Автоматизация технологических процессов и производств

дач автоматизации с большим количеством входных сигналов, в зависимости от типа сигналов (до тысячи);

в компактном пластмассовом корпусе RCP фирмы «Bopla». Данное исполнение предназначено в основном для решения задач коммерческого учета с числом входных сигналов до 100.

Рис. П.15. Контроллеры ЭКОМ-3000 в различном конструктивном исполнении

Контроллер ЭКОМ-3000 – конфигурируемый, проектно-компонуе- мый, – модульный, совместимый с IBM PC промышленный контроллер, в котором модули ввода аналоговых сигналов, ввода дискретных и числоимпульсных сигналов, дискретных и аналоговых выходов, коммуникационные модули содержатся в любых технически целесообразных комбинациях.

Контроллер обеспечивает:

–прием, отображение и передачу измерительной информации на диспетчерский компьютер, формирование и выдачу управляющих сигналов;

–обеспечивает расчет текущих, интегральных (количества электрической энергии, количества тепловой энергии и энергоносителя)

исредних (температуры энергоносителя и давления в трубопроводе, калорийность газа, частота, напряжение электрической сети и т.д.) за интервалы архивирования параметров;

–поставляется с предустановленным программным обеспечением и программой удаленного тестирования и конфигурирования, ра-

401

ботающей в среде Windows 98/2000/NT и позволяющей в диалоговом режиме с ПК конфигурировать систему УСПД. В основу идеологии положен принцип максимальной доступности всех переменных

иуставок для удаленного конфигурирования;

–обеспечивает расчет расхода энергоносителя с помощью датчиков расхода (счетчиков количества энергоносителя) различных типов со стандартными токовыми, потенциальными, числоимпульсными, частотными сигналами;

–обеспечивает расчет расхода энергоносителя по измеренным значениям разности давлений на сужающем устройстве, давления

итемпературы в трубопроводе в соответствии с ГОСТ в диапазоне 20–100 % номинального расхода;

–обеспечивает расчет количества тепловой энергии, отдаваемой (получаемой) с горячей водой или паром;

–настраивается на конкретный технологический объект;

–обеспечивает выработку текущего астрономического времени (секунды, минуты, часы) и календаря (число, месяц, год) с погрешностью не более 5 с в сутки;

–имеет два типа архивов, каждый из которых настраивается на интервал архивирования от 1 мин до 1 сут, с дискретностью 1 мин. Общая глубина архивов не менее 1500 значений на каждый канал. Автоматически ведется журнал событий устройства;

–содержит встроенный сторожевой таймер, перезапускающий рабочую программу в случае зависания.

Контроллеры включают следующие функциональные модули:

модуль процессора; модули ввода дискретных и числоимпульсных сигналов с галь-

ванической развязкой; модули аналогового и частотного ввода;

модули релейного вывода; каркас для установки модулей в формате «Микро РС»;

клавиатуру и буквенно-цифровой вакуумно-флюоресцентный дисплей 2×20 (дополнительно);

402

коммуникационные модули; источник питания.

Кроссовый блок построен на безвинтовых высоконадежных клеммах фирмы «WAGO», в несколько раз уменьшающих время монтажа.

Модуль дискретного ввода сигналов с гальванической развязкой (до 1500 В) и встроенным источником питания для подключения измерительных преобразователей, имеющих числоимпульсный (частотный) выход (до 300 Гц), или датчиков тока типа «сухой» контакт (16 или 24 канала).

Модуль ввода сигналов от датчиков с аналоговым выходом, дифференциальный вход, 16 разрядов. Встроенный программируемый фильтр 10–1000 Гц, встроенный программируемый коэффициент усиления 1–128, встроенная компенсация холодного спая. 8 каналов для термосопротивлений и/или 16 каналов для аналоговых датчиков (ток, напряжение, термопара), защита по входу 70 В, групповая гальваническая развязка 1500 В. Диапазон изменения напряжения задается программно для каждого канала. Диапазон изменения

403

расширена поддержка интеллектуальных измерительных преобразователей, счетчиков и расходомеров с кодовым интерфейсом;

операционная система «жесткого» реального времени обеспечивает гарантированную отработку управляющих воздействий в условиях реального времени;

встроенный в УСПД полнофункциональный веб-интерфейс позволяет просматривать информацию с помощью обычного интернетбраузера.

Основные технические характеристики ПТК «ЭКОМ» представлены в табл. П.2.

Рассмотрим вкратце, как функционирует АСКУЭ.

