Описание технологического процесса конденсатора

 

Рисунок 4.2 –Внешний вид модуля CPU715

 

Модуль центрального процессора CPU715 (рисунок. 4.2) выпускается в трех исполнениях, отличающихся тактовой частотой процессора (INTEL XScale® 266 или 533 МГц), объемом памяти (32 Mb SDRAM, 16 Mb Flash или 64 Mb SDRAM, 32 Mb Flash) и аппаратной поддержкой резервирования контроллеров. На модуле ЦП расположены 2 порта Ethernet 100 Mb, 2 порта RS-485 с индивидуальной гальванической развязкой, порт RS-232 и ключ переключения режимов работы ЦП. Переключатель имеет три положения: LOCK, RUN и PRG. При старте ЦП переходит в режим конфигурирования контроллера (положение PRG) или режим управления (положения RUN и LOCK). В случае нерезервированного ЦП положение ключа RUN разрешает управление объектом, а перевод ключа в положение LOCK приводит к блокировке выходов модулей вывода. При резервировании ЦП перевод ключа в положение LOCK приводит к переключению центрального процессора или контроллера в состояние SLAVE. Текущий режим работы отображается на передней панели модуля. 

При необходимости  восстановления конфигурации ЦП (например, утерян установленный ранее IP-адрес ЦП) возможно перевести модуль в режим восстановления заводских настроек с помощью кнопки DEFAULT. 

В данный момент в  состав контроллера входит 13 различных  типов модулей ввода/вывода, поддерживающих все основные типы датчиков и исполнительных механизмов. Номенклатура модулей постоянно расширяется. Перечень доступных для заказа модулей ввода-вывода:

AI8 – модуль ввода  8 аналоговых сигналов тока 0...5 мА, 0...20 мА и 4...20 мА и напряжения 0...10 В, предел основной погрешности 0,15...0,1%. Индивидуальная гальваническая развязка; время обновления данных по всем каналам 20 мс; индивидуальная настройка диапазона каждого канала; контроль обрыва цепи линии связи для диапазона 4…20 мА. 

AI4 – модуль ввода  4 аналоговых сигналов тока 0...5 мА, 0...20 мА и 4...20 мА и напряжения 0...10 В, предел основной погрешности 0,15...0,1%. Индивидуальная гальваническая развязка; время обновления данных по всем каналам 20 мс; индивидуальная настройка диапазона каждого канала; контроль обрыва цепи линии связи для диапазона 4…20 мА. 

AIG16 – модуль  ввода 16 аналоговых сигналов среднего  уровня, 0…20 мА, 4…20 мА, 0…5 мА, индивидуальная  гальваническая развязка; время  обновления данных по всем каналам 20 мс, предел основной погрешности 0,15…0,2 %, контроль обрыва цепи для диапазона 4…20 мА. 

LIG16 (предварительно) – модуль аналогового ввода; 16 каналов RTD3, RTD4; 15 каналов термопар  с компенсацией холодного спая; индивидуальная настройка каждого  канала на тип датчика и  измерительный диапазон. Индивидуальная гальваническая развязка; время обновления данных по всем каналам 500 мс; контроль обрыва цепи линии связи. 

LIG8 (предварительно) – модуль аналогового ввода; 8 каналов, аналогичных LIG16. 

AOC4 – модуль вывода 4 аналоговых сигналов тока 0...5 мА, 0...20 мА и 4...20 мА, предел основной  погрешности 0,1...0,05%. Индивидуальная  гальваническая развязка; индивидуальная настройка диапазона каждого канала; контроль обрыва цепи. 

AOC2 – модуль вывода 2 аналоговых сигналов тока 0...5 мА, 0...20 мА и 4...20 мА, предел основной  погрешности 0,1...0,05%. Индивидуальная  гальваническая развязка; индивидуальная настройка диапазона каждого канала; контроль обрыва цепи. 

ADO24 – комбинированный  модуль, предусматривающий ввод 8 аналоговых сигналов 0…20 мА, 4…20 мА, 0…5 мА, предел основной погрешности 0,15…0,2%, контроль обрыва цепи для диапазона 4…20 мА, индивидуальная гальваническая развязка; время обновления данных по всем каналам 20 мс; вывод 16 дискретных сигналов 24 В с групповой ГР, общий контакт нагрузок в группе – плюс, неограниченное число срабатываний, защита от короткого замыкания и перегрузок. 

DO32 – модуль дискретного  вывода, 32 канала 24 В / Imax=0,5 A, групповая развязка 4-й группы по 8 выходов, общий контакт нагрузок в группе – плюс, неограниченное число срабатываний, защита от перегрузок по току, настройка пар каналов на работу в режиме ШИМ. 

DO16 – модуль дискретного  вывода, 16 каналов 24 В / Imax=0,5 A, групповая развязка 2-й группы по 8 выходов, общий контакт нагрузок в группе – плюс, неограниченное число срабатываний, защита от перегрузок по току, настройка пар каналов на работу в режиме ШИМ. 

DI32 – модуль дискретного  ввода, 32 канала 24 В, групповая развязка 4-й группы по 8 каналов, 16 первых входов могут использоваться для числоимпульсного и частотного ввода (до 1000 Гц), защита от переплюсовки и перенапряжений, настраиваемый фильтр подавления дребезга контактов. 

DI16 – модуль дискретного  ввода, 16 каналов 24 В, групповая развязка 2 группы по 8 каналов, числоимпульсный и частотный ввод (до 1000 Гц), защита от переплюсовки и перенапряжений, настраиваемый фильтр подавления дребезга контактов. 

DIO32 – комбинированный  модуль ввода/вывода дискретных  сигналов 24 В (16 каналов ввода + 16 каналов вывода), групповая развязка 4-й группы по 8 каналов. Характеристики каналов ввода и вывода аналогичны модулям DI16 и DO16 соответственно. 

Входные и выходные сигналы подключаются к модулям  МФК1500 через клеммно-модульные соединители (рисунок 4.3). 

 

Рисунок 4.3 –Клеммно-модульные соединители

 

Соединение модулей  с клеммно - модульными соединителями выполняется плоским кабелем, что существенно упрощает изготовление шкафа.

В данном курсовом проекте предусмотрено 25 аналоговых входов, следовательно, необходимо 4 платы аналогового ввода AI8, кроме того, 10 аналоговых выходов, следовательно, необходимо 3 платы аналогового вывода AOC4.

 

4.3 Программное обеспечение

 

Контроллер МФК1500 предоставляет разработчику АСУ  ТП возможность создания, загрузки и отладки прикладных проектов, используя языки технологического программирования в соответствии с международным стандартом  IEC 61131-3. Среда технологического программирования, установленная на инженерной станции разработчика АСУ ТП, взаимодействует с исполнительной системой контроллера, состав и функциональные характеристики которой определяются конфигурацией контроллера и выбранной средой программирования. 

В зависимости от требований, предъявляемых к АСУ  ТП, разработчик системы может  использовать для программирования контроллеров среду ISaGRAF v.5, а также инструментальные средства, входящие в состав SCADA ТЕКОН. Базовой системой программирования для всей линейки контроллеров ТЕКОН является система ISaGRAF. 

Основой базовой исполнительной системы является системное программное обеспечение (СПО), обеспечивающее доступ ко всем ресурсам контроллера и эффективное выполнение прикладной программы пользователя. Загрузка подготовленных прикладных программ в память контроллера для отладки и выполнения производится по сети Ethernet, используя протокол TCP/IP. 

