Мониторинг и управление процессом подготовки бумажной массы на базе scada системы trace mode 6

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет автоматизации и информационных технологий Кафедра автоматизации производственных процессов Пояснительная записка к курсовому проекту Мониторинг и управление процессом подготовки бумажной массы на базе scada системы trace mode 6

Учебная дисциплина: Интегрированные системы проектирования и управления

Реферат В курсовом проекте приведены результаты разработки мониторинга и управления процессом подготовки бумажной массы (размольно-подготовительный отдел ЦБК) на базе SCADA-системы Trace Mode 6.

Система управления выполнена на базе контроллера ADAM 5000.

Курсовой проект содержит пояснительную записку из 39 страниц текста, 4 таблиц, 31 рисунка, 2 литературных источников.

Введение

В новой версии TRACE MODE интегрирован более чем 10-летний опыт компании AdAstrA Research Group, Ltd по созданию средств управления технологическими процессами. Сотни инженеров, программистов и тестировщиков компании работали над тем, чтобы сделать работу разработчика АСУ легкой и приятной.

TRACE MODE 6 состоит из инструментальной системы — Интегрированной среды разработки и из набора исполнительных модулей. Инструментальная система инсталлируется на рабочем месте разработчика АСУ. В ней создается набор файлов, который называется проектом TRACE MODE.

С помощью исполнительных модулей TRACE MODE проект АСУ запускается на исполнение в реальном времени. TRACE MODE позволяет создавать проект сразу для нескольких исполнительных модулей — узлов проекта. Каждому узлу проекта соответствует одна инсталляция исполнительного модуля.

Интегрированная среда включает полный набор средств разработки систем автоматизации технологических процессов (АСУТП), а именно средства создания:

операторского интерфейса (SCADA/HMI);

распределенных систем управления (РСУ);

промышленной базы данных реального времени;

программ для промышленных контроллеров (SOFTLOGIC);

а также управления бизнес-процессами производства (АСУП):

систем управления основными фондами и техническим обслуживанием оборудования (EAM);

систем управления персоналом (HRM);

систем управления производством (MES).

Исполнительные модули для АСУТП и АСУП различаются. Модули для АСУТП (класс SOFTLOGIC и SCADA/HMI) входят в комплекс TRACE MODE, а исполнительные модули для АСУП (класс EAM, HRM, MES) — в комплекс T-FACTORY.exe™.

Вместе TRACE MODE® и T-FACTORY™ дают решения для комплексного управления в реальном времени технологическими процессами и производственным бизнесом, образуя интегрированную платформу для управления производством.

TRACE MODE 6 удобна и проста в использовании. Тем не менее архитектура системы позволяет создавать крупные АСУ корпоративного уровня.

Кроме того, Интегрированная среда разработки позволяет создать систему АСУП, для автоматизации задач управления исполнением производства (MES), работой персонала (HRM) и основными фондами предприятия (EAM).

Решение столь масштабных задач автоматизации в TRACE MODE возможно благодаря специальным технологиям, повышающим производительность труда разработчиков.

1. Выбор SCADA системы Средства визуализации — одно из базовых свойств SCADA-систем. В каждой из них существует графический объектно-ориентированный редактор с определенным набором анимационных функций. Используемая векторная графика дает возможность осуществлять широкий круг операций над выбранным объектом. Объекты могут быть простыми (линии, прямоугольники, текстовые объекты и т. д.) и сложные. Возможности агрегирования сложных объектов в разных SCADA — системах различны. Все SCADA-системы включают библиотеки стандартных графических символов, библиотеки сложных графических объектов, обладают целым рядом других стандартных возможностей.

Но, тем не менее, каждая SCADA-система по-своему уникальна и, несмотря на поддержание стандартных функций, обладает присущими только ей особенностями. При рассмотрении графических возможностей SCADA-систем предполагается обратить внимание не только на возможности инструментариев по созданию графических объектов, но и на другие предоставляемые пользователю услуги, облегчающие и ускоряющие процесс разработки приложений (проектов).

Перечень критериев оценки SCADA-систем, которые в первую очередь должны интересовать пользователя. В нем можно выделить три большие группы показателей:

технические характеристики;

стоимостные характеристики;

эксплуатационные характеристики.

Рассмотрим технические характеристики SCADA-системы Trace Mod 6.

