Контроль уровня в промышленных системах автоматизации

Масштабируемость и универсальность

Хотя среды разработки ПО часто привязаны к аппаратным средствам (нано, микро, средним и большим PLC), также доступны и среды разработки, которые не зависят непосредственно от того или иного оборудования. Для этого проект должен быть закодирован: тогда аппаратное обеспечение управления можно легко выбрать или изменить без серьезного вмешательства в программирование. Такая гибкость распространяется на системы управления двигателями (моторами) и их приводы. Для шагового или частотно-регулируемого электропривода (Variable Frequency Drive, VFD) низкого уровня, не требующего большой точности, можно использовать только одну программу, аналогичную той, например, которая была разработана и применяется для серводвигателя с высоким уровнем точности управления. Как масштабируемость, так и универсальность будут особенно ценными в том случае, когда разрабатывается большое семейство похожего оборудования или исполнительных механизмов. Это связано с тем, что такой подход позволяет повторно использовать многие ключевые программные элементы.

Ручной и автоматизированный контроль: в чем отличие?

Процессы ручного и автоматизированного контроля качества сильно различаются.

Что такое ручной контроль качества?

При ручном контроле технологи и операторы измеряют, проверяют и оценивают изделия либо на всех этапах производства, либо в определенных интервалах технологического цикла. Если устройства и технологии для проверки качества отсутствуют (т.е. процесс полностью ручной), приходится полагаться исключительно на результаты наблюдений сотрудников.

Некоторые производители проводят проверку первого изделия в специальной метрологической лаборатории с использованием координатно-измерительных машин (КИМ). На первый взгляд, такие процессы автоматизированы. В действительности же все еще требуются загрузка, управление и разгрузка КИМ вручную – их проводит опытный специалист или метролог.

Контроль уровня в промышленных системах автоматизации
Контроль промышленной автомобильной детали с помощью координатно-измерительной машины (КИМ)  Creaform

Тем не менее, при контроле этого типа большую роль играет человеческий фактор и навыки специалистов, выполняющих работу, что может отрицательно сказаться на точности и надежности измерений. Более того, ручной контроль может серьезно замедлить темпы производства в зависимости от эффективности процесса и доступности лаборатории и КИМ. Наконец, контролеры ОТК физически не могут проверить каждую деталь или изделие в условиях крупносерийного производства. Каков конечный результат? Снижение производительности и нарушение графика.

Контроль уровня в промышленных системах автоматизации

Что такое автоматизированный контроль?

Контроль качества с применением автоматизации устраняет практически все недостатки процесса, выполняемого вручную и с помощью традиционных КИМ.

Зачастую предприятия выбирают кастомизированный оптический 3D-сканер, устанавливаемый на руку-робота, или готовое решение в виде автоматизированной системы 3D-сканирования для оптимизации производственных циклов. Они не требуют человеческого вмешательства за исключением загрузки и выгрузки, что позволяет достигать высокой производительности.

Такие системы используются для решения многих задач, в том числе проверки первого изделия на конвейере и у производственной линии, проверки деталей и оснастки в процессе производства, оценки поставляемых деталей и перевод результатов измерений в цифровой формат для архивации и отслеживания данных.

Контроль уровня в промышленных системах автоматизации
Контроль качества капота грузового автомобиля с использованием системы автоматизированного 3D-сканирования Creaform CUBE-R  Creaform

К элементам автоматизации производства относят:

  • Станки с ЧПУ;
  • Промышленные роботы;
  • Роботизированные технологические комплексы;
  • Комплексные шкафы управления;
  • Гибкие производственные системы;
  • Автоматизированные складские системы;
  • Системы контроля качества на базе ЭВМ;
  • Система автоматического проектирования (англ. Computer-aided Design, CAD) используется проектировщиками при разработке новых изделий и технико-экономической документации.

Система автоматизированного проектирования реализует информационную технологию выполнения функций проектирования, представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности. Также для обозначения подобных систем широко используется аббревиатура САПР. Первая советская/российская система автоматизированного проектирования была разработана в конце 80-х годов XX века рабочей группой Челябинского политехнического института, под руководством профессора Кошина.

