Файл: Программнометодическое обеспечение лабораторного стенда Система автоматического регулирования температуры.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 165
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
150 противорадиационные укрытия. Эти укрытия должны защищать укрываемых в них людей от действия повышенного давления в фронте ударных волновых воздействий 1кгс/см
2
Одним из важнейших аспектов при ликвидации чрезвычайных происшествий является надлежащее оповещение сотрудников о ЧС и четкая формулировка характера аварии. Также в ходе предотвращения ЧС необходимо обеспечить скорость распространения информации об аварии, исключив провоцирование паники. Данные обстоятельства являются неотъемлемыми условиями качественного устранения аварии и обеспечения защиты жизни и здоровья людей.
В ходе выявления условий ведения исследовательской деятельности на лабораторном стенде «Система автоматического регулирования температуры» были описаны основные характерные для проектируемой рабочей зоны правовые нормы трудового законодательства, выявлены все вредные и опасные факторы, был проведен анализ влияния объекта исследования на окружающую среду и анализ «жизненного цикла» объекта исследования. Также был произведён анализ наиболее вероятных ЧС, которые могут быть спровоцированы объектом исследования. В результате проведения всех анализов были описаны методы проведения необходимых мероприятий, способствующих безопасному ведению исследовательской деятельности.
151
Заключение
В результате выполнения данной выпускной квалификационной работы разработан лабораторный комплекс «Система автоматического регулирования температуры» построенный на базе промышленного контроллера КРОСС 500
В состав лабораторного комплекса входит аппаратная часть, программное и методическое обеспечение, необходимое для выполнения лабораторной работы.
Разработанный лабораторный комплекс предназначен для изучения технологии программирования в системе ISaGRAF, методики работы со
SCADA-системой MasterSCADA и получения практических навыков по реализации способов визуализации процесса управления на примере системы автоматического регулирования температуры.
Также в данной выпускной квалификационной работе представлен раздел по финансовому менеджменту, ресурсоэффективности и ресурсосбережения.
Данный лабораторный комплекс будет для использования в учебном процессе инженерной школы информационных технологий и робототехники для студентов, обучающихся по специальности 15.03.04 "Автоматизация технологических процессов и производств".
152
Список использованной литературы
1. Языки программирования МЭК 61131-3 [Электронный ресурс]: -
Режим доступа http://www.adastra.ru/products/overview/IEC61131/
свободный. (Дата обращения 2020.05.29).
2. Контроллер КРОСС-500. Руководство по эксплуатации. Система технологического программирования ISaGRAF.
3. Аврамчук
В.С.,
Скороспешкин
В.Н.
Локальная система автоматического регулирования температуры электрической печи на базе промышленного регулятора «РП4-ТМ1» // Методические указания по выполнению лабораторной работы № 7 по курсу «Основы автоматизации производственных процессов». Томск: Изд-во.
Томского политехнического университета, 2010.- 31 с.
4. Панкратов В. С. Развитие АСДУ ГТП на базе современных SCADA- систем.-М.: ООО «ИРЦ Газпром».- 2003.- 90 с.
5. Ротач В. Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами: Учебник для ВУЗов.-М.: Энергоатомиздат, 1985.-296 с.
6. Настройка типовых регуляторов по методу Циглера–Никольса: метод. указания к выполнению лаб. работы для студентов, обучающихся по направлениям 210100 «Электроника и наноэлектроника» и 201000
«Биотехнические системы и технологии» / сост. О.С. Вадутов;
Национальный исследовательский
Томский политехнический университет.
–
Томск:
Изд-во
Томского политехнического университета, 2014. – 10 с.
7. Трудовой кодекс Российской Федерации от 30.12.2001 N 197-ФЗ (ред. от 27.12.2018).
8. СанПиН 2.2.4.548–96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
9. ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя.
Общие эргономические требования.
153 10. ГОСТ 21889-76. Система «человек-машина». Кресло человека- оператора. Общие эргономические требования.
