книги / Справочник проектировщика систем автоматизации управления производством
..pdfТип |
Назначение |
Функции |
Особые характе |
Изгото |
ристики |
витель |
|||
«Сокол- |
Периодическая |
реги |
|
|
1м» |
страция значении па |
|
||
|
раметров, регистра |
|
||
|
ция |
по вызову; |
|
|
|
измерение парамет |
|
||
|
ров по вызову |
с ин |
|
|
|
дикацией; сигнали |
|
зация положения двухпозициоиных исполнительных ме ханизмов; вывод дан ных на перфоратор или в ЭВМ; контроль неисправностей-
телефонному каналу через устройство сопряжения в вычислительную машину, в дру гих устройствах информация регистрируется на машинном носителе (перфокарта, пер фолента). Некоторые устройства кроме сбора выполняют операции сложения, вычита ния, т. е. первичную обработку информации.
Технические системы рассматриваемого класса учитывают простои оборудования или время его работы, причины простоев, количество изготовленной продукции, брака, отгруженной продукции, расхода материалов, энергии и т. п. с помощью сигналов от автоматических датчиков, сигналов, получаемых с пульта рабочего или пульта мастера. Сигнализация действует автоматически, в ряде случаев имеется двусторонняя громкоговорящая связь.
Основным недостатком местных систем (при всей их эффективности) является то, что эти системы решают частные задачи только оперативного управления в основном на низшей ступени АСУП, и при этом не соблюдаются принципы единства ввода и единства потоков информации.
Кроме того, имеется ряд недостатков другого характера: в большинстве случаев простои учитываются лишь с момента их появления, заранее предупредить службы о возможности простоев сложно; в ряде случаев отсутствует вывод информации на материальные носители; учитывается время только машинной работы, а случаи остановки оборудования в периоды вспомогательного времени (снятие и установка деталей, переключение скоростей и подач, замер деталей) относятся ко времени простоев. Однако все это не означает, что локальные системы не следует практико вать и внедрять.
По литературным данным эти системы увеличивают производительность труда на 15—20%. Внедрение местных систем значительно проще, чем централизованных или комплексных. В общем случае местные системы управления необходимо проекти ровать с учетом требований, предъявляемых соответствующей централизованной или комплексной системой.
Внедрение местных систем на низшей ступени иерархической схемы управле ния может явиться первым этапом создания комплексной системы атоматизироваииого управления объекта в целом. Для этого местные технические системы должны иметь соответствующие входы и выходы для связи с технической системой высшего ранга.
В местных системах используются так называемые машины централизованного или множественного контроля (табл. XI. 2), их не следует путать с централизован ными системами. МЦК — аппаратура последовательного или какого-либо другого опроса некоторого множества обычно однородных датчиков, обеспечивающая по дан ным опроса измерение, контроль, сигнализацию, печать отклонений (или печать всех данных), регулирование. МЦК могут также использовать в СПВ в качестве
обобщенных датчиков (см. приложение 7).
Машины централизованного контроля (МЦК). В местных, централизованных и комплексных системах в качестве обобщенных датчиков, поставляющих в ЭВМ или в другие системы обобщенные данные (например, количество точек, отклонившихся от нормы), могут использоваться МЦК. Машины централизованного контроля
подразделяются на МЦК качественного и количественного контроля. Назначение пер вых приведено в табл. XI. 2, технические данные — в приложении 9, табл.2. Назна чение вторых — в табл. XI. 3. Заметим, что МЦК качественного контроля могут применяться для количественного контроля.
3. ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
Системы, централизующие управление в масштабе предприятия по одной или двум функциям, относятся к централизованным. Они охватывают отдельные произ водства или службы предприятия. На предприятии могут одновременно использо ваться одна или несколько централизованных систем: системы диспетчеризации основного производства, транспорта, энергохозяйства, материально-технического снабжения и сбыта, учета рабочей силы и др.
Эти системы имеют значительно более высокую степень автоматизации сбора, передачи, обработки и вывода информации, чем локальные системы. По степени автоматизации обработки информации централизованные информационно-советующие системы делятся на системы без ЭВМ и с ЭВМ. Системы без ЭВМ, наряду с выда чей информации о ходе производства, подготавливают определенные предложения и рекомендации, те или иные решения в данной конкретной ситуации. Для этих сис тем характерно, что не весь поток информации проходит и обрабатывается вычисли тельным устройством системы, основная часть команд и наиболее важные решения вырабатываются человеком. Системы с ЭВМ могут при определенных условиях давать диспетчеру рекомендации — советы, которые должны быть приняты в той или иной производственной ситуации; Часть задач может решаться в ритме производства.
