Автоматизация и диспетчеризация систем электроснабжения (стр. 9 из 15)
При разработке контроллеров серии Quantumсохранена полная преемственность с семейством контроллеров Modicon 984. Кроме этого, для повышения эффективности прикладных систем предусмотрен ряд усовершенствований, позволяющих улучшить функциональные возможности и снизить их общую стоимость. На рис. 5.7 показан пример типичной системы управления с использованием Quantum.
Все модули могут вставляться в любой слот монтажной панели. Ограничения по расположению модулей на монтажной панели из-за каких-либо условий конфигурации, за исключением модуля питания, отсутствуют. Для отображения состояния модулей при работе, на них имеются светодиодные индикаторы.
Рис.5.7 Система управления на базе контроллера Quantum
Можно применять "горячую" замену модулей (удаление/установка модулей без отключения контроллера). Разъёмы внешних подключёний при этом должны быть предварительно отсоединены от модуля. Разъёмы внешних подключёний устанавливаются с лицевой стороны модуля В/В.
Местная панель может содержать до 14 модулей В/В. Сеть удалённого В/В (RIO) может поддерживать до 31 подканала. Сеть RIO может использовать одинарный или сдвоенный кабель передачи данных. Дублирование кабеля увеличивает надёжность связи в сетях RIO и позволяет продолжать работу даже когда один из кабелей вышел из строя.
CPU– это модуль центрального процессора Quantum, обязательно находится на местной монтажной панели В/В. Процессор - это электронная вычислительная система, которая использует программируемую память для хранения внутри себя команд пользователя. Эти команды используются для выполнения специальных функций типа логической обработки сигналов, изменения последовательности действий, измерения интервалов времени, осуществления связи и математических вычислений, а также управления с помощью цифровых и аналоговых выходов для различных типов агрегатов и процессов.
Процессор Quantum обеспечивает управление местным, удаленным, и распределённым ВВОДОМ/ВЫВОДОМ системы. Модули В/В (I/O) Quantum - электрические преобразователи сигналов, которые преобразуют сигналы, вводимые от различных датчиков, таких, как концевые выключатели, различные переключатели, датчики температуры, к уровням и формату сигналов, которые могут обрабатываться центральным процессором, и формируют выходные сигналы на исполнительные механизмы, например, соленоиды, приводы клапанов или задвижек и др.
Источники питания используются для обеспечения системным питанием всех модулей, установленных на монтажной панели, включая модули центрального процессора, модули интерфейса для сетевой передачи данных и модули В/В Quantum. В зависимости от конфигурации системы существуют следующие режимы использования источников питания:
· автономный;
· объединённый - для конфигураций, потребляющих больше, чем номинальный ток одного источника, на одной монтажной панели могут быть установлены два источника питания;
· дублированный - для конфигураций, где при функционировании системы требуется обеспечить её бесперебойное питание. При этом используются два дублированных источника питания.
Благодаря модульной архитектуре контроллера, масштабируемой от одиночного контроллера до глобальной системы автоматизации, он способен решать задачи на любом уровне управления предприятием.
5.4.2 Платформа автоматизации ModiconPremium
Новый уровень производительности контроллеров Premium (рис. 5.8) — это сокращённый цикл обработки программ, а также большой объём диагностических и сервисных функций, обеспечивающих оптимальный уровень работы установки. Прозрачная и распределённая архитектура платформы Premium позволяет свободно объединять различные компоненты систем автоматизации, производимые SchneiderElectric.
Рис. 5.8 Контроллер Premium
Платформа Premium обеспечивает наглядность и отличную читаемость приложений, позволяющие операторам реагировать максимально быстро на сложившуюся ситуацию. В контроллере предусмотрено расширение памяти программ при помощи платы PCMCIA.
Контроллер Premium благодаря своей модульной архитектуре может использоваться для создания систем автоматизации любой сложности, как самостоятельно, так и в сочетании с другими контроллерами корпорации Schneider Electric.
Обзор показывает, что компания Modicon выпускает микропроцессорные средства автоматизации для любого уровня управления промышленным предприятием. В контроллерах сочетается гибкая модульная архитектура и мощные производительные возможности процессоров.
