В
зависимости от конкретной системы MTU может быть реализован в самом разнообразном виде: от одиночного компьютера с дополнительными устройствами подключения к каналам связи до больших вычислительных систем (мэйнфреймов) и/или объединенных в локальную сеть рабочих станций и серверов. Как правило, и при построении MTU используются различные методы повышения надежности и безопасности работы системы. Устройство MTU часто называют SCADA-сервером.
Communication System (CS) коммуникационная система (каналы связи) между RTU и MTU. Она необходима для передачи данных с удаленных точек (RTU) на центральный интерфейс диспетчера и передачи сигналов управления обратно с MTU на RTU. В качестве коммуникационной системы можно использовать следующие каналы передачи данных:
Выделенные линии - собственные или арендованные; медный кабель или оптоволокно;
Частные радиосети;
Аналоговые телефонные линии;
Цифровые ISDN сети;
Сотовые сети GSM (GPRS).
С целью дублирования линий связи устройства могут подключаться к нескольким сетям, например к выделенной линии и резервному радиоканалу.
Особенности SCADA как процесса управленияНиже перечисленные некоторые характерные особенности процесса управления в современных диспетчерских системах:
В системах SCADA обязательно наличие человека (оператора, диспетчера);
Любое неправильное воздействие может привести к отказу (потере) объекта управления или даже катастрофическим последствиям;
Диспетчер несет, как правило, общую ответственность за управление системой, которая, при нормальных условиях, только
изредка требует подстройки параметров для достижения оптимального функционирования;
Большую часть времени диспетчер пассивно наблюдает за отображаемой информацией. Активное участие диспетчера в процессе управления происходит нечасто, обычно в случае наступления критических событий - отказов, аварийных и нештатных ситуаций и пр.;
Действия оператора в критических ситуациях могут быть жестко ограничены по времени (несколькими минутами или даже секундами).Термины АСУ ТП
АСУ ТП. Автоматизированная система управления технологическим процессом.
ИУ. Исполнительное устройство.
Звено в контуре управления, служащее для непосредственного воздействия на объект управления.
ОУ. Объект управления. Звено в контуре управления. В общем смысле для АСУ ТП объектом управления является сам технологический процесс.
САУ. Система автоматического управления.
УУ. Управляющее устройство. Звено, в контуре управления, вырабатывающее для ОУ управляющее воздействие в соответствие с определенными алгоритмами автоматического управления. В простейшем случае - регулятор.
AI (Analogue Input). Ввод аналоговых полевых сигналов.
ALARM. Аварийная сигнализация.
АО (Analogue Output). Вывод аналоговых полевых сигналов.
ARCHIVE (Архив, История). Архив значений технологических параметров за прошедший период времени. Часто еще называется
HISTORICAL ARCHIVE.AS (Automation Station). Обобщенное название любого устройства, осуществляющего автоматизированное управление.
BASEPLATE. Базовая панель. Служит для установки электронных модулей в специальные слоты. Неотъемлемая часть модульной системы.
CFC (Continuous Flow Chart). Непрерывная функциональная диаграмма. Язык программирования ПЛК.
DCS (Distributed Control System). Распределенная система управления (РСУ).
DI (Discrete Input). Ввод дискретных полевых сигналов.
DISTRIBUTED IO, REMOTE IO. Распределенный (удаленный) ввод/вывод. Полевой ввод/вывод, расположенный на значительном удалении от центрального устройства управления.
DO (Discrete Output). Вывод дискретных полевых сигналов.
ES (Engineering Station). Инженерная станция. Станция инженерного обслуживания АСУ ТП.
ЕХ (сокр. от слова Explosive). Так обозначаются взрывоопасные зоны и участки производства. Такую маркировку имеет оборудование, предназначенное для эксплуатации во взрывоопасных зонах.
FACEPLATE (Фейсплейт). Дословно "Лицевая панель". Графический элемент человеко-машинного интерфейса, предназначенный для управления технологическим устройством.
FBD (Functional Block Diagram). Диаграмма функциональных блоков. Один из пяти стандартизированных языков программирования ПЛК.
