Управляючий контролер I-7188

4.1 Управляючий контролер I-7188

Вбудований PC-сумісний контролер, з ROM-DOS, 512кб

Flash PC-сумісний контролер, що вбудовується з 7-сегментними індикаторами, ROM-DOS, 512кб Flash

Процесор: AMD 80188, 40МГц

Архітектура: PC-сумісна на рівні операційної системи

Оперативна пам'ять: 256кб

Енергонезалежна перепрограмувальна пам'ять:

Flash:512кб EEPROM даних: 1кб

Постійна пам'ять: 256кб

Операційна система: ROM-DOS, сумісна з MS DOS 6.2

Послідовні інтерфейси: 4 COM порти:

COM1: RS-232/RS-485, переключається перемичкою

COM2: RS-485

COM3: RS-232

COM4: RS-232

Цифрова індикація:

I-7188D/DOS: 5 розрядний 7-сегментний індикатор

Годинник реального часу: убудовані

Сторожовий таймер: убудований

Конструкція: пластиковий корпус, роз'ємні гвинтові клемні колодки для підключення зовнішніх сигналів, монтаж на панелі чи на DIN напрямну

Напруга живлення: +10В…+30В

Контролер легко програмується, має вбудований процесор 80188 (40 МГц, АМD), 256 Кбайт SRAM-пам'яті, 256 Кбайт флэш-пам'яті (170 Кбайт якої вільні для збереження прикладних програм), 4 послідовних порти, вбудовані годинник реального часу і подвійний сторожовий таймер. Опитуючи модулі і відповідаючи на запити від основного комп'ютера, контролери I-7188 забезпечують самостійне функціонування системи і можуть практично замінити основний комп'ютер чи PLC-пристрій у роботі з модулями. Наявність у контролера стандартних COM-портів (СОМ1 — повний RS-232, що переключається на RS-485; СОМ2 — двухпровідної RS-485; СОМ3 і СОМ4 — двухпровідної RS-232) дозволяє організувати взаємодію практично з будь-якими пристроями з послідовним інтерфейсом і створювати різні додатки з інтенсивним обміном даних по 4-м каналах зв'язку.

Локальний буфер даних для “ланцюжків” модулів, перетворювач інтерфейсів і форматів даних, сервер для декількох вилучених терміналів (дисплеї з Touch Screen чи MMI-CON), керування системою на будь-якій відстані по телефону — от трохи з численних прикладів застосування контролерів I-1788.

Конструктивно I-7188 має два варіанти виконання — зі світловим індикатором і без нього. Індикатор дозволяє користувачу виводити один рядок з п'яти символів.

ПО, встановлене в I-7188, містить операційну систему ROM-DOS, функціонально еквівалентну MS-DOS 6.0, що працює не з жорсткого, а з ROM (Read Only Memory) диска. Для збереження даних, необхідних при ініціалізації модуля, використовується 1 Кбайт EEPROM-пам'яті.

Прикладні програми для I-7188 можна створювати на будь-якому PC-сумісному комп'ютері, використовуючи загальнодоступні мови Сі, Сі++, Pascal чи Basic. Необхідно тільки при компіляції коду відключити підтримку інструкцій 286 процесора. Запис програми в Flash-пам'ять контролера I-7188 проходить за допомогою утиліти, що поставляється в комплекті з модулем, ROMDISK.EXE. У комплект постачання також входять 100 прикладів програмування і бібліотеки для Quick Basic, TC, MSC Language.

 

4.2 І-7060 модуль цифрового вводу/виводу з реле

 

Ліній дискретного вводу: 4 канали з гальванічною розв'язкою 3750В;

рівень логічного 0:0…+1В;

рівень логічної 1: +3.5В…+30В

Ліній дискретного виводу: 4 реле (2 двухконтактних, 2 трьохконтактних з перекидним контактом);

Параметри контактів:

AC: 125В @ 0.6А; 250В @ 0.3А

DC: 30В @ 2А; 110В @ 0.6А

Час замикання: 3 мс

Час розмикання: 1 мс

Загальний час переключення: 10 мс

Вхідний інтерфейс: RS-485 (двухпровідний)

Напруга ізоляції: 3750В

Конструкція: пластиковий корпус, роз’ємні гвинтові клемні колодки для підключення зовнішніх сигналів, монтаж на панелі чи на DIN напрямну

Напруга живлення: +10В…+30В

Споживана потужність: 0.8Вт

Умови експлуатації: -20°С…+70°С

Умови експлуатації: -20°С…+70°С

4.3 7017 - аналогові модулі вводу-виводу

8 канальний модуль аналогового вводу

Каналів аналогового вводу: 6 диференціальних / 2 із загальною землею або 8 диференціальних (вибирається перемикачем)

Розрядність АЦП: 16 біт

Частота виборок: 10Гц, смуга пропускання 15.72Гц

Діапазони вхідних напруг: +/-150мВ, +/-500мВ, +/-1В, +/-5В, +/-10В

Діапазон вхідних струмів: +/-20мА

Ізоляція: 3000В

Вхідний інтерфейс: RS-485 (двухпровідний)

 Конструкція: пластиковий корпус, роз’ємні гвинтові клемні колодки для підключення зовнішніх сигналів, монтажну панелі або на DIN напрямну

Напруга живлення: +10…+30В

Споживана потужність: 2Вт

4.4Схеми підключення даних модулів

 

Підключення модуля І-7060.

