Аппаратные средства

Система контроля и управления вращающимися печами реализована на базе IBM PC совместимых аппаратных средств и стандартной сетевой аппаратуры Ethernet, Arcnet. Учитывая жесткие условия эксплуатации (высокая запыленность), контроллеры смонтированы в шкафу со степенью защиты IP55 серии technopac II electronic фирмы Schroff.

В контроллерах используются следующие модули и платы:

– процессорные платы 5066 фирмы Octagon Systems;

– универсальные модули ввода-вывода UNIO961 фирмы Fastwel;

– платы дискретного ввода TBI24/0 и дискретного вывода TBI0/24 фирмы Fastwel;

– модули УСО дискретного ввода 70G IAC5A и дискретного вывода 70G OAC5A фирмы Grayhill;

– модули аналогового ввода с гальванической изоляцией ADC32G фирмы «Риус»;

– модули аналогового вывода AO16C8 фирмы Fastwel;

– источники питания фирмы Artesyn Technologies;

– оборудование для создания резервированных систем: разветвители, коммутаторы, модули контроля работы процессоров (арбитры) и т. д. разработки фирмы «Лидер».

Общее количество входных/выходных сигналов около 300, а общее количество параметров системы, включая расчетные, лабораторные и специальные, – около 1000. Поскольку система выполняет ответственные управляющие функции, к ее техническим средствам предъявляются очень жесткие требования по надежности. Требуемые показатели надежности достигаются с помощью резервирования основных компонентов системы (рис. 13.2).

Имеется два идентичных комплекта процессорных плат и модулей УСО (основной и резервный контроллеры), каждый из которых смонтирован в отдельном крейте со своим блоком питания. Все входные сигналы через разветвитель подключаются к обоим комплектам УСО. Выходные сигналы подключаются к программно управляемому коммутатору. Основной и резервный контроллеры работают синхронно и параллельно: производится ввод и обработка сигналов с объекта, выполняются расчеты, формируются управляющие воздействия, но сигналы на исполнительные механизмы проходят только с основного контроллера. Работоспособность контроллеров проверяется специальным модулем-арбитром. В случае выхода из строя основного контроллера (пропадание питания, «зависание» программы или другое событие, повлекшее превышение времени отклика) производится перекоммутация выходных цепей на резервный контроллер, который получает статус основного. То есть деление на основной и резервный контроллеры в достаточной степени условно. Таким образом, в системе контроля и управления вращающимися печами реализовано «горячее» резервирование с «безударным» подхватом всех функций.

Рис. 13.2. Структура резервированного контроллера

Аналогичный подход реализован и на других технологических объектах ОАО «Комбинат Магнезит», где внедрена система МАИС и присутствуют управляющие функции. Преимущества использования резервирования достаточно очевидны. Кроме абсолютной живучести системы обеспечивается также удобство эксплуатации и ремонта, ведь замену и добавление модулей, подключение новых точек, перекоммутацию сигналов можно производить без остановки системы. Такое решение позволяет при проектировании новых объектов автоматизации закладывать «бесщитовой» вариант системы управления, когда показывающие и регистрирующие приборы исключаются полностью, а количество органов ручного управления сводится к минимуму. Капитальные затраты и последующие эксплуатационные расходы в этом случае существенно меньше. Что касается стоимости, то удорожание, связанное с выбором резервированной системы вместо нерезервированной, составляет не более 20–25% от общей стоимости проекта.

Дата добавления: 2014-12-29