Проектирование систем управления

модулей при прерывании общего питания не менее 15 минут.

   3.  Математическое  обеспечение системы должно быть  доступно для     ввода  дополнительных задач и настройки  элементов системы .  
 
 
 

4. Интегрированная система управления . 

    

     Большинство технологических процессов в целлюлозно-бумажной промышленности - сложные многосвязные объекты управления, имеющие неблагоприятные динамические характеристики. Большая длина аппаратов при малой скорости движения материала в них определяет транспортное запаздывание, исчесляемое часами, значительный запас материала подлежащего обработке ,инерционность, противоточность движения фаз сильную взаимосвязь параметров.

    Во множестве случаев обеспечить управление отдельными стадиями процессов протекающих в различных зонах технологических аппаратов, используя принцип обратной связи , не представляется возможным из-за большого транспортного запаздывания и отсутствия специфических датчиков для определения качественных показателей продукции. Таким образом многие технологические процессы целлюлозно-бумажной промышленности не регулируемы, поэтому разработке математических моделей должно уделяться большое внимание. С учетом вышеизложенного при создании АСУТП целлюлозно-бумажной промышленности используется иерархический принцип, при котором на каждом уровне решаются свои, вполне определённые задачи: стабилизация отдельных параметров, управление соотношением материальных и энергетических потоков и оптимизация процессов.

    На смену традиционным методам автоматизации, основанным на автоматических системах регулирования, приходят на смену автоматические системы управления технологическими процессами на базе использования новейших управляющих вычислительных машин. 
 
 
 

  Предложенная  нами система СENTUM СS 3000 представляет собой интегрированную систему управления производством,  используемую для управления и контроля работы установок в различных отраслях промышленности.

     Система СENTUM СS 3000 является интегрированной системой управления производством для средних и крупных технологических процессов. Система имеет функциональные возможности, гибкость и надежность нашей системы СENTUM СS, и ее работа основана на использовании шины управления V- сети. 

 

 
 

 

                
 
 

Структурная схема системы СENTUM СS 3000 
 
 

4.2.  Описание интегрированной системы СENTUM СS 3000

  

     Раньше  для оптимизации работы предприятия  на индивидуальной основе использовались ОСS (Распределенные Системы Управления); теперь возникла потребность оптимизации работы предприятия с точки зрения Планирования Ресурсами Предприятия (ЕRР), или Системы Реализации Производства (МЕS).

     Мы  предлагаем в качестве человеко-машинного интерфейса (НМI) системы СENTUM СS 3000 использовать универсальные персональные компьютеры ( ПК ) , работающие под Windows 2000. Windows 2000 имеет замечательные сетевые функциональные возможности, а также стандартизованные АРI — ОРС и DDЕ для интерфейсного взаимодействия с супервизорными компьютерами — и поэтому супервизорные (наблюдающие) компьютеры могут без труда получить доступ к технологическому процессу. Кроме использования ОРС и DDЕ для связи между ПК, можно также обеспечить связь с машинами, работающими под UNIХ, и так далее.

    В производственной среде назрела необходимость синхронизировать работу системы управления технологическим процессом с подсистемами, включая системы Автоматизации Предприятия (FА) и Программируемые Логические Контроллеры (РLС), осуществляющими составление пакетов программ, управление фондами (основным капиталом) и т.д.  

     Последние несколько лет продолжают активно развиваться компьютерные технологии и сетевые технологии, что приводит к быстрому устареванию существующих аппаратных средств человеко-машинных интерфейсов (НМI).

     Управление системой СENTUM СS 3000 будет осуществляться мышкой, как обычное программное приложение Windows. Рабочая среда - специальные управляющие экраны, рабочая и операторская клавиатура – имеют сходство с Распределенной Системой Управления (DСS). 
 
 

     Появилась возможность использовать специализированные функции операторской клавиатуры и сенсорного экрана, аналогично обычным Распределенным       Системам Управления (DСS), и управлять системой с помощью мышки аналогично обычному офисному ПК.

     Также мы предусмотрели  использование  системой высоконадежных «парных и  запасных» контроллеров с двойным резервированием. Использовать можно стандартные станции управления, обрабатывающие большое количество точек Входа / Выхода (В/В), и компактные станции управления с В/В, которые распределяются по технологическому процессу и могут обрабатывать высокоскоростную связь с подсистемами.

       Прямые входные сигналы от термометра сопротивления (RТD) и термопары будут поддерживать компактные модули В/В.

     Представленная  нами система будет осуществлять основное ПИД управление и управление последовательностью, а также периодическое управление и функции управления технологическим процессом. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.3 Конфигурация системы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

В конфигурацию системы входят следующие элементы ; 

• Станция Оператора (НIS)

     Станция Оператора (HIS) в основном используется для управления и контроля - она выводит на дисплей переменные процесса, управляющие параметры, и сигнализации, которые необходимы пользователям для быстрой оценки рабочего состояния установки. Станция оператора также включает в себя открытые интерфейсы, позволяющие супервизорному компьютеру получить доступ к данным тренда, сообщениям и данным процесса.

• Станция Оператора (НIS) консольного типа

Разработаны два типа станций оператора консольного типа: с закрытыми дисплеями, которые появляются обычным образом, и с открытыми дисплеями.

• Станция Оператора (HIS) настольного типа

Работа  этой станции основывается на использовании  универсального компьютера.

• Станция Управления Участком (FСS)

Станция Управления Участком (FСS) управляет технологическим процессом.

В данной системе существует два типа станций, удовлетворяющих различным требованиям. Для подключения Программируемых Логических Контроллеров (РLС) и Блоков Сбора Данных  возможно использование коммуникационных интерфейсов.

• Стандартная Станция Управления Участком (LFCS и КFСS)

Станция LFСS , используется для соединения управляющих блоков FСS и модулей В/В шину RIO, станция КFСS используется для тех же соединений шину ЕSВ и шину ЕR.

Для нашей  системы  в которой используется большое количество данных В/В ,подходит станция LFCS .

Станция КFСS подходит для высокоскоростного управления. 
 
 

• Станция Управления Участком компактного типа (SFСS)

Обычно  контроллер устанавливается в непосредственной близости от оборудования или технологического процесса, которым он управляет, и идеально подходит для осуществления связи с подсистемами. 

• Проектировочный ПК (ENG)

     Этот персональный Компьютер (ПК) с функциями проектирования используется для генерирования системы СENTUM СS 3000 и осуществляет управление техобслуживанием.

    Проектировочный персональный компьютер  и компьютер на Станции Оператора  может быть тем же самым,  что и на Станции Оператора  (НIS).

    Имея на одном ПК функции управления и контроля Станцией Оператора (НIS), можно для организации простой и эффективной среды проектирования использовать функции проверки (моделирование станции управления). 

• Преобразователь шины (ВСV)

      Это преобразователь осуществляет подключение системной шины V сети к другому домену системы СENTUM СS 300 или к существующей системе СENTUM СS 3000 . 

• Блок межсетевой связи (СGW)

Блок  осуществляет подключение системной  шины V сети к шине Еthегnet

(к супервизорной  компьютерной системе или персональному компьютеру).

С помощью сетевой функции CGW и с использованием назначенной телефонной линии можно также подключить в различных местах две V сети системы СENTUM СS 3000 .