Разработка автоматической системы управления водогрейным котлом КВГМ-100 (стр. 13 из 22)
Мощность ПЧ должна быть равна или больше мощности электродвигателя насосного агрегата, а напряжение частотного преобразователя должно соответствовать номинальному напряжению электродвигателя. В котельной используются дутьевые вентиляторы типа АИР – 355М8УР с электродвигателем мощностью 160 кВт и частотой оборотов 750 об/мин и дымососы типа АИР – 350М6 с электродвигателем мощностью 200 кВт и частотой оборотов 1000 об/мин.
1.6.7 Выбор ПЭВМ и адаптера связи
1.6.7.1 Выбор ПЭВМ
На данном этапе необходимо произвести выбор ПЭВМ, на которой будет установлено системное обеспечение, управляющее работой контроллера (см. пункт 1.8). При выборе необходимо учесть требования, предъявляемые самой системой. Рекомендуется выбрать в качестве ПЭВМ: IBM PC/AT 80486 DX4/66-100 /256 cache/ RAM 4Mb/ HDD 520 Mb IDE/ FDD 3,5/ EGA/VGA. По своим показателям ПЭВМ удовлетворяет требованиям системного обеспечения. Хотя данная модель персонального компьютера не является современной, она подходит для работы с данным системным и техническим обеспечением. А её стоимостные характеристики в три раза ниже, чем у современных персональных компьютеров.
1.6.7.2 Выбор адаптера связи ПЭВМ и контроллера
Связь ПЭВМ и контроллера осуществляется по интерфейсу ИРПС. Но так как система СКАТ-Х имеет возможность работать с несколькими контроллерами, то на COM-порт ПЭВМ необходимо поставить адаптер связи. Согласно требованиям системы СКАТ-Х, таковым является восьмиканальный адаптер последовательных портов. Он предназначен для организации связи IBM PC – совместимых персональных компьютеров с восемью устройствами, имеющими канал последовательного обмена "Интерфейс радиальный последовательный". Модуль, реализующий такой канал, есть в Ремиконте.
Конструктивно АПП8 выполнен в соответствии со стандартом на платы расширения для персональных компьютеров IBM PC и устанавливается внутри системного блока персонального компьютера.
Управление адаптером осуществляет компьютер. Адаптер позволяет выполнять двусторонний обмен данными между компьютером и оконечными устройствами. Каждый канал адаптера может быть установлен в один из трех режимов работы:
· прием, при котором данные принимаются в компьютер из оконечного устройства;
· передача, при которой данные передаются из компьютера в оконечное устройство;
· дуплексный режим.
Скорость обмена устанавливается в зависимости от качества линии в пределах от 75 бит/с до 19200 бит/с.
1.7 Разработка информационного обеспечения
1.7.1 Разработка информационного обеспечения на базе ППП СКАТ-Х
Управлять и следить за ходом технологического процесса оператор будет при помощи монитора пульта оператора (МПО). Он является составной частью системы, разработанной на базе ППП СКАТ-Х.
Монитор пульта оператора реализует следующие функции:
· отображение на мониторе мнемосхемы технологического процесса;
· выдачу на экран текущих значений технологических параметров;
· сигнализацию о нарушениях технологического регламента;
· сигнализацию о нарушениях в работе контроллера и в канале связи ПЭВМ-контроллер;
· просмотр истории технологических параметров в графической форме;
· дистанционное включение или выключение технологического оборудования;
· изменение уставок локальных контуров регулирования;
· перевод контуров регулирования в режим ручного управления и изменение положения исполнительного механизма;
· ввод значений ручных переменных;
· просмотр протокола аварийных ситуаций;
· просмотр протокола действий операторов;
· анализ состояния системы управления;
· получение оперативной помощи по работе оператора в любой момент времени.
Структура экрана оператора. Все поле экрана оператора разбито на три зоны:
Первая зона (верхняя строка экрана) содержит индикаторы диагностики аварийных ситуаций, индикаторы времени и звукового сигнала, индикаторы состояния каналов и обмена с контроллерами, индикатор прихода текстовых сообщений, микродисплей. При отсутствии аварийной ситуации индикатор светится серым цветом. При возникновении аварийной ситуации он высвечивается ярко – белым мигающим светом на красном фоне:
00:00 ! Авария П-Авария Почта [--------] Р Т К Л --------
Предусмотрены следующие индикаторы аварийных ситуаций:
"Авария"– нарушение технологических границ;
"П-Авария"–предавария (нарушение предаварийных границ);
"P"–реконфигурация обмена (подстройка системы обмена с контроллерами при ошибках по отдельным каналам;
"Т"–таймер оператора;
"К"–авария контроллера;
"Л"–аварии в линии связи.
