Отчет по практике специальности «Управление в технических системах»

Средний уровень

Для реализации системы был выбран контроллер Ломиконт. ПО ломиконта предназначено для реализации функций сбора и обработки информации, автоматического управления процессом,  дистанционного управления и блокировки.

Во всех программах пользователя производится диагностика измерительных каналов, диагностика отказов основных комплектов ломиконта и переключение с основного комплекта на резервный.

Опрос входных сигналов производится системными программами ломиконта.

Для составления программ пользователя используется язык программирования МИКРОЛ. Для реализации отдельных типовых алгоритмов используется библиотека стандартных алгоритмов управления, хранящаяся в модуле постоянной памяти ПЗУ2.

Длительность выполнения одного цикла программы пользователя, т. е. время, разделяющее два последовательных опроса входных сигналов от  датчиков, для разных ломиконтов находится в интервале 0,21¸0,4 сек, что удовлетворяет требованиям скорости реакции на изменение величин параметров технологических процессов.

Входными данными являются аналоговые и дискретные сигналы, поступающие от технологических объектов, а также команды и данные, поступающие с ПЭВМ. Выходные данные программы пользователя используются в качестве управляющих воздействий на электрооборудование, исполнительные устройства.

Верхний уровень

АРМ – гибкое устройство сбора данных и управления (основано на ОС Windows XP – промышленные компьютеры повышенной надёжности). АРМ состоит из модулей ввода/вывода,  процессора управления, который выполняет функции регулирования, логического и программного управления, обеспечивает двустороннюю связь с системой полевого уровня. АРМ полностью совместим с интеллектуальными датчиками (на базе микропроцессоров). Конфигурирование и настройка системы под конкретный объект управления производится в человеко-машинной интерактивной среде.

В качестве SCADA-системы выберем систему InTouchот компании Wonderware — это интегрированная среда разработки приложений (IDE) InTouch.

SCADA система InTouch  – мощный человеко-машинный интерфейс (HMI) для промышленной автоматизации, управления технологическими процессами и диспетчерского контроля. В России SCADA активно применяется для создания DCS (распределенных систем управления) и других АСУ.

                            Программный пакет InTouch 9.5:

• Повышение эффективности работы производства
• Увеличение возможностей инженерного проектирования и рост технической производительности
• Упрощение и ускорение процедуры изменения, обновления и модификации в рамках множества приложений благодаря технологии WonderwareSmartSymbols
• Визуализация и управление производственными процессами посредством удобных в использовании среды разработки и набора графических средств.
• Создание и развертывание гибких приложений. Возможности расширения
• Высокая способность связи
• Соответствие требованиям FDA 21 CFR Part 11
• Преимущества интеграции программных и аппаратных решений
• Программный пакет InTouch: сертификат и право использования логотипа Microsoft «DesignedForWindows® XP»

Приложения InTouch достаточно гибкие, чтобы удовлетворить как текущие, так и будущие потребности без необходимости в дополнительных инвестициях и усилиях. Доступ к универсальным приложениям InTouch обеспечивается с различных мобильных устройств, маломощных сетевых клиентов, компьютерных узлов и через Интернет. Кроме того, открытый и расширяемый интерфейс InTouch предлагает широкие возможности взаимодействия с множеством устройств промышленной автоматизации.            Техническую производительность можно значительно повысить, используя для создания приложений InTouch HMI. Новые технические возможности позволяют существенно облегчить работу инженерного персонала и сократить время, необходимое для разработки, модификации и развертывания приложений. При совместном использовании InTouch 9.5 и IndustrialApplicationServer возможности инженерного проектирования увеличиваются еще больше

Новые функциональные возможности проектирования и разработки- версия 9.5 представляет широкие возможности для быстрого создания, развертывания и модификации графических элементов в рамках всего приложения. Программное обеспечение InTouch позволяет также снизить затраты на реализацию проекта, предоставляя возможности визуализации одного и того же приложения через множество различных устройств. Т.о. InTouch HMI удовлетворяет все информационные потребности пользователей на используемых ими устройствах.

Конструктивно АРМ оператора представляет собой ПЭВМ, на котором установлено программное обеспечение и отображаются мнемосхемы технологического процесса ГФу-300.

Технологические объекты ГФу-300  условно разделены на участки. Каждому участку соответствует определенная мнемосхема. Всю информацию фрагмента мнемосхемы можно разделить на две части: статическую и динамическую. В системе RS3 происходит сохранение данных в файлах отчетов. Отчеты – это предварительно сконфигурированные формы отображения информации, в которых выводятся соответствующие данные  системных переменных процессах. Отчеты могут формироваться по времени, сигналам о срабатывании сигнализации или событиям, а также по командам оператора.

В ходе технологического процесса и в процессе работы системы возникают различные аварийные и предаварийные ситуации. Для информирования оператора используются сигналы о срабатывании сигнализации. Различают сигнализацию критическую, предупредительную, сигнализация оборудования и системную.

