Ксіпорынды автоматтандыруды басару жйесінде программаланатын контроллер андай орын алады?

Ксіпорынды комплексті автоматтандырушы мамандар жйелерді ру барысында 5 дегейлі рылымды станады.

1 дегей – жоары дегей – бл ксіпорынны ресурстарын жоспарлау жйелері (ERP)

2 дегей – ндірісті басару жйелері (MES)

3 дегей – оперативті техникалы ызметкерді жйе-станциялары (MMI)

4 дегей – локальді басару ралдары (CTRL)

5 дегей – INPUT, OUTPUT – датчиктер, атарушы механизмдер.

ERP дегейінде аржылы-экономикалы крсеткіштерді есептеу жне талдау жзеге асырылады, логистикалы тапсырмалар шешіледі.

MES дегейі – нім сапасын басару тапсырмалары, техникалы деріс операцияларыны бірізділігін жоспарлау жне баылау, технологиялы деріс тірегіндегі ндірістік жне адами ресурстарды басару, технологиялы ызмет крсету.

Бл екі дегей КАБЖ (ксіпорынды автоматтандыруды басару жйесі) тапсырмаларына жатады.

Келесі ш дегейде Т АБЖ (технологиялы дерістерді автоматты басару жйесі) класына жататын тапсырмалар орындалады.

CTRL дегейімен нерксіптік контроллерлер айналысады. Ол екіге: обьектіні локальді басаруа арналан нерксіптік контроллерлерге жне деректерді жинау жне технологиялы автоматиканы басаруа арналан нерксіптік контроллерлерге блінеді. Тжірибеде бл екі тип тапсырмалары бірге олданылды жне ол шін 50 жыл аралыында бл функцияларды программаланатын логикалы контроллерлер орындады. Санды контурлы реттегіштер.

MMI дегейінде технологиялы дерісті оперативті басару жзеге асырылады, дерісті тратылыын олдауа арналан шешімдер абылданады, екіжаты байланыс тапсырмалары орынадалады: оператор – технологиялы деріс.

MES, MMI, CTRL дегейлері арасындаы зара байланыс йымдастыру тсілі бойынша MMI жйелері SCADA жне DCS болып блінеді. Программаланатын технологиялы контроллерлерді (Magikon, Siemens, Allen Breandly, Mitsubishi) ндірушілері SCADA типті жйелерді ндіруге баытталады.

SCADA – аналогты датчиктерден сигналдарды абылдайтын жне басарушы іс-рекетті аналогты атарушы жйеге жіберетін Т АБЖ. SCADA-а арама-арсы DDS жйелері бар. Олар санды датчиктер жне санды атарушы механизмдермен жмыс жасайды. SCADA жйелері кбіне серверлік рылыма ие.
12. SCADA жйесіні жалпы рылымын крсету.

Крделі ндіріс орындарындаы технологиялы процестерді басару шін олайлы желілік технология мен ажетті топология олданылады. ылыми зерттеулерді, тжірбиелерді жргізуді нтижесінде, объектегі процесті ыайлы технологялы параметрлері аныталынан. Сол параметрлерді ескере отырып, алдыы атардаы программаларды пайдаланып, мысалыа, SCADA жйесіндегі Step7, LabVIEW, т.б., технологиялы процесті баылау мен басару алгоритмдері жазылып, контроллерге орнатылады. Яни, контроллерлер объектегі технологиялы процестерді баылау мен басаруа дайын. Егер технологиялы процесті, мысалыа, бір параметрі, объектегі газды, не болмаса, сйыты, температурасы ыайлы мнінен ауытитын болса, онда контроллер оан талдау жасап, сол параметрді бастапы алпына келтіреді. Ол шін объектке келіп тсетін, газ бен сйыты температурасын бастапы алпына келтіру шін буды шыынын згертеді. Осындай алгоритммен объектердегі барлы технологиялы параметрлерді ыайлы басаруда контроллер, сезгіш элементтер, пайдалы желілік топология мен технология жне кабельдерді керекті трлеріні бір ттас болып жмыс істеуіні нтижесінде, сапалы нім алуа болады. Крделі технологиялы процестерді, мысала, мнай німдерін, ауыл шаруашылы німдерін ндіруде, тсті металлургия ндіріс орындарындаы процестерді баылау мен басаруда негізгі ондырыларды атарына контроллерлер жатады. Технологиялы процесті басару шін контроллерді арнайы программалармен амтамасыз ету керек. Сондай программаларды атарына SCADA жйесі жатады.