Планирование и увязка отдельных элементов плана с использованием ЭВМ — Computer-Aided Process Planning (CAPP), автоматизированная технологическая подготовка производства — это программные продукты, помогающие автоматизировать процесс подготовки производства, а именно планирование (проектирование) технологических процессов.

Автоматизация какого-либо технологического процесса (АСУ ТП) слагается из следующих элементов: автоматизация контроля, регулирования и защиты.

Автоматизация контроля — обеспечивает систематическое наблюдение за ходом процесса при помощи указывающих самопишуших регистрирующих приборов.

Автоматизация управления процессом заключается в автоматическом пуске, останове, изменении скорости и реверсировании механизмов с требуемой последовательностью. Автоматизация управления часто сопровождается блокировкой, которая на допускает неправильных операций.

Автоматизация регулирования осуществляет рациональное протекание процесса в функции технологических параметров с заданной точностью, недостижимой при регулировании вручную. Таково, например, автоматическое регулирование температуры пресс-форм в трикотажном или меховом производстве.

Пример реализации современных методов управления

Улучшения показателей качества переходного процесса регулирований объектов можно достигнуть, повысив регулирующее воздействие регулятора, а также уменьшив время запаздывания. Сотрудники кафедры «Автоматизации биотехнологических и тепло­физических процессов» (АБиТП) Университета ИТМО предложили использовать внесение регулирующих воздействий одновременно по нескольким каналам управления, функционально связанным с одним регулируемым параметром, обеспечивая тем самым суммарное повышение коэффициента передачи объекта .

Снижение времени запаздывания обеспечивается путем предварительного вычисления величины и знака ожидаемого возмущающегося воздействия, тем самым повышается эффективность воздействия регулятора.

Предложенные решения использованы для формирования структуры автоматического регулирования влажности в АТК производства сливочного масла способом непрерывного сбивания (рис. 1).

Контроль уровня в промышленных системах автоматизации

Рис. 1. Структурная схема автоматизированной линии производства сливочного масла

Реализованный способ много­канального регулирования влажности готового продукта предусматривает внесение регулирующих воздействий с использованием каналов управления температурой поступающих сливок и изменением частоты вращения мешалки сбивателя, что обеспечивает снижение величины динамического отклонения в переходном процессе регулирования влажности масла на выходе. Сокращение времени запаздывания обеспечивается предварительным вычислением качественных параметров созревания сливок в поочередно подключаемых резервуарах.

В разработанном программном обеспечении (ПО) предусмотрен выбор каналов управления эффективности воздействия и аппаратурных ограничений АТК пищевой промышленности, а также учтена зависимость влажности готового продукта от температуры поступающих сливок и частоты вращения мешалки сбивателя. Повышение качества регулирования в пищевых АТК также возможно с применением методов системного подхода, которые учитывают неопределенности состояний исходных продуктов и готовой продукции на всех этапах технологического цикла .

Популярные статьи  Как правильно подключить трубчатые светодиодные лампы?

Следует также отметить, что особенностью и серьезным фактором, сдерживающим автоматизацию пищевых производств, продолжает оставаться ограниченный выбор технических средств экспрессной информации для обеспечения систем управления качественными показателями состава и свойств сырья, полуфабрикатов и готового продукта. Так как пищевые продукты представляют собой сложные многокомпонентные соединения, а в производственных условиях проходят обработку под воздействием различных технологических факторов, включая режимы обязательной санитарной обработки, то это обуславливает применение высокоизбирательных методов анализа и ограничивает универсальность приборов анализа состава и качества. Опыт проведенных на кафедре АБиТП исследований и промышленного внедрения автоматизированных влагометрических систем подтвердил сложность решения задач экспрессного контроля влажности, являющейся одним из основных параметров, определяющих качество пищевых продуктов. Кафедра продолжает исследования, связанные с разработкой методов и систем экспрессного контроля состава и свойств пищевых продуктов, привлекая магистров и аспирантов.

Моноблочные микроконтроллеры.