Рекомендуемые системные требования для работы интегрированной среды разработки TRACE MODE 6:

ОС — Windows XP;

процессор — P4;

ОЗУ — 512MB;

пространство на жестком диске — 1.5 GB;

разрешение экрана — 1280×1024;

качество цветопредачи — True Color;

поддержка OpenGL v.1.1;

CD, мышь, параллельный порт или USB.

Языки программирования в TRACE MODE 6:

TRACE MODE 6 предоставляет широкий набор средств программирования задач АСУТП и бизнес-приложений (АСУП), ориентированный на специалистов разной квалификации и профессиональной подготовки. В систему TRACE MODE® 6 включены 5 языков программирования — Techno SFC, Techno LD, Techno FBD, Techno ST, и Techno IL. Данные языки являются расширением языков международного стандарта МЭК 6−1131/3:

SFC (Sequential Function Chart);

LD (Ladder Diagram);

FBD (Function Block Diagram);

ST (Structured Text) и

IL (Instruction List).

Открытость и связь с внешними СУБД:

Взаимодействие TRACE MODE 6 и T-FACTORY.exe™ 6 с другими приложениями основано на мировых стандартах, что позволяет легко интегрировать ее модули в информационные системы предприятия. Поддерживаются механизмы DDE, OPC, SQL/ODBC, DLL, ActiveX и т. д. Пользователь может сам написать компонент системы и встроить его как PLUG-IN.

Программа имеет открытый коммуникационный интерфейс — T-COM, позволяющий любому желающему написать драйвер к контроллеру на языке СИ. Коммуникационный протокол M-LINK 6 открыт.

TRACE MODE 6 поддерживает стандарт OPC (OLE for Process Control). В состав серверов TRACE MODE® 6 входит OPC-клиент, позволяющий получать данные с любого OPC-сервера. Кроме того, разработаны OPC-серверы к различным протоколам TRACE MODE® 6, что позволяет подключать внешние приложения и SCADA-системы к контроллерам и ПК, работающим под управлением TRACE MODE.

Проект TRACE MODE 6 и T-FACTORY 6 можно экспортировать в распространенные СУБД или в MS Excel через ODBC для редактирования, используя удобный визард. Также при помощи визарда можно импортировать проект из СУБД или в MS Excel.

В реальном времени серверы TRACE MODE 6 и T-FACTORY 6 могут взаимодействовать не только с собственной СУБД РВ SIAD/SQL 6, но и с другими распространенными СУБД, например с MS SQL Server, Oracle, Sybase и т. д. Благодаря этому, приложения на базе TRACE MODE 6 легко интегрируются в корпоративные информационные системы предприятия.

Графические возможности:

В состав TRACE MODE 6 входит рекордное количество библиотек ресурсов (только профессиональная линия), готовых к использованию в прикладных проектах. Среди них:

бесплатные драйверы к 2197 контроллерам и платам ввода/вывода;

1116 графических изображений технологических объектов и процессов;

596 анимированных объектов;

более 150 алгоритмов обработки данных и управления;

комплексные технологические объекты.

Ресурсные библиотеки TRACE MODE 6 повышают производительность труда разработчиков. Впервые в TRACE MODE библиотеки объединяются в комплексные объекты, включающие в себя:

Графические изображения;

Управляющие программы;

Отчетные документы;

SQL-запросы к базам данных;

Драйверы УСО.

Рассмотрим эксплуатационные характеристики SCADA-системы TRACE MODE:

Удобство интерфейса среды разработки — Windows, полнота инструментария и функций системы;

Качество документации — русифицированная полная документация;

Многоязыковая поддержка — при инсталляции интегрированной среды разработки TRACE MODE 6 (ИС) можно задать язык интерфейса пользователя и справочной системы. TRACE MODE 6 поддерживает следующие языки: русский, английский (США), китайский (упрощенное письмо).

Для технической поддержки пользователей TRACE MODE используются все доступные средства коммуникации: телефон, факс, электронная почта, а также Форум технической поддержки в Internet.

Пользователи TRACE MODE могут получить дифференцированную техническую поддержку, учитывающую их предпочтения и потребности. AdAstrA Research Group, Ltd и ее Авторизованные партнеры предоставляют следующие виды услуг:

Стандартная техническая поддержка (бесплатно);

Индивидуальная техническая поддержка;

Корпоративная техническая поддержка.

