3. Специальные методы обеспечения надежности систем авт. Упр.

Наиболее эффективный метод повышения надежности. Основан на введении избыточных элементов, которые могут продолжать работу САУ в случае отказа (разрыв соединений, незамыкание контакта реле, отказ лампы и тд)

Резервирование:1. Постоянное, т.е. постоянно под нагрузкой резервные цепи

а) последовательно-параллельное

б) параллельно-последовательное

в) “голосованием” (схема работает, если большинство эл-ов работоспособны)

2. Замещением, т.е. подключается при отказе. Замещение предполагает наличие коммутирующих элементов, что значительно может снизить общую надежность. Должно соблюдаться условие: надежность коммутирующих элементов должна быть выше надежности самого устройства

а) резервирование общее

б) резервирование раздельное

Резервирование замещением бывает: а) нагруженное – т.е. основные и резервные изделия находятся под одинаковой нагрузкой; б) облегченное – резервные изделия до момента отказа основных находятся под более слабыми нагрузками, чем основные; в) ненагруженное – резервные изделия до момента отказа основных отключены. Сокращение времени работы элементов в схемах. Этот метод требует введения дополнительных устройств, которые позволяют отключать элементы в случае постоянного сигнала на входе устройства. Особенно эффективным является применение метода сокращения времени работы элементов в сочетании с методами резервирования.

18

1. Проектирование принципиальных электрических схем систем автоматизации: назначение и общие принципы построения.

Принципиальные электрические схемы контроля, управления и сигнализации служат: для изучения принципа действия системы; для определения полного состава приборов, аппаратов и устройств; являются основанием для разработки других документов проекта: монтажных таблиц щитов и пультов, схем внешних соединений и др.; необходимы при производстве наладочных работ и в эксплуатации.

Любая принципиальная электрическая схема представляет собой сочетание отдельных, достаточно элементарных электрических цепей и типовых функциональных узлов, которые выполняют заданные операции (передача, усиление, размножение, блокировка сигналов и др.)

Электрическая принципиальная схема должна обеспечивать:

1) Полное удовлетворение требованиям, предъявл. к системе упр..

2) Надежность - способность безотказно выполнять свои функции в течение определенного интервала времени в заданных режимах работы

3) Простота и экономичность: применение более дешевой аппаратуры, минимум элементов в схеме, правильный подбор проводов и кабелей.

4) Четкость действия системы при аварийных режимах:

5) Удобство оперативной работы: оптимальные условия для работы перс-ла.

6) Удобство эксплуатации

7) Четкость оформления: наилучшее восприятие схемы, прозрачность))

Порядок разработки принципиальных электрических схем:

1) на основании функц. схемы составляют технические требования;

2) устанавливают условия и последовательность действия схемы;

3) каждое из заданных условий действия схемы изображают в виде цепей;

4) элементарные цепи объединяют в общую схему;

5) производят выбор аппаратуры и электрический расчет параметров отдельных элементов;

6) корректируют схему в соответствии с возможностями принятой аппа-ры;

7) проверяют в схеме возм. неправ. работы при поврежд. элемент. цепей или контактов;

8) принимают окончательную схему применительно к имеющейся аппар-ре.

2. Выбор напряжения и требования к источникам питания систем автоматизации. Основные положения, которые должны учитываться при выборе напряжения систем электропитания, следующие:

1) для питании стационарно установленных приборов пост. и переем. тока в помещениях всех категорий опасности прим.: --системы 3х ф. перем. тока 380/220 В с глухозаземл. нейтралью.; -- системы 3х ф. перем. тока 380 В с изолированной нейтралью.; -- 110 и 220 В постоянного тока.

2) для питания электрических двигателей исполнительных механизмов и электроприводов задвижек и вентилей – все из п.1 + 400 В перем. и пост. тока.

3) для питания схем производственной сигнализации – 220 В перем. и пост. тока; 4) для питания стационарного освещения монтажной стороны шкафных щитов до 220 В. 5) питание электрифицированного инструм. и переносного освещения осущ. от сети соответств. напряжения системы электроснабжения автоматиз. объекта.

Необходимо применять напряжения, применяемые для электроснабжения автоматизируемого объекта, т.к. они могут быть использованы без дополнительного преобразования. В качестве источников питания приборов и средств автоматизации используют:

а) цеховые распределительные подстанции; б) распределительные щиты;

в) питающие сборки системы электроснабжения автоматизируемого объекта.

Источник питания системы должен иметь достаточную мощность и обеспечивать требуемое напряжение у электроприемников

3. Проектирование SCADA-систем: протоколирование (события и тренды), тэги. Протоколирование служит для сохранения в архивах информации о протекании технологического процесса. При этом может фиксироваться следующая информация: 1) о событиях, связанных с контролируемым технологическим процессом и действиями персонала, ответственного за эксплуатацию и обслуживание системы (запись происходит в моменты их возникновения); 2) о значениях параметров протекания технологического процесса (запись производится либо через определенные интервалы времени, либо при изменении параметра на некоторую заданную величину). Обработка информации о параметрах в рамках SCADA-системы, как правило, сводится к построению графиков (трендов). Механизм управления переменными (тэгами) представляет собой основу любой SCADA-системы. Для каждой переменной (тэга) определяются имя и тип(дискретные, целые переменные, действительные переменные, строковые переменные). Для переменной обязательно задаются начальное значение и возможность ее изменения в процессе работы. Кроме работы с обычными переменными (расположенными на самой рабочей станции) SCADA-системы позволяют оперировать удаленными переменными, расположенными либо в контроллерах (на нижнем уровне), либо на других рабочих станциях. Доступ к таким переменным осуществляется через систему ввода/вывода, при этом обычно предоставляется возможность масштабирования передаваемых данных. Для реализации механизма оповещения оператора об аварийных состояниях в ходе управления технологическим процессом (Тревог) для каждой переменной необходимо задать соответствующие пороги. При задании каждого порога необходимо указать следующую информацию:

- значение порога и величину мертвой зоны (зоны нечувствительности);

- уровень приоритета возникающей при этом Тревоги.

19