FEEDBACK. Обратная связь. Информационная
связь в контуре регулирования между датчиком, измеряющим значение регулируемой величины, и входом регулятора.
FO (Fiber Optic). Оптоволокно. Физическая среда передачи данных.
HMI (Human Machine Interface). Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ). Интерфейс взаимодействия человека-оператора с АСУ ТП.
IL (Instruction List). Список инструкций. Один из пяти стандартизированных языков программирования ПЛК.
INDUSTRIAL ETHERNET. Семейство протоколов промышленных сетей на базе Ethernet (IEEE 802.3). К Industrial Ethernet обычно относят Profinet, EtherCAT, Ether/IP и некоторые другие.
INTERFACE MODULE. Интерфейсный модуль. Электронный модуль для подключения устройства к сети.
IO (Input Output). Подсистема ввода/вывода полевых сигналов. Неотъемлемая часть любой АСУ ТП.
IO BUS. Цифровая шина полевого ввода/вывода. Как правило, связывает контроллер и удаленные устройства ввода/вывода.
IO MODULE. Электронный модуль для подключения полевых приборов: датчиков и исполнительных механизмов. Часть подсистемы ввода/вывода.
IS (Intrinsically Safe). Так обозначаются электрооборудование и электрические цепи, в которых реализована взрывозащита вида «искробезопасная электрическая цепь» (искрозащита).
IS-Barrier (Intrinsically Safe Barrier). Барьер искробезопасности.
IS RIO (Intrinsically Safe Remote Input/Output). Система искробезопасного удаленного ввода/вывода.
LAN (Local Area Network, ЛВС). Локальная вычислительная сеть.
LD (LAD, LADDER). , Лестничная диаграмма. Один из пяти стандартизированных языков программирования ПЛК.
LOCAL IO (Input Output). Локальный ввод/вывод. Ввод/вывод, встроенный непосредственно в устройство управления, либо установленный- на той же базовой панели виде модульной системы.
MASTER. Ведущее устройство на шине передачи данных.
MES (Manufacturing Execution System). Производственная исполнительная система. Комплексное решение для управления производством на уровне завода (фабрики).
MODBUS, PROFIBUS, DEVICENET, CAN, FOUNDATION FIELDBUS (FF). Промышленные стандарты передачи данных по цифровым шинам. Существуют разновидности каждого из этих стандартов.
MTU (Master Terminal Unit). Главный терминал. Компонент SCADA- систем.
NIC (Network Interface Card). Интерфейсная карта для подключения компьютера к сети.
OLM (Optical Link Module). Преобразователь среды передачи данных «оптоволокно-медь».
OPC (OLE for Process Control). Клиент-серверный протокол обмена данными между распределенными приложениями. Применяется в промышленных системах.
OPERATOR PANEL (Операторская Панель). Компактная вычислительная машина со встроенным жидкокристаллическим дисплеем, предназначенная для визуализации и операторского управления технологическим процессом.
OS (Operator Station). Операторская рабочая станция для управления технологическим процессом.
PCS (Process Control System). Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП).
PID (ПИД, пропорционально-интегро-дифференциальный). Разновидность непрерывного регулятора, применяемого для поддержания заданного значения регулируемой величины.
PLC (Programmable Logic Controller). Программируемый логический контроллер (ПЛК). В узком смысле - аппаратное обеспечение, реализующее- автоматизированное управление технологическим процессом. В широком понимании - класс АСУ ТП.
PV (Process Value). Текущее значение регулируемой величины, подаваемое на вход регулятора. Таким образом реализуется обратная связь.
REDUNDANT PAIR. Резервированная пара. Пара модулей, работающих параллельно и страхующих друг друга. Метод повышения отказоустойчивости системы.
RTU (Remote Terminal Unit). Удаленный терминал. Компонент SCADA-систем.
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). В узком смысле - пакет визуализации процесса. В широком понимании - класс АСУ ТП.
SCAN CYCLE. Цикл сканирования. Время, за которое контроллер выполняет полный цикл операций.
SERVER. Сервер для обслуживания множества операторских станции и других ПК.
SETPOINT. Уставка, заданное значение регулируемой величины, подаваемое на вход регулятора.