Базовым СПО контроллеров ТЕКОН является СПО TeNIX®, включающее ядро многозадачной ОС Linux с драйверами и файловой системой, а также подсистему ввода/вывода, взаимодействующую со встроенным программным обеспечением модулей УСО. СПО TeNIX® контроллеров МФК1500 имеет удобное встроенное средство конфигурирования, тестирования, и мониторинга состояния ресурсов контроллера – программу TUNER. Программа TUNER имеет пользовательский Web-интерфейс. Доступ к программе TUNER осуществляется по протоколу TCP/IP при использовании любого графического Internet браузера современных операционных систем: Internet Explorer, Opera, Netscape, Mozilla, Google Chrome и т.д. 

Универсальным средством  доступа со стороны SCADA-систем к переменным прикладного проекта ISaGRAF, исполняемого в контроллере, является программа TeconOPC Server. TeconOPC Server позволяет связать систему верхнего уровня с МФК1500, работающего в сети Ethernet по протоколу TCP/IP. Возможно автоматическое конфигурирование OPC-сервера. TeconOPC Server может быть запущен SCADA-системой с автоматической загрузкой определенного файла конфигурации. В процессе работы ведется журнал событий с регистрацией времени подключения и отключения, нарушений качества передачи данных. 

Помимо открытой платформы на базе системы программирования ISaGRAF и OPC-технологии, контроллер МФК1500 применяется в составе интегрированного программно-технического комплекса ТЕКОН. Программное обеспечение ПТК ТЕКОН имеет мощную базу данных, удобный и простой интерфейс, среду разработки программ пользователя, модульную среду исполнения и современные средства экспорта/импорта данных. 

 

4.5 Разработка схемы прохождения сигналов

 

В качестве первичного прибора  для измерения температуры  конденсата в трубопроводе используется термопреобразователь сопротивления медный ТСМ-0193 (поз. 3-1) совместно с преобразователем сигнала Ш-703М1 (ТУ25-7528.0005-88 42 2713  (поз. 3-2). Унифицированный токовый сигнал поступает на вход модульной платы AI8, где преобразуется в цифровой код, передаваемый по шине к контроллеру МФК1500. Алгоритм управления предусматривает индикацию и регистрацию температуры.

В качестве первичного прибора  для измерения температуры жидкости в конденсаторе используется термопреобразователь сопротивления медный ТСМ-0193 (поз. 7-1) совместно с преобразователем сигнала Ш-703М1 (ТУ25-7528.0005-88 42 2713  (поз. 7-2). Унифицированный токовый сигнал поступает на вход модульной платы AI8, где преобразуется в цифровой код, передаваемый по шине к контроллеру МФК1500. Алгоритм управления предусматривает индикацию и регистрацию температуры.

В качестве первичного прибора  для измерения температуры жидкости в подогревателе ПВД-6 используется термопреобразователь сопротивления медный ТСМ-0193 (поз. 8-1) совместно с преобразователем сигнала Ш-703М1 (ТУ25-7528.0005-88 42 2713  (поз. 8-2). Унифицированный токовый сигнал поступает на вход модульной платы AI8, где преобразуется в цифровой код, передаваемый по шине к контроллеру МФК1500. Алгоритм управления предусматривает индикацию и регистрацию температуры.

В качестве первичного прибора  для измерения температуры жидкости в подогревателе ПВД-7 используется термопреобразователь сопротивления медный ТСМ-0193 (поз. 9-1) совместно с преобразователем сигнала Ш-703М1 (ТУ25-7528.0005-88 42 2713  (поз. 9-2). Унифицированный токовый сигнал поступает на вход модульной платы AI8, где преобразуется в цифровой код, передаваемый по шине к контроллеру МФК1500. Алгоритм управления предусматривает индикацию и регистрацию температуры.

В качестве первичного прибора  для измерения температуры жидкости в подогревателе ПВД-8 , используется термопреобразователь сопротивления медный ТСМ-0193 (поз. 10-1) совместно с преобразователем сигнала Ш-703М1 (ТУ25-7528.0005-88 42 2713  (поз. 10-2). Унифицированный токовый сигнал поступает на вход модульной платы AI8, где преобразуется в цифровой код, передаваемый по шине к контроллеру МФК1500. Алгоритм управления предусматривает индикацию и регистрацию температуры.

