Файл: Лабораторная работа 2 По дисциплине Технологии распределенных информационноуправляющих систем Тема Исследование автоматизированной системы управления котлоагрегатом Фамилия Сидоров.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 73
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»
(СПбГУТ)
ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Лабораторная работа №2
По дисциплине Технологии распределенных информационно-управляющих систем
Тема: Исследование автоматизированной системы управления котлоагрегатом
| Фамилия: | Сидоров |
| Имя: | Роман |
| Отчество: | Леонидович |
| Группа №: | ИБ-96с |
| Курс: | 4 |
| Студ. билет №: | 1910651 |
| | |
Цель работы: по имеющейся схеме разобраться в работе автоматизированной системы.
Задание:
На рисунке приведена описанная выше система. Для нее необходимо:
-
На основе описания и схемы разобраться в функционирование системы -
Привести блок-схему работы системы -
Смоделировать в любом доступном пакете любой из этапов процесса
-
На основе описания и схемы разобраться в функционирование системы
Система состоит из двух уровней: верхнего и нижнего. На верхнем уровне происходит дистанционное управление системой, наблюдение за процессом работы автоматизированной системы, архивирование полученной информации и её протоколирование. На нижнем уровне выполняется сбор и обработка информации, а также локальное управление системой. Обмен данными между верхним и нижним уровнем происходит с помощью высокоскоростного канала передачи.
Нижний уровень реализован с помощью контроллера и станции распределённого ввода-вывода.
На верхнем уровне находится пульт оператора-технолога, пульт инженера-технолога, а также принтер для возможности печати отчётов и архивов. Оба пульта имеют степень защиты IP54. На каждом рабочем месте установлено специализированное программное обеспечение.
Сами рабочие места\пульты установлены на некотором удалении от котлоагрегата и выполняют дистанционное управление данным устройством. Для того, чтобы дистанционное управление осуществлялось, рабочие места связаны с системой управление с помощью оптоволоконной связи.
На пульте оператора-технолога выводится информация о состоянии котлоагрегата и других модулях системы. Также на данном пульте можно устанавливать определённые значения характеристик системы (например, увеличивать или уменьшать мощность) и выполнять экстренную\плановую остановку системы.
На пульте инженера-технолога помимо функций оператора-технолога существуют функции конфигурирования всего оборудования, которое находится на верхнем и нижнем уровне системы.
На нижнем уровне установлены резервированный контроллер SIMATIC S7-400H и станция распределенного ввода/вывода SIMATIC S7-ET200M.
Система SIMATIC S7-400H является резервируемой. Это значит, что она готова к действию при любых событиях. Все существенные компоненты в данной системе дублированы. Обмен данными между системой и датчиками происходит с помощью шинного соединителя. В данной системе даже в случае, когда один из узлов выходит из строя, система всё равно продолжит работать, а данный узел возможно будет заменить без необходимости остановки системы.
-
Привести блок-схему работы системы
Для указанной в работе системы существует две блок-схемы, по которым система работает. Первая блок-схема – это основной процесс работы системы (то, как система работает в обычном режиме). А вторая блок-схема – этот диагностика системы перед запуском либо в моменты технической\плановой проверки системы.
Рис.1 Основная блок-схема работы системы
Рис.2 Блок-схема диагностики системы
-
Смоделировать в любом доступном пакете любой из этапов процесс
В данной задаче был смоделирован процесс работы системы, при котором показатели самой системы достигали аварийных и критических значений (то есть, таких значений, при которых система работала нестабильно). Сам процесс был смоделирован в программном пакете LabView, который специально создан для моделирования подобных процессов.
Рис.3 – Логика работы устройства
На рисунке ниже покажем интерфейс самого устройства:
Рис. 4 – Интерфейс устройства
Теперь запустим симуляцию рабочего процесса и уменьшим температуру устройства.
При уменьшении температуры началось охлаждение пара в системе. Результаты данного процесса отобразим на рисунке ниже:
Рис. 5 – Регулировка температуры устройства
Теперь отобразим результаты охлаждённого пара на изображении:
Рис. 6 – Данные на интерфейсе после регулировки и охлаждения пара
Теперь выполним симуляцию изменения уровня воды в системе. Для этого уменьшим на регуляторе уровня воды на нашем интерфейсе до необходимого значения.
Рис. 7 – Выполнение регулировки уровня воды
Теперь отобразим результаты, которые будут отображаться на интерфейсе после выполнения регулировки:
Рис. 8 – Данные на интерфейсе после регулировки и изменения уровня воды
Теперь отрегулируем давление на нашем интерфейсе с помощью необходимого регулятора:
Рис. 9 – Регулировка давления на интерфейсе
Также, как и в предыдущих случаях, отобразим результаты регулировки:
Рис. 10 - – Данные на интерфейсе после регулировки и изменения уровня давления
Для того, чтобы смоделировать ситуацию, когда происходит аварийная ситуация в системе, увеличим значение температуры до критического значения. При увеличении температуры на интерфейсе будет зажжён красный индикатор, а само устройство будет отключено.
Рис. 11 – Симуляция аварийного состояния устройства
Вывод: В этой лабораторной работе был изучен принцип работы котлоагрегата, который является автоматизированной системой. Также была приведена блок-схема работы данной системы. В ходе работы мы также получили базовые знания по работе в системе моделирования LabView и выполнили моделирование одного из процессов работы котлоагрегата.