Расчет автоматизированной системы регулирования давления в камере взбивания (стр. 3 из 4)

Редактор представления данных

Вход в редактор представления данных осуществляется либо двойным нажатием ЛК на соответствующем ярлыке в папке ТРЕЙС МОУД 5.0, либо запуском исполнительного модуля picman.exe. Здесь разрабатывается графическая часть проекта системы управления. При этом создается статичный рисунок технологического объекта, а затем поверх него размещаются динамические формы отображения и управления. Среди них такие, как поля вывода численных значений, графики, гистограммы, кнопки, области ввода значений и перехода к другим графическим фрагментам и т.д.

Кроме стандартных форм отображения (ФО), ТРЕЙС МОУД позволяет вставлять в проекты графические формы представления данных или управления, разработанные пользователями. Для этого можно использовать стандартный механизм Active-X.

Все формы отображения информации, управления и анимационные эффекты связываются с информационной структурой, разработанной в редакторе базы каналов.

Графические базы узлов проекта, созданные в редакторе представления данных, сохраняются в файлах с расширением dbg. Их сохранение осуществляется в соответствующие директории проектов. Исполнительные модули – это программы, под управлением которых запускается АСУ, созданная в инструментальной системе. В группу исполнительных модулей входят следующие программы:

– МРВ;

– NetLink МРВ;

– Adaptive Control МРВ;

– МРВМодем +;

– Double Force МРВ;

– Double Force NetLink МРВ;

– Adaptive Control Double Force МРВ;

– NetLinkLight;

– SUPERVISOR;

– Глобальный регистратор;

– Сервер документирования;

– Консоль тревог;

– Микро МРВ;

– Микро МРВ Модем +;

– Микро МРВ GSM +;

– GSM – активатор;

– Web – активатор.

Первые двенадцать мониторов предназначены для организации работы верхнего и административного уровней АСУ.

Микро МРВ, Микро МРВ Модем+ и Микро МРВ GSM + предназначены для работы в контроллерах нижнего уровня систем управления, естественно, при условии наличия в них операционной системы MS DOS.

Монитор реального времени (МРВ)

Этот монитор предназначен для запуска на АРМ операторов, с его помощью осуществляющих супервизорный контроль и управление технологическими процессами. Под управлением МРВ выполняются такие задачи, как:

– запрос данных о состоянии технологического процесса с контроллеров нижнего уровня по любому из встроенных протоколов или через драйвер;

– передача на нижний уровень команд управления по любому из встроенных протоколов или через драйвер;

– обмен данными с платами УСО;

– сохранение данных в архивах;

– обмен по сети с удаленными МРВ;

– передача данных по сети на следующий уровень АСУ;

– обмен с базами данных через ODBC;

– представление оператору графической информации о состоянии технологического процесса;

– автоматическое и супервизорное управление технологическим процессом;

– обмен данными с другими приложениями WINDOWS через DDE/NetDDE/OPC;

– и другие функции.

NetLink МРВ

По своим функциям этот монитор аналогичен МРВ. Однако в нем блокированы обмен с драйвером, обмен по встроенным протоколам MODBUS и ADAM, а так же клиентские функции OPC и DDE. Таким образом, NetLink МРВ может применяться только в составе систем управления, где на нижнем уровне используются PC-контроллеры, программируемые с помощью ТРЕЙС МОУД.

AdaptiveControl МРВ

Функции этого монитора полностью совпадают с МРВ. Однако, в отличие от последнего, данный монитор поддерживает библиотеку алгоритмов адаптивного регулирования.

МРВ Модем +

Этого монитор отличается от МРВ поддержкой обмена данными по коммутируемым линиям.

DoubleForce МРВ

DoubleForce МРВ работает как обычный МРВ, но поддерживает дополнительно функции горячего резервирования.

DoubleForceNetLink МРВ

DoubleForceNetLink МРВ поддерживает функции горячего резервирования и отличается от DoubleForce МРВ тем же, чем NetLink МРВ от МРВ – позволяет создавать системы управления только при условии использования на нижнем уровне PC-совместимых контроллеров, программируемых с помощью ТРЕЙС МОУД.

AdaptiveControlDoubleForce МРВ

Этот монитор в дополнение к функциям МРВ поддерживает горячее резервирование и адаптивное регулирование.