11. ГОСТ 21958-76. Система «человек-машина». Зал и кабины операторов.
Взаимное расположение рабочих мест. Общие эргономические требования.
12.
ГОСТ 12.0.003-2015 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы.
13.
ГОСТ 12.1.003-2014 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
14.
СанПиН 2.2.2/2.4.1340–03. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы «Гигиенические требования к персональным электронно- вычислительным машинам и организации работы».
15.
ГОСТ 12.1.019-2017 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
16.
СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение.
Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*
17.
СН 2.2.4/2.1.8.562–96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории застройки.
18.
СН 2.2.4/2.1.8.566–96. Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий.
19.
ГОСТ Р ИСО 1410-2010. Экологический менеджмент. Оценка жизненного Цикла. Принципы и структура.
20.
ГН 2.2.5.3532–18. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
21.
ГОСТ Р 22.0.07-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях.
22.
Федеральный закон от 22.07.2013 г. №123 – ФЗ, Технический регламент о требованиях пожарной безопасности.
23.
ГОСТ Р 22.3.03-94. Безопасность в ЧС. Защита населения. Основные положения.
154
Приложение
(обязательное).
Методические
указания
по
выполнению лабораторной работы
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
___________________________________________________________________
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИШИТР
____________Д.М. Сонькин
«___»«_______ » 2020 г.
А.Д. Сулиев
СОЗДАНИЕ ПРОГРАММЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПРОЦЕССА
УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ ОБЪЕКТОМ
В ПАКЕТЕ MasterSCADA
Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Автоматизированные информационно-управляющие системы» для студентов IV курса, обучающихся по направлению 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств»
Издательство
Томского политехнического университета
2020
УДК 681.325.5-181.48(076.5)
ББК 32.973.26-04я73
С446
155
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Сулиев А.Д.
Создание программы визуализации процесса управления тепловым объектом в пакете
MasterScada: Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу
«Автоматизированные информационно-управляющие системы для студентов IV курса, обучающихся по направлению 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств» / А.Д. Сулиев ; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во
Томского политехнического университета, 2019. – 28 с.
УДК 681.325.5-181.48(076.5)
ББК 32.973.26-04я73
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром отделения автоматизации и робототехники
ИШИТР « __ » _____ 2020 г.
Руководитель отделения АИРТ ИШИТР кандидат технических наук __________А.А. Филипас
Председатель учебно-методической комиссии __________Т.Е. Мамонова
Рецензент
Кандидат технических наук, доцент отделения автоматизации и робототехники ИШИТР ТПУ
М.С. Суходоев
© ФГАОУ ВО НИ ТПУ, 2019
© Сулиев А.Д.
156
Цель работы: получение навыков работы в пакете Master SCADA при создании программ визуализации процессов контроля, регулирования и сигнализации.
1 Назначение SCADA-систем, виды SCADA-систем
SCADA (сокр. от англ. Supervisory Control And Data Acquisition – диспетчерское управление и сбор данных) – процесс сбора информации реального времени с удаленных точек (объектов) для обработки, анализа и возможного управления удаленными объектами.
Применение SCADA-систем позволяет существенно сократить сроки разработки программного обеспечения, обеспечить высокое качество регулирования, при этом при создании программного обеспечения профессиональные программисты могут и не привлекаться.
Все современные SCADA-системы включают три основных структурных компонента, представленные на рисунке А1.1.
Оператор
Диспетчерский пункт
Удалённый терминал
Коммуникационная система
Объект управления
Рисунок А1.1 - Основные структурные компоненты SCADA системы
Удаленный терминал (Remote Terminal Unit - RTU) осуществляет обработку задачи (управление) в режиме реального времени.
Диспетчерский пункт управления (Master Terminal Unit - MTU) осуществляет обработку данных и управление высокого уровня, как правило, в режиме реального времени. Одна из его основных функций – обеспечение интерфейса между человеком-оператором и системой.
