UltraLogik – система программирования контроллеров АСУ ТП: Учебное пособие

Страницы работы

Содержание работы

Министерство образования Российской федерации

Рязанская государственная радиотехническая академия

А.к. Мусолин, А.С. Морозов, Т.а. Куличенко

UltraLogik -

система программирования контроллеров АСУ ТП


Рязань 2004

Министерство образования Российской Федерации

Рязанская государственная радиотехническая академия

А.к. Мусолин, А.С. Морозов, Т.а. Куличенко

UltraLogik -

система программирования контроллеров АСУ ТП

Учебное пособие

Рязань 2004

УДК 658.5

UltraLogik – система программирования контроллеров АСУ ТП: Учеб. пособие /А.к. Мусолин, А.С. Морозов, Т.а. Куличенко; Рязан. гос. радиотехн. акад. Рязань, 2004. 60 с.

Рассматривается технология использования системы UltraLogik для программирования контроллеров. Изложение подкреплено рядом примеров программирования контроллеров серии ADAM-5000.

Предназначено для студентов очной и заочной форм обучения по специальности 210200 “Автоматизация технологических процессов и производств”.

Ил. 99. Библиогр.: 2 назв.

АСУ ТП, программное обеспечение контроллеров, технические средства автоматики

Печатается по решению редакционно-издательского совета Рязанской государственной радиотехнической академии.

Рецензент: кафедра АИТП  РГРТА (зав. кафедрой проф. А.К. Мусолин)

ã             Рязанская государственная

                                                                      радиотехническая академия, 2004

1. Система UltraLogik

Как правило, АСУ ТП (рис. 1) содержит два уровня управления: диспетчерский и технологический, которые состоят соответственно из центрального диспетчерского пульта (ЦДП) и группы программируемых логических контроллеров (ПЛК), объединенных локальной вычислительной сетью. ПЛК непосредственно управляют оборудованием, осуществляют съем параметров датчиков, принимают с ЦДП команды и отправляют на него значения контролируемых параметров.

В качестве ЦДП используется один или несколько персональных компьютеров IBM PC, на которых установлено программное обеспечение операторских станций АСУ ТП.

Рис. 1

Программное обеспечение верхнего уровня выполняет следующие функции:

-  визуализацию мнемосхемы и значений параметров объекта;

-  анимацию состояний агрегатов и механизмов;

-  прием команд диспетчера об установках процесса и режимах работы, пересылку их на ПЛК;

-  предупреждение диспетчера о предаварийной и аварийной ситуациях на объекте;

-  ведение осциллограмм процессов;

-  ведение отчетов, архивов событий и аварийных сообщений.

В качестве системы визуализации может быть использован любой SCADA-пакет, например GENIE, GENESIS 32. UltraLogik легко подключается к SCADA посредством DDE-протокола или с помощью специального поставляемого драйвера.

UltraLogik, используя метод сетевого взаимодействия между контроллерами и системой визуализации данных, объединяет их в систему. Общее количество узлов сети может достигать 255, каждый из которых имеет свой уникальный сетевой адрес (имя). Переменные, участвующие в сетевом обмене, имеют двойное имя, состоящее из имени переменной и префикса, являющегося сетевым адресом (или именем) узла. Для SCADA они представляются как переменные единого технологического процесса безотносительно территориального расположения контроллеров.

Контроллеры могут работать как в сетях, использующих коммуникационные порты процессора (предпочтительно использовать интерфейс RS-485), так и в сетях Arcnet, Ethernet.

Помимо выполнения указанных объединительных функций UltraLogik предназначен для прикладного программного обеспечения  сбора данных и управления технологическими процессами, выполняемыми на программируемых РС-совместимых контроллерах.

В качестве языка программирования в системе реализован язык функциональных блоковых диаграмм FunctionBlockDiagram(FBD), предоставляющий пользователю механизм объектного визуального программирования.

Архитектура системы UltraLogik состоит из двух частей: системы программирования и системы исполнения, а также программ и средств их отладки. Менеджер проекта объединяет средства подготовки программ и содержит:

-  редактор переменных;

-  конфигуратор контроллера;

-  редактор программ;

-  компиляторы.

Подсистема отладки содержит загрузчик программ, сетевой драйвер, средства осциллографирования, удаленной и пошаговой отладки.

2. Основы  UltrаLogik

2.1. Программа управления

Программа управления объектом в контроллере представляется как некоторое логическое устройство, описывающее управление технологическим процессом и операции над переменными величинами этого процесса. Программа может содержать следующие базовые типы объектов: переменные, константы, комментарии, функциональные блоки и связи.

Переменным величинам технологического процесса соответствуют переменные программы, которые характеризуются именем и типом. К ним относятся:

-  пеpеменные типа Boolean  могут пpинимать одно из двух логических значений: TRUE - истина, FALSE – ложь;

-  пеpеменные типа  Integer могут принимать целочисленные значения от  -32768  до +32767;

-  переменные  типа Float могут принимать значения от 1,18Е-38 до 3,4Е+38;

-  пеpеменные типа Timer пpинимают значение вpемени.

Значение переменной не может пpевышать 248d13h13m56s47, где d - дни, h - часы, m - минуты, s - секунды, 47 - сотые доли секунды. Цифры после  знака s всегда обозначают сотые доли секунды (сантисекунды). Переменные всех типов могут быть глобальными и локальными. Глобальные переменные могут иметь следующие атрибуты:

Сетевая – сетевая  переменная, доступная всем узлам сети;

Константа –    число, которое не может быть изменено программой;

Входная – входная переменная, логически соединенная со  входом контроллера;

Выходная –  выходная переменная, логически соединенная с выходом  контроллера.

Каждый функциональный блок пpедставляет собой пpямоугольник, внутpи котоpого имеется обозначение функции, выполняемой блоком. Выход функционального блока может быть соединен связью с другими блоками. Каждая связь является переменной. Один или несколько функциональных блоков, соединенных связями между собой, образуют программу на языке FBD.

Имеются следующие правила языка FBD:

- не может быть свободных (несоединенных) входов и выходов функционального блока;

- любая связь может иметь имя и тип;

- входы и выходы функциональных блоков, присоединенные к связям, имеющим одинаковые    имена, считаются соединенными;

- очередность выполнения блоков в программе: слева – направо, сверху – вниз.

Базовые операции языка FBD разделены на следующие группы:

-  логические операции;

-  операции сравнения;

-  арифметические операции;

-  операции управления программой и таймерами.

После инициализации программы переменные принимают значение FALSE, кроме тех глобальных переменных, значения которых при инициализации явно объявлены как TRUE.

Похожие материалы

Информация о работе