Расчет конфигурации устройства управления и составление заказной спецификации



Основной задачей при расчете конфигураций программируемого логического контроллера (устройства управления) является выбор центрального процессорного устройства. Все центральные процессоры S7-300 характеризуются следующими показателями:

• высокое быстродействие; 

• загружаемая память в виде  микро карты памяти MMC емкостью до 8 МБ;

• развитые коммуникационные возможности, одновременная поддержка        большого количества активных коммуникационных соединений;

• работа без буферной батареи. 

                                                                                  Таблица 2 – ЦПУ серии S7-300

Как видно из таблицы 2 наиболее подходящим является центральный процессор 316-2DP, так имеет наибольшую рабочую память из представленных процессоров, наименьшее время выполнения операций по сравнению с ЦПУ 312 а так же имеет два встроенных интерфейса.

Для подключения пирометра используется модуль SM331 имеющий следующие характеристики:

  • 2 или 8 каналов аналогового ввода;
  • Разрешение: 12 разрядов;
  • Тип источника сигналов: мА, В, ТС, RTD;
  • Время преобразования: 2,5 …100 мсек;
  • Возможность подключения до 32 модулей расширения в один ряд;
  • Светодиодные индикаторы состояния;
  • Напряжение питания 5 В пост. тока;
  • Диапазон рабочих температур от 0 до +60°С.

Для подключения исполнительного механизма МЭО-40 используется модуль SM332 имеющий следующие характеристики:

  • 2 или 4 канала аналогового вывода;
  • Разрешение: 12 разрядов;
  • Тип выходного сигнала: мА, В;
  • Возможность подключения до 32 модулей расширения в один ряд;
  • Светодиодные индикаторы состояния;
  • Напряжение питания 5 В пост. тока;
  • Диапазон рабочих температур от 0 до +60°С.

Заказная спецификация для разработанной системы представлена в таблице 3.

                                                                    Таблица 3 – Заказная спецификация

 

 

3 Требования к программному обеспечению АСУ ТПиП

    Программное обеспечение (ПО) должно базироваться на международных стандартах и отвечать следующим принципам:

- модульность построения всех составляющих;

- иерархичность собственно ПО и данных;

- эффективность (минимальные затраты ресурсов на создание и обслуживание ПО);

- простота интеграции (возможность расширения и модификации);

- гибкость (возможность внесения изменений и перенастройки);

- надежность (соответствие заданному алгоритму, отсутствие ложных действий), защита от несанкционированного доступа и разрушения как программ, так и данных;

- живучесть (выполнение возложенных функций в полном или частичном объемах при сбоях и отказах, восстановление после сбоев);

- унификация решений;

- простота и наглядность состава, структуры и исходных текстов программ.

Должно предусматриваться разделение ПО на базовое (фирменное), поставляемое разработчиком ПТК, и прикладное (пользовательское), которое может разрабатываться как поставщиком ПТК, так и разработчиком АСУ ТП.

Должны быть предусмотрены меры по защите информации и недопущению внесения изменений в базовое ПО без привлечения разработчика ПТК. Должна иметься возможность задания паролей и установления границ санкционированного доступа при внесении изменений в прикладное ПО АСУ ТП.

Фирменное ПО должно сопровождаться эксплуатационной документацией.

 Требования к базовому (фирменному) программному обеспечению. Базовое ПО подразделяется на системное ПО и ПО инструментальных средств разработки, отладки и документирования (САПР).

Системное ПО включает в себя:

· стандартные операционные системы;

· пакеты программной поддержки обмена данными;

· системы управления локальными и распределенными базами данных.

Программное обеспечение инструментальных средств разработки, отладки и документирования включает в себя:

· средства настройки базового ПО, диагностики и самодиагностики работоспособности ПТК;

· средства создания и отладки прикладного ПО.

Операционные системы устройств верхнего уровня ПТК должны удовлетворять следующим требованиям:

· высокая производительность, поддержка многозадачного режима;

· высокая степень устойчивости и надежности;

· поддержка обменов информации по используемым в ПТК локальным сетям;

· удобный и понятный пользователю графический интерфейс, простота и эффективность использования;

· возможность работы с мультимедиа;

· возможность конфигурирования под конкретные условия использования.

