Дипломная работа: Автоматизированные системы управления производственно-технологическими процессами (на примере АО «Грасис»)

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
70
Должен вестись журнал регистрации изменений информационного и
программного обеспечений. Такое решение позволит вернуть систему в
исходное состояние после обновления какого-либо компонента. Поскольку
разрабатываемая системы является уникальной, нет гарантий что обновления
компонентов будут проверяться на совместимость разработчиками. В этом
случае, подобное обновление приведет к несовместимости компонентов
программного обеспечения участка. Благодаря журналу, систему можно будет
легко вернуть в исходное состояние и отправить разработчикам подробную
информацию о причине сбоя для внесения изменений.
Проектируемая АСУ ТП цеха относится к системам длительного
пользования, элементы которой являются восстанавливаемыми и
обслуживаемыми. Надежность системы обеспечит выполнение всех
информационных и управляющих функций, а также функций безопасности в
пределах, заданных техническим заданием.
Надежность системы характеризуется показателями безотказности,
ремонтопригодности и долговечности согласно ГОСТ 24.701-86 и
соответствовать требованиям надежности согласно ПБ 09-540-03.
Для обеспечения надежности КТС подсистемы СУ и ПАЗ будут
запитаны от источников бесперебойного питания (ИБП) с тем, чтобы функции
управления и защиты выполнялись системой при сбоях электроснабжения.
Системы бесперебойного электропитания обеспечат функционирование СУ и
ПАЗ в течение 60 мин после пропадания электропитания на входе ИБП. [33]
В качестве основного блока системы CENTUM CS3000 выбраны
станции управления типа AFV10D с дублированными процессорами, блоками
питания процессоров, шинами передачи данных по сети Vnet/IP. В дополнение
к станции управления устанавливаются блоки ввода/вывода ANB10D с
дублированными блоками питания и модулями ESB шины передачи данных.
В качестве основного блока системы ProSafe-RS выбран дублированный
блок управления безопасности типа SSC50D (SCS0202) с дублированными
71
интерфейсными блоками. В блок управления устанавливаются блоки узла
безопасности под модули ввода/вывода SNB10D.
Станции управления AFV10D-S41201 и SSC50D-S2121 предназначены
для 19'' монтажа и имеют в своем составе 2 модуля процессора, 2 блока питания
процессора, 2 модуля ESB шины.
В проектируемой АСУ ТП обеспечивается аппаратное и программное
дублирование основных модулей.
Аппаратное дублирование – это физическое дублирование основных
модулей:
− модулей процессора;
− блоков питания процессора, блоков ввода/вывода;
− модулей ESB шины;
− интерфейсных модулей.
Программное дублирование обеспечивается логикой прикладной
программы, которая выбирает модуль/канал источника и приёмника сигнала.
Программное дублирование применяется в тех случаях, когда нет технической
возможности реализовать аппаратное дублирование или дублируются
измерительные/управляющие каналы.
Программное обеспечение системы CENTUM CS3000 автоматически
обеспечивает безударный перевод работы на резервные модули при аппаратном
дублировании, при программном дублировании эта задача решается
прикладной программой.
Диагностические средства CENTUM CS3000 фиксируют изменение
состояния любого модуля, а аппаратные позволяют заменять вышедшие из
строя модули без отключения питания с полевой станции управления, что
значительно сокращает время восстановления оборудования и повышает
надежность. [38]
В блоки ввода/вывода станций управления могут устанавливаться
различные типы модулей ввода/вывода. В проектируемой АСУ ТП применены
ниже перечисленные блоки и модули:
72
− ANB10D – блок ввода/вывода для установки аналоговых, дискретных
и интерфейсных модулей ввода/вывода. В блок ввода/вывода можно установить
до восьми модулей ввода/вывода;
− AAI141-H – модуль аналогового входа (вход от 4 до 20 мА, 16-
канальный, неизолированные каналы, поддержка HART-протокола);
− AAI143-H – модуль аналогового входа (вход от 4 до 20 мА, 16-
канальный, изолированные каналы, поддержка HART-протокола);
− AAI543-Н – модуль аналогового выхода (выход от 4 до 20 мА, 16-
канальный выход, изолированные каналы);
− ADV161 – модуль дискретного входа (64-канальный, изолированные
каналы);
− ADV569 – модуль дискретного выхода (64-канальный, изолированные
каналы);
− ALR121 – интерфейсный модуль RS-422/RS-485.
− Для блока управления безопасности применены ниже перечисленные
блоки и модули:
− SNB10D – блок ввода/вывода для узла безопасности. В блок
ввода/вывода можно установить до восьми модулей ввода/вывода;