NetLinkLight

Данный монитор не поддерживает функций обработки данных и автоматического управления. Он является дополнительной графической консолью, которая может подключаться с удаленного компьютера к запущенному МРВ. Таким образом, имея в сети один монитор реального времени, можно, используя NetLinkLight, создать требуемое количество рабочих мест, равноправных с МРВ по функциям отображения и супервизорного управления.

SUPERVISOR

Этот монитор ТРЕЙС МОУД предназначен для создания АРМ администратора. Он, так же как NetLinkLight, является графической консолью и подключается по сети к МРВ или Глобальному регистратору. При этом SUPERVISOR можно использовать для оперативного управления (как NetLinkLight), а так же можно переключить в режим отображения данных из архивов. Архивные данные можно просматривать по временным срезам либо с заданной скоростью в режиме playback.

Глобальный регистратор (ГР)

Это специальный монитор ТРЕЙС МОУД, предназначенный для ведения глобального архива по всему проекту. Он архивирует данные, посылаемые ему по сети мониторами реального времени. После сохранения данных в архив Глобальный регистратор может передавать их для просмотра мониторам.

SUPERVIZOR

Для организации дублирования глобального архива следует запустить в сети еще один монитор Глобальный регистратор. При этом оба ГР будут принимать данные, посылаемые для архивирования, и сохранять в свои архивы. Дублированный глобальный регистратор поддерживает функции синхронизации архивов при работе в реальном времени и при запуске.

Глобальный регистратор может так же выступать как OPC и DDE сервер и поддерживает обмен с базами данных через ODBC.

Сервер документирования

Сервер документирования используется для решения задачи документирования технологической информации. Он по команде МРВ, собственному сценарию или команде оператора интерпретирует созданные заранее шаблоны, запрашивает у МРВ необходимые данные и формирует по ним готовые документы. Эти документы могут быть распечатаны на принтере, отправлены по E-mail или опубликованы на WEB-сервере.

Микро монитор реального времени (Микро МРВ)

Микро МРВ предназначен для управления задачами сбора данных и управления в контроллерах нижнего уровня АСУТП. Он может быть использован в любых IBM-совместимых контроллерах.

По возможностям математической обработки, управления, обмена данными с другими мониторами ТРЕЙС МОУД Микро МРВ идентичен монитору реального времени. Однако для него не реализованы функции графического вывода информации и архивирования.

Микро МРВ Модем +

Функции этого монитора совпадают с Микро МРВ. Единственным его отличием является встроенная поддержка обмена данными с помощью модема по коммутируемым каналам, что позволяет использовать Микро МРВ для создания удаленных пунктов сбора информации, обменивающихся данными через телефонную сеть.

Микро МРВ GSM +

Этот монитор отличается от Микро МРВ поддержкой архивов, обмена по сети GSM, используя механизм SMS, и отсутствием поддержки сетевого обмена. Он имеет те же параметры запуска, что и обычный Микро МРВ за исключением связанных с сетевым обменом. К именам исполнительных модулей Микро МРВ GSM+ добавляются символы – G.

GSM-активатор

Обмен данными между мониторами ТРЕЙС МОУД по GSM-сети реализуется в виде SMS-сообщений (ShortMessageService). Для поддержки такого обмена на уровне операторских станций предназначен исполнительный модуль GSM-активатор, а на уровне контроллеров – специализированная модификация Микро МРВ – Микро МРВ GSM+.

3. Синтез САР

3.1 Математическая модель объекта управления

Математическим моделированием является процесс установления соответствия данному реальному объекту некоторого математического объекта, называемого математической моделью, а также исследование этой модели, позволяющее получать характеристики рассматриваемого реального объекта. Вид математической модели зависит как от природы реального объекта, так и задач исследования объекта и требуемой достоверности и точности решения этой задачи.

Любая математическая модель описывает реальный объект лишь с некоторой степенью приближения к действительности. Наиболее полное исследование процесса функционирования системы можно провести, если известны явные зависимости, связывающие искомые характеристики с начальными условиями, параметрами и переменными системы.

Структурная схема представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Структурная схема смесителя-эмульсатора

Входные параметры:

1 – давление воздуха

2 – температура воды

Выходные параметры:

3 – давление воздуха

4 – температура массы

Помехи:

5 – концентрация смеси

3.2 Построение экспериментальной переходной функции объекта управления

Построим график переходного процесса.

Рисунок 3.2 – График скачкообразного изменения входного воздействия

После чего значения изменения выходной величины y(t) заносим в таблицу.