Вычислительные блоки В ОАО «Институт электронных управ- СМ1820МНУ ляющих машин», в рамках работ по созданию технических и программных средств семейства СМ1820М, разработана технология проблемно-ориентированного проектирования и программирования и организовано производство моноблочных контроллеров, предназначенных для использования на нижнем уровне АСУ ТП.

Архитектура, технические и экономические характеристики моноблочных контроллеров семейства СМ1820М оптимизированы для решения задач создания малоканальных или сильно распределенных в пространстве систем управления технологическими процессами, а также для встроенных применений.

Моноблочные микроконтроллеры могут быть установлены в любой тип корпуса в соответствии с требованиями заказчика, или использоваться без корпуса.

Количество и тип используемых входов и выходов, типы соединителей для подключения кабелей связи с объектом управления, габаритные размеры и форма печатной платы определяются в соответствии с требованиями заказчика.

Моноблочные контроллеры используют общий для всех промышленных контроллеров и управляющих вычислительных комплексов протокол связи по интерфейсу RS485. Это позволяет комплексировать их совместно с другими техническими средствами семейства СМ1820М (промышленными контроллерами и управляющими вычислительными комплексами) в автоматизированных системах управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности: энергетике, химической и нефтегазовой промышленности, машиностроении, на транспорте и др.

Контроллеры СМ1820М КП

Контроллеры серии СМ1820М КП предназначены для взаимодействия с объектами, в которых к каждому контроллеру может быть подключено от нескольких десятков до нескольких сотен точек обслуживания, в зависимости от типов установленных в контроллере модулей. Контроллеры серии СМ1820М КП предназначены для работы в условиях промышленного производства и имеют пы-левлагозащитный корпус со степенью защиты IP-55 (или IP-66).

Для контроллеров серии СМ1820М КП выпускаются корпуса в виде настенных шкафов трех основных типоразмеров: 1000x800x220, 700x500x220, 600x500x220. Возможно использование корпусов других размеров.

Контроллеры серии СМ1820М КП содержат монтажный каркас (крейт) на 4,6,8 или 12 мест, объединенных шиной ISA. Контроллеры серии СМ1820М КП являются свободно компонуемыми изделиями и могут содержать в себе различный набор модулей и устройств. В контроллерах серии СМ1820М КП используются процессорные модули, обладающие совместимостью с персональными компьютерами класса IBM PC/AT, модули ввода сигналов (аналоговых, дискретных и число-импульсных), модули вывода сигналов (аналоговых и дискретных), коммуникационные модули, обеспечивающие сопряжение с интерфейсами RS485, RS422, RS232, CAN, Ethernet, терминалы для ручного оперативного ввода-вывода информации, измерительные преобразователи сигналов. Допускается использование в составе контроллеров серии СМ1820М КП модулей других производителей, выполненных в стандарте MicroPC. Все модули ввода и вывода сигналов связаны гибкими шлейфами с кроссовыми модулями, на зажимы которых подводятся кабели от объекта управления. В корпусе контроллера могут также размещаться средства сопряжения с оптоволоконными линиями связи, проводные и радиомодемы, другое оборудование.

Модульная архитектура позволяет компоновать контроллеры без избыточности, учитывая требования конкретных пользователей. При заказе контроллеров составляется карта заказа, в которой определяется оборудование, входящее в их состав.

Программное обеспечение

Программное обеспечение АСУОКМ состоит из программного обеспечения контроллеров и ПО второго, верхнего уровня — SCADA-системы (конкретный тип SCADA-системы и типа контроллера определяется проектом), варианты используемого ПО приведены в таблице 1.

Программные средства верхнего уровня — SCADA-система могут содержать:

—    серверную часть (шлюзы) для сбора и передачи информации контроллеров;

—    архивную станцию для накопления и долговременного хранения различных видов информации;

—    клиентскую часть, устанавливаемую на АРМ, обеспечивающую визуализацию параметров;

—    инженерную станцию для изменения технологического программного обеспечения, конфигурирования ИК и оборудования системы.

