Современные SCADA-системы в автоматизации технологических процессов

Введение

В системах автоматизации технологических процессов идет широкое внедрение компьютеризированных систем управления SCADA-систем, представляющих собой аппаратно - программные комплексы. При работе обдавания необходим постоянный контроль и управление для увеличения объёмов производства, сокращения затрат.

Для обеспечения безопасной эксплуатации технологических установок и оборудования предприятий, снижения незапланированных остановок по причине человеческого фактора необходимо повышать уровень автоматизации оборудования. Применение панелей оператора является в общей современной практикой для установки на сложное оборудование. Панели оператора широко применяются в сфера производства машин и механизмов, горнорудной промышленности, пищевой промышленности. Предлагаемая разработка обеспечивает персонал быстрой системой для контроля и изменения параметров.

Панели оператора в отличии от компьютеров,с установленной SCADA системой, отличаются компактностью они более защищены от воздействия тяжёлых условий работы оборудования (вибрации, запылённость, влагозащита, перепады температур,). В панели реализована программа для визуального просмотра и воздействия на технологический процесс (WINCC FLAXIBLE) Оператор может следить за ходом процесса через человеко-машинный интерфейс WINCC FLAXIBLE HMI. В процессе работы оператор может изменять параметры оборудования.

SCADA относятся к системам человеко-машинного интерфейса (HMI). На сегодня все передовые фирмы, производящие оборудование для автоматизации технологического процесса, предлагают ту или иную SCADА- систему. Большинство их выполнены на базе персональных компьютеров под управлением операционных систем Windows 95/ 98/ NT 4.0/ 2000, ХР и предоставляют широкие функциональные возможности для построения систем управления различного назначения. Эксплуатационные характеристики SCADA-систем Технические характеристики SCADA-системы: - программно-аппаратные платформы для SCADA-систем. Анализ перечня таких платформ необходим, поскольку от него зависит, возможна ли реализация той или иной SCADA-системы на имеющихся вычислительных средствах, а также оценка стоимости эксплуатации системы (будучи разработанной, в одной операционной среде, прикладная программа может быть выполнена в любой другой, которую поддерживает выбранный SCADA-пакет).

Современные SCADA-системы в автоматизации технологических процессов

Инновационные системы самодействующего управления научно- техническими действиями никак не мыслимы в отсутствии зрительного контролирования и управления на складе программируемых закономерных контроллеров (PLC). Еще совершенно не так давно зрительный контроль научно-технического процесса на предприятиях со трудной зодчеством управления исполнялся при поддержки мнемосхем и пультов управления с бессчетной коммутационной и сигнальной техникой. Это оборудование, в настоящее время, заменяется системами визуализации нового поколения, так называемыми SCADА – системами (SupervisoryControlandDataAcquisition – централизованный контроль и сбор данных). SCADA относятся к системам человеко-машинного интерфейса (HMI). На сегодня все передовые фирмы, производящие оборудование для автоматизации технологического процесса, предлагают ту или иную SCADА- систему. Большинство их выполнены на базе персональных компьютеров под управлением операционных систем Windows 95/ 98/ NT 4.0/ 2000, ХР и предоставляют широкие функциональные возможности для построения систем управления различного назначения.

Преимущество современных систем визуализации состоит в том, что они не только отображают статическое состояние объекта, но также позволяют:

- наблюдать технологический процесс в динамике;

- архивировать переменные процесса, с последующим выводом их на печать в форме отчета;

- управлять процессом с экрана персонального компьютера РС или операторской панели посредством мышки и клавиатуры;

- выводить на печать бланки отчётов и заданий;

- изменять параметры процесса через РС или операторской панели;

- вносить изменения в задания на производство продукции;

- сохранять в памяти РС режимы и рецепты производства; - выдавать сообщения по заданным событиям;

- контролировать ошибочные действия оператора, исключая субъективные факторы, приводящие к выпуску некачественной продукции или аварийным ситуациям;

- автоматически формировать и выдавать на печать отчёты, взамен ручного заполнение бланков и оперативных журналов, исключая ошибки и приписки оператора.

Все SCADА- системы имеют примерно одинаковую конфигурацию. Рассмотрим архитектуру построения SCADА- системы фирмы Siemens (рисунок 2.1) Simatic WinCC, которая, как и ряд других, состоит из: - персонального компьютера, с программным пакетом визуализации - Simatic WinCC; - программируемого логического контроллера фирмы Siemens или контроллера любого другого производителя. Связь между PC и PLС может осуществляться по протоколу MPI, PROFIBUS-DP, Industrial Ethernet.

Рис. 1. – Концепции систем

Программный пакет визуализации WinCC позволяет управлять технологическим процессом с несколькими контролерами. Достоинства и преимущества SCADА- систем перед морально устаревшими мнемосхемами в том, что при их использовании экономится не только площадь операторских залов, но и значительно облегчается управление производством.

При использовании децентрализованной архитектуры управления процессом заметно меньше затраты на:

- коммутационную аппаратуру;

- арматуру сигнализации и контроля;

- кабельную продукцию.

Использовать SCADА- системы одинаково выгодно как на малых, так и на больших объектах автоматизации. Прокатные станы, доменное производство, ТЭЦ, насосные станции, линии дозировки и фасовки, складские помещения, птицефабрики, обогатительные фабрики, управление грузопотоками - вот далеко не полный перечень возможного приложения этих систем.

На рынке Казахстана используются системы визуализации разных производителей: Siemens, AllenBradley, GE Fanuc, Mitsubishi, ABB, Omron и ряд других. Безусловный лидер SCADА- систем на рынке Казахстана это фирма Siemens с программными пакетами WinCCFlexible и WinCC.

SCADА - система WinCC Flexible - это современный инструмент визуализации, отвечающей всем требованиям, предъявляемым к системам данного уровня. Она работает под WindowsХР и состоит из программного обеспечения Runtime и пакета конфигурирования, необходимого для разработки проектов. WinCCFlexible позволяет программировать панели оператора, имеет малое время реакции по сравнению с традиционными SCADА- системами. Она используется для визуализации установок и небольших производств в любой отрасли промышленности в качестве одноместной системы и может также быть связанным с системой верхнего уровня (например, с WinCC). Открытая SCADА-система Simatic WinCC позволяет легко и просто интегрировать операторский интерфейс во вновь создаваемые или уже существующие проекты автоматизации. Это мощный программный продукт фирмы Siemens позволяет избежать непомерных затрат на проектирование и отладку программного обеспечения. Немаловажно, что WinCC поддерживает русский язык. Эта система имеет всё, что необходимо для передовых систем визуализации.

Поиск по сайту: