Система управления подачей труб на обработку

ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВУ И СОДЕРЖАНИЮ РАБОТ ПО ПОДГОТОВКЕ ОБЪЕКТА К ВВОДУ АСУ ТП В ДЕЙСТВИЕ

ПОРЯДОК КОНТРОЛЯ И ПРИЕМКИ СИСТЕМЫ

СОСТАВ И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ АСУ ТП

Требования к видам обеспечения

Требования к функциям

Требования к стандартизации и унификации

Требования к патентной чистоте

Подсистема	Функция (задача)	Форма представления выходной информации	Точность (погрешность) выполнения	Время выполнения	Регламент выполнения	Критерий отказа
1.САУ тепловым режимом печи	1.1. Стабилиза-ция соотноше-ния газ-воздух	Сигнал на из-менение расхо-да воздуха	± 0,01	время регулированияне более 1 мин	После изменения расхода газа	Появление брака по нагреву
	1.2. Индикация параметров нагрева	Видеокадр	1,0 %	периодичность обновления не белее 1с	По инициативе оператора	Отсутствие динамической картинки на дисплее

8. ТРЕБОВАНИЯ К ДОКУМЕНТИРОВАНИЮ

2.2.Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)

по ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89 CEI 70-1 EN 60529)

Защитные корпуса (кожуха, ограждения и пр.) для различных электротехнических материалов классифицируются в зависимости от типа и степени защиты.

Буквы «IP» кода: International Protection

Первая цифра IP: Степень защиты от посторонних твёрдых тел, пыли

Первая цифра IP (Xx)	Вид защиты
	Защиты нет
	Защита от твёрдых тел размером >=50 мм
	Защита от твёрдых тел размером >=12,5 мм
	Защита от твёрдых тел размером >=2,5 мм
	Защита от твёрдых тел размером >=1,0 мм
	Частичная защита от пыли
	Полная защита от пыли

Вторая цифра IP: Степень защиты от от проникновения воды

Вторая цифра IP (xX)	Вид защиты
	Защиты нет
	Защита от капель конденсата, падающих вертикально
	Защита от капель, падающих под углом до 15 градусов
	Защита от капель, падающих под углом до 60 градусов
	Защита от брызг, падающих под любым углом
	Защита от струй, падающих под любым углом
	Защита от динамического воздействия потоков воды (морская волна)
	Защита от попадания воды при погружении на определённую глубину и время
	Защита от воды при неограниченном времени погружения на определённую глубину

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ И ОРГАНИЗАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ АСУ ТП

3.1. СХЕМА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ

отражает функциональный состав системы

и взаимосвязи между отдельными функциями

Элементами схемы в зависимости от степени детализации могут быть:

- подсистемы АСУ ТП

Условные обозначения линий связи:

- линия информационной связи

- линия связи входимости

- линия связи подчиненности

-

афтоматизированные функции

или части функций (действия) АСУ ТП

Принятые кодированные обозначения:

виды функций   - по характеру действий: У – управляющая И – информационная - по направленности: Вс – внутрисистемная Вн – внешняя - по назначению: О – основная В – вспомогательная

режимы реализации функций   - автоматизированный: АРР – ручной АРС – советчика АРД – диалоговый - автоматический: АК – косвенного управления АП – прямого управления

3.2. СХЕМА ОРГАНИЗАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ

разрабатывается для больших АСУ ТП, функционирование которых требует участия большого числа лиц оперативного и административного персонала, с целью определить:

1. подразделения (должностные лица), обеспечивающие функционирование АСУ ТП, либо использующие при принятии решений информацию, полученную от АСУ ТП, а также их функции;

2. связи между ними и их соподчиненность

Элементы схемы:

Пример:

Схема организационной структуры системы учета

производства на стане 550-2 завода им. Г.И.Петровкого

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОГО

ОБЕСПЕЧЕНИЯ АСУ ТП

4.1. СОСТАВ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧНИЯ

- перечни входных и выходных сигналов и данных

- формы документов и видеокадров

- нормативно-справочная информация

4.2. КЛАССИФИКАЦИЯ СИГНАЛОВ В АСУ ТП

4.3. ТАБЛИЦЫ ПЕРЕЧНЕЙ ВХОДНЫХ СИГНАЛОВ В АСУ ТП

ПЕРЕЧЕНЬ ВХОДНЫХ НЕПРЕРЫВНЫХ СИГНАЛОВ

Наименование	Диапазон изменения	Форма представления	Периодичность изменения	Источник формирования
1. Температура в то-мильной зоне печи	800 - 1200°С	Напряжение постоянного тока 0 – 50 мВ	Не чаще 1 мин.	Радиационный пирометр

