- •3. Система автоматизації
- •3.1. Аналіз існуючої системи автоматизації і оцінка рівня автоматизації
- •3.2. Вибір та обгрунтування структури системи управління та комплексу технічних засобів з аналізом кількох можливих варіантів
- •3.3. Схема автоматизації
- •3.4. Структура та метрологічні характеристики інформаційно вимірювальних каналів.
- •3.5 Принципові схеми регулювання, управління, сигналізації, захисту та живлення
- •3.5.1 Принципова схема регулювання, управління, сигналізації та захисту
- •3.5.2 Принципова електрична схема живлення
- •3.6. Проектне компонування мікропроцесорного контролера
- •3.7 Проектне компонування пункту управління
- •3.7.1 Загальна характеристика пункта управління
- •3.7.2 Таблиця з’єднань електричних та під’єднання зовнішніх проводок
- •3.7.3 Дисплейні мнемосхеми
- •3.8 Виконання схеми зовнішніх проводок
- •3.9 Моделювання та розрахунок аср
- •Виділення об’єкта моделювання
- •3.10 Розрахунок та вибір виконуючих механізмів та регулюючих органів
- •3.11 Визначення надійності спроектованої системи та її складових
- •Розрахунок деяких показників надійності
- •3.11 Специфікація комплекса технічних засобів та відомості монтажних матеріалів
3.7.3 Дисплейні мнемосхеми
В даному дипломному проекті використано дисплейний спосіб подання інформації про хід технологічного процесу. Основним елементом дисплейного способу поданої інформації є екранна мнемосхема, яка не тільки відображає стан об’єкта, але й дозволяє управляти ним.
Існують такі типи мнемосхем: постійна, спливаюча та діалогова. Перша постійно знаходиться на екрані, її можна пересувати але не можна вилучити. Її застосовують для головного вікна екрану. Спливаюча мнемосхема з’являється на екрані за викликом і може бути в будь-який момент вилучена. Кількість постійних спливаючих мнемосхем, які одночасно знаходяться на екрані, не обмежена. Діалоговою мнемосхемою керують так як спливаючою, але одночасно на екрані може знаходитись тільки одна діалогова мнемосхема.
Як правило мнемосхеми використовують таким чином. Постійна мнемосхема надає загальну картину технологічного процесу. Спливаючі мнемосхеми, які викликаються з постійної, дозволяють отримувати більш детальну картину на окремій ділянці технологічного процесу. І, нарешті, невеликі діалогові мнемосхеми дають детальну інформацію про кожен апарат та його органи управління.
Будова мнемосхеми, як правило пошарова. Перший шар – це шар графічних примітивів, який містить зображення статичних та динамічних елементів. Другий шар – об’ємний. В ньому знаходяться зображення реєстраторів, індикаторів та командоапаратів.
Для відображення зміни дискретної змінної на мнемосхемі використовують зміну тексту або кольору фону відповідного графічного позначення (прямокутник, коло). При цьому цей елемент мнемосхеми може бути як активним так і пасивним. В першому випадку він об'єднує функції індикатора стану дискретної змінної та кнопки вводу її нового значення, у другому тільки індикатора.
Стан аналогової змінної відображається на мнемосхемі за допомогою вертикальної (горизонтальної) позиційної або цифрової індикації. Позиційна індикація стану виконується за допомогою покажчика зі шкалою при чому колір покажчика змінюється при досягненні аналоговою зміною певної межі. Цифровий індикатор може бути пасивним або активним. Зазвичай він має кнопку вводу нового значення аналогової змінної. Його колір також може змінюватися при небезпечних значеннях аналогової змінної.
Реєстратор (тренд) являє собою прямокутне вікно зі шкалою, обрамленням та масштабною сіткою. У вікні подаються графіки зміни значень кількох аналогових змінних у реальному масштабі часу.
В пункті управління розташований комп’ютер, на якому проінстальована SCADA – програма Trace-Mode для візуалізації та дистанційного управління технологічним процесом.
Опис розроблених мнемосхем наведений в таблицях нижче.