1.1 Организация взаимодействия SCADA-системы с контроллерами Современные SCADA-системы не ограничивают выбора аппаратуры нижнего уровня (контроллеров), так как предоставляют большой набор драйверов или серверов ввода/вывода и имеют хорошо развитые средства создания собственных программных модулей или драйверов новых устройств нижнего уровня.

В курсовом проекте используется контроллер фирмы Advantech-ADAM 5000. Для подсоединения драйверов ввода/вывода к SCADA-системе (TRACE MODE) используем динамический обмен данными DDE, ставший стандартом de facto.

Аппаратная реализация связи с устройствами ввода/вывода: для подключения контроллера к PROFIBUS используется коммуникационный процессор СР 412−2, оснащенный встроенным электрическим (RS 485) интерфейсом.

Функции ведущих сетевых устройств выполняют системы компьютерного управления SIMATIC WinAC, подключенные к сети через встроенный интерфейс слот-контроллера.

В данном курсовой проекте сетевая архитектура — автономное приложение. Автономными называются приложения, использующие по одному интерфейсу оператора на каждый контролируемый процесс. Такое приложение работает на одиночном не подключенном в сеть персональном компьютере, который выступает в роли первичного интерфейса оператора. Этот компьютер соединяется с производственным процессом через прямое подключение (рисунок 1).

Рисунок 1 — Автономное приложение В данной архитектуре на компьютер устанавливается одно приложение Trace Mode. Если требуются работы по разработке, они могут вестись непосредственно на данном компьютере. Приложение может быть скопировано на другой компьютер, там изменено и скопировано обратно на исходный компьютер.

Преимущества: простота обслуживания.

Недостатки: ограниченность одним узлом.

InTouch поддерживает как автономные, так и распределенные приложения. Автономные приложения используют только один интерфейс оператора (ИО) для каждой контролируемой системы. Распределенные приложения, наоборот, более сложные, поскольку часто требуют настройки нескольких сетевых уровней. Распределенные приложения, как правило, требуют наличия центральной рабочей станции разработчика, централизованного хранилища данных со множеством клиентских рабочих станций, которым приходится взаимодействовать как друг с другом, так и с центральной станцией.

1.2 Типовые алармы в TRACE MODE

Программа TRACE MODE оснащена системой оповещения для информирования операторов о состоянии определенных процессов или системы. Данная система поддерживает отображение, регистрацию и печать алармов (предупреждение об аварийных ситуациях) процессов и событий системы.

Отчет тревог и генерация сообщений Мониторы могут генерировать сообщения в различных ситуациях при работе АСУ — например, при выходе значения канала класса FLOAT за установленную границу, при изменении статуса работника (т.е. при изменении соответствующего атрибута канала класса Персонал) и т. п. Эти сообщения заносятся в специальный текстовый файл — отчет тревог (ОТ), который конфигурируется для узла. В ОТ заносятся сообщения по каналам, для которых установлен соответствующий флаг.

Конфигурирование ОТ разрешает монитору генерацию сообщений. Тексты сообщений для событий могут быть заданы в словарях. Если канал связан со словарем, генерируются сообщения из словаря, в противном случае монитор генерирует сообщения по умолчанию. Для некоторых каналов критерии генерации сообщений зависят от параметров этих каналов.

Ряд графических элементов, используемых при разработке графических экранов, позволяет оператору заносить в отчет тревог произвольные сообщения, а также просматривать все сообщения ОТ и квитировать их (информация о квитировании также заносится в отчет тревог).

Отчет тревог узла Отчет тревог (ОТ) — это текстовый файл (ASCII), в который заносятся сообщения, генерируемые в различных ситуациях при работе АСУ.

Отчет тревог конфигурируется для узла. Если ОТ для узла не задан, монитор не генерирует сообщений.

В отчет тревог могут быть записаны сообщения следующих видов:

системные сообщения;

сообщения по каналам;

сообщения, генерируемые с помощью системной переменной @Message (группа СИСТЕМНЫЕ);

интерактивные сообщения оператора.

Монитор генерирует предопределенные сообщения первых трех видов в случае отсутствия соответствующих словарей в узле.

1.3 Тренды в TRACE MODE

Графическое представление значений технологических параметров во времени способствует лучшему пониманию динамики технологического процесса предприятия. Поэтому подсистема создания трендов и хранения информации о параметрах с целью ее дальнейшего анализа и использования для управления является неотъемлемой частью любой SCADA-системы.

