124042 (592890), страница 15

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 15)

При нормальном режиме работы давление вернется в заданный диапазон и не возникнет необходимость продолжать изменять угол разворота лопастей рабочего колеса. Если давление продолжает уменьшаться или увеличиваться, то необходимо увеличить или уменьшить соответственно угол разворота лопастей рабочего колеса, до тех пор, пока давление не вернется в заданный диапазон.

Приведенное описание системы автоматического контроля расхода и давления воды на выходе насосной станции может рассматриваться как содержательный алгоритм работы технологического процесса. Для составления ЛСА необходимо ввести обозначения операций и логических условий, из которых будет построена ЛСА.

А₀ – операция начальной установки.

Р₁ – логическое условие: «давление равно нормальному давлению». Если р = ДН, то Р₁ = 1.

А₁ – операция, соответствующая фиксации условия превышения давления отметки ДН или понижения давления ниже отметки ДН.

Р₂ – логическое условие: Р₂ = 1, если давление уменьшается.

А₂ – операция, соответствующая фиксации условия повышения давления до заданного значения.

Р₃ – логическое условие: «давление меньше или равно минимальному значению». Если Д ≤ Д_мин, Р₃ = 1.

А₃ – операция, соответствующая фиксации условия понижения давления ниже минимального значения или равного минимальному значению.

А₄ – операция, соответствующая увеличению угла разворота лопастей рабочего колеса.

Р₄ – логическое условие: «давление равно нормальному давлению». Если р = ДН, то Р₄ = 1.

А₅ – операция, соответствующая фиксации условия равенства нормального значения давления и измеряемого значения давления.

Р₅ – логическое условие: «давление меньше минимального значения или равно минимальному значению». Если Д ≤ Д_мин, то Р₅ = 1.

А₆ – операция, соответствующая фиксации условия повышения давления до заданного значения.

Р₆ – логическое условие: Р₆ = 1, если давление увеличивается.

А₇ – операция, соответствующая фиксации условия понижения давления до заданного значения.

Р₇ – логическое условие: «давление больше или равно максимальному значению». Если Д ≥ Д_мак, Р₇ = 1.

А₈ – операция, соответствующая фиксации условия повышения давления выше максимального значения или равного максимальному значению.

А₉ – операция, соответствующая уменьшению угла разворота лопастей рабочего колеса.

Р₈ – логическое условие: «давление равно нормальному давлению». Если р = ДН, то Р₈ = 1.

А₁₀ – операция, соответствующая фиксации условия равенства нормального значения давления и измеряемого значения давления.

Р₉ – логическое условие: «давление больше максимального значения или равно максимальному значению». Если Д ≥ Д_мак, то Р₉ = 1.

А₁₁ – операция, соответствующая фиксации условия понижения давления до заданного значения.

- логически ложное условие = 0, определяющее окончание выполнения части или всего алгоритма [11, 24].

ЛСА технологического процесса (при понижении давления) в виде операторной формы записи имеет вид:

. (3.1)

ЛСА технологического процесса (при повышении давления) в виде операторной формы записи имеет вид:

. (3.2)

А соответствующая блок-схема алгоритма приводится на рисунке 3.2

3.2 Разработка элементов программного обеспечения системы оперативно-диспетчерского контроля и управления

ПО для системы оперативно-диспетчерского контроля и управления является SCADA-система WinCC. Основными компонентами SCADA-системы является программное обеспечение системы проектирования и системы исполнения.

WinCC Explorer является ядром программного обеспечения системы исполнения. В WinCC Explorer отображается структура всего проекта, и осуществляется управление проектом. Для разработки и создания проектов система предоставляет специальные редакторы, обратиться к которым можно из WinCC Explorer. С помощью каждого из редакторов конфигурируется отдельная подсистема WinCC.

С помощью программного обеспечения системы исполнения оператор может осуществлять контроль и оперативное управление процессом.

Для создания проекта в WinCC, нужно выполнить следующие действия:

1. запустить WinCC;

2. создать проект;

3. выбрать и установить драйвер связи;

4. определить теги;

5. создать и отредактировать кадры процесса;

6. указать свойства системы исполнения WinCC;

7. активировать кадры в системе исполнения WinCC (WinCC Runtime);

8. протестировать кадры процесса с помощью имитатора.

Для запуска WinCC нужно щелкнуть на кнопку "Пуск" на панели задач Windows. Запустить WinCC можно, используя следующие пункты меню: "SIMATIC" → "WinCC" → "Windows Control Center 6.0".

При запуске WinCC в первый раз, в диалоговом окне будет предложено три варианта создания проекта:

• создать "Single-User Project" (Однопользовательский проект) (выбор по умолчанию);

• создать "Multi-User Project" (Многопользовательский проект);

• создать "Client Project" (Клиентский проект);

• "Open an existing Project" (Открыть существующий проект).

Создание проекта с именем "Kanal". Нужно выбрать опцию "Single-User Project" и нажать "OK". Ввести "Kanal" в качестве имени проекта и определить путь к нему. При необходимости можно переименовать папку, в противном случае ей будет дано имя проекта. Если нужно открыть существующий проект, диалоговое окно "Open" предоставляет возможность поиска среди ".mcp" файлов. При следующем запуске WinCC будет автоматически открыт проект, над которым выполнялись действия последний раз. Если при выходе из WinCC проект был активирован, он будет открыт в активированном состоянии.

Диалоговое окно WinCC Explorer изображено на рисунке 3.3 (диалоговое окно может отличаться от изображенного на рисунке в зависимости от конфигурации системы).

Слева находится область навигации, предоставляющая доступ к отдельным частям проекта. Вложенные папки обозначаются символом . Чтобы увидеть их, нужно щелкнуть на этом символе. В правой части окна отображаются элементы, относящиеся к выделенному редактору или папке.

При щелчке в левой части окна WinCC Explorer на пиктограмму "Computer" в правой части окна можно увидеть серверный компьютер с именем компьютера (имя NetBIOS). Если щелкнуть на этом компьютере правой кнопкой мыши и выбрать "Properties" во всплывающем меню, то откроется диалоговое окно, в котором можно определить свойства системы исполнения WinCC. В числе прочего определяются компоненты системы исполнения, которые будут запускаться при активизации проекта, используемый язык, кнопки, которые будут недоступны и т.д. Если компьютер не имеет NetBIOS имени, то будет использовано имя "DEFAULT" (по умолчанию).

Чтобы получить доступ из WinCC к текущим данным процесса системы автоматизации (ПЛК), необходимо сконфигурировать соединение между WinCC и контроллером. Обмен данными между WinCC и контроллером осуществляется с помощью специальных драйверов связи, каналов. WinCC поддерживает каналы связи с контроллерами SIMATIC S5/S7/505, а также каналы независимых производителей.

Чтобы добавить драйвер связи, нужно щелкнуть правой кнопкой мыши на компоненте "Tag Management" (Управление тегами) в левой части окна WinCC Explorer, во всплывающем меню щелкнуть на пункте "Add new Driver" (Добавить новый драйвер). В диалоговом окне "Add new Driver" выбрать один из отображенных драйверов, в данном случае "SIMATIC S7 Protocol Suite", и нажать на кнопку "Open". Выбранный драйвер будет отображен во вложенной папке компонента Tag Management.

Для создания нового соединения, нужно нажать на значок перед отображенным драйвером – при этом на экране появятся все имеющиеся в распоряжении модули каналов. С помощью модуля канала можно установить логические соединения с несколькими контроллерами, которые будут обмениваться данными с WinCC через этот модуль канала. Щелкнув правой кнопкой мыши на модуле канала MPI, во всплывающем меню нужно выбрать пункт "New Connection" (Новое соединение). В открывшемся диалоговом окне "Connection Properties" (Свойства соединения) в поле имени необходимо ввести имя нового соединения "PLC1" и затем нажать на кнопку "OK".

Теги, используемые в WinCC, представляют собой либо реальные значения такие как, например, уровень заполнения бака с водой или внутренние значения, которые вычисляются или моделируются внутри WinCC.

Теги процесса служат для обмена данными между WinCC и контроллерами. Каждый тег процесса в WinCC соответствует определенному значению процесса в памяти одного из контроллеров. В режиме исполнения WinCC считывает область данных, в которой хранится это значение процесса, из контроллера и, таким образом, определяется значение тега процесса. Теги, не получающие значения от процесса, создаются в папке "internal tags" (внутренние теги).

Для того чтобы организовать теги определенным образом используются группы тегов. При этом каждый тег может быть отнесен к некоторой группе. Организация тегов в группы делает систему более понятной.

В данном проекте используются только группы тегов и внутренние теги.

Для создания новой группы внутренних тегов нужно щелкнуть правой кнопкой на папке "internal tags" и во всплывающем меню выбрать пункт "New Group" (Новая группа). В диалоговом окне "Tag Group Properties" (Свойства группы тегов) в поле имени ввести имя группы – "НС22". Подтвердить введенные данные нажатием на кнопку "OK". Созданная группа тегов отобразится в окне навигации в папке "internal tags".