− SAI141 – модуль аналогового входа (вход от 4 до 20 мА, 16-
канальный, общая изоляция);
− SDV144 – модуль дискретного входа (16-канальный, общая изоляция);
− SDV541 – модуль дискретного выхода (16-канальный, общая
изоляция).
Полевые станции управления с интерфейсными модулями будут
устанавливаться в системные шкафы двухстороннего обслуживания 19''
монтажа фирмы RITTAL. Размер шкафов составляет 800Wx2100Hx800D мм.
Кроме станций управления с интерфейсными модулями, в этих шкафах
будут установлены блоки вентиляторов FAN, автоматические выключатели для
отключения на профилактику полевой станции управления и интерфейсных
модулей.
73
Реле и искробезопасные барьеры будут устанавливаться в кроссовые
шкафы двухстороннего обслуживания фирмы RITTAL размером
800Wx2100Hx800D мм. Схема внешних подключений представлена в
приложении В, на рисунке В.1.
В шкафах будут установлены источники питания 24 В постоянного тока
для питания барьеров искробезопасности и реле, блоки вентиляторов FAN, а
также, автоматические выключатели для отключения на профилактику
источников питания 24 В постоянного тока.
В шкафах устанавливаются источники питания модели QUINT-PS-100-
240AC/24DC/20 и QUINT-PS-100-240AC/24DC/10 фирмы Phoenix contact. Для
повышения надежности источники питания соединены параллельно. Мощность
источников выбрана с таким расчетом, чтобы обеспечить нормальную работу
запитываемых модулей при работе одного из них.
Для обеспечения гальванической развязки аналоговых и дискретных
сигналов в проектируемой АСУ ТП применяются следующие модели
искробезопасных барьеров фирмы MTL:
− MTL4544 – повторитель источника питания, 2-х канальный;
− MTL4549Y – изолирующий модуль, 2-х канальный;
− MTL4516C – интерфейсный модуль датчика контактного
типа/датчика положения, 2-х канальный;
− MTL4516 - интерфейсный модуль датчика контактного
типа/датчика положения, 2-х канальный.
Барьеры искробезопасности устанавливаются на объединительные
платы. В одну объединительную плату можно установить до 16 барьеров [38].
В АСУ ТП применены следующие модели объединительных плат:
− CPY-C3-AAI141-HD – объединительная плата на 16 барьеров;
− CPY-C3-AAI543-HD – объединительная плата на 16 барьеров;
− CPY-C3-ADV161 – объединительная плата на 16 барьеров;
− CPY-RS-AI16-KS – объединительная плата на 16 барьеров;
− CPY-RS-DI16-AKB – объединительная плата на 16 барьеров.
74
Дискретные выходные сигналы имеют гальваническую развязку
системы от «поля», обеспечиваемую модулем релейного выхода SMRO-
16/24VDC-230VAC на 16 каналов фирмы RELPOL. [38]
Провода и кабели будут укладываться в перфорированные кабельные
каналы, расположенные вертикально с двух сторон каждого шкафа.
В качестве средства вычислительной техники на верхнем уровне
системы для АРМ оператора будет использоваться промышленный
персональный компьютер HP Z600 Xeon QC E5620.
АРМ оператора будет оснащено двумя мониторами 22’’ HP TFT
L2245wg, установленными на горизонтальное панорамное крепление. На них
будет отображаться информация о технологическом процессе, о состоянии
оборудования, сообщения оператору. Емкость жесткого диска 500 ГБ позволяет
достаточно долго хранить исторические и архивные файлы.
Распределенность системы управления базируется на каналах
информационной связи и каналообразующих аппаратных средствах. Все
контроллеры, АРМ оператора и инженерная станция объединены по
дублированной сети V-net/IP. Скорость передачи по сети составляет 100
Мбит/с. [38]
Сетевая структура СУ и ПАЗ поддерживается с помощью
резервированных каналов V-net/IP на базе кабеля UTP cable, кат.5e и
коммутатора CISCO Catalyst WS-C2960G-24TC-L. Каналообразующими
средствами являются встроенные порты станций управления и сетевые платы,
установленные в рабочие станции.
Информационная связь с КТС участка окиси этилена базируется на
волоконно-оптических линиях связи.
Машинная информационная база CENTUM представляет собой базы
данных для каждого контроллера и базы данных для каждой станции
оператора. База данных контроллера включает: [39]
− перечень модулей ввода-вывода с сигналами, назначенными
поканально;
Источник: https://baza.diplomsite.ru/previewfile/2529

Смотрите также:

20.04
2607
4853
5.5.Кр.зап. Лаб.р.10. Илл. табл. Графич.разраб
C наука, изучающая вопросы оптимизации материальных потоков
Sborochnye_chertezhi
Vita Covida: антропный коллапс и биополитический кризис
Анализ социально-психологического климата в коллективе Дистанции инженерных сооружений ОАО 'РЖД'
Анализ эффективности управления социальными процессами (на примере предприятия ОАО 'Волжская ТГК' ТУ по теплоснабжению в г. Балаково)
Асимптоты графика функции