Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / SCADA-╤Б╨╕╤Б╤В╨╡╨╝╤Л ╨║╨░╨║ ╨╕╨╜╤Б╤В╤А╤Г╨╝╨╡╨╜╤В ╨┐╤А╨╛╨╡╨║╤В╨╕╤А╨╛╨▓╨░╨╜╨╕╤П ╨Р╨б╨г ╨в╨Я

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
13.11.2023
Размер:
23.86 Mб
Скачать

Обозначенные на рис. 7.55 границы диапазонов настраиваются од­ ноименными входами данного блока. Если этот блок не использо­ вался, то по умолчанию принимаются следующие значения настро­ ек: GM=1, GL = 0,5, NR = 0,75, NM = 0,5, NL = 0,02, SR = 0,25, SM = 0, SL = -0,25.

Рис. 7.54. Определение коэффициентов принадлежности к интервалам

рассогласования

Сильное

отклонение

Рис. 7.55. Настройка границ диапазонов

Система обогрева-охлаждения здания. Вопросы потребле­ ния, учета, преобразования, сохранения и использования электро­ энергии являются на сегодняшний день в условиях значительного удорожания ее стоимости чрезвычайно актуальными.

Использование даже простейших законов нечеткой логики дает преимущества по сравнению с традиционными формами управле­ ния работой кондиционера в здании в условиях переменной тем­ пературы внешней среды в течение суток.

Управление системой обогрева-охлаждения здания реализует­ ся двумя путями: с помощью традиционного термостата и с помо­ щью нечеткого регулятора.

Термодинамическая модель здания с законами управления представлена на рис. 7.56.

312

Рис. 7.56. Общая схема моделирования термодинамической

модели здания

Традиционный термостат работает короткими включениямивыключениями и имеет статическую характеристику типа реле с гистерезисом.

Для увеличения экономичности системы был использован не­ четкий регулятор со следующими нечеткими высказываниями:

«Если величина ошибки е ниже нормы (имеется отрицательное сильное отклонение), тогда необходимо нагревать».

«Если величина ошибки е выше нормы (имеется положитель­ ное сильное отклонение), тогда необходимо охлаждать».

«Если величина ошибки е в норме (имеет место слабое откло­ нение), тогда все в порядке».

Функции принадлежности для параметров ошибки е нечеткого регулятора изображены на рис. 7.57.

Как показали результаты моделирования, для здания с общим объемом 1200 м\ начальным значением температуры 10 °C. преде­ лами суточных изменений температуры от-5 до +25 °C, стоимость поддержания постоянной температуры при использовании нечет­ кого регулятора оказалась в два раза ниже [23, 24].

313

Рис. 7.57. Функции принадлежности сигнала ошибки

7.5. Выводы

Рассмотрено использование Трейс Моуд в качестве виртуаль­ ной панели управления контроллера Ремиконт Р-130.

Всистеме защиты от несанкционированного доступа в поме­ щение Трейс Моуд выступает как в качестве системы отображе­ ния, так и в качестве математического устройства, реализующего часть алгоритма информационной безопасности.

Всистеме регулирования технологического процесса подогре­ ва и последующего разделения нефти реализована связь Трейс Моуд с пакетом MatLab по протоколу DDE.

Взадаче управления системой обогрева-охлаждения здания используются возможности Трейс Моуд по реализации нечеткого управления.

314

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При внедрении систем автоматизации возникают вопросы о качестве профессиональной подготовки специалистов, так как от квалификации персонала будут зависеть организационный и тех­ нологический потенциалы предприятия. Освоение новых техноло­ гий проектирования не только открывает широкие возможности для проектировщика, но и требует специальных знаний, которые он может получить в авторизованном учебном центре.

Вучебно-научном центре «Интеллектуальные системы» при ка­ федре «Системы автоматического управления» МГГУ им. Н.Э. Бау­ мана (http://iul.bmstu.ru/) накоплен уникальный опыт управления технологическими установками и техническими объектами на осно­ ве промышленных контроллеров Ремиконт Р-130, Modicon TSX, микроРС, в том числе и через Интернет, с использованием SCADAсистемы Трейс Моуд. Трейс Моуд является базовым программным средством при изучении общеуниверситетской дисциплины «Управ­ ление в технических системах» для всех студентов университета, ряда специальных дисциплин кафедры «Системы автоматического управления».

Использование новейших методик и информационных техно­ логий в системах управления различными процессами в реальном времени существенно поднимает профессиональный уровень как преподавателей, так и студентов вузов.