Регистрация сигнализаций на жесткий диск системной консоли происходит в соответствии с заданной конфигурацией. Список зарегистрированных включений сигнализации выводится на экран с помощью специальной клавиши, на экран выводится время возникновения сигнализации, тэг блока с наименованием, тип и значение параметра в физических единицах.

Рис.2. Общий вид мнемосхемы ГФУ-300 на АРМ оператора

Эта стадия, в общем случае, состоит из следующих этапов:

Разработка рабочей документации на систему и её части.

Осуществляют разработку рабочей документации, содержащей все необходимые и достаточные сведения для обеспечения выполнения работ по вводу АС в действие и её эксплуатации, а также для поддержания уровня эксплуатационных характеристик (качества) системы в соответствии с принятыми проектными решениями, её оформление, согласование и утверждение. Виды документов по ГОСТ 34.201-89.

Разработка или адаптация программ.

Проводят разработку программ и программных средств системы, выбор, адаптацию и (или) привязку приобретаемых программных средств, разработку программной документации в соответствии с ГОСТ 19.101.

Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие

Проводят работы по организационной подготовке объекта автоматизации, в том числе: реализацию проектных решений по организационной структуре АС, обеспечение подразделений объекта управления инструктивно-методическими материалами, внедрение классификаторов информации.

Подготовка персонала

Проводится обучение персонала и проверка его способности обеспечить функционирование АС.

Комплектация АСУ ТП

Получение комплектующих изделий серийного и единичного производства, материалов и монтажных изделий, а так же проводят входной контроль их качества.

Строительно-монтажные работы

Выполнение  работ  по строительству помещений для размещения технических средств и персонала  АС, сооружение кабельных каналов, выполнение работ по монтажу технических средств и линий связи, испытание смонтированных технических средств, сдача технических средств для проведения пусконаладочных работ.

Пусконаладочные работы

Проводится наладка КТС и ПО, загрузка информации в БД и проверка ее ведения, комплексная наладка всех средств системы.

Проведение предварительных испытаний

На данном этапе осуществляют:

Испытания АС на работоспособность и соответствие ТЗ в соответствии с программой и методикой предварительных испытаний;

Устранение неисправностей и внесение поправок в документацию на АС;

Оформление акта о приемке АС в опытную эксплуатацию.

Проведение опытной эксплуатации

Проводят опытную эксплуатацию АС, анализ результатов опытной эксплуатации, доработку ПО, дополнительную  наладку технических средств, оформление акта о завершении опытной эксплуатации.

Проведение приемочных испытаний

На данном этапе проводятся:

Испытания на соответствие ТЗ;

Анализ результатов испытаний с устранением недостатков, выявленных при испытаниях;

Оформление акта о приемке АС в постоянную эксплуатацию.

Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами

Выполняют работы по устранению недостатков, выявленных при эксплуатации АС в течение установленных гарантийных сроков, внесению необходимых изменений в документацию на АС.

Послегарантийное обслуживание

Осуществляют работы по:

Анализу функционирования АС;

Выявлению отклонений эксплуатационных характеристик АС от проектных значений;

Установлению причин этих отклонений;

Устранению выявленных недостатков и обеспечению стабильности эксплуатационных характеристик АС;

Внесению необходимых изменений в документацию на АС.

Проекты автоматизации технологических процессов выполняются на основании и в соответствии с заданием на проектирование. Основные технические решения, принятые в проекте систем автоматизации специализированными проектными организациями, должны рассматриваться и согласовываться с генпроектировщиком (заказчиком) в процессе разработки проекта. Если проект автоматизации разрабатывается подразделением комплексной проектной организации, разрабатывающей и другие части проекта, то принятые основные технические решения согласовываются с соответствующими подразделениями проектной организации.

Системы автоматизации технологических процессов являются частью системы управления промышленным предприятием, поэтому проект автоматизации должен быть увязан с проектом системы управления предприятием в целом.

Проектированию систем автоматизации технологических процессов с применением средств вычислительной техники, а также автоматизации объектов с новой, неосвоенной или особо сложной технологией производства должны предшествовать научно-исследовательские работы, результаты которых используются при выполнении проекта.

В данной курсовой работе мною был рассмотрен блок дебутанизациии ГФУ-300.

Структуру  АС представлена тремя уровнями:

Первый уровень представлен технологическими объектами управления (ТОУ), которые включают в себя программно-технические средства контроля и управления основными технологическими объектами в режиме реального времени и соответствующими средствами связи с вышележащим уровнем.

Второй уровень – это уровень который представляет собой систему ввода/вывода и иерархическую систему диспетчерских интерфейсов, в которую входят как технические, так и программные средства.

Третий уровень — это уровень информационной системы, т.е. это набор прикладных задач и баз данных, которые совместно решают задачи по информационному обеспечению потребностей предприятия.