157
Коммуникационная система (каналы связи – Comminication System
(CS)) необходима для передачи данных с удаленных точек (объектов, терминалов) на центральный интерфейс оператора-диспетчера и передачи сигналов управления на диспетчерский пункт (или удаленный объект – в зависимости от конкретного исполнения системы).
К
SCADA-системам предъявляются следующие
основные
требования:
надежность системы (технологическая и функциональная);
безопасность управления;
точность обработки и представления данных;
простота расширения системы.
В силу тех требований, которые предъявляются к системам SCADA, спектр их функциональных возможностей определен и реализован практически во всех пакетах. Перечислим основные возможности и средства, присущие всем системам и различающиеся только техническими особенностями реализации:
автоматизированная разработка, дающая возможность создания программного обеспечения (ПО) системы автоматизации без реального программирования;
средства сбора первичной информации от устройств нижнего уровня;
средства управления и регистрации сигналов об аварийных ситуациях;
средства хранения информации с возможностью ее пост- обработки (как правило, реализуется через интерфейсы к наиболее популярным базам данных);
средства обработки первичной информации;
158
средства визуализации представления информации в виде графиков, гистограмм и т.п.;
возможность работы прикладной системы с наборами параметров, рассматриваемых как единое целое (recipe , или установки).
На современном мировом рынке программного обеспечения существует большое количество фирм, выпускаемой продукцией которых являются SCADA-пакеты. Ниже перечислены только некоторые из популярных на западном и российском рынках SCADA-систем, имеющих некоторую поддержку в России (таблица А1.1).
Таблица А1.1 - Основные фирмы разработчики SCADA- пакетов
Фирма разработчик
Страна
Фирма распространитель в России
Название
SCADA- пакета
AdAstra Res.
Group
Россия AdAstra Res. Group
TRACE MODE
Intellution
США
Индасофт
FIX
Ci
Technologies
Австрал ия
РТСофт
Citect
Wonderware
США
РТСофт
InTouch
Iconics
США
ПроСофт
Genesis
Инсат
Россия
Инсат
VNS MasterSCADA
Перечисленные выше возможности систем SCADA в значительной мере определяют стоимость и сроки создания ПО, а также сроки ее окупаемости.
2 Отличительные особенности пакета программ MasterScada
MasterScada - это не просто один из современных SCADA-пакетов, это принципиально новый инструмент разработки АСУТП, в котором реализована совокупность средств и методов, обеспечивающих резкое сокращение трудозатрат и повышение надежности создаваемой системы.
159
MasterScada является полнофункциональным SCADA-пакетом программ с расширяемой функциональностью. Пакет построен на клиент-серверной архитектуре с возможностью функционирования, как в локальных сетях, так и в Интернете. Прием и передача данных и сообщений на основе стандартов
ОРС встроена в ядро пакета. Максимальная поддержка всех стандартов
(XML, HTML, ODBC, OLE, COM/DCOM, ActiveX и др.) и открытые описания интерфейсов и форматов данных обеспечивают все необходимые возможности для стыковки с внешними программами и системами.
Основные преимущества пакета:
1. Единая среда разработки АСУТП;
2. Раздельное конфигурирование структуры АСУТП и логической структуры объекта;
3. Открытость и следование стандартам;
4. Интуитивная легкость освоения:
- удобство инструментария;
- удобство методики разработки;
- мощная трехмерная графика и мультимедиа;
- неограниченная гибкость вычислительных возможностей.
5. Объектный подход.
Пользовательский интерфейс MasterScada (рис. А2.1) построен на идеологии «все в одном». Все модули расширения встроены в общую оболочку. Пользователь всегда работает с простым единым внешним видом программы, состоящим из древовидного проекта, палитры библиотечных элементов и окна редактирования документов и свойств. В зависимости от типа настраиваемого свойства или редактируемого документа в окне редактирования открывается страница настройки нужного свойства, либо необходимый встроенный или внешний редактор. Например, встроенный редактор мнемосхем или внешний редактор текстовых описаний.