1225

18i-МВ5 CNC – СЧПУ корпорации GE F anuc Automation

(США). Предназначена для 5-координатных станков. При ее использовании нет необходимости в размерной настройке инструментов: в динамике вводятся необходимые коррекции, в том числе на длину инструмента. Предусмотрено легкое программирование, поскольку расчет коррекции осуществляется при вращении инструмента применительно к каждому новому вектору. Устройство ЧПУ рассчитывает все компенсации автоматически.

CNC Professional – СЧПУ фирмы Camsoft Corp. (США).

Предназначена для использования на многооперационных станках. Система функционирует во взаимодействии со всеми операционными системами корпорации Microsoft, в том числе Windows ХР. Пакет версии 14.2 устройства ЧПУ обеспечивает возможность запуска программы в любом месте с помощью графики. Запуск производится посредством мыши или сенсорного экрана.

191

12.АСУ ТП

ВАСУ ТП используется обычно четырехуровневая организация системы контроля и управления.

1. Уровень возникновения информации – по оборудованию это,

восновном, датчики (первичные преобразователи), исполнительные механизмы. На этом уровне формируется первичная информация, поступающая в систему АСУ ТП, на этот уровень адресуются управляющие воздействия.

2. Уровень контроля и управления технологическим процессом. Данный уровень предлагается как достаточно автономный, который при отсутствии связи с верхним уровнем способен работать достаточное время без потери информации и осуществлять автономное управление – в обычном режиме и в аварийном. В качестве оборудования – здесь программируемые логические контроллеры,

вкачестве программного обеспечения – средства программирования этих контроллеров. На этом уровне, возможно, также производить переконфигурирование контроллеров и получать локальное отображение хода технологического процесса на специальные устройства вывода.

3. Уровень человекомашинных интерфейсов (Man-Machine Interface – MMI) и операторского контроля и межпроцессового взаимодействия (это так называемые SCADA-системы – Supervisory Control And Data Acquisition – операторский контроль и представление данных). На этом уровне в качестве оборудования используются рабочие станции оператора на RISCили Intel-платформе, в зависимости от информационной нагруженности и требуемой надежности данного узла. Программное обеспечение представлено специальными продуктами для написания и конструирования

SCADA-систем.

192

4. Последний, четвертый уровень – уровень информации, необходимой для управления предприятием. Это уровень интегрированной информационной системы предприятия, корпоративной базы данных и крупных финансовых предложений. По оборудованию этот уровень представлен файл-сервером, сервером базы данных, клиентскими компьютерами пользователей. Программными обеспечениями этого уровня являются СУБД архитектуры «клиент – сервер», большие финансовые приложения, корпоративная база данных предприятия. Данные с нижних уровней поступают сюда в предварительно обработанном виде. Взаимодействие уровней 3 и 4 обеспечивает организацию общего информационного пространства, объединение промышленных сетей сбора данных и информационных сетей общего назначения.

12.1. ПРИМЕРЫ АСУ ТП, В ТОМ ЧИСЛЕ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ В ПЕРМСКОМ КРАЕ

(ELMATIC-100, DIMATIC XP, ПРОКОНТРОЛЬ К

ИПРОКОНТРОЛЬ П, ТДС 3000, MICON МДС-100

ИMICON МДС-100, КВИНТ, FISHER – ROSENMAUT SYSTEM, FOXBORO-ECKART И ДР.)

Рассмотрим кратко существующие АСУТП, в том числе внедренные на ряде предприятий в Пермском крае. В табл. 12.1 приведены основные модули аналоговой системы регулирования ELMATIC100 фирмы VALMET (Швеция), реализованной на 1 и 2 блоках Пермской ГРЭС в середине 80-х годов. В настоящее время фирма VALMET выпускает АСУТП DIMATIC XP (рис. 12.1).

На рис. 12.2–12.9 показано развитие АСУТП «Проконтроль» фирмы АВВ, примененной на третьем блоке Пермской ГРЭС. На рис. 12.2, 12.3 показана ранняя система «Деконтик К» (Проконтроль К) с жестким закоммутированием и передачей информации

193

Т а б л и ц а 1 2 . 1

Состав аналоговой системы регулирования ELMATIC-100 (VALMET)

по проводам. На рис. 12.4, 12.5 – последняя версия Проконтроль П с передачей информации по моноканалу магистрального типа. На рис. 12.6, 12.7 представлены основные подсистемы АСУТП «Проконтроль П», имеющие доступ к моноканалу, и основные функции АСУТП по регулированию, защите, сигнализации на различных уровнях технологического процесса. На рис. 12.8 даны характеристики сетей, используемых в «Проконтроль П», на рис. 12.9 представлена блок-схема одного модуля ввода/вывода АСУТП «Проконтроль П».

На рис. 12.10 представлена структура АСУТП «ТДС 3000» фирмы HONEYWELL (США). Вначале фирма использовала на нижнем уровне

194

магистраль данных МД. В настоящее время используется универсальная сеть управления USN с выходящими на нее универсальными управляющими и логическими контроллерами. Структура программируемого логического контроллера LM представлена на рис. 12.11.

На рис. 12.12 представлен состав модулей АСУ ТП MICON МДС-100 (сеть магистрального типа), на рис. 12.13 – MICON МДС200 – (сеть централизованного управления), в табл. 12.2 – перечень реализуемых алгоритмов в данных АСУТП.

На рис. 12.14 дана структура программно-технического комплекса «Квинт», разработанного в НИИ «Теплоприбор» с рабочими модулями программируемых контроллеров «Ремиконт» и «Ломиконт».

На рис. 12.15 и 12.16 представлены обобщенно АСУ ТП фирмы

FISHER – ROSENMAUT SYSTEM и АСУ ТП фирмы FOXBOROECKART.

На рис. 12.17 приведена для сравнения со структурами АСУ ТП структура АСИ – автоматизированная система испытаний (фактически усеченная АСУ ТП).

Автоматизированные системы учета и контроля энергоресурсов (АСКУЭ), которые подробно рассматриваются в следующей главе, по своей структуре аналогичны АСУ ТП. Применяются и аналогичные аппаратные и программные средства.

Общее для всех АСУ ТП следующее:

логические и управляющие контроллеры на нижнем уровне, обеспечивающие сбор, первоначальную или конечную обработку информации, управление объектом;

как правило, на нижнем уровне используется полевая шина (FILDBUS) со скоростью передачи до 250 кбод;

технологическая шина (другие названия: станционная, универсальная сеть управления, локальная сеть управления, системная, производственная, управляющая и др.), как правило, специфична для каждой АСУ ТП, исходя из особенностей применения АСУ ТП и используемого фирмой оборудования;

системная шина (другие названия: дистанционная, ЛВС,

ARCNET, ETHERNET, DECNET, NES, X25, TSP/IP, NOVELL/IP

и др.), как правило, универсальна.

195