Для конкретного объекта с выделенной инженерной станции верхнего уровня системы, доступ к которой защищен как административными мерами (установка в отдельном помещении), так и многоуровневой защитой по паролю доступа к операционной системе, SCADA и настроечным параметрам, создается конфигурация систем (количество каналов, типы датчиков, диапазоны измерений и т.д.) путем настройки программы в контроллере на этом объекте, конфигурация хранится в памяти контроллера.

Все метрологически значимые вычисления выполняются ПО контроллеров и первичных измерительных преобразователей (при наличии ПО), метрологические характеристики которых нормированы с учетом влияния на них встроенного ПО.

Идентиф икационные данные (признаки)

Значения

Идентиф икационное наименование ПО

SIMATIC

WinCC

Factory Talk View Studio

Factory Talk View Machine Edition

Experion

FAST/

TOOLS

Номер версии (идентификационный номер) ПО

не ниже 7.0

не ниже 7.0

не ниже 8.0

не ниже 4.2а

не ниже R9/03

Цифровой идентификатор ПО

номер версии

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора

не используется

Для защиты накопленной и текущей информации, конфигурационных параметров ИК от несанкционированного доступа в системах предусмотрен многоступенчатый контроль доступа:

к датчикам — недоступны порты конфигурирования датчиков (при наличии у датчиков такой возможности), выдается оперативное сообщение о недостоверности сигнала при обрыве или коротком замыкании канала;

ко вторичной части системы — запираемые шкафы, доступ к которым требует авторизации в соответствии со спецификой объекта, на котором устанавливается система) и программный контроль доступа (доступ по паролю).

Уровень защиты ПО систем от непреднамеренных и преднамеренных изменений

— средний в соответствии с Р 50.2.077-2014 .

Безопасность сети управления

С точки зрения защиты от проникновения в сеть предпочтение зачастую отдается сетевым решениям, выполненным на основе кабельных подключений с аппаратным обеспечением безопасности — в отличие от программных типа SSL, AES, WEP, WPA и т. д. (например, в Северной Америке). Сама же по себе сетевая безопасность, в рамках одной сети с управляющей машиной, стала проверенной и полезной функцией современных систем управления. Безопасность сети в общем понимании может быть реализована на основе избыточности ядра процессора управления, отдельного контроллера безопасности, а уже затем — для безопасного ввода/вывода (I/O) в небольших системах. Она также распространяется на управление движением и робототехнику, что позволяет машинам работать в безопасном режиме

Популярные статьи  Выбор источников света для промышленных помещений

Особенно это важно для коллаборативных роботов, которые выполняют свои функции в общей среде с персоналом, обеспечивая тем самым высокую эффективность работы

Степень защиты контроллера зависит от того, где он установлен:

  • В шкафу: степень защиты оболочкой IP. Это традиционный форм-фактор PLC, который имеет отдельный человеко-машинный интерфейс (Human-Machine Interface, HMI) и обычно использует встроенные, установленные удаленно или на объединительных платах/рейках модули ввода/вывода.
  • На специальном основании или на передней панели с каким-либо уровнем защиты от влаги: степень защиты оболочкой IP65/67/69K. Этот формат объединяет HMI и контроллер и пользуется все большей популярностью благодаря тому, что допускает установку на механическом манипуляторе со всеми вытекающими эргономическими преимуществами. При этом такой тип расположения контроллера также может включать функции ПК для запуска различных приложений Microsoft Windows, таких как HMI, хотя в последнее время наблюдается все большая тенденция к созданию веб-интерфейса.

Конечно, имеются и другие требования к защите оболочкой и герметизации, которые соответствуют условиям окружающей среды и способам очистки.

Установка на специализированное основание чаще всего является более дорогим решением, чем панельный монтаж (на панелях из нержавеющей стали) подобных контроллеров и варианты исполнения, которые имеют более высокий уровень защиты оболочки. Чтобы избежать необходимости замены обоих компонентов, если один из них поврежден, некоторые пользователи предпочитают отдельную установку: PLC на панели и выделенный HMI. Однако сейчас это не такая большая проблема, поскольку разработчикам систем управления уже доступны интегрированные блоки, в которых контроллер монтируется отдельно и не только физически, но и пространственно отделен от HMI. Такое решение значительно упрощает переход на большие широкоформатные экраны, а также замену на более мощные аппаратные средства управления без переустановки непосредственно экрана вывода информации.

