Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Системный анализ и особенности управления типовыми объектами химической технологии. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
71
Рис. 49. Схема, используемая при прекращении
подачи воздуха КИП и СА
Работает тренажёр следующим образом.
Открытие или закрытие потока (продукт, пар, вода и т. д.) осуществляется щелчком по стрелке, находящейся на потоке, в результате чего на экране появится панель, показанная ниже (рис. 50)
Панель позволяет указать нужный регулирующий клапан, который установлен на указанном потоке, и действие, которое необходимо совершить с ним.
При ошибке указания нужного клапана (включая запорную арматуру) или выбора нужного действия, оценка уменьшается на один балл.
72
Рис. 50. Панель для работы с запорной арматурой и клапанами
В данном случае предусмотрена возможность выполнения следующих действий:
– открыть клапан; – открыть на нужную величину (если он был закрыт); – закрыть на нужную величину (если он был открыт); – закрыть клапан; – закрыть регулирующий клапан и запорную арматуру до и после
него.
73
После выполнения указанных действий стрелка на потоке примет следующий вид, что будет соответствовать:
– клапан или запорная арматура открыты;
– клапан или запорная арматура закрыты;
– клапан или запорная арматура закрыты или открыты на
нужную величину;
– клапан и запорная аппаратура до и после него закрыты;
– клапан открыт, но поток через него отсутствует (например,
при прекращении подачи сырья).
Аналогично производится работа с насосами. Для управления насосами может (не всегда) использоваться следующая панель:
Рис. 51. Панель, используемая при работе с насосами
Состояние насоса на схеме будет выглядеть следующим образом:
– насос включен;
74
– насос отключен;
– насос отключен, и запорная арматура на нагнетании
закрыта.
На схемах имеются точки контроля некоторых параметров процесса, которые важны в конкретной ситуации. В контроле могут использоваться такие параметры как температура «Т», давление «Р», уровень «L» и т.д. Задачей обучаемого является ввести правильную величину параметра, которая соответствует конкретной ситуации. Если введена неверная величина, то отметка будет снижена на один балл. По щелчку мыши на точке контроля на экран будет выведена панель для ввода нужной величины (рис. 52).
Рис. 52. Панель для ввода цифр
75
Задание 5
Цель: освоить последовательность выполнения операций пуска и аварийного останова, а также точки контроля при выполнении этих операций.
1. Вызовите на выполнение программу Трен_5.
2. Войдите в программу и выберите режим ТРЕНИРОВКА.
3. Последовательно освойте все темы (пуск и все виды
аварийного останова).
4. После освоения всех тем вызовите режим ЭКЗАМЕН,
убедитесь, что материал освоен.
76
5. ОБЗОР ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ПРОИЗВОДСТВОМ
CENTUM VP [6] – это система управления производством реального времени, включающая такие компоненты как станция оператора и станция управления (FCS), связанные посредством маркерной шины V. Программное обеспечение, запускаемое на станции оператора HIS и на станции управления, обеспечивает выполнение соответственно функций управления/контроля и функций управления. Для связи между станциями оператора может использоваться также сеть «Ethernet».
Станция оператора (HIS). Станция оператора является
интерфейсом оператора для управления, контроля и инжиниринга.
Пакеты программного обеспечения инсталлированы на персональном компьютере общего назначения (IBM РС/АТ совместимый компьютер, далее называемый ПК общего назначения), или на консольной станции оператора HIS, состоящей из ПК общего назначения и комплекта консоли с монитором открытого типа, выполняющей соответствующие функции. Программы, реализующие функции контроля и управления можно инсталлировать вместе с программами функций инжиниринга на одной станции оператора, но при необходимости их можно установить на разных станциях. Станции оператора функционируют на базе операционных систем Windows Vista Business Edition, Windows XP Professional, или Windows Server 2003.
Станция управления (FCS). Станция FCS контролирует технологический процесс и управляет соединениями с подсистемами, например, с программируемыми логическими контроллерами (PLK). Для различных приложений могут использоваться разные типы станций управления: стандартная, расширенная или станция компактного типа. Кроме того, для обеспечения перехода от CENTUM V или CENTUM-XL, помимо указанных станций, можно применить FCS миграционного типа. Стандартная и расширенная станции управления могут быть двух типов. Одни используют RIO (удаленные в/в) и в этом случае соединение устанавливается с помощью шины RIO. Другие станции используют FIO (систему в/в, подключаемых через сеть с топологией шины) (Field network I/O), и в этом случае соединение устанавливается с помощью шин ESB и ER. Компактные станции также могут быть двух типов, в зависимости от подключения
77
к шине RIO или FIO. Для станций миграционного типа, кроме конфигураций на базе станций стандартного и расширенного типов, для связи с входами/выходами CENTUM V и CENTUM-XL может быть создана конфигурация с шиной SI.
Станция OPC для системной интеграции (SIOS). Станция SIOS позволяет интегрировать системы управления процессами (PCS) сторонних поставщиков в систему CENTUM VP. В результате создается возможность для обмена данными CENTUM VP с системами управления процессами (PCS) сторонних поставщиков и получения через сервер OPC информации о сгенерированных в этих системах сигнализациях и событиях.
