Разработка автоматической системы управления водогрейным котлом КВГМ-100 (стр. 11 из 22)
Эти контроллеры особенно эффективны в тех случаях, когда заранее не ясно, какую схему регулирования предпочесть и имеется вероятность того, что после начального периода система будет изменяться и дополняться. Ремиконты позволяют легко справиться с такой ситуацией и непосредственно на объекте быстро и без каких-либо затрат скорректировать структуру управляющих контуров.
Ремиконты могут также успешно использоваться, если система регулирования функционально проста, но многоканальна, например в системах многоканального ПИД – регулирования при числе каналов больше 4 – 6 (для Р-120, Р-122) или 10 – 12 (для Р-110, Р-112).
Данные контроллеры целесообразно применять в распределенных АСУТП, когда необходимо организовать взаимодействие средств нижнего и верхнего уровня управления. Интерфейсные каналы, встроенные в эти модели Ремиконтов, позволяют реализовать такое взаимодействие по четырехпроводному кабелю (две витых пары).
Наличие одиночных и дублированных моделей, а также моделей на большое и среднее число каналов ввода-вывода информации, позволяет на основе Ремиконтов Р-110, Р-112, Р-120, Р-122 строить системы с различными требованиями к надежности и живучести, получая в каждом конкретном случае максимальный технико-экономический эффект.
Ремиконт Р-110 используется в системах большого масштаба, предъявляющих умеренные требования к надежности и живучести.
Ремиконт Р-112 используется в системах большого масштаба, предъявляющих умеренные требования к живучести, но повышенные требования к надежности.
Ремиконт Р-120 используется в системах среднего масштаба, предъявляющих умеренные требования к надежности, а также в системах большого масштаба, предъявляющих умеренные требования к надежности, но повышенные требования к живучести.
Ремиконт Р-122 используется в системах среднего масштаба, предъявляющих повышенные требования к надежности, а также в системах большого масштаба, предъявляющих повышенные требования как к надежности, так и к живучести.
Ремиконты Р-110, Р-112, Р-120, Р-122 рассчитаны на следующие условия эксплуатации:
Напряжение питания, В ...........................220 или 240
Частота питающей сети, Гц .........................50 или 60
Потребляемая мощность, не более, ВА:
Р-110 ................................................180
Р-112 ................................................360
Р-120 ................................................120
Р-122 ................................................240
Относительная влажность воздуха, % .....................< 80
Окружающая температура, °С ............................0 – 40
Помещение ........................Закрытое, взрывобезопасное
Технические характеристики. Входы – выходы.
Число входов:
Аналоговых – до 64 (8 групп по 8 входов);
Дискретных – до 63 (8 групп по 8 входов, каждый вход имеет
три шины - общую, "цепь 1" и "цепь 2", всего – до 126 входов).
Число выходов:
Аналоговых – до 64 (8 групп по 8 выходов);
Импульсных – до 64 (8 групп по 8 выходов, каждый выход имеет
три шины - общую, шину "меньше" и шину больше");
Дискретных – до 63 (8 групп по 8 выходов, каждый выход имеет
три шины - общую, "цепь 1" и "цепь 2", всего – до 126 входов).
Входные и выходные аналоговые сигналы постоянного тока 0..5 мА,
0..20 мА, 4..20 мА, 0..10 В;
Входные дискретные сигналы постоянного напряжения:
логический нуль 0 ± 2.4 В;
логическая единица ± (19.2..28.8) В.
Выходные импульсные и дискретные сигналы в виде состояния
контактов:
логический нуль разомкнутое;
логическая единица замкнутое;
коммутирующая способность
по напряжению до 48 В,
по току до 0.2 А.
Обработка сигналов.
Число алгоблоков – до 64 (8 зон по 8 алгоблоков)
Число алгоритмов управления – 45
Время цикла – 0.27; 0.51; 1.02; 2.04 с
Дискретность установки сигнала задания – 0.1%
Статическая точность стабилизации параметра
(без учета погрешности датчика) ±0.15%
Разрядность АЦП 11 плюс знак
Разрядность ЦАП 10 плюс знак
Время, в течение которого при отключении питания сохраняется
запрограммированная информация, ч, не менее 360.
