Проекты

Часть-2(система АСУ)

Аппаратные средства
Общая структурная схема представлена на
рис 1. Всю систему можно условно разделить на
две основные группы по объектам управления:
артезианские скважины и производственный кор-
пус.

В производственный корпус входят: зал филь-
тров, насосная станция, реагентное хозяйство, от-
деление генераторов кислорода, анализаторная,
резервуары чистой воды, хлораторная станция и
вспомогательные помещения. В производственном
корпусе расположены 5 полевых шкафов с моду-
лями ввода/вывода. Модули ввода/вывода разме-
щены в шкафах группами по 16 шт. В системе при-
меняются модули дискретного входа, модули дис-
кретного вывода, модули аналогового вывода и анало-
гового ввода, частотные модули и модуль измерения (°С)
температуры. Каждый модуль имеет функцию "горячей замены",
моделирующие переключатели на передней панели, светодиоды и
разъемы для оперативной диагностики. В каждом полевом шкафу уста-
новлен Источник Бесперебойного Питания (ИБП), расчитанный примерно на
один час автономной работы. Полевые шкафы связаны между собой дублиро-
ванной полевой шиной (коаксиальный кабель Ethernet). По полевой шине осущес-
твляется связь с центральным контроллером системы Damatic XDi (на рисунке обозна-
чен как АУС 1), который находится в специально оборудованном помещении рядом с дис-
петчерской. Центральный контроллер представляет собой стоечную систему с шестью секци-
ями (стандарт 19" DIN), в котором расположены модули центрального контроллера. Группы моду-
лей по функциональному назначению объединены в станции. Основными станциями являются: техно-
логические (АР01, АР02 и АР03), графические станции (XOPS1 и XOPS2), станция аварий, станция резер-
вного копирования; также в системе есть несколько вспомогательных станций. Технологические станции -
- вычислительное ядро системы, в них осуществляется обработка всех управляющих алгоритмов, сбор ин-
формации от всех модулей ввода и выдача команд на исполнительные устройства. Графические станции
осуществляют визуализацию процесса на 4 монитора, расположенных в диспетчерской. Для ввода упра-
вляющих команд и значений предназначены 2 пульта управления с трекболами, клавиатурами и сенсорны-
ми дисплеями.

Станция резервного копирования - предназначена для хранения резервной конфигурации всей системы,
архива программ управления, а также для интерактивного (без прерывания работы технологической стан-
ции) ввода изменений в программы или записи новых программ в систему.

Структура системы управления скважинами следующая: в каждой скважине в шкафу электроавтома-
тики установлены модули ввода-вывода с модулем центрального процессора (CPR). Модули CPR объеди-
нены в группы не более 4-х посредством кабеля типа "витая пара", в каждой группе существует контроллер
технологического интерфейса PIC R (удаленный) с помощью которого происходит взаимодействие с цен-
тральным контроллером системы. Связь контроллеров PIC R с системой осуществляется через полевую
шину, выполненную частично коаксиальным кабелем, а частично оптическим волокном (наиболее длинные
участки). Сопряжение оптоволокна с коаксиальным кабелем происходит с помощью специальных преобра-
зователей (FBOI). Оптоволоконная полевая шина подключена к технологической станции AP03.

Сеть
Центральный контроллер системы имеет собственную шину, связь между отдельными станциями осу-
ществляется посредством модулей NCU. С помощью модуля NCU2 создан шлюз с локальной сетью Eth-
ernet системы. В локальной сети системы соединены: инжиниринговая рабочая станция (EWS), АРМ глав-
ного технолога, удаленный АРМ персонала энергетической подстанции, сетевой принтер, принтер аварий,
а также переносной АРМ технолога.
Особо остановимся на данном техническом решении. Несмотря на то, что каждый фильтр в производ-
ственном корпусе имеет собственный пульт управления, выполненный на элементах релейной электроавто-
матики, для ремонтных аварийных режимов или отработки новых технологических режимов, управление с
его помощью на практике оказалось очень затруднительным. Гораздо более эффективно эти задачи реша-
ются с помощью портативного компьютера (типа notebook) с беспроводной связью. Установленное на нем
программное обеспечение позволяет взаимодействовать с АСУ так же, как и из диспетчерской.

Программные средства
Бесспорным достоинством системы является то, что программное обеспечение (имеется в виду среда
разработки) создано под данную аппаратную платформу одним производителем. При этом система являет-
ся открытой и поддерживает большинство стандартов и платформ. Следствие - высочайшая стабильность и
устойчивостьсистемы.
Центральный контроллер системы Damatic XDi функционирует под управлением операционной системы
UNIX.
Весь программный комплекс для создания управляющих и конфигурационных программ установлен в
инжиниринговой станции EWS (под управлением ОС Windows NT). В него входят следующие программные
пакеты:
FbCAD - с его помощью создается основная структурная единица алгоритмов управления модуль автома-
тизации;
GdCAD - предназначен для визуализации процесса, создания графического интерфейса пользователя;
SeqCAD - пакет для создания управляющих последовательностей "секвенсов", с помощью которого созда-
ны многоступенчатые программы регенерации рабочих фильтров.
Также в EWS установлены конфигурационные утилиты, предназначенные для передачи скомпилирован-
ных модулей автоматизации в систему, работы с архивом программ, резервного копирования и обмена
данными с UNIX-системой.