Применяемая аппаратура может быть разбита на средства автоматики и вычис лительной техники (обычно они совмещаются) и'средства телемеханики.
Средства автоматики и вычислительной техники
Комплекс агрегатных систем контроля и автоматической диспетчеризации «Каскад»
«Каскад» представляет |
собой набор технических средств, предназначенных |
для преобразования, сбора, |
передачи, первичной обработки, а также для осуществ |
ления связи электронных вычислительных и управляющих машин с объектом и вы дачи информации диспетчеру предприятия.
На промышленных предприятиях в зависимости от выбранного комплекса средств возможно построение информационных систем различного характера и назначения, выполняющих следующие основные функции:
преобразование технологических параметров в унифицированные электричес кие частотные сигналы;
кодирование состояния технологического оборудования и элементов автоматики; кодирование числовой информации, вводимой, вручную; сбор и передачу информации при обеспечении ее циркуляции между любыми
заданными участками информационной сети, охватывающей предприятие; первичную обработку информации, осуществляемую ступенями (например, норми
рование сигналов, преобразование кодов, введение поправок, логическая обработка и- т.'д.);
отображение информации на различных стадиях обоработки в виде цифровой индикации, цифровой и алфавитно-цифровой регистрации; г
автоматический обмен информацией между аппаратурой «Каскад» и ЭВМ. Информационные системы, построенные на базе аппаратуры «Каскад», могут при
меняться: в АСУП для автоматизации сбора информации, ввода ее в вычислительные машины, а также для обеспечения информационной связи диспетчера предприятия с объектом и вычислительной машиной; в системах диспетчеризации, требующих множественного контроля, а также дистанционного непрерывного и позиционного управления; в системах дистанционного контроля производства и отдельных процес сов; в АСУП.
Комплекс «Каскад» построен по агрегатному принципу с таким расчетом, чтобы его аппаратурный состав изменялся в зависимости от требуемых функций контроля и
управления, а также необходимого объема вводимой и выводимой информации, определяемого характеристиками данного объекта.
Аппаратура обеспечивает сбор информации с помощью следующих видов сигна лов: термоэлектродвижущей силы, величины сопротивления стандартных термометров сопротивления; постоянного тока 0—5 мВ; напряжения постоянного тока, являюще гося выходным сигналом различных преобразователей и датчиков, например, газо анализаторов, преобразователей энергетических параметров и'т. д.; сигналов диф ференциальных трансформаторов; величины пневматических сигналов dr 0,2 кгс/см2; угла поворота контролируемых кинематических звеньев различных механизмов объекта; числа замыканий контактов, используемых для учета срабатываний раз личных механизмов (весовых, расфасовочных, упаковочных, дрзирующих и т. д.); состояний реле, контакторов, магнитных пускателей, контролеров, путевых выключателей, концевых выключателей и т. д.; углового положения стрелки задаю щих устройств, устанавливаемой вручную; числовых сообщений, набираемых вруч
ную.
Комплекс «Каскад» обеспечивает: непрерывную и по вызову цифровую индикацию; световую и звуковую сигнализацию; цифровую индикацию и регистрацию числовых сообщении; сигнализацию отклонений от нормы;
Основные технические характеристики. Система передачи информации обеспе чивает прием и передачу следующих объемов информации:
частотно-импульсных сигналов от преобразователей технологических парамет ров — не менее 1022;
кодоимпульсных сигналов от кодовых датчиков, управляемых автоматически
или вручную — не менее 512 при 8 двоичных разрядах в каждом сообщении; |
не |
двухпозиционных сигналов от концевых выключателей и других контактов |
|
менее 4096. |
|
Для обеспечения электрического питания аппаратуры необходимо напряжение
220 ! |
В однофазной сети и 380/220 + |
В трехфазной сети переменного тока. |
Классе |
точности преобразователен — 1,5 |
при основной допускаемой погреш |
ности d= 1,5% от диапазона входного или выходного сигнала при выполнении усло вий испытания в соответствии с ГОСТ 12997—67 и 13033—67.