Впособии рассмотрены теоретические основы, модели и мето­ ды, используемые при проектировании АСУ ТП на базе систем сбора данных и оперативного диспетчерского управления.

По функциональным возможностям все SCADA-системы в целом сравнимы. Построение АСУ ТП на основе любой из рас­ смотренных SCADA-систем резко сокращает набор необходимых знаний в области классического программирования, позволяя кон­ центрировать усилия по освоению знаний в прикладной области.

Порядок создания проекта в Трейс Моуд версии 5.хх предпола­ гает сначала создание базы каналов, а затем связывание базы кана­ лов с рисунком, т. е. подход от структуры системы управления яв­ ляется базовым для Трейс Моуд.

315

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Аристова Н.И., Корнеева А.И. Промышленные программно­ аппаратные средства на отечественном рынке АСУ ТП. М.: Научтехлитиздат, 2000. 399 с.

2.Swales A. Industrial Internets: Enabling Transparent Factories // Paper presented at National Manufacturing Week. Chicago. 17 March 98.

3.Матвейкин В.Г., Фролов С.В., Шехтман М.Б. Применение SCADA-систем при автоматизации технологических процессов: Учеб, пособие. М.; Тамбов: Машиностроение, 2000. 176 с.

4.Бевз А.А., Деменков Н.П., Хохловский В.Н. Vijeo Look - новая система супервизорного управления компании Шнейдер Электрик

ИПромышленные АСУ и контроллеры. 2003. № 10. С. 52-54.

5.Соболев О.С. Прогресс в области SCADA-систем и пробле­ мы пользователей И Мир компьютерной автоматизации. 1999. № 3. С. 20-24.

6.Анзимиров Л.В. Интегрированная SCADA и Softlogic система TRACE MODE 5 в 2002 году И Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2002. № 1. С. 7-13.

7.Ицкович Э.Л., Соловьев Ю.А., Мурзенко И.В. Опыт использо­ вания открытых SCADA-программ И Промышленные АСУ и кон­ троллеры. 1999. № 11. С. 36-38.

8.Куцевич НА. SCADA-системы и муки выбора И Мир компь­ ютерной автоматизации. 1999. № 1. С. 72-78.

9.Деменков Н.П., Хохловский В.Н. Система супервизорного управления Monitor Pro 7.0 И Приборы и Системы. Управление, контроль, диагностика. 2001. №11. С. 9-12.

10.Деменков Н.П. SCADA-системы как инструмент проекти­ рования АСУ ТП И Приложение к журналу «Информационные технологии». 2002. № 11.24 с.

11.Деменков Н.П. Концепция прозрачного производства или

применение технологии Интернет в АСУ ТП и АСУП систем

//Промышленные АСУ и контроллеры. 2001. № 3. С. 17-21.

12.Калядин А.Ю. Выбор SCADA-системы: надежность или про­ стота? // Промышленные АСУ и контроллеры. 2001. № 3. С. 50-52.

317

13.SCADA-системы: проблемы выбора / В. Бунин, В. Анопренко, А. Ильин, О. Салова, Н. Чибисова, А. Якушев // Совре­ менные технологии автоматизации. 1999. № 4. С. 6-24.

14.Куцевич НА. SCADA-системы. Взгляд со стороны // Про­ мышленные АСУ и контроллеры. 1999. № 4. С. 22-28.

15.Потапова Т.Б. Уроки выбора SCADA-программ И Про­

мышленные АСУ и контроллеры. 2001. № 1. С. 41-42.

16.Соловьев Ю.А. Уроки выбора SCADA-программ (продолже­ ние темы) И Промышленные АСУ и контроллеры. 2001. № 5. С. 43.

17.Деменков Н.П. Проблемы сравнительного анализа SCADAсистем И Промышленные АСУ и контроллеры. 2001. № 4. С. 43—46.

18.Руководство пользователя Трейс Моуд. Версия 5.0. М.: AdAstra Research Group, Ltd. 2000. 814 c.

19.840 USE 100 00 Quantum Automation Series Hardware Refer­ ence Guide.

20.840 USE 400 00 Concept Programmer User Guide.

21.Технология реализации компьютерных систем управления на базе структурно-программируемых контроллеров. Ч. 1 / Под ред. К.А. Пупкова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 1995. 99 с.

22.Автоматизация настройки систем управления / Под ред. В.Я. Ротача. М.: Энергоатомиздат, 1984. 272 с.

