книги / SCADA-╤Б╨╕╤Б╤В╨╡╨╝╤Л ╨║╨░╨║ ╨╕╨╜╤Б╤В╤А╤Г╨╝╨╡╨╜╤В ╨┐╤А╨╛╨╡╨║╤В╨╕╤А╨╛╨▓╨░╨╜╨╕╤П ╨Р╨б╨г ╨в╨Я
..pdfОбозначенные на рис. 7.55 границы диапазонов настраиваются од ноименными входами данного блока. Если этот блок не использо вался, то по умолчанию принимаются следующие значения настро ек: GM=1, GL = 0,5, NR = 0,75, NM = 0,5, NL = 0,02, SR = 0,25, SM = 0, SL = -0,25.
Рис. 7.54. Определение коэффициентов принадлежности к интервалам
рассогласования
Сильное
отклонение
Рис. 7.55. Настройка границ диапазонов
Система обогрева-охлаждения здания. Вопросы потребле ния, учета, преобразования, сохранения и использования электро энергии являются на сегодняшний день в условиях значительного удорожания ее стоимости чрезвычайно актуальными.
Использование даже простейших законов нечеткой логики дает преимущества по сравнению с традиционными формами управле ния работой кондиционера в здании в условиях переменной тем пературы внешней среды в течение суток.
Управление системой обогрева-охлаждения здания реализует ся двумя путями: с помощью традиционного термостата и с помо щью нечеткого регулятора.
Термодинамическая модель здания с законами управления представлена на рис. 7.56.
312
Рис. 7.56. Общая схема моделирования термодинамической
модели здания
Традиционный термостат работает короткими включениямивыключениями и имеет статическую характеристику типа реле с гистерезисом.
Для увеличения экономичности системы был использован не четкий регулятор со следующими нечеткими высказываниями:
«Если величина ошибки е ниже нормы (имеется отрицательное сильное отклонение), тогда необходимо нагревать».
«Если величина ошибки е выше нормы (имеется положитель ное сильное отклонение), тогда необходимо охлаждать».
«Если величина ошибки е в норме (имеет место слабое откло нение), тогда все в порядке».
Функции принадлежности для параметров ошибки е нечеткого регулятора изображены на рис. 7.57.
Как показали результаты моделирования, для здания с общим объемом 1200 м\ начальным значением температуры 10 °C. преде лами суточных изменений температуры от-5 до +25 °C, стоимость поддержания постоянной температуры при использовании нечет кого регулятора оказалась в два раза ниже [23, 24].
313
Рис. 7.57. Функции принадлежности сигнала ошибки
7.5. Выводы
Рассмотрено использование Трейс Моуд в качестве виртуаль ной панели управления контроллера Ремиконт Р-130.
Всистеме защиты от несанкционированного доступа в поме щение Трейс Моуд выступает как в качестве системы отображе ния, так и в качестве математического устройства, реализующего часть алгоритма информационной безопасности.
Всистеме регулирования технологического процесса подогре ва и последующего разделения нефти реализована связь Трейс Моуд с пакетом MatLab по протоколу DDE.
Взадаче управления системой обогрева-охлаждения здания используются возможности Трейс Моуд по реализации нечеткого управления.
314
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При внедрении систем автоматизации возникают вопросы о качестве профессиональной подготовки специалистов, так как от квалификации персонала будут зависеть организационный и тех нологический потенциалы предприятия. Освоение новых техноло гий проектирования не только открывает широкие возможности для проектировщика, но и требует специальных знаний, которые он может получить в авторизованном учебном центре.
Вучебно-научном центре «Интеллектуальные системы» при ка федре «Системы автоматического управления» МГГУ им. Н.Э. Бау мана (http://iul.bmstu.ru/) накоплен уникальный опыт управления технологическими установками и техническими объектами на осно ве промышленных контроллеров Ремиконт Р-130, Modicon TSX, микроРС, в том числе и через Интернет, с использованием SCADAсистемы Трейс Моуд. Трейс Моуд является базовым программным средством при изучении общеуниверситетской дисциплины «Управ ление в технических системах» для всех студентов университета, ряда специальных дисциплин кафедры «Системы автоматического управления».
Использование новейших методик и информационных техно логий в системах управления различными процессами в реальном времени существенно поднимает профессиональный уровень как преподавателей, так и студентов вузов.
Впособии рассмотрены теоретические основы, модели и мето ды, используемые при проектировании АСУ ТП на базе систем сбора данных и оперативного диспетчерского управления.
