Отчет по лабораторной работе 4 по дисциплине Автоматическое управление объектами электроэнергетики на промышленных предприятиях
 Скачать 1.06 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования  «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ»  Инженерной школы энергетики Направление – 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника Отделение электроэнергетики и электротехники СОЗДАНИЕ АРХИВА И ОТЧЕТА ТРЕВОГ Отчет по лабораторной работе №4 по дисциплине «Автоматическое управление объектами электроэнергетики на промышленных предприятиях»
Томск - 2021 Цель работы: построить систему контроля и управления технологического процесса (ТП) участков хранения и дозирования, реализовать функции архивирования и создания отчета тревог. Участок хранения использует три дискретных входных сигнала – 3DI и четыре аналоговых входных – 4AI, выполняет только функцию мониторинга. На входе контроллера содержатся данные о сигналах состояния входной двери в хранилище (0 – закрыта, 1 – открыта), вентиляции (0 – не работает, 1 – работает) и пожарной сигнализации (0 – задымления нет, 1 – задымление). Контролируются показатели, характеризующие такие параметры, как уровень заполнения резервуара, температура в хранилище, давление и влажность воздуха. Аналоговые величины преобразуются в 12-разрядном аналого-цифровом преобразователе (кода 0 – 4095) и соответственно контролируемые величины имеют диапазоны (0 – 5) м, (0 – 100) С и (0 – 100) %. Участок дозирования контролируется одним аналоговым входным сигналом – 1AI и одним выходным дискретным – 1 DO. По заданию, передаваемому с АРМ, производится отпуск готового продукта, контроль отпуска ведется по показаниям расходомера ((коды 0 – 4095), расход (0 – 100 л/мин)), в качестве управляемого оборудования выступает дозирующий насос (включение – подача от контроллера логической «1» на модуль гальванической развязки, имеющий в качестве нагрузки пускатель насоса, отключение – логический «0»). PC – based контроллер подключен к АРМ по сети через концентратор, используемый сетевой протокол – TCP/IP. В качестве контроллера (не моделируется) выступает PC – совместимый компьютер с установленной в системную шину ISA платой ввода/вывода А-8111, работающий под управлением ОС DOS. Во время работы системы необходимо записывать в таблицу СУБД MS ACCESS данные по параметрам хранения (уровень, температура, давление и влажность) с меткой времени каждые пять минут.  Рисунок 1 – Участок термообработки  Рисунок 2 – Участок дозирования  Рисунок 3 – Участок хранения #Розлив:  Рисунок 4 – текст программы «Розлив» Переменная Разрешение показывает необходимость включения насоса. Физически это может быть датчик, который проверяет уровень продукта в цистерне. Если необходимо наполнить цистерну, то Разрешение = 1, и переменная Насос = 1, что говорит о включении насоса в работу. Ниже в цикле программы происходит счёт объёма: прибавление расхода продукта во времени к текущему объёму продукта и, затем, обновление переменной Объём_продукта, чтобы она соответствовала последнему реальному объёму. Цикл повторяется до тех пор, пока не станет истинно условие следующего цикла if: Разрешение по-прежнему = 1, насос работает, но текущий Объём_продукта превысил заданное пользователем значение необходимого максимального объёма через переменную Задание_объёма. Если это происходит, то Разрешение становится равным 0, насос выключается (Насос = 0), и переменная-счётчик VOLUME, с помощью которой мы вычисляли текущий объём продукта, обнуляется для того, чтобы освободить переменную и избежать погрешностей на следующем цикле включения насоса. #Имитатор расхода продукта:  Рисунок 5 – Модель программы «Имитатор_Расход_Продукта» 4 блока RND генерируют по случайной величине от 0 до 1, которые передаются на блок A+B+C+D, который суммирует все четыре сигнала, а затем передаёт на блок арифметического деления X/Y. На данном этапе значение, переданное с прошлого блока, делится на 4 – находим среднее арифметическое значение. С выхода O сигнал идёт на блок X*Y, где его значение увеличивается в 10 раз. На следующем блоке X+Y к значению сигнала прибавляется 50 единиц. Таким образом, до текущего момента происходила имитация расхода продукта со всеми искажениями, которые могли бы повлиять на расход продукта при реальных условиях. Сигнал поступает на блок SSWT – переключение с динамической балансировкой. Функцией данного блока является регулирование расхода продукта в зависимости от состояния насоса, при каждом изменении согнала которого включается алгоритм динамической балансировки, и значение на выходе Q0 вычисляется по формуле  ,где i – текущий такт пересчета; N – номер коммутируемого входа; IT – значение входа управления инерционностью. Это значение должно удовлетворять условию 0 <= IT < 1; После того как в первый раз выполнится условие Q – IN«N» < IR, алгоритм динамической балансировки отключается, и в дальнейшем значение выбранного входа просто копируется на выход Q0. На следующем блоке X*Y сигнал преобразуется с учётом разрядности 12-разрядного аналого-цифрового преобразователя, т.е. из аналогового становится цифровым. Выводы: 1. С какой целью вводят функцию архивирования в SCADA системы? Сведения о тревогах и событиях могут также выводиться на принтер, отправляться на сотовый телефон в виде SMS, выкладывать в сеть. Возможно также воспроизведение определенного звукового файла при генерировании определенной тревоги или события. Система позволяет установить соответствие между объектом для вывода динамического изображения и блоком архива тревог, который генерирует сообщения о тревогах, что позволяет представить информацию об аварийной ситуации в графической форме. 2. С какой целью в системы SCADA вводят Журнал тревог? Журнал тревог служит для отображения текущих тревог в системе. Он всегда выводится на экране, так как в системе управления очень важно вовремя увидеть и отреагировать на тревогу. 3. Какие показатели оценивают качественно и количественно потребляемую электрическую мощность? Количественная характеристика качества электроэнергии выражается отклонениями напряжения и частоты, размахом колебаний напряжений и частоты, коэффициентом несинусоидальности формы кривой напряжения, коэффициентом несимметрии напряжения основной частоты. Отклонение частоты - разность, усредненная за 10 мин. между фактическим значением основной частоты и номинальным её значением; Колебание частоты - разность между наибольшим и наименьшим значениями основной частоты в процессе достаточно быстрого изменения параметров режима; Отклонения напряжения - разность между фактическим значением напряжения и его номинальным значением для сети, возникающая при сравнительно медленном изменении режима работы; Несинусоидальность напряжения сети характеризуется коэффициентом несинусоидальности (искажения) кривой напряжения, в формуле которой участвует напряжение и номер гармоники; Под несимметрией напряжений понимают неравенство фазных или линейных напряжений по амплитуде и углам сдвига между ними. | |||||||||||||||