Разработка асу тп системы мониторинга основных параметров жидких сред проходческого комбайна «Ковчег», изготавливаемого на ооо «Юрмаш»
Описание
Применение систем автоматизированного проектирования в процессе проектирования систем дистанционного контроля и управления технологическими процессами предъявляет высокие требования к интеллектуальному уровню, психологической и профессиональной подготовке выпускников, которые должны не только понимать основные принципы работы системы автоматизированного проектирования, но и хорошо знать все ее возможности.
Поиск путей совершенствования качества подготовки специалистов во всех сферах системы образования явился толчком для развития инновационных процессов, которые охватили внедрение новых методов и приемов обучения, создания новых форм организации учебного процесса, применение новых средств обучения, богатейшие возможности которых открываются благодаря научно-техническому прогрессу. Имеется возможность инвариативности, которая позволяет преподавателю выбирать методы и средства обучения. Отличительной особенностью подготовки специалистов IT-технологий является то, что современный IT-рынок развивается очень быстро, изменяя приоритеты и направления. Применение определенных технологий деятельности преподавателя IT-дисциплин, выбор программных сред и систем автоматизированного проектирования — это выбор личных предпочтений преподавателя и важно, чтобы эти предпочтения соответствовали инновационным технологиям в сфере IT.
Структура организации
Связь с входными устройствами — датчиками осуществляется с использованием оборудования для автоматизации ОВЕН через ОРС-сервер, используя последовательный интерфейс RS-485.
OPC (OLE for Process Control) — набор повсеместно принятых спецификаций, предоставляющих универсальный механизм обмена данными в системах контроля и управления. OPC технология обеспечивает независимость потребителей от наличия или отсутствия драйверов или протоколов, что позволяет выбирать оборудование и программное обеспечение, наиболее полно отвечающее реальным потребностям. ОРС-серверы позволяют упростить подключение оборудования к современным SCADA-системам, поддерживающим технологию ОРС.
Используемым микроконтроллером является адаптер интерфейсов ОВЕН АС3-М. Предназначенный для взаимного преобразования сигналов интерфейсов RS-232 и RS-485. Позволяет подключать к промышленной информационной сети RS-485 устройство с интерфейсом RS-232 (персональный компьютер, считыватель штрих-кодов, электронные весы и т. д.)
Структура обмена данными между SCADA-системой и приборами ОВЕН через ОРС-сервер показана на рис. 1.
Рисунок1. Функциональная схема обмена данными между программой SCАDA-системы и оборудованием
Контроль данных давления и расхода жидких сред
Источником данных в системе мониторинга и управления режимами работы оборудования проходческого комплекса «Ковчег» являются показания датчиков тока, давления и уровня воды в системе орошения и пылеподавления комбайна, давления и уровня масла в маслонасосной станции, уровня метана и температуры окружающей среды. Все показания датчиков через микроконтроллерные системы поступают на вход прибора ОВЕН, который позволяет осуществить обмен данных с программным комплексом SCADA-системы Trace Mode. На удаленном диспетчерском пункте значения поступивших параметров можно наблюдать на экране ПК в удобном для просмотра графическом виде — стрелочных и ползунковых приборах, временных диаграммах. Одна из спроектированных АСУ ТП показана на рис. 2, рис. 3. Система состоит из двух графических экранов с взаимозависимыми аргументами и понятным для оператора интерфейсом.
Рисунок 2. Графический экран контроля давления и расхода жидких сред
Рисунок 3.Графический экран контроль уровня жидких сред в резервуарах
Оператор имеет возможность с клавиатуры при необходимости изменять параметры, осуществлять аварийное отключение шахтного оборудования. Система Trace Mode позволяет осуществлять запись поступающих данных в «черный ящик». Внедрение Trace Mode в производственный процесс может в существенной мере сэкономить время и ресурсы для управления производством, так как в программе для пользователя предусмотрена возможность наблюдать за технологическим процессом.
Для программирования алгоритмов управления технологическими процессами в SCADA системе TRACE MODE 6 поддержаны все 5 языков международного стандарта IEC 61131-3. Среди них есть и визуальные языки - Techno FBD, Techno LD, Techno SFC и процедурные — Techno ST, Techno IL. Такой широкий диапазон средств программирования позволяет специалисту любого профиля выбрать для себя наиболее подходящий инструмент реализации любых задач АСУ ТП и АСУП. Все языки программирования снабжены мощными средствами отладки