Описание программного обеспечения комплекса

 

Применение микропроцессорных устройств в системе управления нагревательной установкой требует настройки действующего (поставляемого с приборами) и разработки дополнительного программного обеспечения (ПО).

При этом решаются следующие задачи:

1) конфигурирование вихревого расходомера ЭМИС Вихрь 200, устройств ввода/вывода МВА8, МВУ8, МР1 и универсальных микропроцессорных контроллеров ТРМ151 для организации опроса технологических датчиков, обработки сигналов и выдачи управляющих воздействий [10];

2) программирование сенсорного панельного контроллера СПК207 для обмена информации с внешними устройствами (МВА8, МВУ8, МР1), реализации алгоритмов управления и визуализации контроля параметров [14];

3) настройка SCADA-системы (Supervisory Control And Date Acquisition – система сбора данных и оперативного диспетчерского управления) для сбора, обработки, хранения и представления информации на рабочей станции, а также решения задач управления процессом.

Вихревой расходомер ЭМИС Вихрь 200 настраивается с помощью программы ЭМИС-Интегратор 2.2.17 (рис. 3.18).

 

Рис. 3.18. Экранная форма конфигуратора ЭМИС Вихрь 200

Программно настраивается: сетевой адрес прибора, тип выходного сигнала, границы измерения, характер измеряемой среды и т. д.

Для настройки устройств ввода/вывода МВА8, МВУ8, МР1 и универсальных микропроцессорных контроллеров ТРМ151 используется ПО компании-производителя НПО “ОВЕН”, содержащее программы-конфигураторы приборов (рис. 3.19) [10].

 

Рис. 3.19. Фрагмент программы-конфигуратора МВА8 с указанием типа датчика для первого канала

 

Для устройств ввода/вывода также задаются сетевые адреса приборов. Для МВА8 указываются: тип датчика для каждого канала; период опроса датчиков; параметры обработки измеряемых сигналов (сдвиг измерительной характеристики, фильтрация сигнала и т. д.) и ряд других параметров. Для МВУ8 указываются: сетевой адрес источника данных; номер сетевого входа; тип и способ управления ИМ; ограничения на выходной сигнал; номер выходного элемента и ряд других параметров.

Для контроллеров ТРМ151 в программной среде сформированы программные блоки (вычислитель, регулятор, преобразователь выходного сигнала, блок управления ИМ и выходной элемент), заполняя параметры для которых формируется алгоритм работы прибора (контроль и/или регулирование технологических параметров по ПИД- закону или двухпозиционному закону регулирования) (рис. 3.20).

 

 

Рис. 3.20. Фрагмент программы-конфигуратора ТРМ151 с параметрами настройки ПИД-регулятора

 

Для разработки управляющей программы сенсорного панельного контроллера СПК207 применяется инструментальная среда программирования CoDeSys (рис. 3.21) [14], которая поддерживает основные языки программирования контроллеров, имеет встроенный отладчик программ и имеет большое количество драйверов для работы с различными устройствами ввода/вывода.

Для реализации функций управления на верхнем уровне системы на базе рабочей станции (ПЭВМ) используются SCADAсистемы MasterSCADA и Trace Mode (рис. 3.22, 3.23) [10].

 

Рис. 3.21. Фрагмент программы управления клапаном 25ч945п в среде программирования CoDeSys

 

MasterSCADA является полнофункциональной SCADA, которая включает модульный пакет программ SoftLogic с расширяемой функциональностью (поддерживает программирование на языках, определенных стандартом IEC 61131-3 (графические языки программирования SFC, LD, FBD и текстовые языки программирования IL, ST)).

Trace Mode – это программный комплекс, предназначенный для разработки и запуска в реальном времени АСУ ТП. Важнейшим инструментом создания проектов автоматизированного рабочего места (АРМ) в Trace Mode является технология автопостроения. Она позволяет создать связи между узлами системы управления, между источниками данных SCADA и каналами, создать источники данных по известной конфигурации контроллера и т. д. В состав системы входят драйверы для контроллеров и устройств ввода/вывода. Поддерживаются все популярные протоколы обмена - Modbus RTU, Modbus TCP/IP, DCS, Modbus Plus, Profibus, HART, CAN, DeviceNet, DF1, LON Works и т. д.

 

Рис.

.

22.

Экранная форма для устройств ввода/вывода МВА8, МВУ8

в системе

MasterSCADA

 

 

Рис.

3.23

. Мнемосхема процесса и интерактивное меню

главная экранная форма проекта

(

АР

М

)

 

 

 

[1] На ФСА не показана часть приборов комплекса (в том числе устройство вывода МВУ8 и второй контроллер ТРМ151).