Анализ автоматизированной системы, предназначенной для реализации функций оперативного контроля, учета расхода технической воды

Введение

Расход технической воды в цехе химического завода имеет  большое значение. Практически не один технологический процесс химического производства не обходится без использования воды как растворителя исходных реагентов, для разбавления кислоты или щелочи, а также для смывания с готовой продукции технологических компонентов.

В задачу контроля за расходом технической воды входит: контроль уровня воды в резервуаре; расход воды на весь цех; давление на трубопроводе из резервуара.

Использование ЭВМ для сбора и отражения информации позволяет осуществлять качественный контроль за количеством потребляемой воды в цехе и следовательно, своевременное принятие мер по устранению неисправностей технологического оборудования, поддержания уровня технической воды в резервуаре в заданных пределах, а также вести подсчет потребленной технической воды за данный период времени.

Внедрение данной системы значительно повысило надежность снабжения цеха технической водой улучшило условия труда оператора позволило проводить анализ технологического процесса за прошедший период и передачу данных  на более высокий уровень контроля в удобном виде.

1. Описание системы сбора данных расхода технической воды в цехе химического завода.

Назначение, функциональные возможности состав и структурная схема системы.

Автоматизированная система, предназначенная для реализации функций оперативного контроля, учета расхода технической воды. Данная система обеспечивает формирование, запоминание и выдачу на  монитор следующей информации: текущее значение расхода технической воды в цехе; уровень технической воды в резервуаре; значение давления в трубопроводе технической воды из резервуара.

Предлагаемая система содержит: первичные измерительные преобразователи (датчики расхода воды, уровня воды в резервуаре и давления воды в трубопроводе технической воды из резервуара), вторичный преобразователь расходомера, аналого-цифровой преобразователь, преобразователь интерфейсов, платы интерфейса и ЭВМ

Вариант исполнения системы, представлен в виде структурной схемы на (рис.1).

Рис.1

Структурная схема системы сбора данных расхода технической воды представлена на рис.2

приток

	Резер-вуар воды

0-40мПа

Расход

0.5-10м

							Дисплей диспетчера 17 ''

 

			Преобразователь интерфейсов ADAM-4520		Источник питания 220В, 50Гц

 

 

Рис.2

В данной системе от датчиков уровня воды, давления и расхода поступает унифицированный токовый сигнал 4-20mA на коммутатор в виде модуля аналоговых сигналов ADAM-4017.

Расходомер состоит из первичного преобразователя с выходным сигналом в виде напряжения и вторичного блока имеющего на выходе 4-20mA. От коммутатора сигналы поступают в преобразователь интерфейсов ADAM-4520 с которого сигнал поступает на ЭВМ через плату интерфейса RS-485. Данные непрерывно обрабатываются процессором и выводятся на экран. При введении с клавиатуры команд возможно получение данных за любой момент времени, а также суммарный расход потребленной воды за указанный период времени, текущие данные отражаются непрерывно.

При наличии свободных входов в коммутаторе к системе во время ее работы можно  подключить дополнительные датчики с унифицированным токовым сигналом 4-20mA.

Описание работы системы

Система, предназначенная для выдачи данных по уровню воды в резервуаре, расходу и давлению за текущий и любой момент прошедшего времени и работает следующим образом. При включении питания ЭВМ автоматически производит самотестирование для определения работоспособности. При обнаружении внутренней неисправности ЭВМ прекращает работу. По завершению теста определяется наличие подключенных датчиков, а состояние датчиков записывается в ОЗУ. Также оператору предлагается ввести текущее время и дату. Установка текущего времени необходима только один раз, при первом включении прибора. В дальнейшем счет времени будет происходить в микроконтроллере автоматически по заранее заданной программе. Далее определяется первый по списку датчик и происходит поступление информации через аналоговый коммутатор и АЦП в микропроцессор вычислительного устройства, где происходит обработка информации, которая затем поступает в ОЗУ. Далее происходит опрос датчиков. Затем информация поступает из ОЗУ в ППЗУ, выполненное на  винчестере 1,5Гбайт. Также в ППЗУ записывается дата и текущее время суток. Одновременно вся информация выводится на монитор. В это же время происходит опрос сенсорной клавиатуры, которая представляет единый комплекс с монитором. Если было произведено касание клавиши, то происходит обработка, изменение параметров и возвращение в основной текст программы. Если клавиша была не нажата, то начинается новый цикл опроса датчиков. Помимо этого пользователь может вывести на монитор информацию за последние 400 дней. Проанализировав значение параметров, оператор может вовремя принять меры по стабилизации уровня в емкости, а также при низком давлении в трубопроводе обратить внимание на состояние оборудования.