- •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
3.3.2.2.2. Используемая информация
Алгоритм использует дискретные сигналы: “готовность”, “исполнение”, поступающие из схемы пусковой аппаратуры данного насоса, дискретный сигнал “давление” от датчика давления, установленного на напорном трубопроводе данного насоса; сигналы “пуск1” и “стоп1”, формируемые при инициализации оператором кнопок “пуск” и “стоп” на соответствующей мнемосхеме; сигналы “рабочий насос” и “резервный насос”, вырабатываемые алгоритмом назначения режима работы для данного насоса, а также дискретные сигналы от датчиков уровня на насосной станции №1 и от датчиков уровня на насосной станции №2.
3.3.2.2.3. Результаты решения
В результате выполнения алгоритма вырабатываются следующие сигналы:
- сигнал “давление”, наличие которого вызывает включение насоса, а отсутствие - отключение;
- сигналы “не готов”, “готов”, “включен”, управляющие отображением на мнемосхеме состояний насоса;
- сигнал индикации наличия давления;
- аварийные сообщения.
3.3.2.2.4. Математическое описание
Система управления насосом является системой дистанционного и логико-программного управления, поэтому 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 несущественны.
3.3.2.2.5. Алгоритм решения
Функциональная модель алгоритма приведена на рис. 3.5.
Блок “управление” формирует сигнал “управление” при наличии сигналов “готовность” и “нижний уровень” и появлении сигналов “пуск1” и “пуск2”. Сигнал “управление” сохраняется до момента появления одного из сигналов “стоп” или исчезновения хотя бы одного из сигналов “готовность” и “нижний уровень”.
Блок “выбор датчиков” формирует сигнал “пуск2” и “стоп2” согласно логическим выражениям:
пуск2 = средний уровень И рабочий насос ИЛИ
верхний уровень И резервный насос
стоп2 = НЕ нижний уровень И рабочий насос ИЛИ
НЕ средний уровень И резервный насос
место для рис. 3.5 (файл 4.27)
Таким образом рабочий насос включается при достижении среднего уровня и отключается при снижении уровня до нижнего, а резервный насос включается верхним уровнем и отключается средним.
Блок “контроль готовности” формирует сигнал, вызывающий выдачу аварийного сообщения “не готов” при попытке включить насос в отсутствии сигнала “готовность”.
Блок “контроль наличия воды” вызывает выдачу аварийного сообщения “нет воды” при попытке включить насос в отсутствие сигнала “нижний уровень”.
Блок “контроль датчиков” вызывает выдачу аварийного сообщения “неисправность датчиков уровня” при одновременном появлении сигналов “пуск2” и “стоп2”.
Блок “контроль исполнения” в случае отсутствия сигнала “исполнение” через 1 секунду после выдачи сигнала “управление” выдает сигнал “стоп4” и вызывает аварийное сообщение “нет исполнения”. Если сигнал “исполнение” исчезнет в процессе работы, то выдается “стоп4” и сообщение “отключение”.
Блок “контроль давления” контролирует наличие сигнала “давление” через 10 секунд после появления сигнала “исполнение” до момента снятия сигнала “исполнение”. Отсутствие сигнала “давление” приводит к выдаче сигнала “стоп3” и сообщения “нет давления”.
Блок “индикация состояния насоса” управляет отображением состояния насоса на мнемосхеме.
Блок “выдача аварийных сообщений” управляет выдачей аварийных сообщений на экран монитора и в форме речевого сообщения.
Также производится индикация наличия давления и учет времени наработки насоса.