Міністерство освіти та науки України

ОДЕСЬКИЙ НАЦIОНАЛЬНИЙ ПОЛIТЕХНIЧНИЙ УНIВЕРСИТЕТ

Кафедра АТП

Бабіч В.Ф.

МЕТОДИЧНI ВКАЗIВКИ

до лабораторних робiт з дисципліни

«Програмно–технологічні комплекси сучасних АСУТП»

на тему: «Розробка АРМ АСУТП пароводяного тракту барабанного парового котла з використанням SCADA–системи КРУГ–2000 »

2008

Зміст

ВСТУП 3

Лабораторна робота № 1 4

«Розробка екраннОЇ формИ ЗА ДОПОМОГОЮ РЕДАКТОРА ДИНАМІКИ» 4

1 Загальні відомості 4

2 ЗАВДАННЯ ДО РОБОТИ 4

3 Порядок виконання роботи 4

3.1 Створення нового проекту 4

3.2 Створення нової мнемосхеми 5

3.2.1 Створення статичного рисунку технологічного процесу 6

3.2.2 Створення динаміки руху рідини у трубопроводі 9

3.2.3 Створення мнемосхеми вимірювального приладу 10

3.2.4 Створення мнемосхеми аналогового регулятора 11

3.2.5 Створення мнемосхеми блоку ручного управління виконавчим механізмом 11

4 Контрольні ЗАпитання 12

Лабораторна робота № 2 13

«Розробка системи автоматичного регулювання з виведенням на графіки (тренди), робочих столів і переходів» 13

1 Загальні відомості 13

2 Виконання роботи 14

3 Контрольні питання 24

Лабораторна робота № 3 25

Розробка базИ даних реального часу 25

1 Загальні відомості 25

2 Виконання роботи 26

3 Контрольні питання 33

Лабораторна робота № 4 34

Розробка імітатора об’єкта УПРАВЛIННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ мовИ функціонально–блокових діаграм «КРУГОЛ» 34

1 Загальні відомості 34

2 Виконання роботи 34

3 Контрольні питання 37

Література 37

ВСТУП

Широке впровадження сучасних комп’ютерно–інтегрованих технологій та автоматизованих систем управління технологічними процесами (АСУТП) потребує від фахівців за спеціальністю «Автоматизоване управління технологічними процесами» глибоких знань і практичних навичок розробки та налагодження програмного забезпечення цих систем.

Сучасні АСУТП мають децентралізовану ієрархічну структуру, що складається як мінімум з двох рівнів: верхнього, рівня диспетчерського управління, та нижнього, рівня локальних контролерів, що формують цифрову інформацію про поточний стан об’єкта управління і виводять керувальні впливи до виконавчих механізмів. Верхній і нижній рівні АСУТП з’єднані типовою комп’ютерною мережею у дротовому або бездротовому варіантах.

Оскільки АСУТП є програмно–технічним комплексом (ПТК), то на експлуатаційні показники її роботи впливають не лише правильний вибір технічних засобів, а й якість програмного забезпечення. Для підвищення надійності роботи технічних засобів автоматизації їх резервують з кратністю 2, 3 і навіть 4 (для особливо небезпечних об’єктів). Кратність резервування визначається за допомогою варіантних розрахунків надійності АСУТП. При розробці людино–машинного інтерфейсу необхідно враховувати ергономічні вимоги до форми та обмеження по об’єму інформації, яку може сприйняти в одиницю часу людина–оператор.

Розробка програмного забезпечення АСУТП є досить складною задачею, тому що її повинен виконувати спеціаліст, який глибоко знає технологію, властивості технологічного об’єкта управління у номінальних та аварійних режимах експлуатації, його статичні і динамічні характеристики, математичний опис у вигляді передаточних функцій або диференціальних рівнянь, теорію автоматичного управління, промислові технічні засоби автоматизації – аналогові та цифрові, мови програмування та багато іншого.

Програмування АСУТП з використанням сучасних мов програмування (наприклад, С++, Delphi) є дуже складним і вимагає багато часу на програмування та налагодження програм реального часу. Програмісти такого високого рівня звичайно слабо знають особливості технологічних об’єктів управління та їх автоматизації, тому потребують постійної допомоги спеціалістів з технології і автоматизації, які, в свою чергу, слабо розуміють труднощі програмістів. Серйозні проблеми також виникають під час супроводу розробленого унікального програмного продукту, а також при потребі його модифікації.

Поява на ринку програмних пакетів SCADA–систем реального часу дозволяє швидко розробляти складні, надійні та функціональні АСУТП звичайними спеціалістами з автоматизації технологічних процесів, без участі висококваліфікованих програмістів. Вартість, заміна спеціалістів, супровід і модифікація програмного забезпечення АСУТП при цьому стають не вирішальними факторами. Одним із широко розповсюджених програмних пакетів є SCADA Круг–2000.

Лабораторна робота № 1

«Розробка екраннОЇ формИ ЗА ДОПОМОГОЮ РЕДАКТОРА ДИНАМІКИ»

Метою роботи є набуття навичок розробки екранної форми для проекту АСУТП парового котла, що містить головне вікно із мнемосхемою, на якій зображені дільниця пароводяного тракту барабанного парового котла з доданою динамікою руху потоків в трубопроводах, виконавчі механізми, регулювальні органи, показуючі і регулювальні прилади.