23.Деменков Н.П. Нечеткое управление в системе Трейс Моуд

ИПромышленные АСУ и контроллеры. 1999. № 5. С. 26-28.

24.Деменков Н.П. Алгоритмы нечеткого управления в задачах энергосбережения И Промышленные АСУ и контроллеры. 2002. № 10. С. 35-39.

25.Ляпунов С.И., Корнеева А.И. Некоторые особенности разви­ тия SCADA-систем // Промышленные АСУ и контроллеры. 2002. № И. С. 37-39.

318

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Предисловие.............................................................................................

3

Глава 1. Системы сбора данных и оперативного

 

диспетчерского управления.......................................................

6

1.1. Системы мониторинга и управления технологическими

процессами...................................................................................

7

1.2. Этапы создания системы диспетчерского контроля

 

и управления...............................................................................

14

1.3. Функциональные характеристики SCADA-систем............

18

1.3.1. Функциональные возможности.....................................

19

1.3.2. Программно-аппаратные платформы

 

SCADA-систем......................................................................

20

1.3.3. Средства сетевой поддержки........................................

21

1.3.4. Встроенные командные языки......................................

22

1.3.5. Поддерживаемые базы данных....................................

24

1.3.6. Графические возможности............................................

25

1.3.7. Тренды и архивы в SCADA-системах.........................

26

1.3.8. Алармы и события в SCADA-системах....................

27

1.4. Эксплуатационные характеристики SCADA-систем........

31

1.4.1. Надежность......................................................................

..31

1.4.2. Удобство использования................................................

34

1.4.3. Наличие и качество технической поддержки............

34

1.4.4. Оценка стоимости инструментальных систем...........

36

1.4.5. Открытость систем .........................................................

37

1.5. Жесткое реальное время для Windows NT..........................

43

1.6. Интеграция многоуровневых систем автоматизации........

44

1.7. Сравнительный анализ и тестирование SCADA-систем ... 45

1.8. Выводы.........................................................................................

53

Глава 2. Трейс Моуд. Разработка математического описания

 

АСУТП..........................................................................................

54

2.1. Архитектура Трейс Моуд, ее основные характеристики

и назначение отдельных модулей.........................................

56

2.2. Основные понятия: проект, узел, канал, объект,

 

автопостроение..........................................................................

72

2.3. Автопостроение баз каналов...................................................

79

319

2.4. Канал Трейс Моуд....................................................................

83

2.4.1. Значения канала................................................................

84

2.4.2. Обработка данных в канале ..........................................

86

2.4.3. Классификация каналов..................................................

88

2.4.4. Атрибуты канала..................................... ........................

90

2.5. Языки программирования алгоритмов управления.........

102

2.5.1. Язык TexHoFBD................................................................

103

2.5.2. Язык TexHoLD.................................................................

106

2.5.3. Язык ТехноШ....................................................................

107

2.6. Выводы........................................................................................

108

Глава 3. Трейс Моуд. Разработка графического интерфейса

 

АСУТП........................................................................................

109

3.1. Основные понятия: графическая база, экраны,

 

элементы, объекты.....................................................................

109

3.2. Редактор представления данных..........................................

112

3.3. Элементы графического интерфейса...................................

116

3.4. Статические элементы рисунка технологического

 

объекта.........................................................................................

117

3.5. Динамические элементы мнемосхем...................................

119

3.5.1. Динамический текст.......................................................

119

3.5.2. Гистограммы ...................................................................

121

3.5.3. Кнопки...............................................................................

123

3.5.4. Тренды...............................................................................

125

3.5.5. Индикаторы......................................................................

129

3.5.6. Бегущие дорожки............................................................

129

3.5.7. Видеоклипы......................................................................

130

3.5.8. Ссылка на экран...............................................................

130

3.5.9. Свободные формы отображения.................................

131

3.5.10. Приборы..........................................................................

132

3.5.11. Использование ActiveX-компонентов.......................

134

3.5.12. Таблица просмотра значений каналов.....................

138

3.5.13. Просмотр отчета тревог................................................

139

3.5.14. Менеджер рецептов......................................................

142

3.5.15. Графические объекты...................................................

144

3.6. Выводы........................................................................................

151

Глава 4. Трейс Моуд. Архивирование и документирование......

152

4.1. Локальный архив СПАД..........................................................

153

4.2. Локальный архив «Отчет тревог» .......................................

157

320