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) жйесі технологиялы процестер туралы ажетті мліметтерді жинап, басаруа жне баылауа олданылады. SCADA жйесіні кмегімен кез келген технологиялы процестерді: энергияны ндіруде; айта деу ндірістерінде; аын сулар мен таза суларды тазартуларда; газ- мнай тасымалдау ндірістерінде; ауе жайларындаы баылау мен басаруды; сауда кемелерінде; арышты кемелерді басару мен баылауа болады. Осы жйені кмегімен наты уаыт аралытарында объектегі болып жатан процестер туралы барлы мліметтерді талдап, SCADA жйесінен монитора жеткізіледі. SCADA жйесіні ерекшеліктері: • технологиялы процестер туралы апараттарды, мліметтерді жинау жне талдау, сонымен атар ондырыларды жадайын анытау; • мониторда мнемосхема трінде технологиялы процесті параметрлеріні згеруін крсету; • технологиялы параметрлерге наты уаыт аралыында кіру, тменгі дегейдегі ондырылара жне сигналдау жйелеріне кіру; • апатты жадайды анытау; • компьютерді экранына технологиялы параметр мен апатты хабарламаларды шыару; • технологиялы параметрлерді згерулерін ора жинау; • технологиялы процестерді басару шін операторды кіруі; • технологиялы параметрлерді згерулері туралы есепті крсету; • шыынды азайту шін ндірістік жйлерді жмыстарын оптималдау. SCADA жйесі крделі ндірістерді автоматтандыруа жмсалан шыындарды азайтуа ммкіншілік береді. ТП АБЖ негіздері сезгіш эементтер мен атару механизмдерін объектерде дрыс орналастыру, контроллерді программалау, операторлы интерфейсті дайындау болып келеді. SCADA жйесінде контроллерді программалауда DCS (лестірілген басару жйесі) олданылады.

Сурет 1.2 - SCADA-жйелер негізгі рылымды компоненттер

Тменде кретілген техникалы ралдарды терминдерін тсіндіру: нерксіптік компьютер, мбебап программаланатын контроллер, программаланатын логикалы контроллер, деректерді жинайтын контроллер.

программаланатын логикалы контроллер – микропроцессорлы жабды ретінде сынылады, ол мліметтерді жинауа, трлендіруге, деуге, мліметтерді сатауа жне басару командаларын тадауа, кіріс жне шыыстарыны тпкі саны бар, олара осылан датчиктерді, кілттерді, орындаушы механизмдерді басару объектісіне, жне наты уаыт режимінде жмыс ісеуге арналан программаланатын логикалы контроллер.

мбебап программаланатын контроллер ( ПК ) - микропроцессорлы жйе, уаты іс жзінде нерксіптік компьютерді уаттынан айырмашылыы жо. Контроллер жергілікті тйін ретінде жмыса негізделген, яни наты уаыт режимінде лестірілген желісіне деректерді жинау жне жіберу. Бл рылылар здеріні икемділігімен ерекшеленеді жне оларды іс жзінде кез-келген ндірістік процесті автоматикаа пайдалануа болады. ПК кдімгі электр желісінен оректенеді . ПК- мен бірге алмалы - салмалы модуль программотор пайдаланылады. ПК рамындаы интерфейс рылылары мен мліметтерді ендіру - шыару рылылары осалы алмалы - салмалы модуль ретінде болады. Программаланатын контроллерді ЭЕМ - ні бір трі деп есептеуге болады.

нерксіптік компьютер – ксіпорында ндірістік бадарламалы амтамасызды ндіріс процесінде пайдалану шін зірленген компьютер.олдану аясы:

· SCADA жйелерін ру шін ПЛК-мен зара рекеттеседі

· Бл нерксіпте басару блігінде, баылау жне лшеу жйелері ретінде пайдаланылады

· визуализацияны жзеге асыру шін аппаратты платформа ретінде

деректерді жинайтын контроллер –тек апаратты жинауа арналан микропроцес–сорлы жйе болып табылады. Бл контроллерлер бастапы датчиктер тобыны сигналдарын санды кода трлендіру жне беру ретінде ызмет етеді. Жергілікті нерксіптік желілер хаттамаларыны кез келгенін пайдаланып, жоары дегейдегі ралдара деректерді жіберу.