Дополнительная погрешность, вызванная отклонением температуры окружающего воздуха, не превышает 25% от величины основной допускаемой погрешности на каж дые 10° С.
Дополнительная погрешность, вызванная влиянием вибрации, изменением напря жения питания или влиянием внешнего магнитного поля напряженностью не более 400 В/м, постоянного и переменного тока не превышает половины основной допускае мой погрешности.
Срок службы аппаратуры не менее 6 лет, среднее время безотказной работы при доверительной вероятности, равной 0,8, не менее 5000—10000 ч.
Аппаратура «Каскада» работоспособна в диапазоне температур окружающего воздуха + 5 -г- + 50° С и влажности в интервале от 30 до 80%.
Длительность цикла ввода информации в систему преобразования составляет 15 с при времени ввода сигналов от одного преобразователя 14, 648 мс.
Информация в систему поступает по двум раздельным каналам, в каждом из кото рых передаются сигналы от 511 преобразователей. Прием информации из каналов свя зи и ее обработка производится системой поочередно. В течение 7,5 с информация при нимается из одного канала, а в течение остальных 7,5 с —из другого канала. Програм ма преобразования и обработки информации выполняется за 512 тактов. Период следования одного такта 28, 61 мкс.
Комплекс средств «Каскад» может поставляться с блоком ввода информации в АСВТ М-6000 и в ЭВМ «Минск-32» в зависимости от условий заказа.
Агрегатный функционально-аппаратурный комплекс пневматических средств «Центр»
Агрегатная пневматическая система централизованного контроля, регулирования и дистанционного управления «Центр» применяется для автоматизации технологи ческих процессов в химической, нефтяной, газовой, металлургической и других от раслях промышленности.
Система «Центр» обеспечивает:
выдачу электрических и пневматических сигналов наличия индивидуальных верхних и нижних выбегов за нормы отклонения;
сигнализацию отклонений параметров (световую и звуковую); оперативный контроль параметров; двухпозиционное регулирование;
автоматическую регистрацию параметров периодически и по вызову оператора; автоматическую регистрацию отклонений параметров; индивидуальную стабилизацию каждого регулируемого параметра.
Система «Центр» построена по агрегатному принципу с таким расчетом, чтобы его аппаратурный состав изменялся в зависимости от требуемых функций контроля и управления, а также от необходимого объема вводимой и выводимой информации, определяемых характеристиками данного объекта.
Аппаратура изготовляется серийно.
Накопитель первичной информации
Накопитель первичной информации (НПИ) является системой агрегатированных устройств и предназначен для организации автоматизированных систем управле ния производством промышленных предприятий.
Накопитель первичной информации обеспечивает:
автоматическую и механическую регистрацию, сбор и накопление информации, отражающей ход производственного процесса:
передачу накопленной первичной информации по выделенному телефонному ка налу через устройство сопряжения в вычислительную машину для обработки;
прием |
результатов |
обработки |
из |
вычислительной машины |
для |
печати; |
|
решение в такте с производством задач, связанных с оперативным |
управлением |
||||||
производством внутри смены. |
|
|
|
|
|
||
|
|
Технические данные |
|
|
|
||
'Скорость ввода: |
|
|
|
|
|
|
|
количественной информации, получаемой по липни связи от 12В дат |
|
20 |
|
||||
чиков, единиц ы /с .............................. |
|
'...................................................... |
|
|
|
||
признанной н количественной информации в цифровой форме с пунк |
|
|
|
||||
тов ручного ввода, |
знаки/с............................................................... |
|
|
|
20 |
|
|
алфавитно-цифровой информации с пишущих машинок, знаки/с |
|
10 |
|
||||
информации с перфоленты, знаки/с |
|
|
|
800 |
|
||
Скорость вывода информации: |
|
|
|
800 |
|
||
информации с перфоленты, знаки/с |
|
|
|
|
|||
на перфоленту, знаки/с |
|
|
|
80 |
|
||
на печать ........................................................................................................... |
|
накопителем и ЭВМ по выделен |
|
8 |
|
||
Скорость обмена информацией между |
|
480 |
|
||||
ному телефонному каналу, энакн/с.............................. |
|
........................ |
|
|
|||
