази каналів створюється математична основа системи керування: описуються конфігурації всіх робочих станцій, контролерів і УСО, використовуваних в системі керування, набудовуються інформаційні потоки між ними. Тут же описуються вхідні і вихідні сигнали і їхній зв'язок із пристроями збору даних і керування. У цьому редакторі задаються періоди опитування або формування сигналів, набудовуються закони первинної обробки і керування, технологічні границі, структура математичної обробки даних. Тут встановлюється, які дані, і при яких умовах зберігати в різних архівах, набудовується мережний обмін, описуються задачі керування архівами, документуванням, корекції тимчасових характеристик системи керування, а також зважуються деякі інші задачі.

Проект автоматизації в ТРЕЙС МОУД являє собою сукупність вузлів, об'єднаних між собою інформаційними зв'язками. Створення і настроювання параметрів окремих вузлів проекту здійснюється у вікні редагування структури проекту редактора бази каналів.

Каналом у Трейс Моуд називається інформаційна структура, що включає в себе сукупність перемінних, методів формування і перетворення чисельних значень цих перемінних, а також ряд констант. Значення основних перемінних визначають значення каналу. Константи визначають методи і режими формування, перетворення й архівування значень перемінних каналу.

У каналі Трейс Моуд можна виділити п'ять складових:

· Три значення:

o апаратне

o реальне

o користувальницьке

· дві процедури:

o трансляція

o перетворення.

Процедура трансляції зв'язує між собою апаратне і реальне значення одного каналу, а процедура перетворення – користувальницьке значення даного каналу з реальним значенням одного чи декількох каналів.

Даний проект автоматизації складається з двох вузлів:

· Контролера Lagoon (модуль аналогового вводу-виводу ІС 7017)

· Автоматизованого робочого місця (МРВ, мережа, М-link)

У вікні редактора бази каналів об’єкти будуть відображатися в такому вигляді:

Рис. 13 Об’єкти проекту

У цьому вікні редактора бази каналів можна здійснювати редагування об'єктів і каналів, що входять у них. Тут же можна зробити налагодження алгоритмів перерахування окремих каналів, об'єктів і всієї бази. Для цього передбачені засоби емуляції роботи в реальному часі.

База каналів даного технологічного процесу включає в себе наступні канали, кожному з яких відповідає конкретна вимірювана величина:

· система “паливо-повітря” вході системи;

· подача палива відносно тиску пари на виході;

· тиск пічних газів;

· подача палива;

· витрата повітря на вході системи;

· рівень води в резервуарі.

Для всіх каналів контролера задаються назва, розмірність, коментар, прапор доступу, значення, яке відпрацювати при старті, а також проставляються граничні значення.

Подвійне натискання лівою кнопкою миші на зображенні об'єкта у вікні редагування бази каналів виведе на екран діалог “Каналы объекта”:

Рис.1.4 Канали об’єкту

Цей діалог дозволяє редагувати атрибути каналів даного об'єкта, а також додавати і видаляти канали з поточного об'єкта чи з бази каналів взагалі.

3.7.2 Розробка алгоритмів обробки інформації і керування за допомогою мови техно-FBD

Для реалізації складних алгоритмів обробки даних і керування в ТРЕЙС МОУД передбачені дві мови програмування – Техно FBD і Техно IL. Вони є розширенням відповідних мов міжнародного стандарту МЭК 1131-3.

Мова Техно FBD призначена для програмування алгоритмів у виді діаграм функціональних блоків. Розроблені на ній програми можуть викликатися з процедур каналів.

Програми мовою Техно IL записуються у виді структурованого тексту. Ця мова дозволяє створювати власні функціональні блоки для мови Техно FBD, а також писати метапрограми, що запускаються паралельно з перерахуванням бази каналів. Метапрограми можуть використовувати і формувати значення атрибутів каналів і обмінюватися даними між собою.

Для розробки і налагодження FBD-програм передбачене спеціальне вікно редактора бази каналів. Вхід у нього здійснюється натисканням лівої кнопки миші на відповідній іконці панелі інструментів, командою "FBD программы" з меню "Окна" чи натисканням сполучення клавіш ALT-3.

При цьому на екрані з'явиться діалог "FBD программа". В цьому діалозі можна вибрати програму для редагування, створити нову або видалити існуючу, зберегти її в файл чи завантажити з файлу, а також ввести чи відредагувати коментар до програми, змінити ім'я, задати тип програми.

Створимо програми регулювання:

Рис. 15 Створення програм регулювання у вікні “FBD программа”

Для редагування створених FBD програм натиснемо кнопку "Редактировать".

З’явиться вікно редагування FBD-програм наступного вигляду:

Рис 16. Вікно редагування FBD-програм

У вікні редагування FBD-програм редактора бази каналів здійснюється створення і редагування задач обробки даних і керування, оформлених у виді окремих FBD-програм мовою Техно FBD. Тут у робочій області редактора виводиться діаграма функціональних блоків, що реалізують необхідну функцію, список внутрішніх перемінних і діалог керування редагуванням. Після редагування, FBD програми будуть мати такий вигляд:

Рис. 17 FBD програма регулювання “прямо”

де:

модулі * - сумують сигнали які надходять до них по IN1 та IN2 і надсилають їх до модулю +(4);

модуль +(4) - сумує всі сигнали та подає в такому вигляді на вихід.

Входи AD1,AD2 – вихідні сигнали модулів *,

AD3 – тип константа, коментар-зона нечутливості,

AD4 – тип константа, коментар – коефіцієнт біля пропорційної складової.

Рис. 18 FBD-програма регулювання random1

де:

модуль RND1 (генератор випадкових чисел) - на виході формує випадкові значення в межах від 0 до 1;

модуль * - виконує множення двох чисел, які надходять на його входи IN1 та IN2 (множника),

модуль +(2) - здійснює арифметичне додавання двох сигналів AD1 та AD2 (аргументу на вході).

Рис. 19 FBD програма регулювання Sin

де:

модуль GSIN - генерує синусоїдальний сигнал в межах від –1 до 1,

період коливань задається в секундах на каналі РТ цього модуля, цей сигнал надходить до модуля АВС;

модуль АВС - надає вихідному сигналу абсолютне значення функціонального входу;

модуль +(4) - сумує всі сигнали які до нього надходять AD1, AD2(аргумент), AD3(константу – зона нечутливості), AD4(константа).

модуль * - множить два числа, які надходять на його входи IN1 та IN2.

Щоб підключити ці програми до каналів вузла ARM, необхідно їх зв’язати з необхідним каналом. Для цього перейдемо в діалог “Каналы объекта” (рис. 4). Далі необхідно ввійти в діалог “Реквизиты”, двічі натиснувши ліву кнопку миші на імені потрібного каналу. Після входу в діалог “Реквизиты” треба відкрити його бланк “Трансляция” і в полі вибору FBD-програм вказати необхідну:

Рис. 20 Підключення FBD-програм до каналів вузла ARM