3. Создание диспетчерского пункта и реализация полной scada системы (задание 3)

Для выполнения второго задания курсовой работы студентам необходимо выполнить следующие пункты:

1. Составление окон диспетчерского пункта (Screens) для HMI панели.

2. Составление перечня переменных тегов (HMI Tags) связи программы контроллера c объектами диспетчерского пункта.

3. Создание диспетчерского пункта HMI панели.

4. Отладка программного обеспечения диспетчерского пункта в режиме реального времени Online.

Рисунок 13 – Проверка работы программы

2.3.1 Методические рекомендации для выполнения задания 3 курсовой работы:

1. Разработка окон диспетчерского пункта для SCADA системы. Необходимо создать не менее трех диспетчерских окон технологического процесса, во вкладке проекта Screens программного комплекса TIA Portal для HMI панели, что включает в себя основное окно управления проектом, с помощью которого осуществляется переход к второстепенным окнам в зависимости от выбранного режима или алгоритма; окна регулирования; окна отображения текущего состояния всех параметров системы, входных и выходных сигналов.

Окно диспетчеризации технологической схемы включает в себя визуализацию проектируемой системы с отображением текущего состояния всех основных узлов, с помощью набора инструментов: показаний значений дискретных и аналоговых датчиков, состояние всех входных-выходных сигналов, отображение графиков, таблиц, сигнализацию аварийных ситуаций, вывод сообщений об ошибках и другое.

Пример составления окна диспетчерского пункта приведен на рисунке 14. Здесь имеется три окна: Exit - выход из режима визуализации; GENERAL -главное окно; Technologia - окно технологического процесса. Элементы IM1,IM2,IM3 также являются кнопками перехода в другие окна управления технологическими процессами.

Рисунок 14 – Окно диспетчерского пункта

2. Составление перечня тегов (HMI Tags) для связи программы контроллера c объектами окон диспетчеризации HMI панели. В разделе HMI Tags (рисунок 15) создается список тегов для визуализации и управления технологическим объектом. Наименования переменных должны отражать их технологическое назначение и указывать на связь с контроллером. В таблице тегов указывается наименование переменной, тип данных, тип соединения с контроллером, контроллер, соответствие HMI тега переменной контроллера, адрес, режим доступа, комментарии и т.д.

Пример таблицы тэгов приведен на рисунке 15.

Рисунок 15 – HMI Tags проекта

Рисунок 16 – Данные HMI Tags

3. Создание диспетчерского пункта HMI панели. Для контроля и управления параметрами технологического объекта и отображения текущего состояния переменных, необходимо все объекты окон визуализации HMI панели связать с программой контроллера. Связь объектов диспетчеризации с программой контроллера осуществляется с помощью настройки свойств элементов «Object properties». Каждому активному элементу окна присваивается необходимый тег, функция, анимация и т.д. для отображения состояния системы в реальном времени.

4. Отладка программного обеспечения диспетчерского пункта в режиме Online. В курсовой работе необходимо привести скриншоты работы окон в реальном режиме времени, с учетом изменения основных состояний объекта, его режимов, изменением входных-выходных переменных, показаний аналоговых и дискретных датчиков, графиков. Все окна диспетчеризации должны повторять те же ситуации, что были реализованы в таблице переменных. Например, диспетчерское окно технологического процесса изготовления болта холодной штамповкой:

Рисунок 17 – Технологический процесс изготовления болта холодной штамповкой

После завершения каждого задания курсовой работы необходимо сделать выводы о проделанной работе. Итоговая оценка за курсовую работу ставится с учетом защиты студента.

Примерный перечень контролных вопросов на защите курсовой работы:

1. Как изменится порядок работы технологической схемы, если изменить тип использованного таймера?

2. Как реализована логическая последовательность технологического процесса?

3. Можно ли сократить тот или иной участок программы и как это сделать?

4. Обосновать выбор центрального процессора и модулей ввода-вывода.

5. Обосновать порядок подключения входных и выходных элементов.

6. Перечислить глобальные и локальные данные проекта.

7. Обосновать типы данных в проекте.

8. Пояснить порядок настройки счетчика в программе.

9. Решить фрагмент программы при изменении некоторых источников данных по заданию преподавателя.

10. Как связываются данные в проекте контроллера и диспетчерского пункта?

Приложение А

Структурная схема подключения входных и выходных сигналов к CPU

Приложение Б

Электрическая схема

Приложение В

Блок-схема программы

Список литературы

1. Петров И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / Под ред. Проф. В.П. Дьяконова.-М.:СОЛОН-Пресс, 2004. – 256 с.:ил. – (Серия «Библиотека инженера»).

2. Manual_rus. –CD-ROM фирмы Siemens/ Департамент «Автоматизации и Приводов», г. Алматы, пр. Достык, 117/6.

3. Э.Парр. Программируемые контроллеры: руководство для инженера. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 516 с.:ил.

4. Копесбаева А.А., Ибрашева А.Т. Микропроцессорные средства в системах управления. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов всех форм обучения специальности 050702 – Автоматизация и управление. – Алматы, АИЭС, 2008. - 46 с.

5. Копесбаева А.А. Микропроцессорные комплексы в системах управления. Конспект лекций для студентов всех форм обучения специальностей 050702 – Автоматизация и управление – Алматы :АИЭС, 2009. – 47 с.

6. Копесбаева А.А., Абдулина З.В. Промышленные контроллеры. Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов специальности 5В071600 – Приборостроение. – Алматы: АУЭС, 2015. - 46 с.

7. Сайты: www.autoprocess.ru; www.industrialauto.ru; Wladimir.Dezjuk@siemens.com; www.abb.de\controlsystems; www.schneider-electric.ru.

8. Копесбаева А.А. Микропроцессорные комплексы в системах управления: Учебное пособие. – АИЭС, Алматы, 2010.

9. Петров И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / Под ред. Проф. В.П. Дьяконова.-М.:СОЛОМОН-Пресс, 2004. – 256с.:ил. – (Серия «Библиотека инженера»).

10. Медведев М.Ю., Пшихопов В.Х. М42 Программирование промышленных контроллеров: Учебное пособие. – СПб.: Издательство «Лань», 2011. - 288 с.:ил. – (Учебники для вузов. Специальная литература). ISBN 978-5-8114-1165-8.