Смонтированный в шкафу индустриальный ПК с отдельным HMI: степень защиты оболочкой IP20. Эта форма с операционными системами, работающими в режиме реального времени, различными компьютерными ОС и веб-сервисами может служить контроллером автоматизации. Функции контроллера могут быть разделены или выделены, а сам промышленный компьютер предназначен для самостоятельно выполняемых задач, таких как краевые, туманные или облачные вычисления. Создание архива, сериализация (присвоение серийных номеров) и проверка продукции с использованием систем машинного зрения также являются достаточно распространенными областями применения таких контроллеров.

Автоматизированные информационные системы

Автоматизированная информационная система – это комплекс аппаратных и программных средств, необходимых для реализации функций хранения данных и управления ими, а также для вычислительных операций.

Выделяют наиболее важные принципы автоматизации процессов:

  1. надежность;
  2. окупаемость;
  3. гибкость;
  4. безопасность;
  5. соответствие стандартам;
  6. дружественность.

Классификация автоматизированных информационных систем имеет следующую структуру:

  1. Система, охватывающая один процесс в организации.
  2. Осуществляется несколько процессов с организации.
  3. Нормальная работа одного процесса сразу в нескольких взаимосвязанных организациях.
  4. Система, организующая функционирование нескольких процессов в нескольких взаимосвязанных системах.

Подготовка кадров

Одним из лидеров в области подготовки квалифицированных инженерных кадров по специальности «Автоматизация технологических процессов» является давний партнер концерна FESTO — университет ИТМО. В распоряжении кафедры АБиТП имеется лабораторный комплекс FESTO DIDACTIC, который позволяет получать хорошие навыки в работе с реальным промышленным оборудованием: управлении непрерывными процессами и их мониторинге, программировании промышленных контроллеров SIEMENS, регулировании различных параметров, проведении различных измерений и анализа результатов.

На лабораторном комплексе проводят научные исследования магистранты и аспиранты кафедры (рис. 5). Как и всегда, кадры играют ключевую роль в успехе предприятия.

Контроль уровня в промышленных системах автоматизации

Рис. 5. Научные исследования магистрантов на стенде Festo в лаборатории кафедры АБиТП Университета ИТМО

Этапы разработки системы промышленной автоматизации

Компания «Handy Automation» предлагает услуги по разработке и внедрению систем промышленной автоматизации под любые производственные задачи. Мы выполняем весь цикл работ, начиная от разработки системы «на бумаге» и заканчивая внедрением программно-аппаратных комплексов. Наша работа состоит из следующих этапов:

  1. 1.Определение требований к системе промышленной автоматизации

1.1.Выезд на объект заказчика и определение необходимости во внедрении АСУ;

1.2.Определение требований к системе автоматизации совместно с заказчиком.

  1. 2.Разработка концепции системы автоматизации

2.1.Подробное изучение производства и проведение необходимых исследовательских работ;

2.2.Разработка вариантов концепции системы промышленной автоматизации. Совместно с заказчиком – выбор окончательного варианта концепции.

  1. 3.Разработка технического задания

3.1.Утверждение технического задания на разработку системы промышленной автоматизации;

3.2.Разработка предварительных технических решений;

3.3.Разработка технической документации на систему автоматизации и ее отдельные части.

  1. 4.Работа над техническим проектом

4.1.Разработка проектных решений на систему и ее отдельные части;

4.2.Разработка технической документации;

4.3.Разработка и оформление документации на закупку или изготовление отдельных составных частей системы промышленной автоматизации;

4.4.Разработка документации на модернизацию смежных систем.

  1. 5.Разработка программного обеспечения
  2. 6.Ввод в действие системы промышленной автоматизации

6.1.Подготовка техники и программного обеспечения;

6.2.Обучение персонала;

6.3.Монтажные и строительные работы;

6.4.Пусконаладочные работы;

6.5.Проведение испытаний;

6.6.Приемка системы промышленной автоматизации.