По функциональным возможностям все SCADA-системы в целом сравнимы. Построение АСУ ТП на основе любой из рас смотренных SCADA-систем резко сокращает набор необходимых знаний в области классического программирования, позволяя кон центрировать усилия по освоению знаний в прикладной области.
Порядок создания проекта в Трейс Моуд версии 5.хх предпола гает сначала создание базы каналов, а затем связывание базы кана лов с рисунком, т. е. подход от структуры системы управления яв ляется базовым для Трейс Моуд.
315
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Аристова Н.И., Корнеева А.И. Промышленные программно аппаратные средства на отечественном рынке АСУ ТП. М.: Научтехлитиздат, 2000. 399 с.
2.Swales A. Industrial Internets: Enabling Transparent Factories // Paper presented at National Manufacturing Week. Chicago. 17 March 98.
3.Матвейкин В.Г., Фролов С.В., Шехтман М.Б. Применение SCADA-систем при автоматизации технологических процессов: Учеб, пособие. М.; Тамбов: Машиностроение, 2000. 176 с.
4.Бевз А.А., Деменков Н.П., Хохловский В.Н. Vijeo Look - новая система супервизорного управления компании Шнейдер Электрик
ИПромышленные АСУ и контроллеры. 2003. № 10. С. 52-54.
5.Соболев О.С. Прогресс в области SCADA-систем и пробле мы пользователей И Мир компьютерной автоматизации. 1999. № 3. С. 20-24.
6.Анзимиров Л.В. Интегрированная SCADA и Softlogic система TRACE MODE 5 в 2002 году И Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2002. № 1. С. 7-13.
7.Ицкович Э.Л., Соловьев Ю.А., Мурзенко И.В. Опыт использо вания открытых SCADA-программ И Промышленные АСУ и кон троллеры. 1999. № 11. С. 36-38.
8.Куцевич НА. SCADA-системы и муки выбора И Мир компь ютерной автоматизации. 1999. № 1. С. 72-78.
9.Деменков Н.П., Хохловский В.Н. Система супервизорного управления Monitor Pro 7.0 И Приборы и Системы. Управление, контроль, диагностика. 2001. №11. С. 9-12.
10.Деменков Н.П. SCADA-системы как инструмент проекти рования АСУ ТП И Приложение к журналу «Информационные технологии». 2002. № 11.24 с.
11.Деменков Н.П. Концепция прозрачного производства или
применение технологии Интернет в АСУ ТП и АСУП систем
//Промышленные АСУ и контроллеры. 2001. № 3. С. 17-21.
12.Калядин А.Ю. Выбор SCADA-системы: надежность или про стота? // Промышленные АСУ и контроллеры. 2001. № 3. С. 50-52.
317
13.SCADA-системы: проблемы выбора / В. Бунин, В. Анопренко, А. Ильин, О. Салова, Н. Чибисова, А. Якушев // Совре менные технологии автоматизации. 1999. № 4. С. 6-24.
14.Куцевич НА. SCADA-системы. Взгляд со стороны // Про мышленные АСУ и контроллеры. 1999. № 4. С. 22-28.
15.Потапова Т.Б. Уроки выбора SCADA-программ И Про
мышленные АСУ и контроллеры. 2001. № 1. С. 41-42.
16.Соловьев Ю.А. Уроки выбора SCADA-программ (продолже ние темы) И Промышленные АСУ и контроллеры. 2001. № 5. С. 43.
17.Деменков Н.П. Проблемы сравнительного анализа SCADAсистем И Промышленные АСУ и контроллеры. 2001. № 4. С. 43—46.
18.Руководство пользователя Трейс Моуд. Версия 5.0. М.: AdAstra Research Group, Ltd. 2000. 814 c.
19.840 USE 100 00 Quantum Automation Series Hardware Refer ence Guide.
20.840 USE 400 00 Concept Programmer User Guide.
21.Технология реализации компьютерных систем управления на базе структурно-программируемых контроллеров. Ч. 1 / Под ред. К.А. Пупкова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 1995. 99 с.
22.Автоматизация настройки систем управления / Под ред. В.Я. Ротача. М.: Энергоатомиздат, 1984. 272 с.
23.Деменков Н.П. Нечеткое управление в системе Трейс Моуд
ИПромышленные АСУ и контроллеры. 1999. № 5. С. 26-28.
24.Деменков Н.П. Алгоритмы нечеткого управления в задачах энергосбережения И Промышленные АСУ и контроллеры. 2002. № 10. С. 35-39.
25.Ляпунов С.И., Корнеева А.И. Некоторые особенности разви тия SCADA-систем // Промышленные АСУ и контроллеры. 2002. № И. С. 37-39.
