
- •Введение
- •1. Исследование объекта автоматизации
- •1.1. Общие положения
- •1.2. Характеристики объекта
- •1.2.1. Состав комплекса насосных станций
- •1.2.2. Информационное обеспечение системы диспетчеризации
- •1.2.2.1. Входные сигналы
- •1.2.2.2. Выходные сигналы
- •1.3. Функции системы
- •1.3.1. Общие положения
- •1.3.2. Формирование текущих и сменных значений показателей производства
- •1.3.3. Оперативно-диспетчерский контроль производства
- •1.3.4. Ведение базы данных
- •1.3.5. Формирование отчетных документов
- •2. Разработка и реализация архитектуры системы диспетчеризации
- •2.1. Общие принципы построения архитектуры системы
- •2.2. Разработка архитектуры системы
- •2.3. Выбор и обоснование аппаратно - программных средств
- •2.3.1. Общие положения
- •2.3.2. Уровень отображения информации, контроля и архивирования
- •2.3.3. Уровень управления
- •2.3.4. Уровень устройств связи с объектами
- •2.4. Разработка требований к прикладному программному обеспечению
- •2.4.1. Уровень отображения информации, контроля и архивирования .
- •Пульт оператора
- •2.4.2. Уровень управления
- •2.5. Общая характеристика используемых аппаратных средств
- •2.5.1. Контроллеры MicroPc фирмы octagon
- •2.5.2. Модули adam серии 4000
- •2.6. Реализация архитектуры системы в выбранном техническом базисе
- •2.6.1. Уровень отображения информации, контроля и архивирования
- •2.6.2. Уровень управления
- •2.6.3. Уровень устройств связи с объектами
- •2.7. Расчет надежности работы системы
- •2.7.1. Основные положения
- •2.7.2. Определение исходных данных
- •2.7.3. Расчет надежности по графу работоспособности системы
- •2.8. Вывод
- •3. Разработка прикладного программного обеспечения
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Разработка монитора реального времени пульта оператора
- •3.2.1. Общие положения
- •3.2.2. Статические рисунки
- •3.2.3. База каналов
- •3.2.3.1. Общие положения
- •3.2.3.2. Объект общее
- •3.2.3.2.1. Подсистема контроля связи по с лк
- •3.2.3.2.2. Подсистема формирования отчетных документов
- •3.2.3.3. Объект насосная станция
- •3.2.3.4. Подобъект задвижка
- •3.2.3.5. Объект отчет тревог
- •3.2.3.6. Объект работа с файлами
- •3.2.3.7. Объект интегрирование
- •3.2.4. Представление данных
- •3.2.4.1. Общие положения
- •3.2.4.2. Переход по экранам
- •3.2.4.3. Контроль и управление насосамив составе насосной станции №1
- •3.2.4.4. Экран “Насосная станция №2”
- •3.2.4.5. Экран “Аварийные сообщения”
- •3.2.4.6. Экран “Просмотр отчета тревог”
- •3.2.4.7. Просмотр и формирование отчетных документов
- •3.2.4.7.1. Просмотр и формирование сменного рапорта
- •3.2.4.7.2. Просмотр и формирование суточного рапорта
- •3.2.4.7.3. Просмотр и формирование месячного рапорта
- •3.2.4.8. Просмотр суточных трендов
- •3.3. Разработка монитора реального времени локального контроллера
- •3.3.1. Общие положения
- •3.3.2. Описание и реализация алгоритмов управления
- •3.3.2.1. Алгоритм дистанционного управления насосом
- •3.3.2.1.1. Назначение и характеристика
- •3.3.2.1.2. Используемая информация
- •3.3.2.1.3. Результаты решения
- •3.3.2.1.4. Математическое описание
- •3.3.2.1.5. Алгоритм решения
- •3.3.2.1.6. Реализация
- •3.3.2.2. Алгоритм управления насосом в составе насосной станции
- •3.3.2.2.1. Назначение и характеристика
- •3.3.2.2.2. Используемая информация
- •3.3.2.2.3. Результаты решения
- •3.3.2.2.4. Математическое описание
- •3.3.2.2.5. Алгоритм решения
- •3.3.2.2.6. Реализация
- •3.3.2.3. Алгоритм назначения режима работы насоса
- •3.3.2.4. Алгоритм дистанционного управления задвижкой
- •3.3.2.4.6. Реализация
- •3.3.2.5. Алгоритм управления клапаном откачки сточных вод из дренажного приямка помещения насоснойт станции.
