МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ “МИФИ”

ФАКУЛЬТЕТ “АВТОМАТИКА и ЭЛЕКТРОНИКА”

Кафедра “Автоматика”

Лабораторный практикум

Средства создания цифровых АСУ ТП на базе ПТК «УМИКОН»

Москва 2013

Содержание

Цель лабораторного практикума 4

Лабораторная работа №1 «Создание программно-технического комплекса АСУ ТП» 6

Лабораторная работа №2 «Работа с трендами и настройка регулятора» 20

Лабораторная работа №3 «Создание интерфейса оператора и конфигурация сетевого обмена» 28

Лабораторная работа №4 «Технологическое программирование» 39

Лабораторная работа №5 «Исследование различных типов регуляторов» 43

Лабораторная работа №6 «Влияние запаздывания и порядка передаточной функции на процесс регулирования. Построение многосвязанной системы регулирования» 55

Список используемых сокращений

АРМ	-	Автоматизированное рабочее место;
АСУ ТП	-	Автоматизированные средства управления технологическими процессами;
БД	-	База данных;
БД РВ	-	База данных реального времени;
КТС	-	Комплекс технических средств;
ОУ	-	Объект управления;
ПО	-	Программное обеспечение;
ПТК	-	Программно-технический комплекс;
САУ	-	Система автоматического управления;
ТП	-	Термопара;
ТС	-	Термосопротивление;
УСО	-	Устройства сетевого обмена;
ЯРВ	-	Ядро реального времени;
SCADA	-	Supervisory control and data acquisition, диспетчерское управление и сбор данных.

Цель лабораторного практикума

Изучить особенности автоматизированных систем реального времени, включая САУ и АСУ ТП.

Изучить и освоить современные средства создания цифровых АСУ ТП (ПТК «УМИКОН»), в том числе:

• микропроцессорные распределенные технические средства АСУ ТП,

• графические средства технологического программирования,

• программные средства верхнего уровня – АРМ и сервера АСУ ТП (SCADA и MES уровни),

• программные средства сетевых распределенных АСУ ТП.

Получить практические навыки разработки АСУ ТП на всех этапах ее построения.

В процессе освоения построить и наладить автоматизированную систему управления технологическим процессом (АСУ ТП), включающую функции:

• измерения и контроля технологических параметров (температур);

• отображения и управления на технологической мнемосхеме;

• архивации значений технологических параметров (температур) в реальном времени;

• передачи данных о ходе технологического процесса на вышестоящий уровень;

• отработки технологической блокировки;

• регулирования (стабилизации) технологического параметра (температуры);

• поддержания технологического параметра по заданному графику с отработкой аварийных ситуаций;

• передачу данных о ходе технологического процесса на вышестоящий уровень.

В процессе выполнения работы необходимо выполнить:

• сборку комплекса технических средств (КТС) АСУ ТП;

• подключение, настройку и калибровку датчиков температуры;

• конфигурирование и настройку базы данных (БД) и архивов реального времени автоматизированного рабочего места (АРМ) АСУ ТП;

• разработку и настройку технологической мнемосхемы АРМ АСУ ТП;

• конфигурирование передачи данных о ходе технологического процесса на вышестоящий уровень (АРМ преподавателя) по локальной сети;

• оценку динамических характеристик объекта управления (ОУ);

• конфигурирование технологической блокировки по превышению температуры ТП (90 С);

• конфигурирование и настройку контура регулирования технологического параметра с учетом блокировки на превышение температуры;

• конфигурирование и отладку отработки аварийной ситуации – отказа датчика температуры (ТС);

• разработку и отладку технологической программы поддержания заданного графика технологического параметра с учетом аварийных ситуаций.