Емкость основного магнитного запоминающего устройства, десятиразряд |
|
4096-8192 |
|||||
ные числа ................................................................... |
|
|
|
|
|||
Тип вводимой и выводимой информации |
|
Цифровая, |
|||||
Время обращения к основному магнитному |
запоминающему устройству, |
алфавитно-цифровая |
|||||
|
26 |
|
|||||
мкс..................................... |
|
|
. |
. . . . |
|
|
|
Форма представления чисел . . |
|
|
Двоично-десятичная |
||||
Длина информационного слова |
|
|
Переменная |
||||
Число адресов в команде........................... |
|
|
|
От 0 до 3 |
|||
Средняя скорость вычислений, операцин/с . |
|
|
3000 |
|
|||
Максимальная длина, км: |
|
|
|
5 |
|
||
выделенного телефонного канала связи с ЭВМ |
|
|
|||||
кабеля связи с датчиком . ................................................... |
|
и с пультами ручного ввода |
|
0,5 |
|
||
кабеля |
связи с пишущими машинками |
|
0,4 |
|
|||
Напряжение источника |
электропитания (сеть однофазного переменного |
|
220+|0% |
||||
тока), |
В |
|
|
|
|
||
Потребляемая мощность, кВт . |
|
|
|
2 |
|
||
Занимаемая площадь, м2 |
|
|
|
|
20-40 |
Система сбора и обработки информации «Учет-2»
Система сбора и обработки информации «Учет-2» предназначена для сбора, хране ния и регистрации хозрасчетной и учетной информации, поступающей в районную инженерно-технологическую службу с объектов центрального пункта сбора, подго товки и транспорта нефти, газа и воды.
Число периферийных устройств |
. . . |
|
До 5 |
|
Наибольшее время ожидания регистрации, с . |
10 |
|
||
Длина частей сообщении, десятичные разряды: |
Не более 24 |
|||
вводимых с кассет |
|
|
||
вводимых с жетонов ........................... |
|
Не более |
12 |
|
вводимых набором цифровых клавиш |
................. |
Не более |
9 |
|
Число стандартных слов для одного ПУ |
20 |
|
||
Число стандартных слов, передаваемых за один прием |
1 |
|
||
Количество стандартизированных сообщений в системе |
100 |
|
||
Напряжение питания сети переменного тока, В |
220 |
|
||
Потребляемая мощность, кВт |
|
|
0,5 |
|
Система сбора производственной информации «Доиец-Ш»
Система предназначена для дистанционногосбора экономической информации, вводимой персоналом в ДЭИ. Данные от ДЭИ, расположенных в цехах, складах, отделах, передаются на ВЦ и выводятся на машинный носитель. Датчики имеют печатающие устройства для регистрации вводимых сообщений.
Система «Донец1М» осуществляет циклический опрос периферийных устройств ввода информации; принимает информацию с периферийных устройств ввода и в зависимости от признаков, содержащихся в информации, выводит на соответствую щие регистрирующие устройства; формирует и передает в периферийные устройства служебные сигналы; контролирует принимаемую от периферийных устройств инфор мацию и сигнализирует о наличии ошибок.
Периферийные устройства считывают алфавитно-цифровую информацию с перфо карт, с полиоклавишной цифровой восьмиразрядной клавиатуры, с.перфорированных жетонов, а также формируют служебные признаки при считывании информации с клавиатуры и передают считываемую информацию в устройство управления.
Технические данные
Максимальное число периферийных устройств, подключаемых к устройству управ
ления, шт........................................................................ |
. |
. . . |
16 |
Максимальное удаление периферийных устройств, км |
|
|
2 |
Напряжение питания, В: |
|
|
Трехфазное, |
в устройствах управления . |
|
|
|
|
|
|
переменное |
в периферийных устройствах |
|
|
380/220 |
|
|
Однофазное, |
|
|
|
|
переменное |
Потребляемая мощность, Вт . . . . |
|
|
290 |
|
|
950 |
|
Площадь, необходимая для установки, мг |
|
|
12-18 |
центрального комплекта |
|
|
|
периферийных устройств |
|
|
4 |
Масса, кг: |
|
|
230 |
центрального комплекта |
|
|
|
периферийных устройств |
|
|
90 |
Устройство группового управления с выносными пультами ЕС-7906
Комплекс ЕС-7906 состоит из устройства управления ЕС-7566, связанного с ЭВМ, и набора индикаторов ЕС-7066, предназначенных для ввода-вывода алфавитноцифровых данных на экран электронно-лучевой трубки. Для управления индика тором и запроса данных имеется клавиатура. В зависимости от формата изображе ния'к одному блоку управления могут подключаться до 16 индикаторов, но одно временно могут работать не более четырех.