TRACE MODE позволяет работать типами объектов, отображающих тренды: ГЭ `Тренд'; ГЭ `Архивный тренд': ГЭ `Тренд XY'; ГЭ `Архивная гистограмма'.

ГЭ Тренд предназначен для отображения изменения значения аргументов экрана во времени, а также для отображения данных SIAD, данных индивидуальных архивов и исторических данных, полученных от серверов OPC HDA. Аргументы с типом данных с плавающей запятой отображаются на аналоговой панели в верхней части тренда, аргументы с целочисленным типом данных — на дискретной панели, которая располагается под аналоговой.

ГЭ Архивный тренд представляет собой модификацию ГЭ `Тренд', обеспечивающую графическое представление только архивных данных. Соответственно, индикатор режима архивного тренда имеет три положения (запрос архива на чтение; чтение архива; отображение извлеченных архивных данных).

1.4 Методы доступа к базам данных Система хранения технологической информации TRACE MODE 6 и T-Factory.exe™ 6 спроектирована специально для работы в реальном времени в непрерывном режиме. TRACE MODE обладает собственной высокоскоростной промышленной СУБД реального времени — SIAD/SQL 6.

Взаимодействие TRACE MODE 6 и T-FACTORY.exe™ 6 с другими приложениями основано на мировых стандартах, что позволяет легко интегрировать ее модули в информационные системы предприятия. Поддерживаются механизмы DDE, OPC, SQL/ODBC, DLL, ActiveX и т. д. Пользователь может сам написать компонент системы и встроить его как PLUG-IN.

2. Описание технологического процесса Процесс подготовки бумажной массы включает в себя следующие стадии:

лиственная целлюлоза (расход = 18м3/ч), закрепитель (расход = 6 м3/ч) и аммиачная вода (расход = 3,5м3/ч) поступают в приемный бассейн;

номинальный уровень в бассейне — 4 м;

насосом бумажная масса подается для размельчения на дисковую мельницу (расход = 27м3/ч);

степень помола бумажной массы после дисковой мельницы должна лежать в диапазоне 55 — 70 ШР;

давление после насоса должно составлять 0,1−0,3 МПа зависимости от вязкости бумажной массы (соотношения воды и целлюлозы);

PH бассейновой воды должно быть равно 7 (нейтральная среда).

Курсовой проект охватывает все стадии технологического процесса и описывает устройство АРМ оператора производственной зоны.

Технологический процесс контролируется и управляется с одного компьютера, с использованием программируемого логического контроллера. Компьютер осуществляет взаимодействие с технологическими машинами посредством программируемого логического контроллера ADAM 5000.

2.1 Данные процесса подготовки бумажной массы Данные процесса приготовления углеводородной шихты приведены в приложении А.

3. In Touch и I/O

InTouch не может прямо общаться с контроллерами. Такое подсоединение с контроллерами осуществляется через I/O-сервер. I/O-серверы — это, в основном, программы, которые понимают коммуникационный протокол оборудования. InTouch и I/O-серверы общаются через каналы или связи, созданные как I/O-сервером, так и InTouch. Через связи тэгов InTouch с такими «коммуникационными каналами» (I/O Topics — темы I/O) InTouch имеет возможность считывать данные из действующих контроллеров и записывать данные в них.

Создание I/O-сервера для контроллера SIMATIC S7−400. Этот сервер доступен всем, кому нужно быстро приступить к работе, не общаясь в действительности с работающими контроллерами. Когда установлен InTouch, выполняемый файл TESTPROT. EXE был записан в папку C: FactorySuiteCommon. Это и есть унифицированный I/O-cервер (в данном случае это DDE-сервер). Также был создан значок DDE Server Simulator в программной группе Wonderware. В основном этот сервер действует как любой I/O-сервер, который включается в поставку программного обеспечения Wonderware. TESTPROT. EXE, кроме работы в качестве DDE-сервера, снабжающего InTouch данными, также имитирует управляющую программу, работающую в контроллере. Эта имитация заставит клапаны открываться и закрываться, изменять уровень компонентов в емкостях.

3.1 Соглашение о наименованиях при I/O

Нормальный протокол DDE идентифицирует элемент данных через использование состоящей из трех частей структуры имен, включающей Application Name (имя приложения), Topic Name (имя темы) и Item Name (имя элемента). Чтобы получить данные от другого приложения, программа — клиент открывает канал, диалог или связь к приложению — серверу с помощью этих трех частей.

