ЖУРНАЛ СТА 4/1997

Выбор технических средств Работа в условиях цеха и необходи- мость отображения большого объема информации привели к решению ис- пользовать рабочую станцию AWS822 фирмы Advantech, о которой более подробно можно прочитать в журна- ле «Современные технологии автомати- зации» 1/97. AWS822 имеет кроссплату с 8 слотами ISA, в которые устанавлива- ются платы процессора с флэшдиском, видеоконтроллера, входоввыходов с гальванической развязкой и ТТЛ вхо- доввыходов. Высокий уровень промышленных помех и большая протяженность ком- пенсационных проводов от датчиков температуры требуют гальванической развязки и хорошего фильтра. Поэтому в качестве АЦП было решено исполь- зовать модуль ADAM4011 в сочетании с релейным коммутатором. Модуль ADAM4011 подключается к процес- сорной плате через интерфейс RS485. Высокие характеристики модуля по- зволили получить точные измерения температуры без дополнительной ма- тематической обработки. Контакты всех концевых выключате- лей собраны в матрицу и опрашиваются группами через гальваническую развязку. Все эти решения позволили создать экономичную систему, которая раз- местилась в небольшой стойке сов- местно с двумя самописцами для ре- гистрации температуры. На рис. 1 пока- зана блоксхема системы программно- го управления и регулирования темпе- ратуры, а на рис. 2 её внешний вид. Основные технические характеристи- ки системы СПУРТ приведены в табл. 1. Программное обеспечение Применение IBM PC совместимого контроллера дало следующие преиму- щества: ● широкий выбор трансляторов и от- ладчиков; ● возможность использования настоль- ных компьютеров для написания и отладки управляющей программы без дополнительных технических средств; ● наличие достаточного количества квалифицированных специалистов, знающих архитектуру IBM PC; ● достаточная производительность для применения алгоритмов любой сложности. Все это позволило в сжатые сроки написать и отладить управляющую программу. При написании программного обес- печения была предпринята попытка использовать программный пакет для автоматизации управления TRACE MODE v. 4.10, но система защиты исполня- емого ядра отказалась работать с клю- чом, подключенным к параллельному порту процессорной платы. Видимо, есть отличия от стандартной конфигу- рации IBM PC. Поэтому для написания программы использован компилятор Borland C++. Практически вся програм- ма отлажена на настоль- ном компьютере. Окон- чательная отладка и тес- тирование выполнены при загрузке программы в контроллер под управ- лением отладчика Turbo Debugger, работающего в режиме удаленной от- ладки через последова- тельный порт на на- стольном компьютере. Применение дисплея дало широкие возмож- ности по организации диалога с оператором. Для того чтобы умень- шить трудоем- кость компонов- ки экрана, он на- рисован с при- менением графи- ческого редакто- ра и сохранен в формате PCX. Программа загру- жает картинку и выводит на экран только меняющи- еся текстовые поля, а также изменяет цвет у различных табло. Три четверти объема программы составил интер- фейс с оператором и только четверть — алгоритмы регуляторов, блокировок и взаимодействия с внешними устройст- вами. Возможны четыре режима работы системы СПУРТ: ● режим розжига печи; ● режим термообработки; ● режим наладки оборудования; ● режим настройки параметров. В режиме розжига печи выполняют- ся основные мероприятия по подго- товке печи к розжигу и розжиг пилот- ных горелок. На всех этапах подготовки печи к работе производится контроль датчиков и блокировка неправильных действий оператора, что снижает веро- ятность возникновения аварийной си- туации. Все действия оператора по роз- жигу печи записываются в файл сооб- щений и могут быть при необходимос- ти просмотрены. Вид экрана в режиме розжига печи показан на рис. 3. В режиме термообработки задаются технологические параметры и осуще- ствляется контроль за выполнением процесса термообработки. Система пе- реходит в этот режим после успешно выполненного розжига. В нижней части экрана размещена информация о со- стоянии зон печи. По каждой зоне при- водится информация о температуре печи и садки, параметрах регулятора, 71 4/97 СИСТЕМНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ МЕТАЛЛУРГИЯ Таблица 1. Основные технические характеристики системы СПУРТ Количество исполнительных механизмов 220 В/3А 16 Количество исполнительных механизмов 24 В/200 мА 6 Количество входов термопар (ХА) 8 Количество контактных датчиков 42 Количество зон регулирования 4 Количество отрезков программы термообработки до 100 Диапазон задания температуры, °С 50-1250 Диапазон задания скорости изменения температуры, °С/час 1-600 Диапазон задания времени выдержки до 99ч 59 мин Рис. 2. Внешний вид системы программного управления и регулирования температуры Рис. 3. Вид экрана в режиме розжига печи