5.5 Построение АСКУЭ ОАО "АВТОВАЗ"
Система передачи и обработки информации АСКУЭ "Волжского автозавода" создана на основе ранеё установленного комплекса (с телемеханическим комплексом "Гранит"). "АвтоВАЗ" спроектировал и сертифицировал эту систему самостоятельно силами ДИС и ЭП, что экономически целесообразно при наличии достаточного количества квалифицированных специалистов в области информационных технологий.
Рис. 5.9 Блок-схема обмена информацией в существущей АСКУЭОАО "АвтоВАЗ"
6.1 Назначение системы диспетчерского контроля жизнеобеспечения на базе контроллеров Continium
Другим способом автоматизации диспетчерского пункта промышленного предприятия является создание единой службы диспетчерского контроля по всем жизненно важным направлениям инженерного обеспечения производственного цикла предприятия, такими как:
· управление системами отопления, вентиляции, кондиционирования;
· управление системами освещения и энергоснабжения;
· интеграция охранных, пожарных систем, систем контроля доступа и CCTV;
· интеграция инженерного оборудования со встроенными контроллерами управления;
· получение полной информации о работе всех систем зданий на предприятии.
Что позволит получить следующие преимущества: контроль за событиями в зданиях предприятия, контроль за персоналом и посетителями, контроль за расходованием энергоресурсов - электроэнергия, тепло, вода, газ, контроль за планово-предупредительным ремонтом, интеграция в работу систем АСУТП, управление процессами с одной рабочей станции.
Выполнение этих задач на одной рабочей станции возможно, если внедряемая система основывается на контроллерах семейства "Continium".Основные характеристики этой системы:
· двухуровневая распределённая система управления;
· до 4.000.000 сетевых контроллеров на шине Ethernet;
· интеграция с предыдущими семействами "Infinity" и "Eclipse";
· программа управления "ContinuumCyberstation" - графический интерфейс, WindowsNT и SQLserver;
· открытая система;
· интеграция любых систем, имеющих RS-232/485 интерфейс;
· встроенный язык программирования "PlainEnglish".
Система сбора и обработки информации в рамках системы диспетчерского учёта предназначена для оперативного контроля потребления энергоресурсов и состояния технических средств: релейной защиты, противопожарной защиты, повышения оперативности управления и улучшения условий работы оперативного и ремонтного персонала. Совокупность перечисленных функций, в конечном итоге, направлена на снижение материальных и людских потерь от: перерасхода энергоресурсов, потребления некачественной электроэнергии, выхода из строя силового эл. оборудования, пожаров, утечки взрывоопасных и ядовитых газов, хищений оборудования и кабеля.
6.2 Общие требования к разрабатываемой системе
Система сбора и обработки информации (ССОИ) является системой верхнего уровня контроля и управления распределённой сетью: электронных электросчётчиков, модулей DI-6 Continium, станций автоматической пожарной сигнализации SecuriPro. И характеризуется высокой степенью интеграции устройств подсистемы Continium, высокой информативностью подсистемы и определяется большим количеством нестандартных конструктивных, функциональных и архитектурных особенностей оборудоваемого объекта (рис. 6.1). Структурно ССОИ подразделяется на три части:
· ядро системы;
· аппаратные средства обработки информации;
· программно-аппаратные средства обработки, маршрутизации и передачи данных по выделенной локальной вычислительной сети системы.
Ядро системы включает в себя общий сервер системы на базе персонального компьютера с программным обеспечением, обеспечивающим обмен и разделение информации от рабочих станций операторов и распределенных контроллеров системы. Также в ядро системы входят автоматизированные рабочие места оперативных дежурных на базе персональных компьютеров, на которые выводится вся необходимая информация и осуществляется управление системой либо частью её.
Аппаратные средства обработки информации это сетевые контроллеры, предназначенные для сбора, обработки и хранения информации непосредственно от технических средств противопожарной защиты таких как:
· система обработки информации от электронных счётчиков электроэнергии;
· система сбора информации от средств релейной защиты;
· системы автоматической охранной и пожарной сигнализации;
· системы пожаротушения;
· системы вентиляции;
· системы оповещения.
Программно-аппаратные средства обработки, маршрутизации и передачи данных по выделенной локальной вычислительной сети системы. Предназначены для распределения информационных потоков по выделенным линиям связи от распределенных подсистем автоматики, на центральный пост оперативного наблюдения (рис. 6.2).