ПЕРЕЧЕНЬ ВХОДНЫХ ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ

Наименование	Диапазон изменения	Разрядность	Периодичность изменения	Источник формирования
1. Толщина готового проката	0,10 – 2,40 мм	12 бит	50 мс	Радиоизотопный толщиномер
2. Заданное значение температуры	500 – 1000°С	16 бит	По инициативе оператора (не чаще 5 мин)	Пульт оператора на посту ПУ-3
3. Заданное значение температуры	500 – 1000°С	Последова-тельный код	По инициативе оператора (не чаще 5 мин)	Клавиатура на посту ПУ-3
4. Реквизиты плавки	Символьная информация	Последова-тельный код	По инициативе оператора (30 мин)	Клавиатура на посту ПУ-3
4. Длина полосы	70,0 – 110,0 м	Последова-тельный код	Не чаще 5с	Подсистема раскроя проката

ПЕРЕЧЕНЬ ВХОДНЫХ ДВУХПОЗИЦИОННЫХ СИГНАЛОВ

Наименование	Периодичность (частота) изменения	Источник формирования
1. Наличие проката на выходе клети №4	Не чаще 10 с	Датчик наличия проката D4
2. Команда «Ручной рез»	По инициативе оператора (не чаще 3 с)	Пульт оператора на посту ПУ-10
3. Фактическая частота вращения ножниц	1-10 Гц	Импульсный датчик ПДФ-3

4.4. ТАБЛИЦЫ ПЕРЕЧНЕЙ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ В АСУ ТП

ПЕРЕЧЕНЬ ВЫХОДНЫХ НЕПРЕРЫВНЫХ СИГНАЛОВ

Наименование	Диапазон изменения	Форма представления	Приемник
1. Сигнал на изменение скорости двигателя	± 1000 об/мин	Напряжение постоянного тока ± 10 В	Тиристорный преобразователь

ПЕРЕЧЕНЬ ВЫХОДНЫХ ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ

Наименование	Диапазон изменения	Разрядность	Приемник
1. Задание частоты вращения двигате-ля 12-ой клети	200 – 1500 об/мин	16 бит	САРС клети №12
2. Индикация темпе-ратуры металла	500 – 1200°С	Видеокадр	Дисплей на посту ПУ-4
3. Индикация реквизи-тов плавки	Символьная информация	Видеокадр	Дисплей на посту ПУ-4
4. Длина полосы	70,0 – 110,0 м	Последова-тельный код	Подсистема управления сбрасывателем полос

ПЕРЕЧЕНЬ ВЫХОДНЫХ ДВУХПОЗИЦИОННЫХ СИГНАЛОВ

Наименование	Приемник
1. Индикация наличия проката на рольганге	Пульт оператора на посту ПУ-10
2. Команда на открытие задвижки	Панель управления задвижкой

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО

ОБЕСПЕЧЕНИЯ АСУ ТП

5.1. ТРЕБОВАНИЯ К АЛГОРИТМАМ

Алгоритм - точное описание способа решения задачи, устанавливающее какие операции и в какой последовательности выполнить, чтобы получить результат, однозначно определяемый исходными данными

Основные требования к алгоритмам

Т р е б о в а н и я	для вычислительных алгоритмов	для алгоритмов систем автоматизации
1. Определенность	Абсолютная понятность, исключающая любую возможность неоднозначного толкования
2. Массовость	Применимость к решению задачи при любых вари-ациях входных перемен-ных, остающихся в обла-сти допустимых значений	Способность обеспечить управление объектом при любых возможных сочета-ниях сигналов, появляю-щихся на входах вычисли-тельного комплекса в произвольные моменты времени
3. Результативность	Завершение процесса ре-шения задачи за конеч-ное число шагов

5.2. ПРАВИЛА СОСТАВЛЕНИЯ БЛОК-СХЕМ АЛГОРИТМОВ

Условные графические обозначения (ГОСТ 19.003 –80)

Н а и м е н о в а н и е	О б о з н а ч е н и е	П о я с н е н и е
1. Процесс		Вычислительные действия или их последовательность
2. Решение		Проверка выполнения условий
3. Ввод-вывод		Ввод–вывод данных, команд, сигналов
4. Ручной ввод		Ввод информации с операторского пульта
5.Предопределенный процесс		Вычисление по подпрограмме или стандартной программе
6. Документ		Вывод информации на печатающее устройство
7. Вывод на дисплей		Вывод информации на экран дисплея
8. Внутристраничный соединитель		Обозначение разрывов линий связи, расположенных в пределах одного листа схемы
9. Межстраничный соединитель		Обозначение разрывов линий связи, расположенных на разных листах схемы
10. Пуск – останов		Обозначение начала и конца алгоритма

Правила выполнения (ГОСТ 19.002 –80)

- Для облегчения поиска символов на схеме рекомендуется поле листа разбивать на зоны

- В каждую зону помещают один символ

- Символу присваивают координаты зоны, в которой он расположен

- Линии потока, идущие в неосновных направлениях, должны оканчиваться стрелками

-

При большой насыщенности схем линии потока допускается обрывать.

В случае, если оба места обрыва находятся на одном листе, -

В случае, если места обрыва находятся на разных листах, -

- Для детализации некоторой программы, представленной на схеме одним символом «Процесс», необходимо

5.3. ОСОБЕННОСТИ АЛГОРИТМОВ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

5.3.1. Наличие бесконечного программного цикла

5.3.2. Необходимость ввода информации с датчиков

и измерителей в режиме реального времени

5.4. ПРОГРАММНЫЙ ОПРОС датчиков

Сущность:

Информация вводится в систему в момент выполнения команды опроса датчика, которая включена в основной программный цикл

Достоинство:

Простота

Недостаток: Наличие временной задержки между моментом срабатывания датчика и моментом обнаружения этого события системой

Пример:

Система транспортирования заготовок секционным рольгангом

Необходимо:

- включать секции после появления заготовки на соответствующем датчике;

- отключать секции

а) после исчезновения заготовки из поля зрения соответствующего датчика, если к этому моменту уже включена следующая секция рольганга;

б) после появления заготовки на следующем датчике, если к этому моменту она уже вышла из поля зрения предыдущего датчика.

Решение 1. метод «Ожидания»

Решение 2. метод «Обегания цикла»

5.5. ВВОД сигналов ПО ПРЕРЫВАНИЮ

Применяется:

1. При необходимости не-медленного реагирования на срабатывание датчика

2. Если периодичность сра-батывания дачика меньше времени программного цикла

Сущность прерывания:

В момент срабатывания датчика выполнение про-граммы основного цикла приостанавливается на вре-мя выполнения отдельной программы обработки про-изошедшего прерывания

Схема обработки прерываний в случае более высокого приоритета 2-го датчика

Схема обработки прерываний в случае более высокого приоритета 1-го датчика

Пример:

Необходимо: блокировать работу перекладывающей решетки, если количество N труб на наклонном стеллаже достигает максимально допустимого значения NZ

5.6. ТИПОВОЙ АЛГОРИТМ ВВОДА СИГНАЛОВ

ОТ ДВУХПОЗИЦИОННЫХ ДАТЧИКОВ

При вводе двухпозиционных сигналов в системы автоматизациинаиболее часто интерес представляет не само значение сигнала, а момент перехода датчика из одного состояние в другое (фронт сигнала).

Сущность: Для выделения фронта двухпозиционных сигналов в алгоритмах АСУ ТП формируют специальный признак (DD), который находится во взведенном состоянии только в том программном цикле, в котором обнаружено изменение состояния датчика.

D – признак состояния датчика

DD – признак наличия фронта сигнала

DD =0 – нет фронта;

DD =1 – передний фронт;

DD =2 – задний фронт

SD – признак состояния датчика в предыдущем

АЛГОРИТМ ВЫДЕЛЕНИЯ ФРОНТОВ

ДВУХПОЗИЦИОННОГО СИГНАЛА

№ цикла	D	SD	DD
			1
			2

Таблица состояния признаков

5.7. АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ

НАДЕЖНОСТИ

5.7.1. АЛГОРИТМ ДВУКРАТНОГО ВВОДА СИГНАЛОВ

ДВУХПОЗИЦИОННОГО ДАТЧИКА

Сущность: Решение о наличии фронта сигнала принимается в системе при условии, что датчик перешел в новое состояние и остается в нем в течение двух циклов программы.

D – признак состояния датчика

DD – признак наличия фронта сигнала

DD =0 – нет фронта;

DD =1 – передний фронт;

DD =2 – задний фронт

SD – признак состояния датчика в предыдущем цикле;

PD1 – признак наличия переднего фронта в предыдущем цикле

PD2 – признак наличия заднего фронта в предыдущем цикле

№ цик-ла	D	SD	PD1	PD2	DD

Таблица состояния признаков

5.7.2. ВВОД СИГНАЛОВ ДВУХПОЗИЦИОННОГО ДАТЧИКА

С ВРЕМЕННОЙ ЗАДЕРЖКОЙ

Сущность: Решение о наличии фронта сигнала принимается в системе при условии, что датчик перешел в новое состояние и остается в нем в течение заданного временного интервала, ни разу не возвращаясь в исходное

5.8. ПРИМЕНЕНИЕ ПРЕРЫВАНИЙ ТАЙМЕРА

ДЛЯ ОТСЧЕТА ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

5.8.1. Измерение временного интервала между двумя событиями

Пример: Алгоритм определения скорости прокатки

5.8.2. Отсчет заданного временного интервала

Пример: Алгоритм управления зачистным резом кривошипных ножниц

Дата добавления: 2014-01-11