Підключення модуля І-7017

Підключення модулів до комп’ютера:

5. Надходження сигналів в АСКТП і їхня обробка. Спосіб реалізації керуючих впливів

Надходження сигналів і їх обробка здійснюється в запрограмованих каналах Scada системи Trace Mode.

В редакторі бази каналів ТМ створюється математична основа системи керування: описується конфігурація робочого контролера і пристроїв зв’язку з об’єктами, узгоджуються інформаційні потоки між ними. Тут же описуються вхідні і вихідні сигнали і їх зв’язок з пристроями збору даних і керування задаються періоди формування сигналів, настроюються закони первинної обробки технологічної інформації і керування, технологічні границі, структура математичної обробки даних.

 

5.1 Розроблення бази каналів

 

Розроблена база каналів має вигляд:

Вигляд бази каналів

5.2 Проектовання каналів

Розробка складних алгоритмів обробки інформації і керування в рамках ТМ здійснюється за допомогою мови функціональних блоків ( ТехноFBD ), яка реалізує міжнародний стандарт програмування контролерів МЭК-1131. Мова функціональних блоків є мовою візуального програмування, програма в якій розробляється шляхом розміщення стандартних чи розроблених користувачем функціональних блоків в полі редагування, настройка їх входів і виходів і зв’язків між ними в діаграму, яка реалізує бажані функцію обробки чи керування.

5.3 FBD-програми симуляції відкриття – закриття клапанів виконавчих механізмів

FBD-програма відкриття – закриття клапанів регулюючих органів подачі газової суміші і виходу збідненої газової суміші. .

 

FBD-програма відкриття – закриття клапанів виконавчих механізмів:

·     подачі перегрітої пари і виходу паро - газової суміші;

·     подачі гарячого повітря і виходу повітря в атмосферу;

·     подача холодного повітря і виходу повітря в атмосферу;

·     вихід конденсату.

 

6. Розробка переліку задач АСКТП, способу їхньої реалізації і схеми

взаємодії цих задач

Задачі АСКТП які були поставлені, в даному проекті це регулювання почергового включення і виключення подачі потрібного компонента для виконання процесу адсорбції FBD - програми (показано вище), а також в редакторі представлення даних ТМ в якому створюється людино-машинний інтерфейс для автоматизованих робочих місць операторів і технологічного персоналу АСК ТП. Тут розроблена графічна частина проекту системи керування яка включає динамічну мнемосхему об’єкту керування, окремі вікна візуалізації параметрів технологічного процесу, керування клапанами.

Динамічна мнемосхема об’єкта керування з основними параметрами технологічного процесу представлена далі:

Динамічна мнемосхема об’єкта керування.

На інших малюнках представлені екрани з редактора представлення даних на яких зображені графіки технологічного процесу поетапно, а саме: операція адсорбції ,операція десорбції, операція сушки адсорбенту,операція охолодження адсорбенту,операція зливу конденсанта..

Екран регулювання відкриття – закриття клапанів регулюючих органів

 

Екран регулювання відкриття – закриття клапанів регулюючих органів при операції адсорбції

Екран регулювання відкриття – закриття клапанів регулюючих органів при операції десорбції

 

Екран регулювання відкриття – закриття клапанів регулюючих органів при операції сушки адсорбера

Екран регулювання відкриття – закриття клапанів регулюючих органів при операції охолодження адсорбента

Екран регулювання відкриття – закриття клапану регулюючого органу при операції зливу конденсата

Висновок

Розроблений проект АСКТП відстоювання в SCADA системі Trace Mode дає змогу повністю автоматизувати процес відстоювання рідин що мають грубодисперсні домішки, даний проект може використовуватись на станціях очистки стічних вод, на очисних спорудах заводів. Проект розроблений в SCADA системі Trace Mode дає змогу постійно слідкувати за процесом відстоювання при необхідності швидко вносити зміни, коригувати параметри. З економічної точки зору використання запропонованих мікропроцесорних систем є доцільним, з погляду на їх дешевизну, надійність і простоту в використанні.

Використана література

1.  Шувалов В.В., Огаджанов Г.А., Голубятников В.А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. – М.: Химия, 1991.

2.      Артамонов В.В., Т.В. Вижевська Процеси і апарати технології водоочистки: Навч. посібник.- Рівне: Рівненський державний технічний університет, 1999 – 127с.:іл.

3.      Кравченко В.С. Водопостачання і водовідведення: Навч. посідбник. – Рівне: Українська державна академія водного господарства, 1997. 237с.:іл.

4.      Трегубенко Н.С. Водоснабжение и водоотведение: Примеры расчетов: Учеб. пособие для строит. вузов. – М.: Высшая школа. 1989. 352с. ил.

5.      Смирнов Д. Н. Автоматическое регулирование процессов очистки сточных вод. М., Стройиздат, 1974. 256 с.

6.      Попкович Г.С. Гордеев М.А. Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения: учебник для вузов М., Высшая школа 1986. 391

7.      Блюмин А.А. Эгильский И.С. Автоматизированные системы управления технологическими процессами городского водоснабжения. М., 1978