Описание автоматизируемых функций и комплекса решаемых задач

Перечень функций АРМ:

- отображение технологических параметров;

- изменение уставок в ручном режиме;

- ввод настроек для программных регуляторов;

- ввод команд на управление технологическим оборудованием;

- вывод сигналов о неисправностях;

- просмотр накопленной информации в форме графиков и таблиц;

Ниже приведены входные и выходные параметры необходимые для контроля и управления технологическим процессом.

Управление технологическим процессом и работой отдельных единиц оборудования должно осуществляется с помощью программируемого логического контроллера - ПЛК. ПЛК должен быть предусмотрен для всех контуров регулирования температуры в 10-17 зонах, выполнения алгоритмов управления и реализации других специальных функций посредством АРМ оператора.

Заданные технологические параметры должны вводиться или изменяться вручную через выделенные поля ввода и окна на дисплеях АРМ. Уставки, которые являются взаимозависимыми или логически связанными, представляются вместе в виде группы. Доступ к важным уставкам или параметрам управления должен быть защищен паролем. Уставки отображаются в виде числовых величин или диаграмм.

Оператор должен осуществлять следующие действия с АРМ:

- считывать измеряемые технологические параметры в физических единицах;

- вводить задания для технологических параметров;

- выбирать режимы работы;

- исполнять алгоритмы пуска/ останова;

- считывать и управлять состоянием сигнализации отказов оборудования;

- просматривать накопленную информацию в форме графиков

Набор служебных окон должен позволять оператору управлять устройствами, показанными на общих или подробных мнемосхемах. Щелчок на графической кнопке, находящейся около пиктограммы устройства, открывает служебное окно, где представлено фактическое состояние устройства и одна маркированная кнопка для каждой команды, которая может быть передана в устройство. С помощью таких графических кнопок команда передается в схему управления оборудования, а оператор может наблюдать представляемую в этом же окне контрольную пиктограмму, сообщающую о состоянии оборудования.

Команды, выдаваемые вручную для применения в экстренных случаях, и другие важные команды исполняются, по соображениям безопасности, путем нажатия физических кнопок на пультах управления.

Оборудование и состояние процесса на участке должна непрерывно контролироваться системой автоматизации. При выявлении неполадки оператору немедленно выдается «аварийный сигнал» в верхней строке видеостраницы, в котором указаны:

- дата и время происшествия;

- происхождение аварийного сигнала;

- состояние аварийного сигнала.

Дополнительно выдается звуковой сигнал и загорается световое табло с обозначением неисправности. Состояние оборудование должно отображаться на мнемосхеме.

Оператор должен иметь возможность квитировать выданный аварийный сигнал. Каждый аварийный сигнал в списке должен отображаться в цвете, который обозначает его состояние, т.е. активен он или неактивен, квитирован или нет. При прекращении неисправности, ее аварийный сигнал становится неактивным и при условии квитирования автоматически удаляется из списка аварийных сигналов.

Разработка общего алгоритма функционирования системы и алгоритмов решения отдельных функциональных задач

Система управления представляет собой три уровня:

Уровень датчиков - уровень первичных датчиков для сбора и передачи информации о технологических параметрах работы агрегата.

Уровень ПЛК. В качестве контроллера выбран Simatic S7 400. В качестве программного обеспечения выбран Simatic Step7. При создании ПО контроллера использовались следующие языки: STL, FBD, LAD. На этом уровне происходит сбор информации с уровня 0, ее первичная обработка и передача на уровень2 и главное это управление нагревом полосы. В программе контроллера реализовано 8 ПИД регуляторов.

Уровень визуализации. Уровень является верхним уровнем АСУ ТП. В качестве программного обеспечения станции визуализации выбран Simatic WinCC. При создании ПО станции визуализации применялись как стандартные, так и авторские процедуры на языке Си. В качестве платформы для автоматизированного рабочего места используются операционная система Windows XP. На этом уровне осуществляются следующие функции:

- ввод заданий на регулирование температур;

- выбор режима регулирования ;

- переключение между датчиками ;

- настройка регуляторов;

- сбор и архивирование данных о технологическом процессе;

- печать;

- вывод сигнализации о превышении уставок.

Структуру регулирования можно представить в виде рисунка 5 и 6.

Рисунок 5. Схема регулирования

Рисунок 6. Переходная функция регулятора

Разработка информационного обеспечения вычислительной системы

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: