Описание режимов работы технологического оборудования
Технологическое оборудование, включенное в АСУ ТП, имеет три режима управления:
режим «АВТОМАТ» - управление от АСУ ТП;
режим «РУЧНОЙ» - управление по месту;
режим «ДИСТАНЦИОННОЕ» - управление из ДП.
Изменение режима работы «РУЧНОЙ» - «АВТОМАТ» и обратно осуществляется оператором на шкафу АСУ.
Изменение режима работы оборудования на «ДИСТАНЦИОННОЕ» - «АВТОМАТ» и обратно осуществляется оператором с АРМа.
Состояние оборудования контролируется системой независимо от режима его работы.
На мнемосхеме над каждым агрегатом отображается режим управления. Информация о смене режима управления передаётся в ДП автоматически и заносится в журнал сообщений.
Информация о состоянии оборудования, изменениях его режимов, о параметрах техпроцесса записывается в базу данных.
Работа технологического оборудования в автоматическом режиме
В режиме «АВТОМАТ» автоматически осуществляется:
контроль технологического процесса обезжелезивания, повторного использования воды, работы камеры переключения;
управление технологическим процессом обезжелезивания, повторного использования воды, работы камеры переключения.
Управление объектами выполняется по заданным алгоритмам. При необходимости увеличения/ уменьшения количества воды в фильтрах % открытия задвижки на выходе из фильтра регулируется автоматически. Информация о состоянии агрегатов передаётся в ДП для последующей обработки. На основе полученной информации строятся соответствующие графики и таблицы, рассчитываются необходимые параметры техпроцесса.
Этот режим управления является основным.
Работа технологического оборудования в ручном режиме
Перевод оборудования в ручной режим работы производится в аварийных ситуациях или для проведения ремонтных и наладочных работ. Перевод оборудования в ручной режим производится с обязательным уведомлением оператора. Оператору системой выдается сообщение о переводе оборудования в ручной режим.
Работа технологического оборудования в дистанционном режиме
Режим работы оборудования задается оператором из ДП, право на управление имеет только оператор ДП.
Перевод оборудования в дистанционный режим работы производится оператором в ситуациях, требующих оперативного вмешательства в технологический процесс.
АППАРАТНАЯ И ПРОГРАММНАЯ ЧАСТЬ СИСТЕМЫ
Аппаратная и программная часть подсистемы обезжелезивания
Технологическая схема фильтрации
Подсистема управления камерой фильтрации осуществляет:
управление затворами камеры фильтрации;
контроль уровня воды в камере (ультразвуковой и контактный датчики уровня).
В технологической схеме СОЖ имеется 10 камер фильтрации исходной воды, каждая камера имеет шесть затворов, переключением которых осуществляется управления технологическим процессом фильтрации и промывки фильтра. Структурная схема камеры фильтрации станции обезжелезивания приведена на рисунке Рисунок 32.
Рисунок 32 - Структурная схема фильтра СОЖ
Алгоритм и код программы работы плк подсистемы фильтрации
Управление затворами камеры фильтрации осуществляется в автоматическом режиме программируемым логическим контроллером S7-1200 в соответствии с алгоритмом работы камеры. Упрощенный алгоритм работы фильтра показан на рисунке Рисунок 33.
Рисунок 33 - Упрощенный алгоритм работы контроллера фильтра СОЖ
Программируемые логические контроллеры Siemens предоставляют возможность работать как с прямыми, так и с символьными адресами контроллера для упрощения восприятия кода.
Упрощенная программа работы фильтра написана на языке SCL (Техно ST) в программной среде Siemens TIA Portal V13. Электрическая схема ПЛК приведена в приложении А.
Код программы:
// состояние «Авария»
#ISalarm := NOT "Voltage220" OR NOT "Voltage24" OR NOT "Voltage380" OR "AccidentBoltM1" OR "AccidentBoltM2" OR "AccidentBoltM3" OR "AccidentBoltM4" OR "AccidentBoltM5" OR "AccidentBoltM6";
// состояние «В работе»
#ISworking := "OpenBoltM1" AND "OpenBoltM2" AND "ClosedBoltM3" AND "ClosedBoltM4" AND "ClosedBoltM5" AND "ClosedBoltM6";
// состояние «Промывка»
#ISwashing := "OpenBoltM3" AND "OpenBoltM4" AND "ClosedBoltM1" AND "ClosedBoltM2" AND "ClosedBoltM5" AND "ClosedBoltM6";
// состояние «Стоп»
#ISstop := "ClosedBoltM1" AND "ClosedBoltM2" AND "ClosedBoltM3" AND "ClosedBoltM4" AND "ClosedBoltM5" AND "ClosedBoltM6";
// состояние «Промывка днища»
#ISWashing_Bottom:="ClosedBoltM1" AND "ClosedBoltM2" AND "ClosedBoltM3" AND "ClosedBoltM4" AND "OpenBoltM5" AND "OpenBoltM6";
// функция преобразования показаний аналогового уровнемера, IN – сигнал 4..20мА,
HI_LIM – верхний предел, HI_LIM – нижний предел, OUT – выходная величина (уровень)
#Temp := "Scale"(IN := WORD_TO_INT("CurrLevel"), HI_LIM := 217, LO_LIM := 0, OUT => #level); //функция уровнемера
IF "FilterRU" THEN // Фильтр в РУ
"BoltM1RUASU" := FALSE;
"BoltM2RUASU" := FALSE;
"BoltM3RUASU" := FALSE;
"BoltM4RUASU" := FALSE;
"BoltM5RUASU" := FALSE;
"BoltM6RUASU" := FALSE;
END_IF;
IF "FilterASU" THEN // Фильтр в АСУ
"BoltM1RUASU" := TRUE;
"BoltM2RUASU" := TRUE;
"BoltM3RUASU" := TRUE;
"BoltM4RUASU" := TRUE;
"BoltM5RUASU" := TRUE;
"BoltM6RUASU" := TRUE;
//Уровень >= 180 см и нет аварии– необходима промывка
IF (#level >= 180) AND (NOT #ISalarm) THEN
#Washing := TRUE;
#Working := FALSE;
#Stop := FALSE;
//Уровень <= 180 см и нет аварии– вводив в работу
ELSIF (#level <= 180) AND (NOT #ISalarm) THEN
#Washing := FALSE;
#Working := TRUE;
#Stop := FALSE;
// Если Авария - вывести фильтр из работы
ELSIF #ISalarm THEN
#Washing := FALSE;
#Working := FALSE;
#Stop := TRUE;
END_IF;
// вывести фильтр из работы
IF (#Stop) AND ( #ISalarm) THEN
"BoltM1Open" := FALSE;
"BoltM1Close" := TRUE;
"BoltM2Open" := FALSE;
"BoltM2Close" := TRUE;
"BoltM3Open" := FALSE;
"BoltM3Close" := TRUE;
"BoltM4Open" := FALSE;
"BoltM4Close" := TRUE;
"BoltM5Open" := FALSE;
"BoltM5Close" := TRUE;
"BoltM6Open" := FALSE;
"BoltM6Close" := TRUE;
END_IF;
// ввести фильтр в работу
IF (#Working) AND (NOT #ISalarm) THEN
"BoltM1Open" := TRUE;
"BoltM1Close" := FALSE;
"BoltM2Open" := TRUE;
"BoltM2Close" := FALSE;
"BoltM3Open" := FALSE;
"BoltM3Close" := TRUE;
"BoltM4Open" := FALSE;
"BoltM4Close" := TRUE;
"BoltM5Open" := FALSE;
"BoltM5Close" := TRUE;
"BoltM6Open" := FALSE;
"BoltM6Close" := TRUE;
END_IF;
// начать промывку фильтра
IF (#Washing) AND (NOT #ISalarm) THEN
"BoltM1Open" := FALSE;
"BoltM1Close" := TRUE;
"BoltM2Open" := FALSE;
"BoltM2Close" := TRUE;
"BoltM3Open" := TRUE;
"BoltM3Close" := FALSE;
"BoltM4Open" := TRUE;
"BoltM4Close" := FALSE;
"BoltM5Open" := FALSE;
"BoltM5Close" := TRUE;
"BoltM6Open" := FALSE;
"BoltM6Close" := TRUE;
"IEC_Timer_0_DB".TON(IN := #ISwashing,
// таймер длительности промывки
PT := T#50000ms,
Q => #Washing_End);
// закончилась промывка – начинаем промывку днища
IF #Washing_End THEN
"BoltM1Open" := FALSE;
"BoltM1Close" := TRUE;
"BoltM2Open" := FALSE;
"BoltM2Close" := TRUE;
"BoltM3Open" := FALSE;
"BoltM3Close" := TRUE;
"BoltM4Open" := FALSE;
"BoltM4Close" := TRUE;
"BoltM5Open" := TRUE;
"BoltM5Close" := FALSE;
"BoltM6Open" := TRUE;
"BoltM6Close" := FALSE;
"IEC_Timer_0_DB_1".TON(IN := #ISWashing_Bottom,
//таймер промывки днища
PT := T#50000ms,
Q => #Washing_Bottom_End);
END_IF;
// Промывка днища закончилась – возвращаем фильтр в работу
IF #Washing_Bottom_End THEN
#Washing_End := FALSE;
"BoltM1Open" := TRUE;
"BoltM1Close" := FALSE;
"BoltM2Open" := TRUE;
"BoltM2Close" := FALSE;
"BoltM3Open" := FALSE;
"BoltM3Close" := TRUE;
"BoltM4Open" := FALSE;
"BoltM4Close" := TRUE;
"BoltM5Open" := FALSE;
"BoltM5Close" := TRUE;
"BoltM6Open" := FALSE;
"BoltM6Close" := TRUE;
END_IF;
END_IF;
END_IF;
Таблица 10 - Таблица адресов ПЛК Фильтра СОЖ
Символьная адресация |
Тип данных |
Прямая адресация |
Комментарий |
1 |
2 |
3 |
4 |
Reserve1 |
Word |
%IW64 |
Резерв |
Reserve2 |
Word |
%IW66 |
Резерв |
Voltage380 |
Bool |
%I0.0 |
Наличие напряжения 380В |
Voltage220 |
Bool |
%I0.1 |
Наличие напряжения питания 220В |
Voltage24 |
Bool |
%I0.2 |
Наличие напряжения питания постоянных 24В |
AccidentBoltM1 |
Bool |
%I0.3 |
"Авария" Затвор M1 |
OpenBoltM1 |
Bool |
%I0.4 |
"Открыто" Затвор M1 |
ClosedBoltM1 |
Bool |
%I0.5 |
"Закрыто" Затвор M1 |
AccidentBoltM2 |
Bool |
%I0.6 |
"Авария" Затвор M2 |
OpenBoltM2 |
Bool |
%I0.7 |
"Открыто" Затвот M2 |
ClosedBoltM2 |
Bool |
%I1.0 |
