Разработка системы автоматизации и выбор комплекса технических средств. Выбор комплекса технических средств системы автоматизации

4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ И ВЫБОР КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

4.1. Выбор комплекса технических средств

системы автоматизации

Автоматизированная система управления котлоагрегатом строится на базе программируемых контроллеров и средств вычислительной техники по принципу распределенной двухуровневой иерархической системы, в составе которой выделяются:

• нижний (технологический) уровень;

• верхний (операторский) уровень АСУ.

В состав технологического уровня входит автономный комплекс котла, а также агрегатов и систем, его обслуживающих.

Технические средства верхнего уровня АСУ котельной объединяют автономные комплексы автоматики основного технологического оборудования в единую систему управления.

Состав оборудования технологического уровня

В состав технологического уровня АСУ котельной входят автономные комплексы управления основного технологического оборудования, в том числе и комплекс управления котлоагрегата.

Каждый из автономных комплексов технологического уровня представляет собой функционально законченную систему, обеспечивающую управление технологическим процессом соответствующего основного технологического оборудования.

Модульное построение АСУ позволяет наращивать количество локальных комплексов управления технологического уровня при реконструкции существующей автоматики или при вводе в эксплуатацию новых единиц основного технологического оборудования (например, при установке и вводе в эксплуатацию новых котлоагрегатов).

В состав комплекса технологического уровня входят:

-  первичные датчики, преобразователи, сигнализаторы и приборы отечественного производства и импортные фирм JUMO, KROHNE и YOKOGAWA;

-  программируемые контроллеры комплексной системы управления “Freelance 2000” ф. «Hartman&Braun»;

-  устройства связи с объектом (модули УСО);

-  дистанционно-управляемая арматура.

Все первичные приборы, используемые в АСУ ТП, ориентированы на сопряжение с контроллером без дополнительных преобразователей. Первичные приборы, используемые для контроля и сигнализации, отечественного производства. Первичные приборы, используемые в контурах регулирования - импортные фирм JUMO (Германия), KROHNE (Германия), JOKOGAWA (Япония).

Описание комплекса  “Freelance-2000”

Автоматизированная система управления котлоагрегатом представлена в виде двухуровневой структуры, в составе которой выделены уровень автоматизации процесса и уровень операторского управления и инжиниринга.

Для реализации системы управления выбран комплекс «Freelance 2000», что определяется следующими его свойствами:

·  оптимальная стоимость при автоматизации объектов средней информационной мощности;

·  минимальные затраты на инжиниринг и документацию, обеспеченные высокой степенью развития инструментальных средств;

·  высокая совместимость с условиями промышленного производства, устойчивость к повышенным температурам, влажности, вибрации, электромагнитным помехам.

Уровень автоматизации процесса выполнен на резервированных процессорных модулях с расширениями ввода-вывода для сигналов. Энергоснабжение системы осуществляется через дублированные блоки питания (см. Рис.  ).

На уровне автоматизации процесса предусматривается возможность реализации функций:

·  ввода и первичной обработки информации, включая фильтрацию от помех, дребезга контактов, контроль КЗ и обрыва проводов;

·  регулирования по ПИД-закону, каскадного регулирования, регулирования с коррекцией;

·  логического управления отдельными механизмами и агрегатами в целом, управления циклическими процессами и последовательностями;

·  диагностики состояния технологического оборудования;

·  предупредительной и аварийной сигнализации;

·  противоаварийной защиты и блокировки оборудования;

·  регистрации аварийных ситуаций (РАС) с возможностью архивирования предыстории их развития;

·  учета производства и затрат пара, тепла, затрат воды, топлива, расчета материальных и тепловых балансов и технико-экономических показателей.

Обеспечивается полная диагностика оборудования с индикацией нарушений на светодиодах и выдачей сообщений на операторскую станцию верхнего уровня.

На уровне операторского управления предусмотрена операторская станция на базе РС. Для обмена данными по протоколу NetDDE между системой управления и программами, работающими на других компьютерах, предусмотрен пакет DigiDDE. Разграничение прав доступа различных пользователей к управлению оборудованием в системе осуществляется с помощью программного обеспечения DigiLock, установленного на операторской станции. Для просмотра архивированных трендов на внесистемном компьютере