Программно-технический комплекс DeltaV

Обзор системы DeltaV

 

. Отличительной особенностью масштабируемой системы управления технологическими процессами DeltaV является полностью цифровая архитектура. Для связи с полевым оборудованием поддерживаются шины FOUNDATION fieldbus, HART, AS-i, DeviceNet, Profibus. На верхнем уровне обмен ведется по Ethernet (рис.1.9). Обеспечивается резервирование. В составе системы используются интеллектуальные полевые приборы. Работает под управлением Windows NT.

Система DeltaV обеспечивает управление с высокой точностью, техническое обслуживание с прогнозированием и глобальный доступ к информации. Основные принципы работы системы DeltaV:

1. Новый подход. Полностью цифровая архитектура, обеспечивающая цифровую точность и цифровое быстродействие.

2. Точность и контроль доступа. Точное время и общесистемный контроль доступа.

3. Модульная структура оборудования. Контроллер DeltaV занимает мало места, причем размер его Вы можете выбрать сами, кроме того, он обеспечен резервированием и отличается прочностью.

4. Преимущества цифровых технологий. Легко пользоваться FOUNDATION fieldbus, AS-i bus, DeviceNet, Profibus DP и/или HART, которые входят в состав системы DeltaV.

5. Проектирование. Набор средств проектирования DeltaV как никогда облегчает конфигурирование и подготовку документации Вашей системы.

6. Интуитивность. Надежная, гибкая и интуитивно понятная, система DeltaV предоставляет простую в исполльзовании среду для управления процессом и глобального доступа к информации.

7. Ведение архива. Встроенное ведение архива облегчает ввод в эксплуатацию и обслуживание. Оперативные управляющие воздействия, изменения, внесенные в ходе технического обслуживания и управления автоматически заносятся в архив.

8. Техническое обслуживание с прогнозированием. Помимо традиционных для АСУ средств обслуживания, предоставляются усовершенствованные средства диагностики приборов и калибровки, с легкостью обеспечивающие техническое обслуживание с прогнозированием.

9. Управление с высокой точностью. Набор встроенных средств усовершенствованного управления DeltaV предоставляет возможность разрабатывать хорошие стратегии управления для автоматизации своего производства за какую-то долю затрат по сравнению с традиционными.

10. Усовершенствованное управление приборами. Готовые средства усовершенствованного управления приборами устраняют необходимость в подборе и согласовании данных. Ввод новых объектно-ориентированных модулей и алгоритмов фазового управления для управления и для управления периодическими процессами, и для управления сложными последовательностями операций является простой задачей.

11. Оптимизация предприятия. Эффективность производства, оптимальные поставки, снижение непосредственных трудозатрат, значительное уменьшение необходимых запасов комплектующих и времени поставки.

 

Устройство поддержки скоростного Ethernet

Шина Fieldbus H1

Цифровой обмен данными по стандарту HART

Рис. 1.9. Архитектура работы системы DeltaV

 

 

Системы DeltaV эффективно используются для управления сетями различных размеров. Система DeltaV обладает возможностями гибкого планирования и моделирования размеров сети таким образом, чтобы система наиболее полно отвечала требованиям управления процессом. На рис. 1.10 показана система DeltaV, включающая в себя рабочие станции и контроллеры со всем необходимым оборудованием.

 

 

Рис. 1.10

 

Оборудование

В состав оборудования системы входит следующее:

- одна или большее число рабочих станций DeltaV,

- сеть управления (с возможностью резервирования) для обмена данными между узлами системы,

- источники питания,

- один или большее число контроллеров DeltaV (с возможностью резервирования), выполняющих локальное управление и контролирующих передачу данных между подсистемой ввода - вывода и сетью управления,

- подсистема ввода - вывода у каждого контроллера, обрабатывающая информацию полевых приборов,

- системный идентификатор, поставляемый с лицензионным пакетом — это устройство, которое вставляется в разъем параллельного порта станции “Профессиональная Плюс”. Он дает каждой системе DeltaV уникальную идентификацию и позволяет производить изменения в системе.

 

 

Концепции системы DeltaV

 

DeltaV помогает пользователям создавать системы автоматизированного управления технологическими процессами, отличающиеся легкостью в установке и эксплуатации, согласованностью и надежностью. Для достижения этих целей в системе DeltaV используется:

- технология конфигурирования аппаратуры в стиле plug and play,

- библиотека многократно используемых модулей управления (включающих в себя панели, детальные экраны и параметры архивации), упрощающая первоначальное конфигурирование,

- методики типа “буксировки” (drag and drop), упрощающие конфигурирование и модификацию системы,

- продуманный графический интерфейс, похожий на интерфейс рабочей среды Windows NT,

- встроенная контекстно-зависимая справочная система и интерактивная документация,

- аппаратные и программные решения, обеспечивающие надежность и целостность системы,

- помощник Конфигуратора, служащий для Вас путеводителем в процессе конфигурирования, который одновременно конфигурирует систему и обучает основам этого процесса.

 

Управление в системе DeltaV основано на модулях. Модуль – это наименьшая логическая сущность в системе с точки зрения управления. Модуль содержит алгоритмы, условия, алармы, экраны, архивные параметры и другие характеристики, описывающие оборудование технологического процесса.

Алгоритмы — это логические шаги, описывающие поведение модуля. Алгоритмы состоят из функциональных блоков, осуществляющих управление процессом или его контроль. Библиотека DeltaV содержит шаблоны функциональных блоков для аналогового управления (отношение/смещение, опережение/запаздывание, ПИД-регулирование и др.), ввода-вывода (аналоговый и дискретный ввод и вывод) и других основных функций. Каждый функциональный блок обладает параметрами, которые можно изменить, настраивая, тем самым, алгоритм. Диапазон алгоритмов простирается от простого преобразования при вводе, до сложных стратегий управления. Функциональные блоки для создания сложных алгоритмов могут объединяться в составные функциональные блоки.

Кроме функциональных блоков, для построения алгоритмов могут использоваться диаграммы функциональных последовательностей (ДФП), предназначенные для решения таких задач управления, в которых отдельные операции чередуются по времени.

Параметры — это заданная пользователем информация, используемая в алгоритме модуля для реализации его вычислений и логических операций. Параметры могут описываться типом информации, которую они несут в себе, например, входная или выходная. Таблицы параметров и их свойств включены в интерактивную документацию.

Система DeltaV содержит библиотеку готовых шаблонов модулей с базовыми характеристиками. Вы можете модифицировать эти библиотечные модули либо создавать новые модули заново. Модифицированные Вами модули можно добавлять в библиотеку, чтобы потом их неоднократно использовать при разработке Вашей стратегии управления.

Модули, связанные между собой в ходе выполнения определенной функции управления процессом, обычно группируются по отделениям производства. Отделение — это логическое подразделение системы управления технологическим процессом. Отделениями обычно представляют производственные территории или основные агрегаты технологической установки.

Узлы — это физические “блоки” оборудования в сети управления, например, контроллер и рабочая станция. Вы управляете процессом путем загрузки модулей в узлы-контроллеры. Конфигурация сообщает узлу, каким образом действовать и какую информацию от процесса получать или сохранять.

Тэги устройств (ТУ) представляют собой идентификаторы контрольно-измерительных приборов, клапанов и другого полевого оборудования. Тэги параметров устройств (ТПУ) состоят из тэга устройства и определенного сигнала из этого устройства.

Алармы (сигналы тревоги) предупреждают оператора о наступлении определенного события (алармы связаны с модулями). Обычно необходимо, чтобы оператор выполнил определенные действия при возникновении аларма. Алармы могут отображаться и визуально, и звуком.

База данных содержит конфигурационную информацию и позволяет вносить изменения при выключенной системе без оказания влияния на технологический процесс. Можно осуществлять контроль и модификацию управляющего алгоритма и во время работы системы.