 На нижнем уровне ПТК должны использоваться высокопроизводительные операционные системы (ОС). Операционные системы нижнего уровня должны обеспечивать:

· поддержку многозадачного или псевдомногозадачного режима;

· модульность, гибкую конфигурируемость, возможность 100%-го размещения в ПЗУ контроллера;

· малое время реакции, многоуровневую, основанную на приоритетах, обработку прерываний и присвоение меток времени зафиксированным событиям;

· развитые средства коммуникации (поддержка стандартных сетей, а также различных промышленных интерфейсов ввода-вывода);

· возможность (при необходимости) стыковки с техническими средствами сторонних разработчиков (по отдельной заявке заказчика).

Допускается использование ОС общего назначения в комплекте с приложениями, обеспечивающими реализацию свойств, характерных для мультизадачных систем реального времени.

 Программное обеспечение инструментальных средств разработки, отладки, документирования и проектирования АСУ ТП (только в части ПТК) является неотъемлемой частью ПО ПТК. Инструментальные средства должны базироваться на действующих стандартах и обеспечивать решение наиболее сложных вопросов, связанных с автоматизацией процессов создания АСУ ТП и прикладных программ: прием и обработка сигналов, организация автоматического управления исполнительными устройствами, визуализация измеренных величин (в том числе в виде графиков, гистограмм и т.п.), ведение архивов и генерации отчетов. Результатом проектирования должны быть компоненты системы управления, полностью готовые к запуску.

Инструментальные средства должны, как правило, совмещать в себе функции разработки и тестирования.

Инструментальное ПО должно включать следующие программные средства:

· компоновки и генерации технических и программных средств ПТК;

· библиотеку программных модулей стандартных алгоритмов сбора и обработки технологической информации, управления, регулирования и технологических защит;

· автоматизированного формирования исполняемых программных модулей на основе технологических заданий, представленных в виде БД и технологических алгоритмов, разработанных с использованием технологических языков и библиотеки стандартных алгоритмов;

· пакеты программ создания фрагментов и их отдельных элементов;

· организации и обслуживания баз данных;

· проведения самодиагностики и тестирования аппаратуры и программного обеспечения;

· разработки и включения в состав математического обеспечения ПТК и АСУ ТП программ, написанных на универсальных языках программирования;

· средства разработки ПО (редакторы, линкеры, отладчики, трансляторы и т.п.);

· средства автоматизированного проектирования ПТК в составе АСУ ТП, включая средства автоматизированного распределения и расположения модулей УСО в контроллерах и распределения входных-выходных каналов ПТК по контроллерным шкафам и их клеммникам.

 Комплект инструментального ПО должен содержать также следующий набор программ:

· редактор схем логического управления и технологических защит;

· редактор схем автоматического регулирования и программного управления;

· редактор видеограмм;

· редактор проектной документации на ПТК.

Инструментальные средства предназначены для максимального упрощения и облегчения процесса разработки и проектирования ПТК и АСУ ТП в целом.

Инструментальные средства, помимо перечисленных выше, должны также включать средства контроля и диагностики функционирования ПТК, а также его коррекции, модернизации и наладки на объекте.

Программно-технические комплексы для АСУ ТП отечественных ТЭС должны иметь полностью русифицированный интерфейс пользователя (проектировщика, разработчика, наладчика, оперативного и обслуживающего персонала).

Требования к прикладному программному обеспечению:

1. Прикладное (пользовательское) программное обеспечение должно обеспечивать реализацию ПТК всех функций управления и обработки информации, включенных в техническое задание на конкретную АСУ ТП.

2. Все типовые задачи, оговоренные в настоящих ОТТ, связанные со сбором, обработкой, передачей, хранением и представлением информации, а также с выдачей управляющих воздействий и информации на исполнительные и другие внешние устройства, должны программироваться на технологических языках или с помощью других программных средств, не требующих знаний в области применения универсальных языков программирования.

3. Должна предусматриваться возможность сохранения исходных пользовательских программ на магнитных носителях и при необходимости загрузки пользовательских программ через интерфейсные каналы в память контроллеров. Аналогичная возможность должна предусматриваться и для программного обеспечения верхнего уровня ПТК.

4. Должна предусматриваться (в случае необходимости) возможность подготовки, изменения или коррекции (в допустимых пределах, предусмотренных при создании АСУ ТП) пользовательских программ в процессе работы ПТК в составе АСУ ТП и технологического оборудования. При этом, как правило, должна быть исключена необходимость привлечения разработчиков или профессиональных программистов. Корректировка отдельных программ должна быть локальной и не должна требовать вмешательства в остальные программы.

4 Требования к базовому (фирменному) программному обеспечению


Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 264; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!