Состав Ремиконтов. Ремиконты Р-110, Р-112, Р-120, Р-122 состоят из следующих элементов (рис. 9.):
· микропроцессорного вычислителя;
· устройств связи с объектом;
· устройств связи с оператором;
· шины внутриблочной интерфейсной связи;
· модуля интерфейсной связи;
· устройств питания и переключения.
В состав микропроцессорного вычислителя входят следующие модули:
· процессор ПРЦ5;
· постоянное запоминающее устройство ПЗУ2;
· оперативное запоминающее устройство ОЗУ4.
Модуль ПРЦ5 обрабатывает информацию в соответствии с заданной программой. Процессор построен на базе микропроцессора серии К580.
В модуле ПЗУ2 "зашито" программное обеспечение контроллера, включающее программу, организующую процесс вычислений, программу всех алгоритмов управления, программу обслуживания панели оператора и внешних устройств, программу тестирования и самодиагностики.
В модуле ОЗУ4 хранятся параметры, которые может изменить оператор: информация о выбранных алгоритмах управления, об установленной конфигурации, коэффициентах, режимах, задании, времени цикла. В ОЗУ4 хранится также накапливающаяся информация, формирующаяся в процессе выполнения динамических алгоритмов. В моделях Р-110, Р-120 ОЗУ4 дублировано. Для сохранения запрограммированной и накапливающейся информации при отключении питания используется батарея сухих элементов.
1.6.2 Краткие характеристики других типов контроллеров
Основные характеристики Advant Controller 110 (ABB) приведены в таблице 5.
Таблица 5. Основные характеристики Advant Controller 110.
| Процессор Motorolla 68000 | |
| 256 kB для прикладных программ, 340 kB для данных. | |
| 0.2 мс – 20 с | |
| Время | Часы реального времени, календарь. |
| Количество каналов ввода/вывода | 1500 |
| Протокол стевой передачи данных | RS 232 |
| Язык программирования | AMPL |
| Самодиагностика | Питающее напряжение, ППЗУ, ОЗУ, внутренняя шина, передача данных, ошибка ввода/вывода. |
Основные характеристики контроллера SLC 500 (Allen-Brodley) приведены в таблице 6.
Таблица 6. Основные характеристики контроллера SLC 500.
| Процессор | SLC 5/03 | SLC 5/04 |
| ОЗУ | 16 кВ | 16 кВ, 32 кВ, 64 кВ |
| Количество входов/выходов | 960 дискретных 96 аналоговых | 960 дискретных 96 аналоговых |
| ППЗУ | EEPROM | EEPROM |
| Время цикла | 1 мс | 0.9 мс |
| Постоянное напряжение 24 В | ||
| Дискретные выходы | Реле, симистор, транзистор | |
| Аналоговые входы/выходы | Постоянное напряжения ± В Сила тока ± 20 мА | |
| Язык программирования | Блочное программирование APS – пакет | |
Сравнительные характеристики контроллеров фирмы "Honewell" приведены в таблице 7.
Таблица 7. Сравнительные характеристики контроллеров фирмы "Honewell"
| Модель | S9000e | S9100e |
| Количество контуров регулирования | 32 | 32 |
| Память процессора | 2кВ | 8кВ |
| ОЗУ | 256 кВ | 2048кВ |
| Таймеры/счетчики | 128 | 1024 |
| Количество входов/ выходов | 256 | 640 |
| Язык программирования | ВРО – блочное программирование | |
Сравнительные характеристики контроллеров Simatic (продукция фирмы Siemens) приведены в таблице 8.
Таблица 8. Сравнительные характеристики контроллеров Simatic.
| Модель | S5-90U | S5-95U |
| 2мс | 2мс | |
| ОЗУ | 4 кВ | 16 кВ |
| Цифровые входы | 192 | 448 |
| Аналоговые входа | 16 | 32 |
| Язык программирования | STEP 5 | |
1.6.3 Выбор контроллера
Согласно описанных выше характеристик, Ремиконт идеально подходит для данного типа производства. Сейчас существует много контроллеров, превосходящих Ремиконт по всем критериям (это видно из приведенного выше краткого обзора), а в особенности – по быстродействию, однако для данного процесса даже у Р-112 с временем цикла 2 секунды есть запас. А стоимость его минимум в два раза ниже, чем у современных типов. Необходимо заметить, что любой из описанных выше контроллеров, пригоден для установки на данном объекте.