1.2.5.3 Устройства среднего уровня
Центральная часть устройств среднего уровня – контроллер с заложенной в него программой управления.
Основные требования к контроллеру:
Большой объем постоянной памяти, ПЗУ;
Большой объем оперативной памяти, ОЗУ;
Достаточное количество аналоговых входов и дискретных входов и выходов.
Полное дублирование основного микропроцессорного модуля вплоть до раздельного питания каждого из них оперативным током.
Пример такого контроллера - программируемый котроллер Simatic S7-400H с программным обеспечением PCS7, фирмы Simens, который используется как основа системы АСУГ. Такой контроллер имеет свою базовую программу с набором свободно программируемых элементов логики, что позволяет в ходе проектирования составить рабочую программу, соответствующую логике действия схемы гидроавтоматики агрегата.
Контроллер S7-400H включает в себя:
Две взаиморезервируемые центральные подсистемы, каждая из которых состоит из:
Блока питания с буферными батареями для сохранения программ при отключении внешнего питания БП,
Центрального процессора CPU, в который загружена программа действий системы управления состоянием гидроагрегата АСУГ и в котором производится отработка внешних сигналов на пуск, останов агрегата и др. и выработка внешних воздействий.
Коммуникационного процессора CP для подключения к сети связи с верхним уровнем,
Модуля синхронизации работы двух подсистем.
Устройство децентрализованной периферии ET 200M, в составе:
Два интеллектуальных модуля ИМ, в которых выполняется чтение, преобразование и конфигурирование данных с входов и формирование и передача выходных воздействий,
Сигнальные модули, - модули приема и передачи внешних дискретных и аналоговых входов и выходов.
Рис.
1.2.5.1 Программируемый контроллер S7-400H
CPU обеих подсистем контроллера находятся в горячем резерве, т.е. оба постоянно отрабатывают полностью идентичные управляющие программы. Центральный процессор CPU, запущенный первым, считается основным, другой – резервным. Блок синхронизации контролирует их синхронную работу.
При неисправности основного CPU или его блока питания программу выполняет резервный, который теперь становится основным.
Переключаемая децентрализованная периферия ET 200 M связана с центральными подсистемами, при этом один интеллектуальный модуль ИМ включатся на процессор CPU1, другой на CPU2. Если один из модулей или его кабель связи выходят из строя, работу продолжает второй модуль.
К устройствам среднего уровня относится сенсорная панель оператора, размещенная на АЩУ рядом с гидроагрегатом. Её функции:
Представление технологической информации о текущем состоянии гидроагрегата (параметры генератора и гидротурбины) на экране в виде мнемосхем с различной детализацией.
Расшифровка и регистрация сигналов схемы сигнализации.
Выдача по запросу из архива данных об аварийных и ненормальных режимах.
Постоянное изображение на экране панели – экран состояния агрегата, - мнемосхема гидроагрегата с текущими параметрами генератора. Прочие параметры вызываются на другие экраны панели.
В аварийных режимах программа быстро переходит к экранам аварийной и предупредительной сигнализации, откуда можно перейти к экранам детализации.
Данные систем температурного контроля и виброконтроля агрегата представляются на отдельных экранах.