В качестве первичного прибора  для измерения температуры конденсата поступающего в деаэратор, используется термопреобразователь сопротивления медный ТСМ-0193 (поз. 22-1) совместно с преобразователем сигнала Ш-703М1 (ТУ25-7528.0005-88 42 2713  (поз. 22-2). Унифицированный токовый сигнал поступает на вход модульной платы AI8, где преобразуется в цифровой код, передаваемый по шине к контроллеру МФК1500. Алгоритм управления предусматривает индикацию и регистрацию температуры.

В качестве первичного прибора  для измерения температуры жидкости в подогревателе ПНД-1. используется термопреобразователь сопротивления медный ТСМ-0193 (поз. 31-1) совместно с преобразователем сигнала Ш-703М1 (ТУ25-7528.0005-88 42 2713  (поз. 31-2). Унифицированный токовый сигнал поступает на вход модульной платы AI8, где преобразуется в цифровой код, передаваемый по шине к контроллеру МФК1500. Алгоритм управления предусматривает индикацию и регистрацию температуры.

В качестве первичного прибора  для измерения температуры жидкости в подогревателе ПНД-2, используется термопреобразователь сопротивления медный ТСМ-0193 (поз. 32-1) совместно с преобразователем сигнала Ш-703М1 (ТУ25-7528.0005-88 42 2713  (поз. 32-2). Унифицированный токовый сигнал поступает на вход модульной платы AI8, где преобразуется в цифровой код, передаваемый по шине к контроллеру МФК1500. Алгоритм управления предусматривает индикацию и регистрацию температуры.

В качестве первичного прибора  для измерения температуры жидкости в подогревателе ПНД-3 используется термопреобразователь сопротивления медный ТСМ-0193 (поз. 33-1) совместно с преобразователем сигнала Ш-703М1 (ТУ25-7528.0005-88 42 2713  (поз. 33-2). Унифицированный токовый сигнал поступает на вход модульной платы AI8, где преобразуется в цифровой код, передаваемый по шине к контроллеру МФК1500. Алгоритм управления предусматривает индикацию и регистрацию температуры.

В качестве первичного прибора  для измерения температуры жидкости в подогревателе ПНД-4 используется термопреобразователь сопротивления медный ТСМ-0193 (поз. 34-1) совместно с преобразователем сигнала Ш-703М1 (ТУ25-7528.0005-88 42 2713  (поз. 34-2). Унифицированный токовый сигнал поступает на вход модульной платы AI8, где преобразуется в цифровой код, передаваемый по шине к контроллеру МФК1500. Алгоритм управления предусматривает индикацию и регистрацию температуры.

В качестве первичного прибора  для измерения расхода жидкости в трубопроводе от деаэратора до ПНД-4 используется диафрагма камерная ДК6-350  (поз. 21-1), с которой сигнал поступает на преобразователь разности давлений САПФИР-22М-ДД модель 2410 (поз. 21-2) имеющий встроенный преобразователь сигнала  (поз. 21-3).  Унифицированный токовый сигнал поступает на вход модульной платы AI8, где преобразуется в цифровой код, передаваемый по шине контроллеру МФК1500. Алгоритм управления предусматривает индикацию и регистрацию расхода.

В качестве первичного прибора  для измерения расхода конденсата используется диафрагма камерная ДК6-350  (поз. 2-1), с которой сигнал поступает на преобразователь разности давлений САПФИР-22М-ДД модель 2410 (поз. 2-2) имеющий встроенный преобразователь сигнала (поз. 2-3).  Унифицированный токовый сигнал поступает на вход модульной платы AI8, где преобразуется в цифровой код, передаваемый по шине контроллеру МФК1500. Алгоритм управления предусматривает индикацию и регистрацию расхода.