  1. 7.Эксплуатация системы автоматизации

7.1.Проведение технического обслуживания

7.2.Гарантийный ремонт

7.3.Послегарантийное обслуживание и ремонт системы промышленной автоматизации.

Внедрение системы промышленной автоматизации требует серьезных финансовых и временных затрат. Даже автоматизация на отдельном участке может занять отнять у руководителя предприятия много средств. Однако любой начальник, на чьем участке внедрена подобная система, подтвердит ее экономическую эффективность.

Системы промышленной автоматизации позволяют значительно сократить себестоимость выпуска продукции за счет передачи многих процессов в «руки» техники. Благодаря этому можно значительно сократить штат работников и сэкономить на техническом обслуживании оборудования. Система сама подберет оптимальные режимы работы машин и механизмов, благодаря чему снизится износ деталей. Важным фактором в пользу внедрения АСУ является и значительная экономия электроэнергии и других ресурсов.

Для заказа разработки и производства системы промышленной автоматизации на вашем предприятии свяжитесь с нами по телефонам или оставьте заявку на нашем сайте. Наши специалисты выслушают ваши пожелания и разработают проект исходя из ваших задач и возможностей.

Популярные статьи  Какие бывают повреждения в электроустановках и в чем их причины?

Каковы преимущества автоматизированного контроля для бизнеса?

Выгоды роботизированных систем не ограничиваются лучшим качеством изделий. Производители также могут воспользоваться этим процессом для выполнения нижеследующих задач.

Повышение производительности

Предприятия могут выполнять автоматизированный контроль качества прямо (или практически) на конвейере для оптимизации производительности. Можно измерять:

  • больше деталей с одинаковой размерностью в час;

  • только наиболее важные размеры большого количества деталей, увеличивая производительность;

  • то же количество деталей, но получать больше информации о каждой из них для дальнейшего архивирования и отслеживания данных;

  • больше деталей и больше параметров в час.

Это позволяет быстрее выявлять дефекты и несоответствия и принимать корректирующие меры для предотвращения простоев и соблюдения графика производства.

Снижение дефицита квалифицированных кадров

Многие предприятия испытывают трудности при поиске квалифицированных и опытных сотрудников ОТК. На высококонкурентном рынке зачастую сложно найти необходимых специалистов.

Эффективно решить проблему помогут автоматизированные системы. Устройствами нового поколения на основе технологии 3D-сканирования (которые исключительно понятны и просты в использовании) может управлять производственный персонал, даже не имеющий глубоких знаний в сфере робототехники или метрологии.

Конечно, нельзя обойтись без сотрудников ОТК, которые составят планы по таким работам. Тем не менее специалисты на производстве могут использовать решения на базе 3D-сканера и робота на повседневной основе.

Важно учесть, что при интеграции ПО в автоматизированную систему от технологов и инженеров не требуется наличия опыта в области робототехники. Последнее поколение ПО для сбора данных и метрологии автоматически рассчитывает, моделирует и применяет пути движения роботизированной руки на основе комплексного плана.. Таким образом автоматизированные системы контроля качества снижают затраты на поиск, адаптацию и обучение сотрудников.

Таким образом автоматизированные системы контроля качества снижают затраты на поиск, адаптацию и обучение сотрудников.

Контроль уровня в промышленных системах автоматизации
Оператор системы CUBE-R определяет логику сканирования и программирует траекторию роботизированной руки в программе VXscan-R  Creaform

Снижение общих затрат на проверку качества

Помимо снижения затрат на персонал и повышения производительности, автоматизация также может помочь снизить общие затраты на контроль качества.

Знаете ли вы, что проблемы, связанные с качеством, могут стоить производителям до 40% дохода от продаж, согласно данным Американского общества контроля качества? Затраты, чаще всего вызванные несоответствием детали или изделия требованиям, принимают разные формы:

  • доработка и исправление бракованных деталей;
  • простои производства;
  • отзыв и ремонт товаров;
  • закупка новых материалов;
  • изменения в планировании производства за счет добавления новых партий;
  • повторное тестирование изделий;
  • несоблюдение оплачиваемых соглашений об уровне услуг
  • и многое другое.