318
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Предисловие............................................................................................. |
3 |
Глава 1. Системы сбора данных и оперативного |
|
диспетчерского управления....................................................... |
6 |
1.1. Системы мониторинга и управления технологическими |
|
процессами................................................................................... |
7 |
1.2. Этапы создания системы диспетчерского контроля |
|
и управления............................................................................... |
14 |
1.3. Функциональные характеристики SCADA-систем............ |
18 |
1.3.1. Функциональные возможности..................................... |
19 |
1.3.2. Программно-аппаратные платформы |
|
SCADA-систем...................................................................... |
20 |
1.3.3. Средства сетевой поддержки........................................ |
21 |
1.3.4. Встроенные командные языки...................................... |
22 |
1.3.5. Поддерживаемые базы данных.................................... |
24 |
1.3.6. Графические возможности............................................ |
25 |
1.3.7. Тренды и архивы в SCADA-системах......................... |
26 |
1.3.8. Алармы и события в SCADA-системах.................... |
27 |
1.4. Эксплуатационные характеристики SCADA-систем........ |
31 |
1.4.1. Надежность...................................................................... |
..31 |
1.4.2. Удобство использования................................................ |
34 |
1.4.3. Наличие и качество технической поддержки............ |
34 |
1.4.4. Оценка стоимости инструментальных систем........... |
36 |
1.4.5. Открытость систем ......................................................... |
37 |
1.5. Жесткое реальное время для Windows NT.......................... |
43 |
1.6. Интеграция многоуровневых систем автоматизации........ |
44 |
1.7. Сравнительный анализ и тестирование SCADA-систем ... 45 |
|
1.8. Выводы......................................................................................... |
53 |
Глава 2. Трейс Моуд. Разработка математического описания |
|
АСУТП.......................................................................................... |
54 |
2.1. Архитектура Трейс Моуд, ее основные характеристики |
|
и назначение отдельных модулей......................................... |
56 |
2.2. Основные понятия: проект, узел, канал, объект, |
|
автопостроение.......................................................................... |
72 |
2.3. Автопостроение баз каналов................................................... |
79 |
319
2.4. Канал Трейс Моуд.................................................................... |
83 |
2.4.1. Значения канала................................................................ |
84 |
2.4.2. Обработка данных в канале .......................................... |
86 |
2.4.3. Классификация каналов.................................................. |
88 |
2.4.4. Атрибуты канала..................................... ........................ |
90 |
2.5. Языки программирования алгоритмов управления......... |
102 |
2.5.1. Язык TexHoFBD................................................................ |
103 |
2.5.2. Язык TexHoLD................................................................. |
106 |
2.5.3. Язык ТехноШ.................................................................... |
107 |
2.6. Выводы........................................................................................ |
108 |
Глава 3. Трейс Моуд. Разработка графического интерфейса |
|
АСУТП........................................................................................ |
109 |
3.1. Основные понятия: графическая база, экраны, |
|
элементы, объекты..................................................................... |
109 |
3.2. Редактор представления данных.......................................... |
112 |
3.3. Элементы графического интерфейса................................... |
116 |
3.4. Статические элементы рисунка технологического |
|
объекта......................................................................................... |
117 |
3.5. Динамические элементы мнемосхем................................... |
119 |
3.5.1. Динамический текст....................................................... |
119 |
3.5.2. Гистограммы ................................................................... |
121 |
3.5.3. Кнопки............................................................................... |
123 |
3.5.4. Тренды............................................................................... |
125 |
3.5.5. Индикаторы...................................................................... |
129 |
3.5.6. Бегущие дорожки............................................................ |
129 |
3.5.7. Видеоклипы...................................................................... |
130 |
3.5.8. Ссылка на экран............................................................... |
130 |
3.5.9. Свободные формы отображения................................. |
131 |
3.5.10. Приборы.......................................................................... |
132 |
3.5.11. Использование ActiveX-компонентов....................... |
134 |
3.5.12. Таблица просмотра значений каналов..................... |
138 |
3.5.13. Просмотр отчета тревог................................................ |
139 |
3.5.14. Менеджер рецептов...................................................... |
142 |
3.5.15. Графические объекты................................................... |
144 |
3.6. Выводы........................................................................................ |
151 |
Глава 4. Трейс Моуд. Архивирование и документирование...... |
152 |
4.1. Локальный архив СПАД.......................................................... |
153 |
4.2. Локальный архив «Отчет тревог» ....................................... |
157 |
320