Файл: Производство ацетона пао "Уфаоргсинтез".rtf

Таким образом, система WAGO I/O позволяет создавать надёжные децентрализованные системы автоматизации производственных процессов с распределением интеллекта между компонентами сети управления. В конечном итоге это дает возможность снизить капитальные затраты на автоматизацию предприятий, упростить построение и эксплуатацию АСУ ТП.

2.5.2 Выбор и обоснование контроллеров

Контроллер WAGO I/O серии 750 состоит из следующих трех основных компонентов:

1) Базовый программируемый контроллер узла сети. Данный контроллер выполняет управляющий алгоритм, на основании которого он и управляет состояние своих выходных модулей напрямую, без участия компьютера верхнего уровня. Программирование осуществляется с помощью стандартного технологического языка программирования WAGO I/O– PRO–32 стандарта МЭК 61131.3. Загрузка программ может быть осуществлена как локально, через диагностический порт контроллера WAGO I/O, так и дистанционно, по сети Fieldbus. Основные технические характеристики программируемых контроллеров WAGO I/O приведены в таблице 2.1
Таблица 2.1 - Технические характеристики программируемых контроллеров WAGO I/O

Характеристика	Значение
1.Объем памяти программ.	32 кбайт
2.Объем памяти данных.	32 кбайт
3.Максимальное число программируемых инструкций.	Около 3000
4.Количество одновременно выполняемых программ.	1
5.Время цикла исполнения программ.	Около 3 мс
6.Система программирования.	WAGO I/O – PRO – 32, в стандарте МЭК 61131.3
7.Поддерживаемые языки программирования.	LD,FBD,SFC, IL
8.Требования по питанию.	24 В, 500 мА
9.Диапазон рабочих температур.	0…50 С

2) Модули ввода- вывода.

Модули ввода- вывода обеспечивают сопряжение внешних сигналов с внутренней шиной. Модули позволяют подключать датчики и исполнительные устройства, а также содержат цепи гальванической развязки и индикаторы состояния каналов. Различаю несколько основных групп модулей ввода- вывода.

Модули ввода дискретных сигналов.

---

Позволяют подключать любые дискретные датчики с рабочим напряжением 24, 48, 220, В по 2-, 3-, и 4- проводной схеме, а также типа “сухой” контакт. В зависимости от типа модули поставляются в 2-, 3-, 4- и 8- канальном исполнении, могут содержать входной шумоподавляющий фильтр и работать с сигналами как положительной, так и отрицательной логики.

Модули вывода дискретных сигналов.

Обеспечивают подключение исполнительных механизмов с рабочим напряжением 24 или 220 В. Модули поставляются в 2-, 4-, и 8-канальном исполнении.

Модули ввода аналоговых сигналов.

Обеспечивают прием сигналов с аналоговых датчиков, имеющих стандартные уровни выходных сигналов: 0…20 мА, 4…20 мА, 0…10 В, а также осуществляют нормализацию сигналов термопар и термометров сопротивления. Модули поставляются в 2- и 4- канальном исполнении.

Модули вывода аналоговых сигналов.

Обеспечивают пропорциональное управление исполнительными механизмами и формируют сигналы 0…20 мА, 4…20 мА, 0…10 В. Модули поставляются в 2- и 4- канальном исполнении.

3) Служебные модули, обеспечивающие работу системы.

Оконечный терминальный модуль.

Замыкает линию адреса внутренней шины. Данный модуль должен быть установлен в собранный узел WAGO I/O с противоположной стороны от базового контроллера узла сети.

Модули подключения источников питания.

Обеспечивают подачу необходимых напряжений питания на логические и периферийные части модулей ввода- вывода.

Механическое соединение для модулей ввода- вывода обеспечивается с помощью монтажного DIN- рельса. Каждый модуль имеет на своей левой грани два соединителя для шины данных и напряжения питания. При последовательной установке модулей на DIN- рельс эти разъемы соединяются и обеспечивают сквозную передачу данных и питания от модуля к модулю. За счет этого в контроллере WAGO I/O практически отсутствует ограничение по количеству модулей ввода- вывода, соединяемых вместе. Сам контроллер устанавливается в небольшой герметичный клеммный ящик. Подключение сигналов к контроллеру производится при помощи пружинных клемм, обеспечивающих скорость и удобство при производстве монтажных работ, а также гарантирует надежность электрического контакта и устойчивость к вибрациям. [3]

Спецификация на технические средства автоматизации приведена в приложении В.


2.5.3 Выбор и обоснование промышленной сети

---

Связь модулей с контроллерами осуществляется по высокоскоростной коммуникационной шине данных PROFIBUS.

PROFIBUS (PROcess FIeld BUS) – это промышленная сеть полевого уровня, отвечающая требованиям части 2 европейских норм EN 50170 и международного стандарта IEC 61158-3 Ed2. Она используется для организации связи между программируемыми контроллерами с одной стороны, и станциями распределенного ввода-вывода, устройствами человеко-машинного интерфейса и другими приборами полевого уровня с другой. Кроме того, PROFIBUS позволяет выполнять дистанционное программирование и конфигурирование систем автоматизации, их отладку и диагностирование.

PROFIBUS позволяет использовать как электрические, так и оптические каналы связи. В последнем случае существенно возрастает стойкость сети к воздействию электромагнитных помех. Существенному снижению затрат на построение оптоволоконных каналов связи способствует наличие широкой гаммы интерфейсных модулей, коммуникационных процессоров и других сетевых компонентов, оснащенных встроенным оптическим интерфейсом.