В самом деле, автоматизированные системы могут существенно снизить четыре основные типа расходов на обеспечение качества: затраты на предотвращение и оценку, внутренние и внешние издержки вследствие низкого качества.

Повышение качества дает производителям возможность создавать более сложные детали и изделия, что открывает новые коммерческие возможности. Наконец, высокое качество – это надежный критерий того, что клиенты и конечные пользователи снова обратятся к производителю.

Программно-технические комплексы

Разрабатываемые ЗАО «Интеравтоматика» АСУТП базируются на применении программно-технических комплексов (ПТК), выпускаемых фирмой SIEMENS.

SIEMENS выпускает большую номенклатуру микропроцессорных средств и систем для автоматизации в различных отраслях. Однако, среди всего многообразия продукции SIEMENS, ЗАО «Интеравтоматика» ориентировано на комплексные системы (не путать с «разрозненными» ПЛК и SCADA-система-ми), предназначенные для создания «больших» систем автоматизации тепло- и электроэнергетического оборудования. Эти ПТК учитывают особенности применения микропроцессорной техники в условиях электростанций и имеют богатые программно-алгоритмические средства, ориентированные на соответствующие приложения.

К таким системам относятся семейство ПТКTeleperm (ME, MEA, XP, XP-R), PCS 7 PS (Power Solution) и новейшая система SPPA-T3000.

Несмотря на то, что все эти ПТК базируются на различных платформах как на контроллерном, так и на информационно-вычислительных уровнях, однако использование очень близкого, преемственного программно-алгоритмического обеспечения позволяет легко и быстро переносить технические решения по автоматизации и накопленный опыт с одной платформы на другую.

Наряду с обычно выделяемыми характеристиками ПТК, такими как надежность аппаратуры, высокоразвитое базовое математическое обеспечение, наличие «сквозного» САПР, гибкость и т.п., необходимо особо выделить диагностические свойства. Одна из сторон диагностики — диагностика полевого оборудования. Свойства ПТК, наличие развитых диагностических функций, богатство операторского интерфейса — предпосылки достижения высокого уровня автоматизации. Не секрет, что именно ненадежность работы отечественного полевого оборудования: отказы датчиков, неоткрытие арматуры, ложная информация о состоянии концевых выключателей и др., — не позволяли обеспечить работоспособность пошаговых программ и других сложных алгоритмов управления из-за необходимости постоянного контроля оперативного персонала за их работой. Использование в базовом ПО применяемых ПТК алгоритмов автоматической диагностики периферийных устройств, усовершенствованных ЗАО «Интеравтоматика» с учетом особенностей самого российского периферийного оборудования и условий его эксплуатации (в частности, организации электропитания), позволило обеспечить широкое внедрение пошаговых программ всех уровней, управляемых (отключаемых) блокировок и т.д. Диагностируются такие события, как появление сигнала срабатывания моментной муфты на задвижке ранее прихода сигнала концевого выключателя, одновременное существование сигналов концевых выключателей «Больше» и «Меньше» задвижки или регулирующего клапана или сигналов «Включен» и «Выключен» электродвигателя, исчезновение электропитания с арматуры или двигателя, превышение заданного времени открытия или закрытия задвижки, включения или отключения двигателя и т.д. Для каждого из таких событий предусмотрены сигнализация оператору и соответствующие условия квитирования. Эту же информацию можно использовать в алгоритмах автоматического управления и контроля.

Обеспечение постоянного нахождения в работе большого числа сложных алгоритмов управления невозможно без диагностики и анализа алгоритмических нарушений. Стандартными средствами используемых ПТК диагностируются превышение небаланса на входе регулятора, исчерпание времени сбора условий шага пошаговой логической программы или его выполнения, неготовность «автоматического ввода резерва» (АВР). ЗАО „Интеравтоматика» дополнительно разработаны алгоритмы диагностики „застревания» регулирующего клапана, отсутствия условий своевременного ввода защит и т.д. Специализированный операторский интерфейс позволяет достаточно быстро выявить причину обнаруженного алгоритмами диагностики нарушения.

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: