Регулирующий микропроцессорный контроллер ремиконта Р-110

Используемая литература

1. Липсиц И.В. «Что такое бизнес-план и как его составить?» М. Россия молодая. 1992г.

2. Добрыднев И.С. «Курсовое проектирование по предмету Технология машиностроения». М., Машиностроение, 1985г.

3. Горфиенкель В.Я. Купряков Е.М. «Экономика предприятия», М. «Банки и биржи», издательское объединение «Юнити», 1996г.

4. Горфиенкель В.Я. Швандара В.Я. «Экономика предприятия», М. «Банки и биржи», издательское объединение «Юнити», 1998г.

5. Сергеев И.В. «Экономика предприятия», «Финансы и статистика», 1997г.

6. Гост 2.105 – 95 Общие требования к текстовым документам.

Источник: <a href='http://center-yf.ru/data/economy/Proizvoditelnost-truda.php'>Производительность труда</a>

<a href='http://center-yf.ru/data/economy/Pribyl-predpriyatiya.php'>Прибыль предприятия</a>

1.1 Контроллер регулирующий микропроцессорный ремиконт Р-110. Назначение и основные свойства.

Ремиконтпредназначен для автоматизации непрерывных и непрерывно-дискретных процессов в химической и других отраслях промышленности. Он может быть использован в виде автономного изделия, а также для работы на нижнем уровне иерархии распределенных АСУ ТП. Используя его, можно обеспечить аналоговый и импульсный ПИД-закон регулирования; он позволяет построить системы программного, каскадного, супервизорного, многосвязанного регулирования, системы управления с переменной структурой, а также несложные системы логического управления. Он является программируемым устройством. При программировании конкретной системы управления его целесообразно представить в виде функциональной структуры,. Функциональная структура представляет собой условное поле, состоящее из 64 клеток, в каждой из которых может быть помещен алгоритмический блок (алгоблок), библиотеку алгоритмов, средства ввода и вывода информации и средства связи с оператором. Алгоблоки размещены в контроллере по зонам управления, в каждой зоне по восемь алго-блоков. Ремиконтпредставляет собой компьютерное устройство, обрабатывающее информацию в цифровом виде. Его основными элементами являются микропроцессорный вычислитель, устройство связи с объектом и устройство связи с оператором. Ремиконты могут эффективно использоваться при многоканальной стабилизации параметров в случаях программного, каскадного, многосвязанного автоматического регулирования, несложного логического управления и управления с переменной структурой. Особенно эффективно применение ремиконта при автоматизации нестационарных процессов, например, с безударным включением и отключением отдельных каналов управления, применением управляющей структуры, автоматическим изменением уставок и параметров настройки, необходимостью адаптации к изменяющейся динамике технологических процессов. РемиконтР - 110 обладает большими функциональными возможностями, необходимыми для автоматического регулирования в системах автоматического управления технологическими процессами и предприятиями. Эти возможности определяются как физическими характеристиками элементов ремиконта, так и его виртуальной (кажущейся) структурой. Виртуальная структура образуется из физической с помощью программных средств. Она позволяет представить весь комплекс функциональных возможностей ремиконта в терминах, традиционных для систем автоматического регулирования. Ремиконт позволяет также производить нелинейные преобразования сигналов (например, возведение в квадрат сигнала расходомера переменного перепада давления), сигнализировать превышение максимально допустимой величины рассогласования, организовать связи между отдельными каналами для реализации комбинированных АСР. Все эти возможности Ре-миконта оператор может реализовать путем ввода с пульта определенных команд.

Ремиконт Р-110 представляет собой микропроцессорное устройство управления для решения задач автоматического регулирования технологических процессов в различных отраслях промышленности. Р-110 используется в системах с большим числом каналов ввода-вывода при умеренных требованиях к надежности и живучести.

Контроллеры серии РЕМИКОНТ Р-110 представляют собой микропроцессорные устройства управления. Их архитектура оптимизирована таким образом, чтобы решать задачи автоматического управления технологическим процессом любой сложности. Эти контроллеры имеют общепромышленное назначение и могут применяться на практически любом производстве. Регулирование может быть локальным, каскадным, супервизорным, программным, многосвязным и даже экстремальным. Всё зависит от того, какой именно способ вам понадобился в тот или иной момент.

1.2 Основные технические данные контроллера ремиконта Р-110

Количество каналов ввода:
аналоговых
дискретных
Количество каналов вывода:
Аналоговых
дискретных
импульсных
Количество выполняемых функций (алгоритмов)
Входные сигналы:
аналоговые:
постоянный ток, m А	0... 5; 0...20; 4...20
напряжение постоянного тока, V	-10...0+10
дискретные, напряжением, V
Выходные сигналы:
аналоговые:
постоянный ток, mА	0...5: 0...20; 4...20
напряжение постоянного тока, V	-10...0+10
дискретные ("сухие" контакты):
максимальное напряжение, V
максимальный, ток нагрузки, А	0,2
Время цикла, s	0,27; 0,51; 1, 02; 2,04
Питание от сети переменного тока:
напряжение,V	220, 240
частота, Hz	50; 60
Потребляемая мощность, VA
Время сохранения информации при отсутствии питания, h	З60
Точность установки сигнала задания,%	0,1

1.3 Физическая структура ремиконта Р-110

Ремиконт Р-110 состоит из набора модулей, основных блоков, дополнительных блоков и конструктивных элементов. Физическая структура Ремиконта (на рисунке 1) характеризует электрические связи его отдельных элементов.

Рисунок 1.Физическая структура Ремиконта

1 - устройство связи с объектом (УСО); 2 - модуль интерфейсной связи; 3 - устройства питания и переключения; 4 – внутриблочная цифровая шина; 5 - устройства связи с оператором; 6 – микропроцессорный вычислитель

На модулях смонтированы электронные компоненты, беспечивающие преобразование и обработку сигналов управления икомандоператора. Основные блоки входят в состав каждого Ремиконта. Дополнительные блоки – это конструктивно и функционально законченные изделия, которыми при необходимости может укомплектоваться Ремиконт. Конструктивные элементы объединяют модули, блоки и дополнительные устройства в единую конструкцию. Модули делятся на следующие группы: модули микропроцессорного вычислителя, модули связи с оператором, модуль интерфейсной связи. В состав микропроцессорного вычислителя входят три модуля: процессор ПРЦ5, постоянное запоминающее устройство ПЗУ2, оперативное запоминающее устройство ОЗУ4. Модуль ПРЦ5 обрабатывает информацию в соответствии с заданной программой.

Процессор построен на базе микропроцессора серии К580. В модуле ПЗУ2 «зашито» программное обеспечение контроллера, включающее в программу, организующую процесс вычислений, программу всех алгоритмов управления, программу обслуживания панели оператора и интерфейсных каналов, программу тестирования и самодиагностики. В модуле ОЗУ4 хранятся параметры, которые может изменять оператор: информация о выбранных алгоритмах управления, об установленной конфигурации, коэффициентах, режимах, задании, времени цикла. В ОЗУ4 хранится также накапливающаяся информация, формирующаяся в процессе выполнения динамических алгоритмов. Для сохранения запрограммированной и накапливающейся информации при отключении питания используется батарея сухих элементов.

Устройства связи с объектом состоят из семи модулей: аналогоцифрового преобразователя АЦП2, цифроаналогового преобразователя ЦАП2, дискретно-цифрового преобразователя ДЦП2, цифродискретного преобразователя ЦДП2, цифроимпульсного преобразователя ЦИП2, разделителя гальванического РГ12, разделителя гальванического РГ22.

Модуль АЦП2 осуществляет реобразование входных аналоговых сигналов в цифровую форму модуль ЦАП2преобразование цифровых сигналов в аналоговые выходные сигналы, модули ДЦП2 и ЦДП2 – соответственно дискретно – цифровое и цифродискретное преобразование сигналов.

Модуль ЦИП2 применяется в комплекте с исполнительным механизмом постоянной скорости. Он лишь усиливает сигналы по мощности широтно-импульсная модуляция выходного сигнала выполняется программно. Модули ДЦП2, ЦДП2 и ЦИП2 содержат узлы гальванической развязки; модули АЦП2 и ЦАП2 такой развязки не содержат. Для гальванического разделения аналоговых входных и выходных цепей используются соответственно модули РГ12 и РГ22. Функции связи с оператором выполняет модуль управления и сигнализации МУС2, который содержит светодиоды, сигнализирующие о неисправности блока стабилизированного питания, об ошибках, связанных с выполнением программы, о неисправности резервной батареи.

Модуль имеет также два дискретных выхода «отказ» и «ошибка», на которых формируется обобщенная информация о неисправностях как аппаратуры, так и программного обеспечения контроллера. Кроме того, модуль содержит один канал интерфейсной связи ИРПС. Модуль интерфейсной связи МИС2 содержит четыре интерфейсных канала радиальной последовательной связи ИРПС. Все модули, между которыми производится обмен цифровой информацией, объединены системой параллельных шин (внутренним интерфейсом).

К этим модулям относятся ПРЦ5, ПЗУ2, ОЗУ4, АЦП2, ЦАП2, ДЦП2, ЦДП2, ЦИП2, МУС2 и МИС2. Модули гальванической развязки – входной РГ12 и выходной РГ22 - не связаны с внутренним интерфейсом и сопрягаются с соответствующими преобразователями АЦП2 и ЦАП2 с помощью обычного кабельного соединителя, по которому передается аналоговая информация. Блок питания БПС-5 и батарея сухих элементов БСЭл подключены к входящим в интерфейс специальным шинам, к которым подключаются соответствующие модули Ремиконта.

Основные блоки включают в себя панель оператора ПО-2, блок питания стабилизированный БПС-5, батарею сухих элементов, блок вентиляторов. Панель оператора ПО-2 содержит набор функциональных клавиш, цифровых и светодиодных индикаторов, с помощью которых ведется программирование Ремиконта и контролируется его работа. Панель оператора ПО-2, хотя и использует цифровую информацию,непосредственно к интерфейсу не подключается: между ПО-2 и интерфейсом включены буферные элементы, расположенные в модуле ПРЦ5. В связи с этим панель оператора ПО-2 подключается через разъем, установленный на лицевой панели модуля ПРЦ5. Блок питания БПС-5 вырабатывает стабилизированные напряжения, необходимые для питания модулей. Батарея сухих элементов БСЭл на напряжение 4 В автоматически подключается к ОЗУ4 при отключении сетевого питания и используется для сохранения запрограммированной информации при перерывах питания.

1.4 Виртуальная структура ремиконта Р -110

Блок вентиляторов используется для охлаждения модулей и блока питания. Дополнительные блоки состоят из блока преобразования напряжения БПН-24 и блока переключения БПР-5. Блок преобразования напряжения БПН-24 вырабатывает нестабилизированное напряжение постоянного тока 24 В, используемое для питания дискретных входных и дискретных и импульсных выходных цепей. Блок БПР-5 по дискретной команде (обычно поступающей с выхода «отказ» Ремиконта) переключает выходные цепи контроллера. Ремиконт Р-110 размещается в одном каркасе. Он комплектуется одной панелью оператора.

Программно-алгоритмическое обеспечение ремиконта Р-110. Функциональные возможности контроллера определяют программы, помещенные в ПЗУ. Программное обеспечение позволяет абстрагироваться от физических элементов, образующих контроллер. Оно выполнено таким образом, что физическая структура представляется в виде виртуальной (кажущейся), подобной структурам обычных устройств автоматического регулирования и управления. Основу виртуальной структуры образуют следующие пять областей (на рисунке 2): ввода информации, вывода информации, управления, алгоритмических ресурсов и связи с оператором.

Рисунок 2. Виртуальная структура ремиконта Р-110

Области ввода и вывода информации предназначены для подключения соответственно датчиков и исполнительных устройств. Входы рассчитаны на работу с унифицированными аналоговыми (напряжение 0-10 В, ток 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА) и дискретными (0 или 24 В постоянного тока) сигналами. На выходах формируются унифицированные аналоговые сигналы, а также дискретные и импульсные сигналы типа „сухой контакт”.

Область управления предназначена для обработки поступающей информации и состоит из 64 алгоритмических блоков (алгоблоков): 1,1, 1,2,..., 8,8. Функции алгоблоков заранее не определены – в процессе технологического программирования оператор может „заполнить” каждый алгоблок любым алгоритмом из числа входящих в библиотеку алгоритмов контроллера.

Типовой алгоблок (на рисунке 3) содержит программно реализованные задатчик (ЗДН), переключатель режимов работы (ПР) и орган ручного управления (РУЧ).

Каждый алгоблок имеет восемь входов (X1.., x8), а также один аналоговый (у) и два дискретных (z1, z2) выхода, которые в исходном состоянии незапрограммированного ремиконта ни с чем не связаны.

Назначение входов определено алгоритмом, который помещен в алгоблок; при этом часть входов может быть аналоговыми, а часть –дискретными. Назначение выходов также определено алгоритмом, реализуемым ремиконтом.

Рисунок 3. Функциональная схема алгоблока ремиконта Р-110

1.5 Конфигурационные возможности Р-110

1.6 Технические средства ввода/вывода микропроцессорного контроллера ремиконта Р-110

Ремконт Р-110 строится по модульному принципу, благодаря чему на его основе можно строить системы управления с различным количеством дискретных, аналоговых и импульсных входов. Возможности контроллера позволяют, в зависимости от состава установленных модулей ввода-вывода, получить: до 64 аналоговых и 126 дискретных входов; до 64 аналоговых, 64 импульсных и до 126 выходов с или без использования гальванической развязки; до 4 каналов интерфейсных каналов типа ИРПС. Реально, наиболшее количество сигналов, которые можно подключить к конкретному комплекту Ремиконта, меньше, чем максимально возможное в связи с ограниченным возможным количеством модулей в каркасе. В каркасе может быть до 23 модулей, из которых:

· 5 модулей базового комплекта: 1 модуль центрального процессора ПРЦ5, 1 модуль постоянного запоминающего устройства ПЗУ2, 2 модуля ОЗУ2 (т.к. в Ремиконте-Р110 используется дублирование ОЗУ), 1 модуль управления и сигнализации МУС2;

· до 4-х 16-канальных модулей аналогово-цифрового преобразования без гальванической развязки АЦП2;

· до 8-ми 16-канальных модулей ввода дискретных сигналов с попарной гальванической развязкой цепей ДЦП2;

· до 8-ми 8-канальных модулей цифро-аналогового преобразования без гальванической развязки ЦАП2;

· до 8-ми 16-канальных модулей вывода дискретных сигналов с попарной гальванической развязкой цепей ЦДП2;

· до 8-ми 8-канальных модулей вывода импульсных сигналов с гальванической развязкой ЦИП2;

· до 1-го модуля интерфейсной связи МИС2, реализующего 4-канала интерфейса радиальной последовательной связи типа ИРПС с гальванической развязкой цепей приема и передачи (при использовании модуля МУС2 в Ремиконте Р-110 используются только 3 канала ИРПС данного модуля, в связи с ограничением на общее количество каналов ИРПС не более 4-х);

· до 8-ми 8-канальных модулей гальванической развязки РГ12;

· до 8-ми 8-канальных модулей гальванической развязки РГ22.

В отличие от традиционных аналоговых приборов, имеющих жесткую фиксированную схему внешних соединений, в Ремиконтах подключение внешних цепей не является однозначным. Кроме того имеются возможности программно изменять структуру системы управления, без изменения внешних соединений.

Входные и выходные сигналы модулей Ремиконта с помощью клеммно-модульных соединителей (плоский восьми жильной кабель) снимаются (подводятся) к соответствующим 8 контактным разъемам на передней части модулей от 8 контактных клеммных колодок, располагаемых обычно на задней части каркаса контроллера. На экспериментальном стенде каркас с модулями расположен слева, а клеммно-модульные соединения справа, что сделано для возможности одновременного наблюдения состояния индикаторов модулей и оперативного изменения схемы соединения входных и выходных цепей. Там же расположены колодки на которые выведены регулируемые напряжения постоянного тока, органы управления и индикация предназначенные для имитации работы внешних устройств (датчики, исполнительные элементы и т.д.).

Конструкция модульного каркаса позволяет производить оперативную замену вышедших из строя модулей и изменение схемы соединения внешних цепей обслуживающим персоналом. Также Ремиконт оснащен развитыми средствами самодиагностики и тестирования, что позволяет своевременно определить неисправный модуль.

Дата добавления: 2017-01-13