Модуль системы противоаварийной автоматической защиты цеха по получению литейных смол
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ъему данного проекта, а также примерно одинаковые технические характеристики с Siemens Simatic S7-200, я оставил только три типа ПЛК.
По техническому заданию в рамках данного проекта необходимо создать модуль системы ПАЗ, но на базе каких ПЛК в тех. задании не отражено. Однако известно, что САУ цеха построена на базе контроллеров Siemens ET200S. Было бы логично спроектировать модуль системы ПАЗ на одной элементной базе с главной системой управления цеха. Следуя рекомендациям производителя, [3] в рамках данного проекта мною был рассмотрен контроллер Siemens Simatic S7 Fail-Safe (F/FH). Данные ПЛК в сочетании со станциями распределенного ввода-вывода ET200S позволяют создавать распределенные системы автоматики безопасности и противоаварийной защиты (F-системы), в которых возникновение аварийной ситуации не создает опасность для обслуживающего персонала и угрозы для окружающей среды. В S7 F/FH системах применяются специализированные центральные процессоры(F/FH-CPU), разработанные на основе соответствующих стандартных моделей и поддерживающих функции автоматики безопасности и ПАЗ на уровне своей операционной системы. Во время работы все F/FH-CPU обеспечивают возможность независимого функционирования двух секций программы:
1.S-секции, обеспечивающей поддержку стандартных функций управления;
2.F-секции, поддержку функций противоаварийной защиты и автоматики безопасности.
Срабатывание системы ПАЗ не отражается на выполнении S-секции и наоборот.
Во время работы центральный процессор выполняет обширный набор функций самодиагностики, диагностики команд, проверок логического и временного протекания программы. Дополнительно осуществляется проверка работоспособности периферийных устройств. При выявлении ошибки технологическое оборудование переводится в безопасные состояния.
Основные технические параметры и предварительный экономический расчет Simatic S7 Fail-Safe (F/FH)приведены в таблице 2.
Таблица 2. Технико-экономические параметры контроллера Simatic S7 Fail-Safe
Перечень оборудованияЦена, €Основные технические параметрыПроцессорный блок(IM 151-7F-CPU)710Напряжение питания - 24 В; Допустимый перерыв в питании - 5 мкс; Потребляемая мощность - 3,3 Вт; Рабочая память объемом 64 Кбайт; Время вып. логических операций-0,1мкс; Время вып. операций со словами-0,2мкс; Арифметические операции с фиксированной точкой - 2мкс; Арифметические операции с плавающей точкой - 3мкс; Время отклика - 0.3 мс. Обширный набор функций самодиагностики, диагностики команд.Модуль ввода (4/8 DI = 24B)209Модуль ввода (SM336:6-F-AI 4-20mA)220Модуль вывода (4/8 DI = 24B)750Терминальный модуль ТМ-Е 3 шт.100Модуль контроля питания РМ-Е 24 В268Карта памяти ММС50Опциональный пакет S7 F-systems V6.1200Итого в €:3507Итого в рублях:140280Таким образом ПЛК Simatic S7 Fail-Safe является наиболее логичным и высоконадежным решением при выборе контроллера системы ПАЗ и автоматики безопасности. Однако ценовая категория, в которой находится данный контроллер, не позволяет однозначно утверждать, что это будет наиболее рациональное решение.
Поэтому следовало бы рассмотреть более бюджетный вариант контроллера такой как, например, ALPHA XL Mitsubishi Electric. ПЛК Альфа позволяет создавать компактные, гибкие, многофункциональные и недорогие системы управления за счёт:
.Значительного упрощения релейно-контакторной схемы;
.Компактной реализации разнообразных защит в комплексе и быстрого определения причин аварии по коду ошибки (от переполнения, от механических повреждений, перегрева, и других аварийных ситуаций, которые можно зафиксировать датчиками);
. Постоянного мониторинга, в том числе и дистанционного, показателей системы ;
. Возможности регулирования, в том числе и дистанционного, различных физических величин.
Основные технические параметры и предварительный экономический расчет ALPHA XL приведены в таблице 3.
Таблица 3. Технико-экономические параметры контроллера ALPHA XL
Перечень оборудованияЦена, €Основные технические параметрыБазовый блок(AL2-24-MR-D)225Напряжение питания - 24 В; Допустимый перерыв в питании - 5 мкс; Потребляемая мощность - 5 Вт; Время отклика - 8-20 мс; Широкий диапазон рабочих температур (от -25C до +55C).Пакет программирования (AL-PCS)48Карта памяти 200(Фб) AL-EEPROM-230Итого в €:303Итого в рублях:12120
Таким образом, ПЛК ALPHA XL Mitsubishi Electric является наиболее бюджетным вариантом при выборе контроллера для системы ПАЗ. Однако данный контроллер можно рассматривать только как крайний вариант, т.к. данный ПЛК не относится к контроллерам высокой надежности и в рекомендациях производителя отмечено, что не рекомендуется применять данный тип контроллера в системах где существует вероятность угрозы здоровью человека или иных опасных последствий.
Одним из ведущих производителей ПЛК на сегодняшний день является компания Siemens, выпускающая большое количество различных типов контроллеров для разнообразных функций управления. И помимо уже рассмотренного Simatic S7 Fail- Safe хотелось бы остановится на достаточно надежном и проверенным временем контроллере SIMATIC S7-200. Программируемые контроллеры данного типа предназначены для построения относительно простых систем автоматического управления, отличающихся минимальными затратами на приобретение аппаратуры и разработку системы. Контроллеры способны работать в реальном масштабе времени и могут быть использованы как для построения узлов локальной автоматики, так и узлов, поддерживающих интенсивный коммуникационный обмен данными через сети Industrial Ethernet, PROFIBUS-DP, AS-Interface, MPI, PPI, MODBUS, системы телеметрии, а также через модемы. След?/p>