Для создания внутренних тегов необходимо нажать на значок перед "internal tags" – при этом на экране появятся все имеющиеся в распоряжении группы тегов и внутренние теги. Щелкнув правой кнопкой мыши на созданную группу "НС22", во всплывающем меню нужно выбрать пункт "New Tag" (Новый тег). В диалоговом окне "Tag Properties" (Свойства тега) нужно ввести имя тега "НА1tok", в списке типов данных выбрать тип "Unsigned 16-bit value" (16-битное значение без знака) или "Binary tag" (двоичный тег) и подтвердить введенные данные, нажав на кнопку "OK".

Все созданные внутренние теги будут перечислены в правой части окна WinCC Explorer. Описанная процедура создания тега очень проста. Для создания каждого дополнительного тега нужно просто повторить эти шаги. Также можно копировать, вырезать и вставлять теги. Эти команды могут быть вызваны из всплывающего меню или с помощью стандартных в Microsoft комбинаций клавиш.

В данном проекте созданы следующие теги:

• "НА1tok" – тег включения НА-1 (ток) ("Unsigned 16-bit value");

• "НА2tok" – тег включения НА-2 (ток) ("Unsigned 16-bit value");

• "НА3tok" – тег включения НА-3 (ток) ("Unsigned 16-bit value");

• "DavHA1" – тег давление воды, перекачиваемой НА-1 ("Unsigned 16-bit value");

• "DavHA2" – тег давление воды, перекачиваемой НА-2 ("Unsigned 16-bit value");

• "DavHA3" – тег давление воды, перекачиваемой НА-3 ("Unsigned 16-bit value");

• "HAtok" – тег включения НА-1, 2, 3 (ток) ("Binary tag").

Внутренние теги не связаны с процессом. Они используются для управления данными в пределах проекта или для передачи данных в архив.

Можно определить следующие параметры для внутреннего тега:

• имя;

• тип данных;

• обновляется во всем проекте/ на локальных компьютерах (применимо только к многопользовательским проектам без дополнительных клиентских проектов);

• граничные значения;

• начальное значение.

Зададим граничные значения для созданных тегов.

В диалоговом окне "Tag Properties" (Свойства тега) нужно выбрать закладку "Limits/Reporting" и, отметив "Upper value" (Верхнее значение) и "Lower value" (Нижнее значение), ввести для тегов "НА1tok", "НА2tok", "НА3tok" верхнее значение – 5, а нижнее – 0, а для тегов "DavHA1", "DavHA1", "DavHA1" верхнее значение – 60, а нижнее - 20. Подтвердить введенные данные, нажав на кнопку "OK".

Создание кадров процесса. Кадры, изображающие процесс в режиме исполнения, создаются с помощью графической системы. Чтобы создать новый кадр процесса и открыть Graphics Designer, необходимо выполнить действия, описанные ниже.

В левой части окна WinCC Explorer нужно щелкнуть правой кнопкой мыши на Graphics Designer. При этом откроется всплывающее меню. Во всплывающем меню необходимо выбрать пункт "New Picture" (Новый кадр). При этом будет создан и отображен в правой части окна WinCC Explorer файл кадра (".pdl" - "Picture Description File" (Файл описания кадра)) с именем "NewPdl0.pdl". В правой части окна WinCC Explorer нужно щелкнуть правой кнопкой мыши на "NewPdl0.pdl", во всплывающем меню выбрать пункт "Rename Picture" (Переименовать кадр). В открывшемся диалоговом окне ввести "Karta.pdl". Чтобы создать второй и последующие кадры необходимо осуществить вышеперечисленные действия. Всего было создано восемь кадров, их названия: "Karta.pdl", "НС-22.pdl", "НА-1.pdl", "НА-2.pdl", "НА-3.pdl", "TagLoggingHA-1.pdl", "TagLoggingHA-2.pdl", "TagLoggingHA-3.pdl".

Чтобы посмотреть кадр "Karta.pdl" и открыть Graphics Designer, нужно дважды щелкнуть на "Karta.pdl" в правой части окна WinCC Explorer. Кроме этого, открыть кадр можно, щелкнув правой кнопкой мыши на "Karta.pdl" и выбрав пункт "Open Picture" (Открыть кадр) во всплывающем меню. Для просмотра других кадров действия остаются теми же.

При первом открытии Graphics Designer, он будет выглядеть подобно тому, как показано на рисунке 3.4.

Характеристики

Список файлов ВКР