
- •Учебно-методический комплекс
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (150 часов)
- •1. Основы построения интегрированных автоматизированных систем(18часов)
- •1.1. Функциональное моделирование компонентов автоматизированного производства (10 часов)
- •1.2. Основные принципы управления интегрированными автоматизированными системами (8 часов)
- •Структура и функции интегрированных автоматизированных систем(18 часов)
- •2.1 Типовая архитектура интегрированной автоматизированной системы (8 часов)
- •2.2. Типовые функции уровней управления интегрированной системы (10 часов)
- •3. Средства сетевой поддержки интегрированных автоматизированных систем (24 часов)
- •3.1. Промышленные сети иас (12 часов)
- •3.2.Физические среды передачи информации в иас (12 часов)
- •4 Средства коммуникации в интегрированной системе (12 часов)
- •4.1. Интерфейсы(6 часов)
- •4.2 Преобразователи интерфейсов(6 часов)
- •5. Программно-технические средства интегрированных автоматизированных систем (20 часов)
- •5.1. Применение контроллеров в иас (12 часов)
- •5.2. Технические средства отображения информации (8 часов)
- •6. Обеспечение структурной надёжности иас (12 часов)
- •6.1. Программно-аппаратная поддержка резервирования
- •7. Программное обеспечение интегрированных автоматизированных систем (28 часов)
- •7.1. Программные компоненты и основные функции scada-систем (12 часов)
- •7.2 Архитектура scada-системы iFix (16 часов)
- •8. Примеры интеграции многоуровневых автоматизированных систем (10 часов)
- •8.1. Scada-приложения для слежения за производственным процессом(10 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины для студентов очной формы обучения
- •2.2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.3. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Интегрированные системы проектирования и управления»
- •2.4.Практический блок
- •Лабораторные работы для студентов очной формы
- •Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.5. Балльно-рейтинговая система
- •Информационные ресурсы дисциплины
- •Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Введение
- •1. Основы построения интегрированных автоматизированных систем.
- •Функциональное моделирование компонентов автоматизированного производства.
- •1.2. Основные принципы управления интегрированными автоматизированными системами
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.2:
- •Структура и функции интегрированных автоматизированных систем.
- •2.1. Типовая архитектура интегрированной автоматизированной системы
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.1:
- •2.2. Типовые функции уровней управления интегрированной системой
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.2:
- •3. Средства сетевой поддержки интегрированных автоматизированных систем
- •3.1. Промышленные сети иас
- •3.2. Физические среды передачи информации в иас
- •4. Средства коммуникации в интегрированной системе
- •4.1. Интерфейсы
- •4.2. Преобразователи интерфейса
- •5. Программно-технические средства интегрированных автоматизированных систем .
- •5.1. Применение контроллеров в иас
- •5.2. Технические средства отображения информации
- •6. Обеспечение структурной надежности иас
- •6.1. Программно-аппаратная поддержка резервирования.
- •7. Программное обеспечение интегрированной автоматизированной системы проектирования и управления.
- •7.1. Компоненты и основные возможности scada-систем
- •Тема 7.2 Архитектура scada-системы iFix
- •8.Примеры интеграции многоуровневых систем автоматизации.
- •8.1 Scada-приложения для слежения за производственным процессом
- •1.Лабораторный роботизированный технолгический комплекс (лртк).
- •2.Программно-технический комплекс текрон®
- •3.Scada – система «Круг-2000»
- •Глоссарий)
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задания на контрольные работы и методические указания к их выполнению.
- •4.2. Текущий контроль Тренировочные тесты Тест №1
- •1. К основным показателям, используемым в функциональном моделировании производства, относятся:
- •2. Принцип управляемости означает:
- •3. Стандарты технического обмена
- •Не относится к функции уровней управления интегрированной системой.
- •5. Повторитель (Repeater) в сетях интегрированных систем:
- •В сети интегрированной системы с протоколом profibus шинный провод это:
- •6. Интегрированная автоматизированная система – это
- •Тест №3
- •Для чего используется среда Run Time?
- •Тест к разделу 4
- •1.Преобразователи последовательных интерфейсов используются для :
- •Тест №6
- •3. Постоянное резервирование заключается в том
- •Тест №7
- •Тест №8
- •6.Количество аналоговых и дискретных управляющих каналов в иас «текрон»:
- •7. Чему равен период обновления информации на верхнем уровне :
- •Правильные ответы на тренировочные тесты
- •4.3. Итоговый контроль
- •Вопросы к зачету:
- •Содержание
8.Примеры интеграции многоуровневых систем автоматизации.
8.1 Scada-приложения для слежения за производственным процессом
Практически все SCADA системы имеют приложения, позволяющие просматривать базу данных в виде таблицы [1]. Эти таблицы являются электронными и содержат данные, которые обновляются через заданные промежутки времени, называемые периодом сканирования. Обновляемые данные за определенный период сканирования (0,3 с, 0,5 с, 1 с….) являются отражением («слепком») хода производственного процесса.
Электронная таблица данных SCADA систем оперирует понятием тега базы данных, положенных в основу функционирования генератора базы данных.
Наиболее распространенными являются 4 типа тегов: Аналоговый ввод(Analog Input-AI), аналоговый вывод(Analog Output-AO), Дискретный ввод(Digital Input - DI), Дискретный вывод(Digital Output - DO). В теге для получения данных через ОРС – протокол указывается: имя сервера; имя группы; тип данных (IN или OUT): IP-адрес: порт: группа: слово в группе_ разряд (бит) в слове (может быть/ может не быть).Теги баз данных содержат аналоговые и дискретные сигналы с датчиков технологического процесса (Рис.25)
1.Лабораторный роботизированный технолгический комплекс (лртк).
ЛРТК – двухуровневая иерархическая система, решает следующие задачи :
- настройки конфигурации системы,
- разработки базы данных проекта,
- организации связи нижнего и верхнего уровня управления
ИАС посредством настройки OPC-сервера,
- разработки операторских панелей.
Нижний уровень управления ЛРТК построен на базе контроллера Beckhoff СХ1000-000 с IР адресом - 172.16.64.221, куда входит и объект управления. Верхний уровень управления построен на одном персональном компьютере. Объектом управления в данной системе является лабораторный роботизированный технологический комплекс (Рис.24)
Рис.24 Лабораторный роботизированный технологический комплекс
Комплекс состоит из поточной линии, которая включает 4 конвейера, 2 шибера и 2 рабочие станции (имитаторы сверлильного и фрезерного станка) и трёхосного робота, предназначеного для перемещения детали из конца конвейера в начало. Рефлекторная СУ построена на базе оптико-электронных и электроконтактных датчиков. Управление этим объектом производится контроллером Beckhoff по алгоритму программы, записанной в нём. Верхний уровень реализован на основе SCADA-системы iFix. Управление комплексом производится посредством операторских панелей:
- панель навигации и управления, из которой производится управление объектом и переход между другими экранными панелями;
- панель «таблицы», которая отображает сигналы с датчиков в табличном виде ;
- панель «установки», предназначенная для изменения параметров работы станков ;
- панель «настройки», предназначенная для изменения внешнего вида операторских панелей.
Панели обеспечивают удобный интерфейс для управления и наблюдения за процессами.
База данных проекта (Рис. 25) предназначена для хранения временных и периодических данных на верхнем уровне, необходимых для управления работой комплекса.
Рис.25 База данных ЛРТК.