Автоматизированные системы управления основными технологическими процессами (стр. 1 из 10)

Разработка многоуровневых систем управления

в пакете ТРЕЙС МОУД

Практикум

по курсу

“Автоматизированные системы управления основными технологическими процессами“

Компьютерный практикум “Разработка многоуровневых систем управления в пакете ТРЕЙС МОУД 5.05” входит в цикл пособий по проектированию систем управления и подготовлен на базе справочных материалов системы ТРЕЙС МОУД российской фирмы AdAstrA.

SCADA-пакет ТРЕЙС МОУД нашёл применение в нефтегазовой отрасли для создания систем управления объектами транспорта и хранения нефти, нефтепереработки и нефтехимии.

Компьютерный практикум позволяет без глубокого изучения всей документации пакета программ начать работать в инструментальной системе. Он состоит из четырех разделов, в которых приводится описание основных действий разработчика по созданию и редактированию проектов автоматизации.

Пособие не претендует на полный охват проблем создания АСУТП в ТРЕЙС МОУД. Однако выполнение описанных здесь операций по созданию структуры проекта, базы каналов контроллеров и АРМ, программы моделирования системы автоматического регулирования с ПИД-регулятором, а также операций по разработке графического интерфейса оператора поможет ориентироваться в основных инструментах ТРЕЙС МОУД .

В первом разделе приведено задание на проектирование системы.

Второй раздел пособия посвящен разработке структуры системы управления, под которой понимается состав операторских станций и контроллеров, работающих под управлением системы ТРЕЙС МОУД. В этом разделе описана методика создания базы каналов узлов проекта и создание математической базы разрабатываемого проекта на основе специализированного языка программирования Техно FBD. Детально описана последовательность действий разработчика по созданию программы и ее отладке.

Графический интерфейс операторских станций - неотъемлемая часть современной системы управления. Созданию рисунков на экране, их динамизации и посвящен третий раздел. В конце этого раздела рассмотрена методика конфигурирования трендов параметров технологического процесса.

В заключительном, четвёртом разделе, рассматривается организация архивирования в проекте ТРЕЙС МОУД и создание экранов со сводкой тревог.

Содержание

1. Задание на проектирование........................................................ 4

2. Проектирование системы управления................................ 5

2.1.Создание проекта................................................................................. 5

2.2. Создание узлов проекта..................................................................... 6

2.3. Создание и редактирование каналов............................................... 7

2.4. Создание FBD - программы........................................................... 11

2.5. Подключение FBD-программы к каналам................................... 16

2.6. Отладка пересчёта каналов объекта.............................................. 20

3. Создание графической базы узла.......................................... 23

3.1. Запуск редактора представления данных..................................... 23

3.2.Загрузка проекта и создание графической базы........................... 24

3.3. Настройка атрибутов экранов........................................................ 25

3.4. Разработка графического интерфейса........................................... 27

3.4.1. Создание статического рисунка.............................................. 27

3.4.2. Размещение динамических элементов......................................... 34

4. Организация архивирования в проекте ТРЕЙС МОУД.. 54

4.1. Настройка каналов для архивирования....................................... 54

4.2. Настройка параметров архивов..................................................... 56

4.2.1.Настройка параметров СПАД и .................................................. 56

отчёта тревог.................................................................................... 56

4.3.Создание окна отчёта тревог........................................................... 59

1. Задание на проектирование

Автоматизированная установка по подготовке нефти(УПН)

предназначена для эффективного нагрева, обезвоживания и обессоливания нефтяных эмульсий и подготовки товарной нефти. Горизонтальный отстойник ОГ-200С предназначен для обезвоживания нефти с сепарацией свободного и растворенного газа.

Требуется разработать операторский интерфейс для управления технологическим процессом, протекающим в отстойнике на УПН. Функциональная схема автоматизации отстойника представлена на рис.1.

Рис.1. Функциональная схема автоматизации отстойника.

Автоматизация технологического процесса предполагает:

· контроль межфазного уровня (вода-эмульсия) в отстойнике;

· сигнализацию предельных отклонений верхнего и нижнего уровня;

· автоматическое регулирование межфазного уровня по ПИД – закону.

Интерфейс оператора должен включать в себя три экрана:

1. Основной экран - мнемосхема технологического процесса. Здесь следует предусмотреть для оператора возможность изменения задания регулятору уровня и переход с автоматического режима на ручное (дистанционное) управление клапаном.

2. Экран с трендами, отображающими текущее и заданное значения регулируемого параметра, а также положение штока регулирующего клапана.

3. Экран отчета тревог.

2. Проектирование системы управления

2.1.Создание проекта

Под структурой проекта понимается система операторских станций и контроллеров, работающих под управлением мониторов ТРЕЙС МОУД.

Создание нового проекта и разработка его структуры осуществляется в программе “Редактор базы каналов”. Чтобы загрузить эту программу, выполните команду Редактор базы каналов из группы Трейс Моуд 5 Базовый в меню Программы рабочего стола Windows. Окно редактора базы каналов появится на экране.

Для создания нового проекта воспользуйтесь командой Файл/Создать или щелкните левой кнопкой мыши (далее ЛК) по иконке Новый. На экран будет выведен следующий диалог:

В этом диалоге надо указать имя создаваемого проекта и его тип.

По умолчанию проекту присвоено имя ТМ50. Для его изменения нажмите ЛК в поле ввода имени проекта и с клавиатуры введите новое имя. Тип проекта оставьте установленный по умолчанию (Пользовательский). Для подтверждения завершения настройки параметров нового проекта щелкните по кнопке Ok. При этом диалог Свойства проекта исчезнет с экрана, а в заголовке окна редактора базы каналов и его строке статуса появится название нового проекта.

2.2. Создание узлов проекта

Разрабатываемый проект будет содержать всего один узел – станцию оператора (АРМ - автоматизированное рабочее место), так как в проекте отсутствуют реальные контроллеры, взаимодействующие с датчиками и исполнительными устройствами.

Выбор узлов проекта производится в диалоге Имя и тип узла. Для вызова этого диалога на экран выполните команду Узел/Создать.

В верхнее поле диалога Имя и тип узла введите вместо имени по умолчанию (NODE1) новое имя узла - АРМ.

В окне выбора типа узла раскройте список класса узлов Большой и выберите тип узла - МРВ. Подтвердите создание узла нажатием кнопки Ok.

Диалог Имя и тип узла исчезнет с экрана, а в рабочем поле редактора базы каналов появится иконка созданного узла.

2.3. Создание и редактирование каналов

Реальный проект может содержать десятки и сотни узлов. Количество узлов в проекте определяется количеством операторских станций (АРМ) и контроллеров (параметров) в системе управления. Но каждый контроллер должен быть "связан" с одной из операторных станций. Поэтому следующий этап проектирования - привязка контроллеров к операторским станциям.

Эта операция реализуется в диалоге Связать с, который вызывается на экран двойным нажатием ЛК на иконке АРМ. В этом диалоге производится выбор контроллеров (узлов) из общего списка контроллеров, участвующих в проекте. С одной операторской станцией можно связать не более 32 контроллеров (см. рис. ниже). После завершения операции привязки и нажатия кнопки Ok реализуется процедура автопостроения базы каналов данного АРМ.

Так как узлы контроллеров в разрабатываемой системе управления отсутствуют, то операцию привязки контроллеров к операторской станции (АРМ) следует пропустить. Щёлкните ЛК на кнопке Ok для входа в окно редактирования объектов.

В силу того, что разрабатывается виртуальный проект (объект будет представлен математической моделью), нет необходимости использовать стандартные объекты (например, аналоговый ввод, аналоговый вывод и др.). Создайте новый объект. Для этого воспользуйтесь командой Объект/Создать.

В появившемся диалоге Создать объект отметьте опцию Пустой и подтвердите выбор нажатием Ok.

На экране вновь появится окно Редактор базы каналов с созданным объектом (вверху справа). Перетащите иконку объекта OBJ в середину окна.