Для того чтобы InTouch получил данные от другого приложения, он также должен знать имя приложения, обеспечивающего данные, имя темы внутри приложения, где содержатся значения данных и имя определенного элемента внутри темы. Дополнительно InTouch должен знать тип данных: дискретные, целые, вещественные (с плавающей запятой) или сообщения (строковые). Такая информация задает тип I/O для тэгов, когда происходит определение в базе данных InTouch. Если это сделано, то при старте WindowViewer автоматически выполняются все действия, необходимые для получения и поддержания значения этого элемента.

3.1.1 Соглашение о наименованиях для SIMATIC S7−400

Для контроллера SIMATIC S7−400:

Application Name — PROFIBUS;

Topic Name — S7−400.

Рисунок 3 — Имена доступа для SIMATIC S7−400

В диалоговом окне Dictionary-Tagname Definition, чтобы завершить определение тэга, нужно выполнить последнюю часть соглашения по именам DDE — заполнить имя элемента (Item).

Для заполнения поля Item необходимо воспользоваться формулами 1 и 2.

Для аналогового модуля:

(1),

где — номер слота, в котором расположен модуль.

Для дискретного модуля:

(2).

Рисунок 4 — Имя элемента Таким образом при подключении реального программируемого логического контроллера, будет работать, принимая сигналы с контроллера. В курсовом проекте нет возможности подключения реального устройства, следовательно можно воспользоваться файлом TESTPROT. EXE, который будет имитировать работу контроллера (тестирование оборудования).

3.1.2 Соглашение о наименованиях для TESTPROT

Для TESTPROT:

Application Name — TESTPROT;

Topic Name — TOPIC1.

Рисунок 5 — Имена доступа для TESTPROT

В диалоговом окне Dictionary — Tagname Definition, чтобы завершить определение тэга, нужно выполнить последнюю часть соглашения по именам DDE — заполнить имя элемента (Item).

Рисунок 6 — Имя элемента Таким образом, на систему будет послан случайный сигнал для тестирования работы оборудования.

4. Графические страницы АРМ отображает всю информацию посредством окон (графические экраны). Оператор может перемещаться среди графических страниц с помощью мыши. Иерархия графических экранов приведена на рисунке 7.

Рисунок 7 — Иерархия графических страниц

4.1 Экран «Мнемосхема»

Значки соответствуют оборудованию, которое контролируется и управляются с АРМ. Расположение значков соответствует реальному расположению оборудования на заводе, следовательно оператор может легко в них ориентироваться. С этого экрана возможен переход на экраны регулирования, тренда, алармов.

Рисунок 8 — Вид экрана «Мнемосхема»

4.2 Экран «Тренды»

Графики первого тренда показывают изменения расходов целлюлозы, закрепителя, целлюлозы на мельницу и воды. Выходные сигналы с ПИД-регуляторов и значения задатчиков. Графики второго тренда показывают изменения уровня в бассейне, РН бассейновой воды, степень помола целлюлозы и давления после насоса. Тренды отображается в режиме реального времени, предыдущие значения переменных тоже запоминаются, так что оператор может просматривать предшествующие тренды также легко, как и текущие.

Рисунок 9 — Вид экрана «Тренды»

4.3 Экран «Алармы»

Рисунок 10 — Вид экрана «Алармы»

Оборудование, которое в процессе работы может выйти из нормального режима, оснащено датчиками тревог. Например, сигнал тревоги будет сгенерирован, если расход целлюлозы на мельницу упадет ниже минимально допустимого значения.

4.4 Экран «Регулирование»

Рисунок 11 — Вид экрана «Регулирование»

Экраны данного вида предназначены для регулирования параметра по ПИД закону. Сверху экрана расположен тренд для наглядного отображения изменяемых параметров. В нижней части экрана расположены элементы для установки параметров ПИД-регулятора и имитации входных значений.

5. Имитационная модель процесса подготовки бумажной массы Основной задачей проекта являлась разработка интегрированной системы процесса подготовки бумажной массы. Для того чтобы знать, как работает система, была создана ее имитационная модель.

5.1 Создание переменных для параметров объектов Для каждого параметра создадим переменную, определим ее тип, и тип данных, а так же осуществим привязку.

Рисунок 12 — Список аргументов В списке аргументов видны переменные, отвечающие за расход, давление, уровень, степень помола, РН и состояние клапанов и насоса.

