ЖУРНАЛ «СТА» №3/2006

О ПИСАНИЕ СИСТЕМЫ Основываясь на особенностях объ- екта автоматизации и предъявляемых требованиях, была разработана сле- дующая структура АСУ ТП, представ- ленная на рис. 1. Система состоит из двух уровней: нижнего и верхнего. Нижний уровень представлен блоками контроллеров (БК) БСУ (рис. 2), которые предназна- чены для получения измерительной информации с датчиков и непосредст- венного управления исполнительными механизмами. Верхний уровень состо- ит из трёх автоматизированных рабо- чих мест (АРМ) операторов БСУ, АРМ диспетчера и АРМ лаборанта. Все АРМ объединены между собой при помощи сети Ethernet. Каждая БСУ управляется с соответствующего АРМ оператора через определённый БК БСУ, так что управление исполнительными меха- низмами какойлибо из установок БСУ невозможно с рабочих мест других ус- тановок. БК БСУ собран на базе контроллера RTU188 (фирма Fastwel), к дискрет- ным выходам которого подключены три панели релейной коммутации TBR8 (Fastwel), а к дискретным вхо- дам — плата TBI24LC (Fastwel) для ус- тановки модулей гальванической раз- вязки и шесть блоков ADAM3016 (компания Advantech) для нормализа- ции сигналов с тензодатчиков (рис. 3). Через плату TBI24LC подключаются модули входных реле 70LIACA (Grayhill), обеспечивающие гальвани- ческую развязку. Устройства блока контроллера размещены в двух разных шкафах фирмы Rittal с целью разделе- ния соединений с исполнительными механизмами и с АРМ оператора, в обоих шкафах использованы клемм- ные соединители WAGO. Электропи- тание напряжением разных номиналов (24 и 5 В) обеспечивается источниками PWR242A (Advantech) и EWS155 (NemicLambda). АРМ оператора БСУ реализовано на персональной ЭВМ (ПЭВМ). Для пре- образования интерфейсов RS422/ RS232 используется модуль ADAM4520 (Advantech). Программное обеспечение (ПО) АРМ оператора БСУ разработано в среде графического про- граммирования LabVIEW (рис. 4) ком- пании National Instruments. Для орга- низации связи между АРМ оператора и БК БСУ применены интерфейс RS422 и PLCNet OPC Server фирмы Fastwel. Обмен данными между всеми участни- ками бетоносмесительного процесса осуществляется по протоколу TCP. Для защиты от перепадов напряжения БК БСУ и АРМ оператора БСУ подключе- ны к источнику бесперебойного пита- ния серии ML (фирма GE Digital Energy) мощностью 500 В·А. ПО БК БСУ и АРМ оператора БСУ реализуют следующие режимы: ● сервисный режим (калибровка ве- сов, установка нормальных парамет- ров исполнительных механизмов и тестовый режим); ● ручной режим ввода заявки (заявка вводится оператором вручную); РАЗ РА БО Т КИ / П Р ОМЫШЛ Е ННОС Т Ь С Т Р ОЙМАТ Е Р ИАЛОВ 53 СТА 3/2006 www.cta.ru АРМ диспетчера АРМ лаборанта АРМ оператора БСУ № 1 БК БСУ № 1 RS 422 АРМ оператора БСУ № 2 АРМ оператора БСУ № 3 БК БСУ № 2 БК БСУ № 3 RS 422 RS 422 Ethernet Датчики и исполнительные механизмы БСУ № 1 Датчики и исполнительные механизмы БСУ № 2 Датчики и исполнительные механизмы БСУ № 3 ADAM 3016 Блок питания В) PWR 242 A (24 ADAM 3016 ADAM 3016 ADAM 3016 ADAM 3016 ADAM 3016 ADAM 3016 Модули нормализации сигналов Тензодатчики Плата для установки модулей гальванической развязки 70L IACA TBI 24LC Блок питания В) EWS15 5 (5 TBR8 Дискретные сигналы состояния Панели релейной коммутации TBR8 TBR8 К АРМ оператору БСУ RS 422 Контроллер RTU 188 Управление исполнительными механизмами Условные обозначения: АРМ — автоматизированное рабочее место; БСУ — бетонно-смесительная установка; БК — блок контроллеров. Рис. 1. Структура АСУ ТП бетонного завода Рис. 2. Блок контроллера БСУ Рис. 3. Структурная схема блока контроллера