Разработка системы автоматизации технологического процесса УПН-21 на базе микропроцессорного контроллера SLC-500 американской фирмы Allen-Bradley
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
онтроллера
Выбор микропроцессорного контроллера является важный этапом в проектировании системы автоматизации любого уровня сложности. Одно из самых распространенных и давно используемых решений, используемых для автоматизации различных технологических объектов - применение программируемых логических контроллеров (PLC).
Среди отечественных контроллеров самые распространенные микропроцессорные регулирующие контроллеры (Ремиконт) Р-330 (НИИтеплоприбор г.Москва), Протар-130 (Московский завод тепловой автоматики), контроллеры ЭЛСИ фирмы Элеси г.Томск, контроллеры Текон и др.
Зарубежный рынок ПЛК широко представлен следующими фирмами Modicon, Siemens, Allen-Bradley, General Electric, Hewlett-Packard, Octagon Systems, контроллер VIPA System 200V и др.
Рассмотрим основные характеристики вышеперечисленных контроллеров, используемых нефтегазодобывающими предприятиями.
Микропроцессорные контроллеры Текон и Ремиконт являются многоцелевыми контроллерами общепромышленного назначения. Они предназначены для решения задач управления технологическими процессами в энергетической, металлургической, химической, нефте- и газоперерабатывающей, стекольной, цементной, пищевой и других отраслях промышленности.
Контроллеры могут работать как на нижнем уровне распределенной АСУ ТП, связываясь со средствами верхнего уровня через канал цифровой последовательной связи, так и в качестве автономного изделия. Они имеют выход на печатающее устройство, на стандартный алфавитно-цифровой дисплей, на ЭВМ верхнего уровня [9].
Фирма Octagon Systems (США) является одним из мировых лидеров в производстве промышленных и встраиваемых IBM PC совместимых компьютеров для тяжелых условий эксплуатации. Благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам, открытой архитектуре, высокой надежности и полной IBM PC совместимости, они достигают беспрецедентного уровня по критерию цена-производительность и обеспечивают решение практически любых задач автоматизации в различных отраслях.
Фирма имеет международный сертификат качества производства IS09001. Размеры плат MicroPC всего 114х124 мм, что достаточно даже для наиболее компактных конструктивов, а специальная технология их изготовления обеспечивает работу при температурах от -40С до +85С и устойчивость к вибрациям до 5g и ударам до 20g. Таким образом компьютеры MicroPC успешно работают в таких экстремальных условиях, где обычные персональные и промышленные компьютеры выходят из строя.
Фирма Octagon Systems выпускает широкую номенклатуру процессорных плат, одноплатных компьютеров, микроконтроллеров, модулей аналогового и цифрового ввода/вывода, плат расширения, монтажных каркасов и источников питания.
В номенклатуре процессорных модулей, выпускаемых фирмой Octagon Systems, присутствуют процессорные модули 4000, 4010А и 4020, которые являются высокопроизводительными микрокомпьютерами с микропроцессорами i386SX и i486SLC. Процессорный модуль 4010А использует в качестве микропроцессора микропроцессор i486SLC, что в данном случае является избыточным (процессы являются достаточно медленными). Из процессорных модулей 4000 и 4020, имеющими одинаковый тип процессора, стоимостью в $675,00 обладает модуль 4000. Все модули 4000, 4010А и 4020 имеют встроенную операционную систему MS-DOS 6.22, находящуюся в ПЗУ [11].
Контроллеры VIPA хорошо зарекомендовали себя в различных отраслях промышленности Германии. В частности, одними из основных областей применения для них являются автомобильная промышленность, управление конвейерами и автоматизированными складами, а также производство продуктов питания и напитков, в том числе знаменитого немецкого пива. Теперь эта техника стала доступна и российским предприятиям. В выпускаемую фирмой VIPA продукцию входит несколько линеек контроллеров, отличающихся своими возможностями и предназначенных для решения задач различной сложности.
Остановимся более подробно на контроллерах серии System 200V. Большинство из них программно совместимы с популярными контроллерами серии S7-300, благодаря чему модули System 200V можно применять для расширения систем автоматизации, выполненных на базе данных контроллеров фирмы Siemens и промышленной шины PROFIBUS, пользуясь при этом единым инструментом разработки. С помощью System 200V можно также создавать новые высокопроизводительные системы управления, удовлетворяющие самым строгим требованиям. При этом функциональные возможности модулей VIPA не уступают оригиналу, а конструктивно они гораздо компактнее. Программное обеспечение для контроллеров серии System 200V может создаваться как с помощью стандартной среды разработки STEP 7, так и посредством применения недорогих пакетов с ограниченной функциональностью WinPLC7 и WinNCS.
Одной из главных особенностей контроллеров этой серии является универсальность. Хорошо известно, использование распределенной архитектуры АСУ ТП на базе цифровых интерфейсов передачи данных имеет целый ряд преимуществ перед решениями на основе классической централизованной архитектуры. Среди них можно упомянуть снижение затрат на развертывание и обслуживание кабельной сети, повышение надежности за счет уменьшения количества соединений, улучшение помехоустойчивости, преимущества при расширении системы и т.д. Однако централизованная архитектура сейчас находит свое применение там, где количество каналов не очень велико и всю систему управления можно сосредоточить на небольшой площади. С помощью модулей System 200V можно создавать системы сбора данных и управления как iентрализованной, так и с распр