- •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
2.5.2. Модули adam серии 4000
Модули ADAM (Advantech Data Acquisition Modules - модули сбора данных фирмы Advantech) представляют собой компактные, интеллектуальные устройства в жестком пластмассовом корпусе промышленного исполнения. Эти устройства обеспечивают связь датчиков и исполнительных механизмов с вычислительным устройством (локальным контроллером), реализуя тем самым функции устройства связи с объектом [10]. Модули ADAM имеют встроенный микропроцессор, обеспечивающий интеллектуальное преобразование сигнала, аналоговый и цифровой ввод/вывод. При этом взаимодействие локального контроллера с модулями ADAM осуществляется посредством RS-485 в ASCII-формате [11].
Модули управляются на расстоянии посредством множества команд ASCII формата. Они обеспечивают гальваническую развязку, масштабирование, цифро‑аналоговые и аналогово-цифровые преобразования, сравнения данных и функции дискретного взаимодействия. Некоторые модули обеспечивают цифровой ввод-вывод для управляющих реле.
Модули ADAM могут соединятся и взаимодействовать со всеми компьютерами и терминалами. Они используют стандарт RS-485 и взаимодействуют на основе команд в ASCII формата. Множество команд для каждого модуля состоит из порядка десяти различных команд. Множество команд для модулей ввода несколько шире, так как оно включает в себя аварийные функции. Все взаимодействия происходят в ASCII формате, поэтому взаимодействия с модулями ADAM и их программирование может происходить на основе языков программирования высокого уровня.
До 256 модулей ADAM может быть подключено к линии RS-485 на основе специального модуля-повторителя RS-485, который увеличивает максимальное расстояние взаимодействия до 1.2 км. Основной компьютер подключается к сети RS-485 посредством одного из своих последовательных портов с помощью модуля ADAM - конвертера RS-232/RS-485.
Так как конфигурация модуля меняется программно, то конструкция модуля не предусматривает его открытие. Модули обладают высокой защищенностью от коррозии и вибрации. Диапазон рабочих температур - от 0°C до 70°C при влажности от 0 до 95% (без конденсации). Кроме того группу модулей (например 3-4 единицы) можно помещать в специальные герметичные корпуса.
2.6. Реализация архитектуры системы в выбранном техническом базисе
2.6.1. Уровень отображения информации, контроля и архивирования
Уровень отображения информации, контроля и архивирования включает пульт оператора .
Пульт оператора предназначен для выполнения функций управления, индикации, регистрации, аварийной и технологической сигнализации, вспомогательных функций. Кроме того, он должен обеспечить возможности по реконфигурированию и модификации функций системы. При помощи этого уровня осуществляется взаимодействие с уровнем управления посредством локальной сети, обеспечивающей, также, взаимодействие между пультом оператора и вычислительной сетью предприятия.
Пульт оператора функционирует на базе ПЭВМ типа Pentium 100, обеспечивающей функционирование операционной системы MS DOS v6.22 и сетевой операционной системы Personal NetWare, а также монитора реального времени TRACE MODE v4.2x и программного модуля, содержащего внешние функции пульта оператора.