Автор | Сообщение |
---|---|
#381 / 27.12.2018 20:50
admin
|
|
Вместо предисловия Компания ИнСАТ, ведущий российский разработчик программного обеспечения для АСУ ТП, регулярно размещает обучающие материалы в свободном доступе в интернете и проводит курсы по проектированию на базе своих продуктов. Между тем часть вопросов, общих для построения автоматизированных систем, остается не охваченной в рамках базовых учебных материалов. Попробуем восполнить некоторые пробелы и показать возможные подходы при проектировании. В этой статье рассматриваются два практических примера создания систем АСУ ТП. Выбор структуры системы в обоих примерах определялся разными факторами, среди которых и предпочтения заказчика, и наработки проектировщика. Пример № 1. Управление камнерезательным станком Все знают величественные гранитные набережные. Гранит для них привозят с Карельского перешейка – с северного берега Онежского озера из города Кондопога. Там добывают и обрабатывают камень. На последнем этапе каменные блоки необходимо распилить на детали. Техпроцесс был отработан: автоматика станка была реализована на программируемой релейной логике, режимы работы выбирали кнопками. Однако заказчиком была поставлена цель: при минимальных затратах модернизировать станок до современного уровня автоматизации с тем, чтобы он стал способен превзойти зарубежные аналоги по качеству и стоимости. Основная задача АСУ ТП отдельного станка – управлять технологическим процессом. К входам контроллера должны быть подключены датчики (положения, оборотов, концевики), к выходам – исполнительные механизмы (реле, контакторы, регуляторы скорости). В соответствии с поставленной целью необходимо было предельно минимизировать ручные операции настройки распила и обеспечить станок средствами диагностики для организации обслуживания. Структура разработанной АСУ ТП показана на рис. 1. Рис. 1. Структура АСУ ТП камнерезательного станка Контроллер программируется с помощью среды разработки Master-SCADA 4D, которая поддерживает все технологические языки программирования. Для циклического процесса наиболее естественным является язык шаговых последовательностей, поэтому программа распиловки была реализована на языке SFC. На рис. 2 приведено окно среды разработки с фрагментом программы. Рис. 2. Окно среды разработки с фрагментом программы SFC Трудоемкость разработки системы, приведенной на рис. 3, была бы меньше, поскольку в ней и управление процессом, и визуализация разрабатываются в одном программном инструменте. Есть надежда, что со временем подобные устройства с необходимой производительностью будут широко распространены и это приведет к снижению их стоимости. Рис. 3. Вариант структуры системы при наличии панели с операционной системой Пример 2. Управление цехом по производству балластированных труб Прокладка трубопроводов по дну моря для «потоков с разными названиями» вызвала необходимость поставки специальных труб. Цех по производству таких изделий включает несколько линий, по которым движутся тележки с трубами, балластированными жидким бетоном. В зависимости от размеров труб тележки должны разное время выдерживаться в камерах с подогревом. На рис. 4 представлена фотография построенного цеха нового завода. Рис. 4. Строящийся цех Рис. 5. Структура АСУ ТП цеха Рис. 6. Мнемосхема цеха с отображением загруженной тележки Структура системы всегда является компромиссом между пожеланиями заказчика, привычками и наработками проектировщика, возможностями оборудования (открытостью интерфейсов) и программного обеспечения (адаптивностью). Для данной задачи можно было реализовать иную структуру, выбрав другой контроллер. На рис. 7 показана структура системы, на всех уровнях которой используется MasterSCADA. При работе в рамках единой среды была бы значительно снижена трудоемкость проектирования. Рис. 7. Вариант структуры системы с контроллером с доступной операционной системой Создание системы автоматизации – процесс творческий. Многовариантность решения на каждом этапе разработки позволяет говорить об искусстве проектирования. Выше приведены краткие описания лишь двух разных по задачам и масштабу систем и только по одному альтернативному варианту для каждой из них. В статье не были затронуты многие интересные вопросы, возникающие на практике. Однако линейка программных продуктов с тегом Master (MasterSCADA, MasterOPC, MasterPLC) дает возможности для решения практически любых задач по автоматизации технологических процессов. Литература Аблин И.Е. Заметка о вкусном и здоровом контроллере. Рецепт приготовления // ИСУП. 2014. № 3. Источник: http://isup.ru/articles/5/11409/ |
|
Сообщения: 463 |