Таблиця 3.5 Таблиця аналогових змінних
Ім’я змінної |
Клас |
Адре- са |
Настроювання | ||||||
Пер. опит. |
Перетворення |
Аварійні межі | |||||||
Конт. оди-ниці |
Фіз. оди-ниці |
Ав. мін. |
Перед ав. мін. |
Перед ав. макс. |
Ав. макс. | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Рівень в барабані |
Зовн. |
%IW 4.0 |
0,1c |
0-10000 |
-315-+315мм |
-200 |
-150 |
+150 |
+200 |
Витрата пари |
Зовн. |
%IW 4.1 |
0,1c |
0-10000 |
0-50 т/год |
0 |
15 |
40 |
45 |
Витрата живильної води |
Зовн. |
%IW 4.2 |
0,1c |
0-10000 |
0-50 т/год |
0 |
15 |
40 |
45 |
Тиск в барабані |
Зовн. |
%IW 4.3 |
0,2c |
0-10000 |
0-6МПа |
1 |
2 |
3,5 |
4,5 |
Витрата газу |
Зовн. |
%IW 4.4 |
0,2c |
0-10000 |
0-5000 м3/год |
0 |
1000 |
3800 |
4200 |
Тиск повітря |
Зовн. |
%IW 4.5 |
0,1c |
0-10000 |
0-2кПа |
0,5 |
1 |
1,3 |
1,7 |
Тиск газу |
Зовн. |
%IW 4.6 |
0,1c |
0-10000 |
0-60кПа |
10 |
15 |
25 |
30 |
Розрідження |
Зовн. |
%IW 4.7 |
0,1c |
0-10000 |
-0,2-+0,2кПа |
-30 |
-50 |
-100 |
-150 |
Температура перегрітої пари |
Зовн. |
%IW 5.0 |
0,1c |
0-10000 |
-40-+800°С |
350 |
400 |
470 |
500 |
Температура води |
Зовн. |
%IW 5.1 |
0,1c |
0-10000 |
-50-+250°С |
45 |
55 |
100 |
120 |
Температура димових газів |
Зовн. |
%IW 5.2 |
0,1c |
0-10000 |
-50-+500°С |
100 |
170 |
250 |
300 |
Температура повітря до підігрівача |
Зовн. |
%IW 5.3 |
0,1c |
0-10000 |
-50-+250°С |
-45 |
-20 |
45 |
50 |
Температура повітря після підігрівача |
Зовн. |
%IW 5.4 |
0,1c |
0-10000 |
-50-+250°С |
90 |
120 |
160 |
200 |
Тиск пари після паро- перегрівача |
Зовн. |
%IW 5.5 |
0,1c |
0-10000 |
0-6 МПа |
2,5 |
3,5 |
4,5 |
5,5 |
Рівень в барабані (захист) |
Зовн. |
%IW 5.6 |
0,1c |
0-10000 |
-315-+315мм |
-200 |
-150 |
+150 |
+200 |
Концентрація солі в котловій воді |
Зовн. |
%IW 5.7 |
0,1c |
0-10000 |
0-5 % |
0 |
2 |
2,5 |
3,5 |
Положення РО подачі води на котел |
Зовн. |
%IW 6.0 |
0,1c |
0-10000 |
0 – 100 % |
0 |
0 |
100 |
100 |
Положення РО подачі газу на котел |
Зовн. |
%IW 6.1 |
0,1c |
0-10000 |
0 – 100 % |
0 |
0 |
100 |
100 |
Частота обертів вентилятора |
Зовн. |
%IW 6.2 |
0,1c |
0-10000 |
0-1500 об/хв |
0 |
0 |
1500 |
1500 |
Частота обертів димососа |
Зовн. |
%IW 6.3 |
0,1c |
0-10000 |
0-1500 об/хв |
0 |
0 |
1500 |
1500 |
Положення РО подачі води на охолоджувач |
Зовн. |
%IW 6.4 |
0,1c |
0-10000 |
0 – 100 % |
0 |
0 |
100 |
100 |
Положення РО періодичної продувки |
Зовн. |
%IW 6.5 |
0,1c |
0-10000 |
0 – 100 % |
0 |
0 |
100 |
100 |
Таблиця 3.6 Таблиця дискретних змінних
Ім’я змінної |
Клас |
Адреса |
Настроювання | |||
Період опитув. |
Тип події |
Зміст приставки | ||||
Перехід в 0 |
Перехід в 1 | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Тиск повітря нижче 1кПа |
Зовн. |
%I0.0 |
0,05c |
Інформа-ційна |
Ні |
Так |
Тиск газу нижче 5кПа |
Зовн. |
%I0.1 |
0,05c |
Інформа-ційна |
Ні |
Так |
Тиск газу вище 35кПа |
Зовн. |
%I0.2 |
0,05c |
Інформа-ційна |
Ні |
Так |
Розрідження нижче -10Па |
Зовн. |
%I0.3 |
0,05c |
Інформа-ційна |
Ні |
Так |
Полум’я запальника №1 |
Зовн. |
%I0.4 |
0,05c |
Інформа-ційна |
Ні |
Так |
Кнопка запальника №1 |
Зовн. |
%I0.5 |
0,05c |
Управля-юча |
Ні |
Так |
Полум’я запальника №2 |
Зовн. |
%I0.6 |
0,05c |
Інформа-ційна |
Ні |
Так |