Преобразователь шины (BCV). Преобразовать шины BCV используется для присоединения CENTUM VP, CENTUM CS 3000, CENTUM CS 1000, CENTUM CS, CENTUM-XL, CENTUM V и μXL.
Коммуникационный шлюз (CGW). Коммуникационный шлюз CGW используется для установки соединения шины V net сетью Ethernet.
Усовершенствованная станция управления процессом
(APCS). Усовершенствованная станция управления процессом (APCS) является компьютером сервера, на котором выполняются указанные ниже программные пакеты, и работает как станция упреждающего регулирования для повышения эффективности установки.
Пакет программ для шлюза общей подсистемы (GSGW).
Совместно с ПК общего назначения, соединенного с V-net, пакеты программ для шлюза общей подсистемы (Generic Subsystem Gateway Packages) через сервер OPC DA позволяют собирать и устанавливать данные подсистем различного типа. Процедуры сбора и установки данных с помощью этих программ не вызывают затруднений и не требуют создания специальных программ связи.
Системы безопасности (ProSafe-RS). Система ProSafe-RS является системой обеспечения безопасности, аттестованной сертификационной организацией Technische Ueberwachungs-Verein (TUV) (Германия), и соответствующей требованиям Уровня 3 безопасности и работоспособности (Safety Integrity Level - SIL) по стандарту IEC 61508. Контроллер системы безопасности SCS (Safety Control Station) для ProSafe-RS обеспечивает эксплуатационную безопасность установок и выполняет предварительно установленные функции управления безопасностью в соответствии с требованиями безопасного управления. Инженерная станция системы безопасности
78
SENG (Safety Engineering PC), включающая ПК с инсталлированными программными пакетами функций инжиниринга, выполняет инжиниринг и обслуживание SCS. Кроме того, возможно объединение системы безопасности ProSafe-RS с CENTUM VP и выполнение операций контроля и управления SCS со станции оператора HIS.
Периферийное оборудование. Можно использовать практически все Windows совместимое периферийное оборудование, включающее, например, принтеры, сканеры и т.д.
Технические характеристики системы
Минимальная конфигурация системы. Система в минимальной конфигурации включает одну станцию оператора HIS и одну станцию управления FCS.
Максимальная конфигурация системы. Группа элементов системы CENTUM VP, обособленная от преобразователя шины BCV, называется доменом. Ниже показана конфигурация системы для одного домена.
Таблица 11
Расширенная система. Используя преобразователь шины BCV для соединения нескольких доменов и построения иерархической структуры, можно создать конфигурацию системы с увеличенным максимальным числом станций относительно максимального числа подключаемых станций в однодоменной системе. Вы можете также интегрировать несколько систем в иерархическую структуру с CENTUM VP, выполняющую функцию ее центральной части. Общее число соединяемых доменов: до 16 Общее число станций в много доменной системе: до 256 Иерархическая структура: 3-х уровневая иерархия шины управления, т.е. три уровня шины управления, для передачи данных между которыми используются два преобразователя
79
шины. Количество имен тегов: Максимально 100000. Соединительное устройство: Преобразователь шины
Временная погрешность. Системная временная погрешность: ±0,01 %
Временная разница между станциями: Максимально 1010 мс. в пределах одного домена (между разными станциями оператора (HIS и HIS))
Погрешность блока таймера (TM): 0,01 % (Погрешность блока таймера зависит от периода сканирования. Разрешение по времени эквивалентно разрешению сканирования при управлении).
На рис. 53 представлена обобщенная конфигурация АСУТП средствами распределенной системы управления CENTUM VP.
Рис. 53. Обобщенная конфигурация АСУТП средствами
распределенной системы управления CENTUM VP.
Интеграция нескольких проектов
80
Общие понятия. Рассматриваемые в этом разделе функции позволяют без каких-либо изменений осуществлять контроль сразу нескольких проектов, включая CENTUM CS, CENTUM CS 1000, CENTUM CS 3000 и CENTUM VP, при наличии в них идентичных имен (тегов, проектов и т.д. в различных проектах) и общих ресурсов (кодов технических единиц, иерархических имен установки). К верхнему уровню иерархической структуры проектов отнесен проект CENTUM VP, из которого можно осуществлять управление и текущий контроль проектов нижнего уровня в CENTUM CS, CENTUM CS 1000, CENTUM CS 3000 или CENTUM VP.
Возможны следующие соединения: иерархическая связь (рис.
54), двунаправленное соединение (рис. 55)
Рис. 54. Иерархическая связь проектов
Рис. 55. Двунаправленное соединение проектов
Формат соединений проектов. При подключении нескольких проектов система (проект) верхнего уровня посредством преобразователя шины (BCV) подсоединяется к системе (проекту) нижнего уровня, и имеет возможность просмотра данных тегов в системе (проекте) нижнего уровня. Пакет программ для объединения нескольких проектов включает несколько новых функций, а также функции коммуникационного шлюза для связи между проектами. Три
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]