 |
4.5.6 Функции и задачи системы управления
|
|
|
|
4. 5. 6 Функции и задачи системы управления
Совокупность функциональных задач АСУТП можно разделить на следующие группы:
- задачи связи;
- задачи накопления данных по истории параметров технологического процесса;
- задачи визуализации состояния ТП и взаимодействия с оператором и настройщиком АСУ;
- задачи контроля и управления технологическим процессом.
Задачи связи. Задачи связи обеспечивают обмен данными между различными уровнями АСУ ТП ЗИФ-2:
- задачи связи по последовательной промышленной сети PROFIBUS обеспечивают обмен данными между управляющими контроллерами и контроллерами распределенного ввода-вывода;
- серверы ввода/вывода реализуют обмен данными по промышленной ЛВС системы между управляющими контроллерами, с одной стороны, и автоматизированными рабочими местами и серверами технологических баз данных – с другой, в частности: передачу с УК на АРМ оператора и местные пульты управления данных о состоянии ТП, передачу управляющих воздействий оператора на УК.
Задачи накопления данных по истории хода технологического процесса. Задачи этой группы, обеспечивают сохранение оперативных значений параметров протекания ТП на серверах технологических баз данных АСУТП ЗИФ-2, а также постобработку сохраненных значений.
Кроме значений аналоговых параметров все дискретные сигналы фиксируются в журнале событий – например, перевод ключа режима управления, пуск-останов агрегата, аварийный уровень и т. д.
Задачи визуализации состояния ТП и взаимодействия с оператором и настройщиком.
Основное назначение задач данной группы:
- представление данных о состоянии ТП на АРМ оператора при помощи интуитивно понятного графического интерфейса и восприятие управляющих воздействий оператора на ТП;
|
|
|
- отображение состояния аппаратно-программных средств подсистем управления ТП с сигнализацией о возникновении аварийных ситуаций;
- предоставление удобного интуитивно понятного интерфейса конфигурирования и настройки программного обеспечения (функциональных задач) на АРМ настройки и конфигурирования.
Задачи контроля и управления ТП. Выполняясь на управляющих контроллерах АСУТП, задачи данной группы реализуют алгоритмы управления ТП переделов фабрики. Обмен данными с КИПиА и АРМ операторов происходит при помощи задач связи. Группа задач контроля и управления должна обеспечивать решение следующих задач:
Общие задачи контроля и управления технологическим процессом:
- первичная переработка информации: проверка на достоверность,
масштабирование, линеаризация, фильтрация значений сигналов ввода/вывода, установка кода качества;
- обеспечение защитных блокировок для предотвращения выхода из строя технологического оборудования;
- ПИД - регулирование стабилизационных контуров технологического оборудования с возможностью перевода каждого контура регулирования в ручной режим и управления исполнительным механизмом дистанционно через интерфейс оператора. Цикл работы ПИД-регулятора составляет не более 0, 5 секунд. Время прохождения управляющего сигнала от оператора до исполнительного механизма составляет не более 2 секунд;
- три режима работы электроприводов: ручной, местный сблокированный и дистанционный с операторской;
- контроль работы и состояния единиц оборудования, в том числе контроль наработки;
- визуализация с помощью АРМ и местных пультов управления состояния оборудования и технологического процесса.
Задачи по технологическим переделам.
На каждом технологическом переделе АСУТП выполняет функции запуска/останова и поддержания работы технологического оборудования и технологического процесса в целом.
|
|
|
4. 5. 7 Комплекс технических средств
В состав комплекса технических средств входят:
- подсистема АСУП:
1) стойка серверов АСУП;
2) АРМ диспетчера;
3) АРМ административного персонала;
4) АРМ мастеров участков;
- по технологическим переделам:
1) АРМ оператора и/или пост местного управления;
2) шкаф управляющего контроллера;
3) шкафы контроллеров ввода/вывода;
4) запорно-регулирующая арматура.
Стойка серверов АСУП предназначена для централизованного размещения серверов подсистемы АСУП и обеспечения их надежного функционирования.
Серверная стойка устанавливается в помещении телепорта здания АБК.
Серверная стойка представляет собой защитный шкаф с обзорной дверью. В шкафу располагаются:
- сервер базы данных предприятия;
- сервер приложений (web-сервер);
- источник бесперебойного питания с дополнительной батареей и сервисным байпасом.
АРМ диспетчера фабрики предназначен для:
- визуализации мнемосхем технологического процесса и основных технологических параметров;
- формирования и отображения отчётных и оперативных данных о ходе технологического процесса производственных подразделений и фабрики в целом;
- ручного ввода дополнительной информации, необходимой для решения оперативно-тактических задач управления производством.
На АРМ диспетчера фабрики отображается следующие виды информации:
- основные производственные и технико-экономические параметры работы подразделений и фабрики в целом;
- оперативная, сводная, аналитическая информация о работе фабрики за различные периоды времени;
- данные о работе и простоях основного технологического оборудования фабрики;
- графики, диаграммы, отображающие технологические и производственные параметры работы подразделений и фабрики в целом.
В состав АРМ диспетчера фабрики входит:
- персональный компьютер iROBO-2000-4199 TRGH;
- операционная система Microsoft Windows;
- базовое и прикладное программное обеспечение, предназначенное для просмотра оперативной и отчётной информации о ходе технологического и производственного процесса подразделений и фабрики в целом.
|
|
|
АРМ наладчика системы предназначен для конфигурирования и настройки программного обеспечения системы. АРМ наладчика представляет собой переносной компьютер с установленными пакетами разработки и настройки прикладного ПО контроллеров, АРМ операторов, базы данных. АРМ наладчика штатно располагается в отделе АРМ операторов предназначены для работы в качестве рабочего места оператора и/или технолога и обеспечения функций человеко-машинного интерфейса персоналу, осуществляющему контроль и управление технологическим процессом.
АРМ оператора реализуется на базе промышленного компьютера. АРМ оператора располагаются в помещениях соответствующих корпусов.
Шкаф управляющего контроллера предназначен для размещения управляющего контроллера и сетевых средств.
Шкафы контроллеров ввода/вывода (ШВВ) предназначены для размещения контроллеров ввода/вывода.
ШВВ представляет собой защитный шкаф производства Rittal. Шкаф оснащен необходимым комплектом монтажных аксессуаров. В шкафу располагаются:
- контроллер ввода/вывода с необходимым набором модулей ввода/вывода;
- блоки питания 24 В с модулем бесперебойного питания;
- модули гальванической развязки цепей.
Шкаф ввода-вывода располагаются на территории технологических переделов с целью минимизации длины контрольных цепей и снижения расхода кабельной продукции.
Электропитание КТС АСУТП Для снижения влияния помех на существующее оборудование центральной части АСУТП настоящим проектом предлагается оснастить трансформаторными фильтрами цепи питания КИПиА путем установки шкафов распределения питания и фильтрации во все корпуса, где размещаются измерительные средства.
|
|
|