Максимальный объем данных, изображаемых на'экранах, не превышает 3840 знаков (табл. XI. 4). Для регистрации данных предусмотрено подключение с блоку управления печатающего устройства на базе пишущей машинки «Консул-260». Всего индицируется 94 вида знаков.
Максимальное удаление индикаторов от блока управления 300 м (при подклю чении одного индикатора допускается удаление 600 м). Напряжение питания 220/380 В от источника переменного тока. Потребляемая мощность 1,5 кВА. Габаритные раз меры блока управления 500 X 1200 X 1190 мм.
Т а б л и ц а XI.4
|
Данные о структуре формата изображения (180 х 320 мм) |
|
||||
№ |
Число строк |
Число сим |
Общее число |
Высота |
Ширина |
Шаг |
по пор. |
в кадре |
волов |
знаков |
знака, |
знака, |
знаков, |
|
|
в строке |
в кадре |
мм |
мм |
мм |
1 |
12 |
80 |
960 |
3.5 |
2,5 |
4 |
2 |
б |
80 |
4S0 |
3.5 |
2.5 |
4 |
3 |
12 |
40 |
4S0 |
7 |
5 |
8 |
4 |
6 |
40 |
240 |
7 |
5 |
8 |
Устройство для регистрации и обработки дискретного потока информации «Колхнда-2»
Устройство предназначено для регистрации потока работников, проходящих через проходную на территорию и с территории предприятия. Устройство регистри рует на перфоленте табельные номера проходящих лиц, считывая их,с пропусков, а также время с отметкой приход «+» и уход «—». Имеется устройство печати.
«Колхида-2» состоит из устройства ввода (датчика табельного учета), шкафа электронного узла, узла регистрации, светового табло и турникета. Электронная часть, печатающее устройство и перфокарты располагаются в отдельном изолирован ном помещении, удаленном от контрольно-пропускных пунктов (проходной) не более чем па 50 м.
Пропускная способность — 60—80 человек в минуту.
Объем информации в коде, автоматически считываемом с пропуска — 20 двоичных разрядов, на печать выдается до 10 десятичных знаков.
Выпускается «Колхида-2» в двух модификациях: на.две линии (вход-выход) и на четыре линии (две—для входа, две для выхода или три на вход и одна на выход и
другие сочетания). |
|
|
|
5. |
|
Число шкафов и их габаритные размеры приведены в табл. XI. |
|||||
|
|
Модификация «Колхида-2» |
Т а б ' л н ц а XI.5 |
||
|
|
|
|
||
№ |
Число |
Тип шкафа |
Габаритные размеры, |
Число |
|
модификации |
линий |
мм |
|
шкафов |
|
, |
4 |
Шк-4 |
1920 х 970 |
х 375 |
1 |
2 |
2 |
Шк-2 |
876 X 990 |
X 40 |
2 |
Шк-2 |
876 X 990 х 400 |
1 |
Информационно-вычислительная машина ИВ-500
Машина предназначена для создания систем централизованного контроля, дис петчеризации и управления промышленными предприятиями совместно с управля ющими и вычислительными машинами. Обеспечивает опрос датчиков (обегающий контроль); сбор, первичную переработку и вывод результатов; программный кон троль; вычисление коэффициентов, технико-экономических показателей; математи ческую обработку данных и передачу их в ЭВМ старшего ранга; световую и звуко вую сигнализацию. Кроме этого, ИВ-500 выполняет позиционное регулирование, регистрацию отклонений, контроль и сигнализацию неисправностей блоков маши ны и линии спязи.
Основные технические характеристики машины. Число контролируемых маши ной ИВ-500 точек достигает 480 (группами по 40 шт.).
Опрос точек производится ступенями через 5 с от 5 до 60 с.
Число типов датчиков в одной опрашиваемой группе — не более семи. Имеется цифровая регистрация (периодическая, поотклонениям, по вызову). Основная погреш ность измерения и сигнализации для датчиков постоянного тока составляет ±0,6%, для датчиков переменного тока и дифференциально-трансформаторных датчиков
— ±2,5% . Для сигнализации и позиционного регулирования каждой точки исполь-