Система WAGO I/O позволяет использовать следующие протоколы передачи данных для промышленной сети PROFIBUS:

- PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification – спецификация сообщений полевого уровня) Протокол PROFIBUS-FMS используется для решения универсальных коммуникационных задач на полевом уровне;

- PROFIBUS-DP (Distributed I/O stations – скоростной протокол обмена данными с периферийным оборудованием) ориентирован на организацию связи с устройствами распределенного ввода-вывода. Он обеспечивает высокоскоростной циклический обмен небольшими объемами данных.

Все протоколы могут быть использованы совместно в рамках одной сети. Основными преимуществами сети PROFIBUS являются высокая степень готовности, защита данных, стандартная структура сообщений и возможность свободного подключения и отключения сетевых узлов во время работы сети


2.5.4 Выбор и обоснование программных средств АСУТП

К аппаратно-программным средствам контроллерного уровня управления предъявляются жесткие требования по надежности, времени реакции на исполнительные устройства, датчики и т.д. Программируемые логические контроллеры должны гарантированно откликаться на внешние события, поступающие от объекта, за время, определенное для каждого события.

Для рассматриваемого производства предъявляются повышенные требования к надежности функционирования системы управления. Простой системы может вызвать большие экономические потери.

---

Программное обеспечение компании WAGO Kontakttechnik GmbH позволяет программировать системы, сделанные на базе контроллеров и коммуникационных плат серии WAGO I/O.

Программное обеспечение WAGO I/O-CHECK предназначено для визуального конфигурирования и тестирования контроллеров серии WAGO I/O-750 с произвольным набором модулей ввода- вывода. Поддерживаются как программируемые, так и не программируемые контроллеры. На экране пользователь может увидеть расположение модулей в контроллере, состояние входных и выходных цепей, увидеть значение аналоговых и дискретных входов, записать значения в аналоговые и дискретные выходные модули, получить доступ к диагностической информации от модулей.

WAGO I/O– PRO–32 представляет собой один из лучших на сегодняшний день компиляторов стандарта IEC 61131.3, специально разработанные для платформы WAGO I/O фирмой 3S Softwar, одним из лидеров в создании технологических систем программирования.

WAGO I/O– PRO–32 - это 32- разрядное приложение, работающее под управлением Windows 95/98/NT/2000.

Система позволяет:

- разрабатывать программы на любом из стандартных языков (IL, LL, FBD, ST и FC);

- загружать программы в контроллер как через диагностический интерфейс, так и по сети;

- отлаживать программы в контроллер как в симуляторе, так и в контроллере, в том числе и по сети;

- создавать собственные библиотеки для повторного использования;

- использовать большое количество готовых библиотек;

- создавать программы распределенных вычислений (для нескольких контроллеров общающихся по сети). [3]

Открытая система визуализации фирмы SIEMENS WinCC позволяет легко и просто интегрировать компоненты визуализации и обслуживания а создаваемые или уже су шествующие системы технологического управления, избежав при этом непомерных затрат на проектирование и написание программного обеспечения. Ядро продукта WinCC образует нейтральная по отношению к отраслям промышленности и технологиям базовая система, которая оснащена всеми важнейшими функциями визуализации и обслуживания.

Control center: служит для быстрого обзора всех данных проекта и глобальных установок, а так же осуществляет:

•запуск приложений проектирования или визуализации и обслуживания; управление данными проекта и системными установками:

•глобальные установки в системе (например: выбор языка);

•слежение за состоянием переменных в системе, загрузку и выгрузку изображении процесса в память, осуществление коммуникации с ПЛК.

---

Конфигурация соответствует многоместной системе, компоненты которой работают в рамках единой информационной сети по принципу "Клиент-сервер"

Graphics Designer: служит для создания мнемосхем и динамических графических объектов изображений процесса:

•создание стандартных объектов (текстов, линий, прямоугольников, кругов и т.д.);

•создание полей ввода/вывода, объектов состояния переменных, гистограмм, кривых и окон вывода рабочих сообщений;

•создание вспомогательных объектов управления визуализацией: кнопок и т.д.

Проектирование в режиме On-line для осуществления быстрой отладки:

возможна программная эмуляция ответов управляемой установки.

Alarm Logging: служит для сбора и архивации событий в системе. WinCC поддерживает два метода генерации сообщений: управляемую битовыми масками (каждому сообщению поставлена в соответствие некоторая битовая переменная) или управляемую данными, поступающими в виде пакетов.

Поступающие сообщения визуализируются и могут также генерировать звуковые сигналы тревоги. Все поступающие сообщения могут квитироваться в зависимости от степени их важности по отдельности или целыми группами.

Tag Logging: служит для сохранения текущих и архивированных измеряемых величин. WinCC предлагает различные методы архивации измеряемых величин. Архивация производится циклически или управляется событиями в системе. Может производится архивация отдельных данных или данных, сгруппированных в блоки. Затем данные из архива могут визуализироваться в вине кривых или таблиц. Возможно создание долговременных архивов данных, хранящихся в сжатой форме и служащих для статистической оценки работы систем. Методы архивирования могут выбираться из следующих вариантов:

-ациклический, по событию, архивирование срабатывает только в случае, когда произошло определённое событие:

-циклический, запускающийся во время загрузки системы исполнения Tag Loggin;

-циклический по событию Начало и коней архивирования происходят по заданному событию.

Время опроса и архивирования параметра устанавливается от 500 миллисекунд и выше.

Report Designer: служит для управляемой событиями в системе или повремени генерации отчетов в свободно-программируемом формате. Возможна генерация:

- протоколов последовательности поступавших сообщений;

- протоколов архивов сообщений и измеряемых величин;

---