Кнопка запальника №2 |
Зовн. |
%I0.7 |
0,05c |
Управля-юча |
Ні |
Так |
Полум’я запальника №3 |
Зовн. |
%I0.8 |
0,05c |
Інформа-ційна |
Ні |
Так |
Кнопка запальника №3 |
Зовн. |
%I0.9 |
0,05c |
Управля-юча |
Ні |
Так |
Полум’я запальника №4 |
Зовн. |
%I0.10 |
0,05c |
Інформа-ційна |
Ні |
Так |
Кнопка запальника №4 |
Зовн. |
%I0.11 |
0,05c |
Управля-юча |
Ні |
Так |
Рівень менше |
Зовн |
%Q1.0 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Рівень менше |
Зовн |
%Q1.1 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Рівень менше |
Зовн |
%Q1.2 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Рівень менше |
Зовн |
%Q1.3 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Рівень менше |
Зовн |
%Q1.4 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Рівень менше |
Зовн |
%Q1.5 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Рівень менше |
Зовн |
%Q1.6 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Рівень менше |
Зовн |
%Q1.7 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Рівень менше |
Зовн |
%Q1.8 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Рівень менше |
Зовн |
%Q1.9 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Транс-тор запальника№1 |
Зовн |
%Q3.0 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Клапан запальника №1 |
Зовн |
%Q3.1 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Транс-тор запальника№2 |
Зовн |
%Q3.2 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Клапан запальника №2 |
Зовн |
%Q3.3 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Транс-тор запальника№3 |
Зовн |
%Q3.4 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Клапан запальника №3 |
Зовн |
%Q3.5 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Транс-тор запальника№4 |
Зовн |
%Q3.6 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Клапан запальника №4 |
Зовн |
%Q3.7 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Сирена |
Зовн |
%Q3.8 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Відсікач |
Зовн |
%Q3.9 |
0,05c |
Управляюча |
Ні |
Так |
Таблиця 3.6 Таблиця мнемосхем проекту
Назва мнемосхеми |
Тип мнемосхеми |
Призначення мнемосхеми |
1 |
2 |
3 |
Котлоагрегат |
Постійна |
Головна мнемосхема проекту. На ній зображена спрощена машино-апаратурна схема котлоагрегата. На мнемосхему нанесені елементи візуалізації процесу у вигляді динамічних зображень рівня, елементів для виведення значень технологічних параметрів, кольорова індикація цих параметрів для сигналізації критичних значень величин та елементи керування процесом:кнопкидля переходу в ручний режим роботи, кнопки переходу в інші мнемосхеми . |
Тренди |
Спливаюча |
На даній мнемосхемі можна спостерігати за зміною регульованих змінних у вигляді трендових діаграм в режимі реального часу, ведення історії процесу. |
Журнал подій |
Спливаюча |
На даній мнемосхемі фіксуються усі аварії технологічного процесу. Відкривається автоматично при винекненні аварійної ситуації, або користувачем при натисненні відповідної кнопки на головній мнемосхемі. Ведеться журнал аварій. |
Параметри |
Спливаюча |
Дана мнемосхема дає можливість користувачу переглядати всі параметри й дає можливість переходу на інші вікна. |