Часть верхней строки, имеющая вид [--------] отражает текущее состояние всех 8 каналов обмена с контроллерами. При отсутствии ошибок по каналу индикатор отображается зеленым цветом, при наличии единичных ошибок – желтым, при невозможности выполнить обмен с контролером – красным цветом. Для неактивных каналов (канал неопределен или блокирован) индикатор отображается серым цветом.
Индикаторы времени и звукового сигнала (обозначен в документации знаком !, а на экране ноткой) отображаются серым цветом в выключенном состоянии и ярко-голубым во включенном. Индикатор "Почта"сигнализирует о приходе по сети текстового сообщения оператору от других станций.
Если оператор работает со включенным звуковым сигналом, то при возникновении аварийной ситуации, а также при срабатывании таймера и приходе текстового сообщения, будет выдаваться звуковой сигнал.
Вторая зона (нижняя строка экрана) служит для выбора оператором группы функций, с которой он собирается работать:
1Помощь2Схема3Парам.4Оборуд5Аварии6Задачи7Сист.8Опер.9Почта10Супер
Третья зона (строки экрана со 2 по 24) предназначена для отображения мнемосхемы технологического процесса. Параметры технологического процесса на мнемосхеме отображаются голубым цветом, если они находятся в допустимых пределах, желтым – если нарушены предаварийные границы и красным – если нарушены аварийные границы. Если аварийная ситуация (авария или предавария) не квитирована, то параметр отображается мигающим цветом (желтым или красным соответственно).
При своей работе система сохраняет в памяти: действия операторов, историю изменения параметров, историю аварий.
Эта функция предназначена для анализа протокола действий операторов. Все активные воздействия оператора на технологический процесс (включение или выключение оборудования, изменения уставок) записываются во внешнюю память в виде протокола или истории действий оператора. В протокол помещаются также сведения о передаче смены от одного оператора другому. Каждая запись в протоколе сопровождается датой и времени выполнения действия. Можно просмотреть весь протокол, а возможен и поиск фрагмента протокола по Дате и Времени.
Возможность просмотра истории изменения параметров появляется из-за того, что значения переменных записываются монитором во внешнюю память вместе с текущими значениями даты и времени. Для просмотра нужных параметров, их необходимо выбрать.
МПО СКАТ-Х обеспечивает хранение до 16 именованных групп параметров (до 6 параметров в каждой группе), параметры могут повторяться в разных группах. Одновременно может быть выбрано до 6 параметров.
История изменения технологических параметров просматривается в графической форме. Необходимо определить, графики каких параметров выдавать на экран.
На рисунке 10 приведен общий вид графического экрана.
Рис. 10. Общий вид графического экрана.
Числами в квадратных скобках обозначены следующие элементы графического экрана:
1 – область отображения графиков параметров;
2 – визир для считывания значений параметров и времени с графиков;
3 – примеры графиков параметров;
4,5 – обозначения соответственно верхней и нижней аварийных границ;
6,7 – диапазон изменения значений параметра;
8 – индикатор текущего режима работы;
9 – индикатор режима осреднения параметров;
10 – индикатор чтения базы или масштаба интегрирования параметров;
11 – индикатор текущего масштаба времени (величина временного интервала истории, отображаемого в окне просмотра) – от 7 минут до 64 суток;
12 – масштаб графиков (коэффициент сжатия графиков ) – от 1 до 64;
13 – время и дата левой границы окна;
14 – время и дата правой границы окна;
15 – время и дата, соответствующее визиру;
16 – аббревиатура параметра, его единица измерения и значение параметра, соответствующее визиру, или интегральное значение параметра;
17,18 – временной интервал интегрирования параметров.
В графическом режиме просмотра истории реализованы следующие функции:
· установка окна просмотра на текущее время;
· установка окна просмотра на начало истории;
· перемещение окна (экрана) по истории;
· точное перемещение (сдвиг по 8 точек экрана);
· сдвиг окна на ¼ экрана;
· сдвиг на целое окно к текущему времени или к началу истории;
· увеличение масштаба времени ( сжатие ) в 2 раза – максимум 64 суток;
· уменьшение масштаба времени ( растяжение ) в 2 раза – минимум 7 минут;