ЖУРНАЛ СТА №1/2000

ства имеет дешифратор, формирую- щий сигнал выборки исполнительного устройства. Для записи данных в ис- полнительные устройства формирует- ся строб записи. Далее результаты измерений переда- ются из контроллера в рабочую стан- цию оператора, где производится пере- счет выходной частоты датчика в вели- чину давления (Р) с помощью аппрок- симирующего полинома 3го порядка вида P = k 0 +k 1 (FF 0 )+k 2 (FF 0 ) 2 +k 3 (FF 0 ) 3 , где F – выходная частота датчика [Гц], F 0 – начальная частота датчика при Р=0 [Гц], k i – коэффициенты полинома (рассчи- тываются при градуировке датчика). На основании показаний датчиков давления и температуры вычисляются плотность, масса и концентрация рас- твора; относительная погрешность из- мерений не превышает ±0,2%. После окончания измерений коагу- лянт перекачивается из измерительно- го бака в один из десяти растворных баков (вместимостью по 250 м 3 ). С ИСТЕМА ПЕРВИ ч НОГО ДОЗИРОВАНИЯ КОАГУЛЯНТА Приготовление рабочего раствора коагулянта осуществляется в одном из шести расходных баков по выбору опе- ратора. Вода и коагулянт подаются в расходный бак по трубопроводам, на которых установлены первичные дат- чики (преобразователи электроакусти- ческие — ПЭА) ультразвуковых расхо- домеров УРСВ010. Задание концентрации приготавли- ваемого раствора коагулянта (в % по Al 2 O 3 ), а также выбор бака для дозиро- вания производятся оператором СПДК. Все остальные операции при дозировании (открытиезакрытие шланговых затворов на магистралях подачи воды и коагулянта, пускоста- нов насосов) выполняются автомати- чески. Измерение уровня заполнения ба- ков, а также концентрации приготов- ленного рабочего раствора коагулянта производится с помощью оригиналь- ной установки измерения уровня и концентрации коагулянта (ИУК). Ус- тановка вынесена за пределы бака и соединена с ним при помощи шланга и затвора на уровне дна. Одна установка обслуживает два смежных бака, всего в состав СПДК входят три ИУК. В верх- ней части установки размещен акусти- ческий преобразователь (АП) уровне- мера, а внизу, на уровне дна бака — датчик давления «КварцДИ». По из- меренной высоте и давлению столба жидкости вычисляется плотность рас- твора. Пересчет плотности раствора в концентрацию (в % по Al 2 O 3 ) осуще- ствляет СИПК по табличным значени- ям методом линейной аппроксима- ции. Для повышения точности и ста- бильности работы установки в ООО «БиС» был существенно модернизиро- ван ультразвуковой микропроцессор- ный уровнемер «МируссВ», что поз- волило проводить измерения уровня с погрешностью не более 0,5% в диапа- зоне от 0,5 до 7 м. Обмен информацией между управ- ляющим контроллером и измеритель- ными приборами (уровнемерами «Ми- руссВ», расходомерами УРСВ010) осуществляется по последовательным каналам (интерфейс RS232, протокол Modbus); в качестве УСО в контролле- ре выступает плата PCL746+. Для свя- зи контроллера с рабочей станцией оператора используется стандартный последовательный порт процессорного модуля PCA6134Р (COM1). По требованию заказчика с целью обеспечения бесперебойного управле- ния СИПК и СПДК для каждого ис- полнительного механизма (насоса, шлангового затвора с электроприво- дом, клапана) предусмотрено три ре- жима управления: основной («ЭВМ») — управление от контроллера, дистан- ционный — управление оператором с МДП и местный — непосредственно с местного пульта управления устройст- вом. В случае возникновения аварий- ной ситуации (например отказа элект- ропривода шлангового затвора) опера- тор может остановить выполнение за- дачи или продолжить работу, перейдя на ручной режим управления данным устройством. Выбор режима работы производится оператором при помощи переключателей «Выбор режима», рас- положенных на панели управления и сигнализации (ПУС), на которой нахо- дятся также индикаторы состояния шланговых затворов, клапанов и насо- сов. П РОГРАММНОЕ ОБЕСПЕ ч ЕНИЕ СИСТЕМ При проектировании систем заказ- чиком были сформулированы следую- щие требования к программному обес- печению: а)использование SCADAсистемы оте- чественной разработки; б)открытость кода программы в кон- троллере; в)максимально понятный интерфейс управления. Исходя из этих требований, про- граммное обеспечение автоматизиро- ванного рабочего места (АРМ) опера- тора систем (так называемый монитор верхнего уровня, или монитор ВУ) было разработано при помощи SCADAсистемы Trace Mode v.4.20.5, а для контроллера — на языке С++. Аппаратно АРМ представлен в дан- ном случае рабочей станцией опера- тора со всеми внешними связями и установленным программным обес- печением. При проектировании систем были выделены пять задач управления: ● прием коагулянта из автоцистерны в измерительный бак; ● измерение параметров коагулянта в измерительном баке; ● перекачка коагулянта из измеритель- ного бака в растворные баки; ● приготовление рабочего раствора ко- агулянта в расходном баке; ● измерение параметров раствора в расходном баке. Программное обеспечение контрол- лера предоставляет возможность вы- полнения в реальном масштабе време- ни до трех задач одновременно (напри- мер, прием коагулянта, приготовление рабочего раствора, измерение парамет- ров коагулянта). Опрос приборов (рас- ходомеров, уровнемеров, частотомера) производится в цикле с контролем вре- мени обмена по таймауту. Для всех операций, выполняемых контроллером, например открытиеза- крытие или прием коагулянта в изме- рительный бак, программно устанав- ливается контрольное время выполне- ния, по истечении которого управляю- щая программа формирует код ошибки для монитора ВУ и приостанавливает выполнение задачи до принятия опе- ратором систем решения (проигнори- ровать ошибку и продолжить или за- вершить задачу). Управляющая программа в кон- троллере оформлена в виде одного за- пускаемого файла и записана на флэшдиск. Для тестирования и наладки авто- матизированных систем был разрабо- тан комплекс программ для контрол- лера. В комплекс программ входят следу- ющие программы: ● тестирования каналов RS232; 60 СТА 1/2000 www.cta.ru РА З РАБО Т КИ Э КОЛО Г И Я