Нижний (полевой) уровень АСКУЭ состоит из различных преобразователей, счетчиков, датчиков. Контроллер ЭКОМ-3000 периодически опрашивает аппаратуру нижнего уровня, анализирует полученную информацию на достоверность, контролирует исправность каналов, связи с датчиками и преобразует полученные сигналы в физические величины (мгновенные показатели энергопотребления, параметры состояния объекта), организуя архив

изаданные предельные значения параметров. По запросу сервера опроса контроллер ЭКОМ-3000 передает информацию о показателях энергопотребления и состояния объекта в запрашиваемом виде. Функции управления реализуются в контроллере в виде автоматического (автоматизированного по команде диспетчера) управления объектами (насосами, выключателями, регуляторами и др.), а также аварийного управления сервера опроса, передает полученную информацию в SQL-сервер. Кроме того, он ведет диагностику системы (сбои по линии связи, время включения/выключения и т.д.). SQL-сервер обеспечивает надежное хранение данных, получаемых из сервера опроса,

иответ на запросы от различных клиентов (АРМов). Задача клиентского приложения (АРМа) – это виртуализация и представление данных в том или ином виде, вывод на печать и т.д.

Структура программного обеспечения ПТК «ЭКОМ» представлена на рис. П.17.

404

Т а б л и ц а П . 2

Основные технические характеристики ПТК «ЭКОМ»

405

«ЭКОМ-4000») разработчикам ПО предоставляется открытый протокол УСПД. Если верхнее ПО базируется на ОРС-технологии, есть возможность получать текущие значения измерительных параметров из УСПД через Modbus ОРС-сервер. «Сервер опроса» имеет опцию настройки на шаблоны других баз данных (SQL, Paradox, dbf и т.п.), текущие и архивные значения УСПД транслируются в СУБД. Ту же функцию выполняет надстройка над БД ЭКОМ «НТТР ЭКОМ», только данные транслируются из SQL через настойки «Сервер опроса» в другую БД. И, наконец, имеет БД SQL опцию передачи текстовых файлов по заданным шаблонам в другие СУБД, в том числе автоматическую рассылку электронной почтой.

«Конфигуратор» (рис. П.18)

Программа предназначена для автоматизации конфигурирования контроллеров «ЭКОМ-3000», «ЭКОМ-4000» и выполняет следующие задачи:

визуализация секционной структуры файлов конфигурации, которые могут находиться как на локальных или сетевых дисках, так и непосредственно в контроллерах ЭКОМ;

проверка конфигурации на соответствие формальной логике и наличие конфликтов, автоматическое исправление в однозначных случаях;

доступ к редактированию отдельных параметров и групп параметров в соответствии с установленными правами доступа;

конструирование формул преобразования на основе встроенного списка типовых алгоритмов с полуавтоматическим приведением единиц измерения.

Для выполнения поставленных задач программа оснащена оконным пользовательским интерфейсом, разветвленным главным меню в верхней части основного окна, мастерами настройки каналов и несколькими вспомогательными меню, всплывающими при нажатии правой кнопки мыши над выбранными объектами.

407

«виртуальный» канал на расчет любого технологического параметра по своим формулам.

При конфигурации последовательных интерфейсов (до 4 в одном приборе) задаются:

–номер ЭКОМ в сети;

–скорость обмена от 300 до 115200 бод;

–параметры байтовой посылки;

–возможность работы ЭКОМ с различными интерфейсами. ЭКОМ имеет возможность телеуправления, т.е. может выдавать

управляющие воздействия на исполнительные механизмы по команде, переданной по последовательному интерфейсу. Программы по алгоритмам потребителей разрабатываются отдельно.

Программы «Тест-3000» (сканер) позволяют просматривать из ЭКОМ-3000:

архивы; текущие значения;

системное время; журнал событий.

Программа ведет статистику текущего соединения (количество удачных передач).

«Сервер опроса» (рис. П.19). Программа предназначена для сбора информации с контроллеров ЭКОМ и передачи ее в SQL-сервер (или в ОРС-сервер). Программа производит:

получение информации из SQL об имеющихся в системе контроллерах;

синхронизацию времени в контроллерах; автоматический опрос регистров интервалов; ведение статистики и протокола событий в системе.

ПК «Энергосфера» (рис. П.20) – программный комплекс с интегрированной средой разработки. Включает набор программ для построения систем энергоучета. Базовый вариант системы на основе MS SQL-сервера. Проблемно ориентированный SCADA продукт,

409