- •3.3.2.6. Математическое описание регулятора
- •3.4. Вывод
- •4. Оценка экономической целесообразности
- •4.1. Факторы экономической эффективности
- •4.2. Расчет единовременных затрат
- •4.3. Оценка эксплуатационных затрат
- •4.4. Качественная оценка экономической эффективности системы
- •4.4. Вывод
- •5. Охрана труда
- •5.1. Меры безопасности при монтаже и ремонте электрооборудования
- •5.1.1. Защита от опасности прикосновения к токоведущим частям
- •5.1.2. Выполнение оперативных работ в электроустановках
- •5.1.3. Защита от статического электричества
- •5.2. Организация рабочего места оператора пэвм
- •5.2.1. Вредные факторы, действующие на оператора пэвм
- •5.3.3. Рекомендации по работе на пэвм
- •5.3.4. Освещение рабочего места
- •5.3.4.1. Метод коэффициентов использования светового потока
- •5.3.4.2. Расчет искусственного освещения
- •5.4. Вывод
- •Заключение
- •Список используемых источников информации
3.3.2. Описание и реализация алгоритмов управления
3.3.2.1. Алгоритм дистанционного управления насосом
3.3.2.1.1. Назначение и характеристика
Алгоритм предназначен для дистанционного управления насосами, обеспечивающими перекачку сточных вод для разбавления известкового молока и формирования аварийных сигналов.
Схема управления электродвигателем насоса содержит силовую коммутационную аппаратуру, дистанционное управление которой осуществляется нормально разомкнутым контактом аппаратуры УСО. При срабатывании пускателя замыкается его блок-контакт, формирующий сигнал “исполнение”. Наличие напряжения питания схемы контролируется специальным реле, формирующим сигнал “готовность”. Наличие давления в трубопроводе контролируется датчиком давления с дискретным выходным сигналом “давление”.
3.3.2.1.2. Используемая информация
Алгоритм использует дискретные сигналы: “готовность”, “исполнение”, “давление”, а также сигналы “пуск1” и “стоп1”, формируемые программно при инициализации оператором кнопок “пуск” и “стоп”.
3.3.2.1.3. Результаты решения
В результате выполнения алгоритма формируются следующие сигналы:
- “управление”. Наличие сигнала вызывает включение электродвигателя насоса, а отсутствие - выключение.
- сигналы, отображающие на мнемосхеме состояния насоса: “не готов”, “готов”, “включен”;
- сигнал, индицирующий на мнемосхеме наличие давления;
- аварийные сообщения: “не готов”, “нет исполнения”, “отключение”, “нет давления”.
3.3.2.1.4. Математическое описание
Поскольку система управления насосом является системой дистанционного управления, математическое описание объекта (насоса) может быть сведено к зависимости: при отсутствии сигнала управления давление в напорном трубопроводе равно нулю, при наличии сигнала управления давление равно номинальному. Переходные процессы при пуске и останове не существенны.
3.3.2.1.5. Алгоритм решения
Функциональная модель алгоритма приведена на чертеже в графической части. Ей соответствует схема алгоритма, приведенная на рис. 3.4. При программировании в системе TRACE MODE удобнее пользоваться функциональной моделью, поэтому в дальнейшем будут рассматриваться только функциональные модели алгоритмов.
Блок “управление” формирует сигнал управления насосом. Сигнал “управление” вырабатывается при наличии сигнала “готовность” и появлении сигнала “пуск1” и сохраняется до появления одного из сигналов “стоп” или исчезновения сигнала “готовность”.
Блок “контроль исполнения” контролирует наличие сигнала “исполнение”. В случае отсутствия сигнала “исполнение” через 1 секунду после выдачи сигнала “управление” инициализируется аварийное сообщение “нет исполнения”. Если сигнал “исполнение” исчезнет в процессе работы насоса, то выдается сообщение “отключение”. В обоих случаях вырабатывается сигнал “стоп3”.Блок “контроль давления” контролирует наличие сигнала “давление”. Контроль включается через 10 секунд после появления сигнала “исполнение” и прекращается с исчезновением сигнала. Отсутствие сигнала “давление” приводит к выдаче сигнала “стоп2” и аварийного сообщения “нет давления”.
Блок “выдача аварийных сообщений” управляет выдачей аварийных сообщений на экран монитора и в форме речевого сообщения. Выдача сообщений прекращается сигналом “сброс”.
Блок “индикация состояния насоса” управляет отображением состояния насоса на мнемосхеме.
Блок “индикация наличия давления” управляет индикацией на соответствующем участке мнемосхемы.
Рис 3.4. Схема алгоритма дистанционного
управления насосом