5.2 Анимация объектов Для отображения значений параметров на мнемосхеме применялся графический элемент «Текст», который связывался с переменной.

Рисунок 12а — Свойства ГЭ «Текст»

Рисунок 12б — привязка ГЭ «Текст»

Для анимации уровня в приемном бассейне примялся ГЭ «Многоугольник». Во вкладке заливка (свойства объекта), слой связывался с переменной отвечающий за значение уровня в бассейне. Тем самым при изменении уровня в бассейне изменялся процент заливки многоугольника. Так же рядом установлен «Движок» и «Текст» для наглядного и точного отображения значения уровня.

Рисунок 13 — Свойства объекта «Многоугольник»

Для отображения состояния насоса, клапанов и работы мельницы (Открыто/Закрыто; Включен/Выключено) использовались свойства «Базовый цвет"-> «Вид индикации», которое связывалось с переменной отвечающей за состояние. Эмуляция смены состояния осуществлялась посредством кнопок и ввода значения.

Рисунок 13а — Свойства объекта клапан программирование система управление scada

Рисунок 13бОпределение события при нажатии на кнопку. Смена состояния.

Так же для визуализации работы насоса и мельницы использовались «Ресурсы». «Стандартные видео клипы».

Рисунок 13в — Свойства объекта «Стандартный видеоклип»

Для анимации регулируемых клапанов применялось свойство объекта «Перемещение». ГЭ «Прямоугольник» перемещается в зависимости от значения степени закрытия клапана.

Рисунок 14 — Свойства объекта «Прямоугольник». Перемещение Для отображения сигналов во времени используется «Тренд»

Рисунок 14а — Тренд Рисунок 15 -Настройки свойств тренда Рисунок 15а — Определение кривых

5.3 Алармирование давления азота в емкостях Алармы представляют собой предупреждения об аварийных условиях протекания процесса, которые могут вызвать проблемы и требуют отклика оператора.

Условия аларма для тэга определяются в словаре тэгов. Поэтому их можно определить для тэгов дискретного и аналогового типа. Стандартная система алармов предлагает уникальный экранный объект, который используется для отображения локально созданных алармов.

Рисунок 16 — Стандартный экран алармов Для создания стандартного окна алармов следует:

при нажатии кнопки мастера на панели инструментов Wizard/ActiveX, появится диалоговое окно Wizard Selection;

выбрать в списке мастеров категорию Alarm Displays;

двойным щелчком мыши выбрать Standart Alarm Display, появится окно приложения с курсором в режиме вставки.

Рисунок 17 — Экран аларма При двойном щелчке мыши на данном окне появится окно настройки стандартного экрана аларма (рисунок 18).

Рисунок 18 — Окно настройки стандартного экрана аларма Для того, чтобы можно было отследить реакцию оператора на возникновение аларма, сделана кнопка подтверждения аларма (рисунок 19).

Рисунок 19 — Кнопка подтверждения аларма Эта кнопка видима, когда возникла какая-либо аварийная ситуация в общем случае (в частности превышение давление азота в емкости НАК), и видима до тех пор, пока оператор не нажмет на нее для подтверждения аларма.

Рисунок 20 — Кнопка подтверждения аларма Для того, чтобы можно было использовать кнопку для подтверждения аларма, необходимо в меню библиотеки анимационных связей поставить галочку в пункте Touch Pushbuttons/Action и настроить скрипт для этой кнопки (рисунок 21).

Рисунок 21 — Настройка скрипта для кнопки

Поле тэга .Ack управляет состоянием подтверждения локальных алармов.

Если стравливание избыточного давления еще происходит, то после подтверждения аларма индикатор будет выглядеть так, как представлено на рисунке 22.

Рисунок 22 — Кнопка подтверждения аларма Если же давление азота находится в допустимых пределах, то вид окна Alarm будет выглядеть так, как представлено на рисунке 23.

Рисунок 23 — Кнопка подтверждения аларма

5.4 Создание тэгов для насосов Для создания тэга клапана следует:

выбрать двойным щелчком мыши насос подачи НАК в емкость;

в библиотеке анимационных связей выбрать Fill Color/Discrete — дискретное заполнение цветом. Клапан будет менять свой цвет в зависимости от состояния бита в «реальном процессе» (рисунок 24);

Рисунок 24 — Библиотека анимационных связей в диалоговом окне Link Selection (выбор связи) выберем переменную Nasos_NAK;

Рисунок 25 — Выбор тэга

Для выбора цвета следует щелкнуть черный квадратик для состояния 0 (FALSE), и в появившейся цветовой палитре выбрать красный цвет. Аналогично выбрать зеленый цвет для состояния 1 (TRUE).