SFC (Sequential Function Chart). Язык последовательных функциональных схем. Один из пяти стандартизированных языков программирования ПЛК.
SLAVE. Ведомое устройство на шине передачи данных.
STP, RSTP (Spanning Tree Protocol, Rapid Spanning Tree Protocol). Протоколы IEEE 802.Id и 802.lw соответственно. Позволяют создавать петлевидные топологии на базе Ethernet.
SPOF (Single Point of Failure). Единичная точка отказа.ST (Structured Text). Структурированный текст. Один из пяти стандартизированных языков программирования ПЛК.
TERMINAL BUS. Шина передачи данных между операторскими станциями, контроллерами и серверами. Сеть верхнего уровня АСУ ТП.
TREND (Тренд). График изменения параметра (параметров) технологического процесса. Различают тренд реального времени и исторический тренд.
VISUAL SUPERVISOR (Графический Супервизор). Промышленный контроллер со встроенным человеко-машинным интерфейсом.
Условия эксплуатацииПо устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха в процессе эксплуатации по ГОСТ 26.205 оборудование ПТК «ПХВ-1» должно соответствовать категориям, указанным в Таблица 3.1.
|
Таблица 3.1. Требования к оборудованию ПТК «ПХВ-1»
Г руга»
|
Тпш
С
|
Тпкм
-с
|
Ошоешсяиюя
ВЛЯЖИиСТЬ,"'»
|
1" король нарастдо«
|
Категория iKiMt.iiv.-i6B! по ГОСТ 26.205 (г^тата)
|
04
|
+5
|
|
О г 5 до 95 без конденсации ьлаг.1
|
20
|
Обогреваемые или охлаждаемые помешан я
|
С4
|
-30
|
|
От 5 до 100 кочдепсзции 1 язи'
|
10
|
Под коышей или г ;.ц>ыты'/поглгшр-т'
|
ЭлектроснабжениеОсновное электропитание шкафов автоматики и фронтальных контроллеров распределенных АСУ ТП осуществляется от сети переменного тока 1 категории напряжением -220В +22/-ЗЗВ, частотой 50 Гц и от ЩПТ (щит постоянного тока) напряжением постоянного тока =220В +22/-ЗЗВ (резервное питание).
Для защиты от провалов входного напряжения и нарушения работоспособности питаемого электронного оборудования, основное электропитание локальных и фронтальных контроллеров дублируется от резервного источника питания постоянного тока напряжением =220 В (аккумуляторная батарея).
Для управления ЭПУУ кранов к шкафам автоматики подается питание напряжением постоянного тока =220 В от щита постоянного тока (ЩПТ).
Питание датчиков, подключаемых к шкафам автоматики, осуществляется от источников постоянного тока напряжением =24 В этих шкафов.
Для бесперебойного питания автоматизированного рабочего места сменного инженера (основного и резервного АРМ СИ) применяется источник бесперебойного питания (ИБП) без
обслуживания батарейного питания, работающий от цепей переменного тока -220В и внешней аккумуляторной батареи =220 В.
Питание оперативным током вторичных цепей шкафного оборудования ПТК «ПХВ-1» осуществляется через автоматические выключатели с защитой по току.
Устройства релейной защиты, автоматики и управления ответственных элементов имеют постоянно действующий контроль состояния цепей питания -220В и =220В.
Источник питания (ИП) типа «W» (фирма Melcher), мощностью не менее 125 Вт и преобразователи DC/DC типа «ИРБИС», мощностью 25 Вт, применяемые в ПТК «ПХВ-1», удовлетворяют следующим основным требованиям:
диапазон входных напряжений: -220В +22/-ЗЗВ; =220В +22/-ЗЗВ (универсальный вход);
выходное напряжение: +5В, +12В, +24В;
PI-фильтр на входе и выходе;
мощность не менее 30 Вт;
пульсации на выходе ИП не более 100 мВ;
работа в резервном режиме;
индикация питания;
гальваническая развязка входа/выхода;
установка выходного напряжения;
возможность работы без нагрузки, защита от короткого замыкания, перенапряжения на выходе и перегрева;
рабочая температура окружающей среды (25.. .60) °С
Скачать 6.36 Mb.
