
- •Реферат
- •Определения, обозначения и сокращения
- •Содержание
- •Введение
- •1. Линейная производственная диспетчерская станция "Черкассы"
- •1.1 Краткая характеристика линейной производственной диспетчерской станции "Черкассы"
- •1.2 Характеристика технологического оборудования
- •1.3 Характеристика технологических помещений
- •1.4 Режимы работы лпдс "Черкассы"
- •1.5 Магистральный насосный агрегат
- •1.6 Обвязка насосов лпдс "Черкассы"
- •1.7 Анализ существующей схемы автоматизации лпдс "Черкассы"
- •2. Патентная проработка
- •2.1 Выбор и обоснование предмета поиска
- •2.2 Регламент патентного поиска
- •2.3 Результаты патентного поиска
- •2.4 Анализ результатов патентного поиска
- •3 Автоматизация лпдс "Черкассы"
- •3.1 Автоматизация магистрального насосного агрегата
- •3.2 Система противоаварийной защиты
- •3.3 Асу тп на базе контроллеров Modicon tsx Quantum
- •3.4 Структурная схема асу тп на базе системы Quantum
- •3.5 Устройства, входящие в состав системы
- •3.5.1 Модули источников питания
- •3.5.2 Модули центрального процессорного устройства (цпу)
- •3.5.3 Модули ввода/вывода
- •3.5.4 Система горячего резервирования Quantum
- •3.5.5 Модули Advantech
- •3.6 Технические средства автоматизации
- •3.6.1 Электрические датчики давления серии Сапфир-22мт (Россия)
- •3.6.2 Уровнемер серии "омюв"
- •4. Выбор системы виброконтроля мна
- •4.1 Аппаратура контроля вибромониторинга (акв)
- •4.2 Аппаратура контроля вибрации "Каскад"
- •4.3 Разработка программы управления насосным агрегатом
- •4.3.1 Описание работы контроллера Modicon tsx Quantum
- •4.4 Инструментальная система программирования промышленных контроллеров
- •4.4.1 Архитектура iSaGraf
- •4.4.2 Языки программирования, реализованные в iSaGraf
- •4.5 Описание языка st
- •4.6 Создание проекта и программ в системе iSaGraf
- •4.7 Программирование контроллера
- •4.8 Алгоритм сигнализации и управления насосным агрегатом
- •4.9 Результаты работы программы
- •5. Охрана труда и техника безопасности магистральной насосной мнпп "Уфа-Западное направление"
- •5.1 Анализ потенциальных опасностей и производственных вредностей
- •5.2 Мероприятия по технике безопасности при эксплуатации объектов лпдс "Черкассы"
- •5.3 Мероприятия по промышленной санитарии
- •5.3.1 Требования к спецодежде
- •5.3.2 Требования к освещению
- •5.3.3 Требования к микроклимату
- •5.4 Мероприятия по пожарной безопасности
- •5.5 Расчет установки пенного тушения и пожарного водоснабжения
- •6. Оценка экономической эффективности автоматизации линейно-производственной диспетчерской станции "Черкассы"
- •6.1 Основные источники повышения эффективности
- •6.2 Методика расчета экономической эффективности
- •6.2.1 Чистый дисконтированный доход (чдд)
- •6.2.2 Индекс доходности (ид)
- •6.3 Расчет экономического эффекта
- •6.3.1 Расчет капитальных вложений
- •6.3.2 Расчет текущих издержек
- •6.3.3 Расчет экономии от использования асу тп.
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложения Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в
- •Приложение г
- •Приложение д
- •Приложение е
4.4.2 Языки программирования, реализованные в iSaGraf
В ISaGRAF заложена методология структурного программирования, позволяющая пользователю представить автоматизированный процесс в наиболее легкой и понятной форме. Стандартом МЭК 61131-3 определяется пять языков три графических (SFC, FBD, LD) и два текстовых (ST, IL). Помимо этих языков, ISaGRAF предлагает язык блок-схем (Flowchart). Все эти языки программирования интегрированы в единую инструментальную среду и работают с едиными объектами данных.
SFC - графический язык последовательных функциональных схем (Sequential Function Chart). Язык SFC предназначен для использования на этапе проектирования ПО и позволяет описать "скелет" программы - логику ее работы на уровне последовательных шагов и условных переходов.
FBD - графический язык диаграмм релейной логики (Ladder Diagramm). Язык FBD применяется для построения комплексных процедур, состоящих из различных библиотечных блоков - арифметических, тригонометрических, регуляторов, мультиплексоров и т.д.
LD - графический язык диаграмм релейной логики (Ladder Diagram). Язык LD применяется для описания логических выражений различного уровня сложности.
ST - язык структурированного текста (Structured Text). Это язык высокого уровня, по мнемонике похож на Pascal и применяется для процедур обработки данных. Из выше перечисленных языков выбираем язык ST, так как он наиболее приемлем как по уровню, так и по синтаксису, и удобен для реализации сложных алгоритмов и процедур.
4.5 Описание языка st
ST (Structured Text) - текстовый высокоуровневый язык общего назначения, по синтаксису похожий на Паскаль. Происхождение: Grafcet (Telemechanique-Groupe Schneider). Язык по умолчанию используется для описания действий внутри шагов и переходов.
ST программа - это список ST операторов. Каждый оператор заканчивается точкой с запятой (;). Имена, используемые в исходном коде (идентификаторы переменных, константы, ключевые слова), разделены неактивными разделителями (пробелами, символами окончания строки и табуляции) или активными разделителями, которые имеют определенное значение (например, разделитель ">" означает сравнение "больше чем"). В текст могут быть введены комментарии. Комментарий должен начинаться с " ("и заканчиваться")". Каждый оператор заканчивается точкой с запятой.
Основные операторы языка ST:
оператор присвоения (variable: = expression);
вызов подпрограммы или функции;
вызов функционального блока;
операторы выбора (IF, THEN, ELSE, CASE);
итеративные операторы (FOR, WHILE, REPEAT);
управляющие операторы (RETURN, EXIT);
специальные операторы для связи с такими языками как SFC.
Выражения.
() - для выделения частей выражения с целью изменения приоритета выполнения операций, в их отсутствии используется приоритет по умолчанию;
: = - присваивает переменной значение некоторого выражения или константы:
< переменная >: = <любое выражение или константа >
Переменная должна быть внутренней или входной и иметь один тип с выражением.
Булевы операторы:
NOT, AND, OR, XOR.
Арифметические операторы:
+ (сложение), - (вычитание), * (умножение), / (деление).
Операторы сравнения:
<, >, =, <>, <=, >=.
Оператор RETURN.
RETURN завершает выполнение текущей программы. В блоке операций на языке SFC оператор RETURN обеспечивает конец выполнения блока.
Оператор IF - THEN - ELSE
if < условие1 >
then
< оператор1 >;
< оператор2 >;
elsif < условие2 >
then < список операторов >;
else < список операторов >;
end_if;
Оператор WHILE.
While - это циклическая структура для группы операторов на языке ST, условие продолжения которой вычисляется до каждой итерации.
While < условие > do
< оператор 1 >;
< оператор 2 >;
end_while;
Примечание: так как система программирования и исполнения программ на языке ST является циклически синхронизированной, то исходные переменные не обновляются в течение операции while и, следовательно, изменение состояния входной переменной не может быть использовано для описания условия оператора while.
Оператор REPEAT.
Repeat - циклическая структура, условие продолжения которой вычисляется после каждой итерации.
Repeat
< оператор 1 >;
< оператор 2 >;
until < условие >;
end_repeat;
Примечание аналогичное для while.
Оператор FOR.
for - выполняет ограниченное количество итераций, используя целочисленную переменную (integer) для ограничения.
for < index >: = < min > to < max > by <step > do
< оператор 1 >;
< оператор 2 >;
end_for;
где index - внутренняя переменная, step - шаг изменения переменной.
Оператор CASE.
case - оператор выбора из нескольких возможных вариантов.
case < выражения > do
1: < список операторов 1 >;
2,3: < список операторов 2 >;
5.7: < список операторов 3 >;
else < список операторов else >;
end_case;
Управляющая конструкция case передает управление тому списку операторов, для которого значение константы совпадает со значениям выражения.
Операторы управления таймерными параметрами.
TSTART - пуск обновление таймерной переменной. После выполнения этого оператора таймерная переменная наращивается на каждом временном цикле выполнения программы вплоть до остановки оператором TSTOP, называемого остановка обновления. Операторы TSTART и TSTOP не присваивают значение таймерной переменной.