Насос для подачи НАК в емкость в открытом состоянии будет зеленого цвета, а в закрытом — красного.

Аналогично настраиваются тэги для насосов Nasos_Divinil, Nasos_Divinil₂, Nasos_NAK₂, Nasos_Shihta.

5.5 Создание тэгов для кнопок (Trend, Alarm, Shihta)

В курсовом проекте используются кнопки, при нажатии которых, оператор переходит на нужное окно. Для создания такой кнопки следует:

двойным щелчком мыши выбрать кнопку «Trend»;

в библиотеке анимационных связей выбрать Touch Pushbuttons/Show Window;

Рисунок 26 — Библиотека анимационных связей в диалоговом окне «Windows to Show when touched» выбрать окно «Trend».

Рисунок 27 — Windows to Show when touched

При нажатии данной кнопки будет осуществляться переход на окно «Trend». Аналогично делается переход на окна «Shihta» и «Alarm».

5.6 Программы Использование сценариев является одной из наиболее мощных возможностей Trace Mode 6. Сценарии позволяют выполнить команды и логические операции при возникновении определенных событий или условий. С помощью сценариев можно создавать самые разнообразные нестандартные и автоматические функции.

В курсовом проекте были применены 2 языка программирования FBD — диаграмма и ST программа.

FBD — диаграмма использовалась для написания алгоритма ПИДрегулятора и применятся для регулирования расходов целлюлозы, закрепителя и подачи целлюлозы на мельницу.

Рисунок — Программа ПИД-регулятора на языке FBD — диаграмм Рисунок — Аргументы программы

ST программа применялась для обработки имитационных, входных значений, для их обработки вывода.

Листинг программы:

PROGRAM

VAR_INPUT Ras_c: REAL; END_VAR

VAR_INPUT Ras_z: REAL; END_VAR

VAR_OUTPUT Rash_vod: REAL; END_VAR

VAR_OUTPUT PH: REAL; END_VAR

VAR_INPUT Ras_mel: REAL; END_VAR

VAR_OUTPUT Davl_nas: REAL; END_VAR

VAR_OUTPUT St_pom: REAL; END_VAR

VAR_INPUT KL1: REAL; END_VAR

VAR_INPUT nasos: REAL; END_VAR

VAR_OUTPUT Rasc_c_out: REAL; END_VAR

VAR_OUTPUT Rasc_z_out: REAL; END_VAR

VAR_OUTPUT Rash_mel_out: REAL; END_VAR

VAR_INPUT Meln: REAL; END_VAR

VAR_INPUT KL2: REAL; END_VAR

VAR_INPUT KL3: REAL; END_VAR

Rasc_c_out=Ras_c;

Rasc_z_out=Ras_z;

if KL1==0 then Rash_vod=0;

else Rash_vod=3.5;

end_if;

Davl_nas=(Ras_c-Rash_vod)/55;

if Davl_nas>0.4 then

Davl_nas=0.4;

end_if;

if (Davl_nas<0.1) or (Ras_c-Rash_vod<0) or (nasos==0) then

Davl_nas=0;

end_if;

PH=7;

if Rash_vod==0 then

PH=0;

end_if;

if (nasos==0) or (KL2==0) or (KL3==0) then

Rash_mel_out=0;

else

Rash_mel_out=Ras_mel;

end_if;

if (Ras_mel==0) or (meln==0) then St_pom=0;

else

St_pom=(30/Ras_mel)*65;

end_if;

if St_pom>100 then

St_pom=100;

end_if;

if St_pom<10 then

St_pom=0;

end_if;

END_PROGRAM

Рисунок — Аргументы программы

Заключение

В процессе выполнения курсового проекта был реализован мониторинг процесса подготовки бумажной массы в SCADA системе TRACE MOD 6. Разработаны программы: для подключения к реальному устройству (контроллер ADAM 5000), имитационная модель процесса подготовки бумажной массы.

Библиографический список

1. Wonderware FactorySuite [Электронный ресурс]: руководство пользователя. — Wonderware Corporation, 2007. — 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).

2. GetSturt2 [Электронный ресурс]. — Wonderware Corporation, 2007. — 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).

Приложение