"Закрыто" Затвор M2 |
AccidentBoltM3 |
Bool |
%I1.1 |
"Авария" Затвор M3 |
OpenBoltM3 |
Bool |
%I1.2 |
"Открыто" Затвор M3 |
ClosedBoltM3 |
Bool |
%I1.3 |
"Закрыто" Затвор M3 |
AccidentBoltM4 |
Bool |
%I1.4 |
"Авария" Затвор M4 |
OpenBoltM4 |
Bool |
%I1.5 |
"Открыто" Затвор M4 |
BoltM1RUASU |
Bool |
%Q0.0 |
Затвор M1 "РУ/АСУ" |
BoltM1Open |
Bool |
%Q0.1 |
Затвор М1 "Открыть" |
BoltM1Close |
Bool |
%Q0.2 |
Затвор M1 "Закрыть" |
BoltM2RUASU |
Bool |
%Q0.3 |
Затвор M2 "РУ/АСУ" |
BoltM2Open |
Bool |
%Q0.4 |
Затвор М2 "Открыть" |
BoltM2Close |
Bool |
%Q0.5 |
Затвор M2 "Закрыть" |
BoltM3RUASU |
Bool |
%Q0.6 |
Затвор M3 "РУ/АСУ" |
1 |
2 |
3 |
4 |
BoltM3Open |
Bool |
%Q0.7 |
Затвор M3 "Открыть" |
BoltM3Close |
Bool |
%Q1.0 |
Затвор M3 "Закрыть" |
BoltM4RUASU |
Bool |
%Q1.1 |
Затвор M4 "РУ/АСУ" |
ClosedBoltM4 |
Bool |
%I12.0 |
"Закрыто" Затвор М4 |
AccidentBoltM5 |
Bool |
%I12.1 |
"Авария" Затвор M5 |
OpenBoltM5 |
Bool |
%I12.2 |
"Открыто" Затвор M5 |
ClosedBoltM5 |
Bool |
%I12.3 |
"Закрыто" Затвор M5 |
AccidentBoltM6 |
Bool |
%I12.4 |
"Авария" Затвор M6 |
OpenBoltM6 |
Bool |
%I12.5 |
"Открыто" Затвор M6 |
ClosedBoltM6 |
Bool |
%I12.6 |
"Закрыто" Затвор M6 |
FilterASU |
Bool |
%I12.7 |
"АСУ" Фильтра |
Reserve3 |
Bool |
%I13.0 |
Резерв |
FilterRU |
Bool |
%I13.1 |
"РУ" Фильтра |
UPSOK |
Bool |
%I13.2 |
UPS OK |
UPSAlarm |
Bool |
%I13.3 |
UPS тревога |
Reserve4 |
Bool |
%I13.4 |
Резерв |
Reserve5 |
Bool |
%I13.5 |
Резерв |
Reserve6 |
Bool |
%I13.6 |
Резерв |
Reserve7 |
Bool |
%I13.7 |
Резерв |
BoltM4Open |
Bool |
%Q16.0 |
Затвор М4 "Открыть" |
BoltM4Close |
Bool |
%Q16.1 |
Затвор М4 "Закрыть" |
BoltM5RUASU |
Bool |
%Q16.2 |
Затвор М5 "РУ/АСУ" |
BoltM5Open |
Bool |
%Q16.3 |
Затвор М5 "Открыть" |
BoltM5Close |
Bool |
%Q16.4 |
Затвор М5 "Закрыть" |
BoltM6RUASU |
Bool |
%Q16.5 |
Затвор М6 "РУ/АСУ" |
BoltM6Open |
Bool |
%Q16.6 |
Затвор М6 "Открыть" |
BoltM6Close |
Bool |
%Q16.7 |
Затвор М6 "Закрыть" |
Isalarm |
Bool |
%Q17.0 |
состояние – «авария» |
Isstop |
Bool |
%Q17.1 |
состояние – «стоп» |
Iswashing |
Bool |
%Q17.2 |
СОСТОЯНИЕ – «ПРОМЫВКА» |
Isworking |
Bool |
%Q17.3 |
СОСТОЯНИЕ – «В РАБОТЕ» |
ISWashing_Bottom |
Bool |
%Q17.4 |
СОСТОЯНИЕ – «ПРом. ДН.» |
CurrLevel |
Word |
%IW96 |
Уровень в фильтре |
LevelMax |
Word |
%IW98 |
Уровень MAX |
Reserve |
Word |
%IW102 |
Резерв |