Контроля и управления процессом получения водорода

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Совершенствование управления процессом определения и контроля таможенной стоимости, 347.02kb.
• 4. методы получения органических нитросоединений в химической технологии бав, 239.62kb.
• Учебный план №606. 1 «Эксплуатация автоматических систем диспетчерского контроля, 26.49kb.
• Исследование методов анализа, оценки и управления процессом адаптации молодых специалистов, 140.6kb.
• Информационные технологии управления образовательным процессом в вузе, 60.11kb.
• Задачи внутришкольного контроля, 327.74kb.
• Актуальность, 213.05kb.
• Инновационные формы контроля и оценки зун, 125.43kb.
• Функциональные возможности системы, 24.86kb.
• Лекция 8 (Испр.) Каталитический крекинг, 229.96kb.

А.В. ГЛУХОВ

Институт электронных управляющих машин, Москва


Автоматизированная система контроля
и управления процессом получения водорода


Эффективность и быстродействие современных управляющих систем во многом определяется вариантами их оптимального построения. В докладе рассматриваются варианты оптимизации построения распределенных систем на примере управления химическим процессом.


Суть автоматизируемого процесса заключается в следующем. Из мелкодисперсного алюминия размером частиц не более 20 мкм готовят суспензию порошкообразного алюминия в воде при определенном соотношении. Суспензию непрерывно подают в реактор высокого давления, где распыляют при диаметре капель не более 100 мкм в воду при температуре 220-900°С и давлении 20-40 МПа, при заданном соотношении суспензии к воде. Из реактора парогаз подают в конденсатор, где водород отделяют от паров воды. Гидроксид алюминия или оксид алюминия поступают в отстойник для суспензии.

Управляющий комплекс построен на базе контроллера СМ1820МКП2. Контроллер построен на процессоре Intel 386 в формате MicroPC. Имеет в своем составе модули аналогового ввода для термопар и датчиков давления, а также модули дискретного ввода и модули дискретного вывода, для выдачи команд на исполнительные механизмы (клапаны, двигатели, насосы).

Контроллер работает под управлением операционной системы Linux и выполняет несколько функций, такие как:

• управление процессом в автоматическом режиме;
  
• трансляция команд управления с машин верхнего уровня в контроллер и далее на объект управления;
  
• автоматическое срабатывание систем аварийной защиты в любых режимах работы;
  
• передача измеренных параметров на машину верхнего уровня.
  
• накапливание локальных архивов с большим временным разрешением по ряду особо важных технологических параметров.
  

Машина верхнего уровня СМ1820М построена в формате CompactPCI. Работает под управлением ОС Windows2000 Server. Управление процессом осуществляется с помощью SCADA системы WinCC 5.1. Система отображает текущее состояние процесса на мнемосхемах, имеет элементы для ручного управления процессом в виде кнопок около изображений исполнительных механизмов. В состав системы также входит архивирование значений процесса с удобным интерфейсом для просмотра архивной информации в виде таблиц и графиков. Кроме того, в состав системы входит развитая система сообщений, предназначенная для ведения журналов о действиях оператора, а также для отображения и ведения архивов по аварийным ситуациям и по переключению арматуры.

Информационная связь между контроллером и SCADA системой осуществляется через специально разработанную универсальную службу DRS-Service, обеспечивающую связь систем нижнего уровня со SCADA-системой WinCC. Помимо обеспечения связи между контроллером и SCADA-системой, данная служба включает в себя реализацию набора простых алгоритмов первичной обработки данных, таких как формирование обобщенных сигналов на основе сигналов полученных с контроллера, а также формирование сигналов предупредительной и аварийной защиты. Кроме трансляции и обработки сигналов служба также является источником данных для других систем верхнего уровня, таких как рабочие станции оператора, что позволяет оптимизировать трафик между контроллерами и системами верхнего уровня, а также снизить нагрузку контроллера, обеспечив тем самым его более стабильную работу. Выдача команд управления четко разграничивается службой, что снижает риск несанкционированного доступа.

Таким образом, служба DRS производит быструю первичную обработку данных, разгружая тем самым SCADA-систему, т.к. реализация подобных алгоритмов внутри SCADA-системы на основе скриптовых языков занимает больше процессорного времени в режиме выполнения.