2. Описание объекта управления и автоматизации

Пример:

Объект является частью линии производства растительного масла. В исходном варианте практически все операции данного производства выполняются операторами. Задвижки, предназначенные для закрытия/открытия трубопроводов и насосы для перекачивания растительного масла по производственному маршруту, также управляются операторами. В проектируемой автоматизированной системе управления задвижки будут заменены на задвижки с электроприводом. Общий вид объекта представлен на рис 2.1.

Назначение элементов системы приведено в таблице 1.1.

Пример описания составляющих объект:

http://provisiongroup.ru/katalog/sklad/gruzopodemnoe-oborudovanie/gruzovye-podemniki/shaxtnye-podemniki

Рис. 2.1. Шахтная подъёмная установка

… ваш текст …..

… ваш текст …..

3. Разработка алгоритма системы управления

Пример описания алгоритма:

Прежде всего, после включения системы, проводиться проверка датчиков начального положения, на наличие на них логического 0 (датчики замкнуты), если на одном из датчиков обнаружена логическая 1, система блокируется, и снова делает опрос всех датчиков, проверяя их.

Далее в прямом направлении начинают движение последовательно первый и второй гидроцилиндры, а затем одновременно третий, четвертый и пятый гидроцилиндры. После этого в обратном направлении движутся одновременно первый, второй и третий гидроцилиндры, затем также одновременно четвёртый и пятый. После этого процесс повторяется заново, то есть циклически. При этом гидроцилиндры начинают двигаться только после того, как пройдёт весь путь предыдущий гидроцилиндр.

Всеми гидроцилиндрами управляют электромагниты: по одному электромагниту на каждый, при этом если электромагнит включен, то гидроцилиндр движется к конечному положению и остается в нём. Если электромагнит выключен, то гидроцилиндр возвращается в начальное положение.

Включение и отключение электромагнитов осуществляется с помощью концевых выключателей, которые подают сигналы при достижении гидроцилиндром начального или конечного положения. Каждый гидроцилиндр имеет датчик начального и конечного положения.

Блок-схема алгоритма работы показана на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Образец алгоритма системы управления

… ваш текст …..

… ваш текст …..

4. Выбор средств автоматизации и управления

Пример:

В данной работе необходимо выбрать контроллер, выполненный в виде конструктивно законченного блока, включающего модуль центрального процессора, каркас и объединительную печатную плату. По количеству и характеристикам входных и выходных сигналов подобрать модули, необходимые для реализации заданного алгоритма управления подъемной установкой. При этом желательно предусмотреть аппаратный резерв в размере 10-15% по количеству входных и выходных сигналов. Также необходимо составить таблицу с символической привязкой модулей ввода/вывода к датчикам и исполнительным устройствам

В качестве управляющего контроллера выберем контроллер ADAM−8000 производитель Advantech. Это микроконтроллер, предназначенный для создания на его основе автономных систем сбора данных и управления. Он предназначен для использования в системах промышленной автоматизации с повышенными требованиями к надежности оборудования и к временным параметрам контуров управления. Контроллер может работать в промышленных сетях MPI, Profibus-DP, ModBus TCP и CAN. Программировать контроллер можно как с помощью стандартного пакета Simatic Manager с языком программирования Step7, так и с помощью недорогих программных пакетов с ограниченной функциональностью ADAM−WINPLC7 и ADAM−WINNCS. Серия ADAM−8000 предоставляет возможности распределенного ввода-вывода при автоматизации технологических процессов, создании промышленных коммуникаций на производстве.

Микроконтроллер состоит из двух основных частей: базового блока и модулей ввода/вывода. Базовый блок включает в себя процессор с самостоятельным PLC контроллером ADAM−8214-1ВА01, процессор с Ethernet интерфейсом: ADAM−8214-1ВТ01; встроенный источник постоянного напряжения 24В; интерфейс передачи данных - МР2I; светодиодный индикатор состояния для режимов работы и диагностики; внешнюю карту памяти. Характеристики процессорного модуля приведены в таблице 4.1.

Выбор модулей ввода/вывода.

В соответствии с функциональной схемой автоматизации установки необходимо 3 канала аналогового ввода рассчитанных на унифицированный токовый сигнал 4-20 мА. Один сигнал от преобразователя уровня поз. LT-1б, и два сигнала от датчиков положения GE-3, GE-5. Для реализации этих каналов используем модуль аналогового ввода ADAM−8231-1BD60. Данный модуль имеет 4 аналоговых входа, тип входного сигнала 4-20 мА.

Для ввода сигнала от термопреобразователя сопротивления поз. ТЕ-4а. необходим 1 канал аналогового ввода от термопреобразователя сопротивления. Используем модуль аналогового ввод аADAM−8231-1BD52. Данный модуль имеет 4 аналоговых входа для подключения термопреобразователей сопротивления.

Для реализации сигнализации крайних положений исполнительных механизмов необходимо 4 канала дискретного ввода. Также необходим 2 канала дискретного ввода для подключения магнитных пускателей поз. NS-2a, NS-6a Используем модуль дискретного ввода ADAM−8221-1ВF00 Данный модуль имеет 8 дискретных входов. Входное напряжение 24В.

Для реализации управления магнитными пускателями поз. NS-1г, NS-4в и включения/выключения сигнальной арматуры НL1, HL2 необходимо 8 каналов дискретного вывода ADAM−8222-1BF10. Данный модуль имеет 8 дискретных выходов. Выходное напряжение 24 В, выходной ток 1 А. Привязку сигналов контроллера к датчикам и исполнительным механизмам оформим в виде следующей таблицы.

… ваш текст …..

… ваш текст …..

IP 10.0.75.90

… ваш текст …..

… ваш текст …..

Таблица 4.1

Таблица входов/выходов ПЛК

Символ	Адрес	Наименование
Датчики и кнопки
	0.00	Геркон №1 – первый этаж
	0.01	Геркон №2 – второй этаж
	0.02	Геркон №3 – третий этаж
	0.03	Геркон №4 – четвертый этаж
	0.04	Геркон №5 – пятый этаж
	0.07	Геркон №6
	0.08	Геркон №7
	0.05	Концевик (аварийный) – предельное верхнее положение
	0.06	Концевик (аварийный) – предельное нижнее положение
	1.00	Кнопка №1
	1.01	Кнопка №2
	1.02	Кнопка №3
	1.03	Кнопка №4
	1.04	Кнопка №5
Исполнительные устройства
	2.00	Пуск двигателя - движение вверх
	2.00+2.01	Реверс двигателя – движение вниз

… ваш текст …..

… ваш текст …..