Системы химико-технологического мониторинга водно-химического режима тепловых электростанций: Учебное пособие, страница 10

Для Na-меров желательно наличие встроенной функции контроля рН пробы в измерительной ячейке. Для обеспечения необходимого уровня рН пробы допускается применять диффузионное или эжекторное подщелачивание. Применение перистальтических насосов в гидравлических схемах приборов не рекомендуется. Также желательно наличие у Na-меров встроенной функции линеаризации.

3.3. Программно-технический комплекс современных систем химико-технологического мониторинга

Программно-технический комплекс (ПТК) – совокупность микропроцессорных средств автоматизации, таких как микроконтроллеров, локальных сетей и программного обеспечения, позволяющих создавать СХТМ.

В состав ПТК входят:

1. промышленные контроллеры;

2. платы обмена информацией;

3. промышленные компьютеры, выполняющие функцию АРМ.

При разработке ПТК СХТМ возникают следующие проблемы:

1.  Осуществление надежной технической связи между отдельно выпускаемыми компьютерами и контроллерами.

2.  Разработка программного обеспечения для АРМ, работающего в режиме реального времени и решающего задачи СХТМ.

3.  Создание простых, надежных и дешевых вычислительных сетей для передачи информации СХТМ.

Рисунок 3.4 – Структурная схема ПТК СХТМ

АРМ НХЦ – автоматизированное рабочее место начальника химического цеха; АРМ НЛХЦ - автоматизированное рабочее место начальника лаборатории химического цеха; АРМ НСХЦ - автоматизированное рабочее место начальника смены химического цеха; Пр К – промышленные контроллеры.

Структура ПТК достаточно проста и широко применяется при мониторинге и автоматизации управления технологическими процессами с большим числом территориально распределенного технологического оборудования. Промышленные контроллеры выполняют большинство функций по контролю и управлению технологическим процессом, АРМ – по реализации функций человеко-машинного интерфейса.

Рисунок 3.5 – Функциональная структура ПТК СХТМ

Контроллер – специализированная микроЭВМ, которая выполняет свои функции по жестким программам, лежащим в постоянно запоминающем устройстве и устанавливаемым либо на заводе-изготовителе, либо специалистом по месту. Контроллер предназначен для сбора и предварительной обработки информации и формирования воздействия на объект управления в составе СХТМ.

Рисунок 3.6 - Общая схема контроллера

Контроллеры по составу делятся на две составляющих:

1.  Постоянный состав.

2.  Проектно-комплектуемый состав. Набор определяется характером решаемой задачи и организационной работой самого контроллера.

Любой контроллер имеет автономное питание. Каждый модуль рассчитан на обработку от 8 до 300 входных и выходных сигналов. Частота опроса контроллером датчиков является оценкой быстродействия системы. Для аналогового сигнала (например, 4-20 мА) частота опроса составляет от доли до 1 с, для дискретного сигнала - 10 мс.

Проектирование контроллера производится в определенном порядке:

1.  Постановка задачи на контроль и управление. Определение с технологом цели автоматизации.

2.  Определение количества и типа входных и выходных сигналов.

3.  Определение моделей, количества и модификации контроллеров.

4.  Определение необходимого количества БП, соединительных коробок.

5.  Формулировка заказа, стоимость.

6.  Составление принципиальных и монтажных схем системы мониторинга.

Пример современного программно-технического комплекса группы компаний «Текон».

В СХТМ возможно применение различных серийно выпускаемых ПТК. В настоящее время широкое применение нашли ПТК производства компании «Текон», Россия. Компания выпускает четыре типа контроллеров:

1.  ТСМ – моноблочный технологический контроллер;

2.  МFC (многофункциональный проектно-комплектуемый контроллер в системах с повышенной информационной нагрузкой, в случае одновременного проектирования полномасштабной СХТМ для нескольких энергетических блоков ТЭС);

3.  MFC.M (моноблочный ПИД контроллер. Реализует П, ПИ, ПИД законы регулирования в одноконтурной, двухконтурной автоматических системах регулирования);