Разработка функциональной схемы автоматизации (фса)

2.1 Разработка технической структуры системы управления. Описание её функций

Цели создания системы:

Основу программно-технического комплекса со­ставляют резервируемые программируемые логи­ческие контроллеры SIMATIC S7-400H (SIEMENS) и резервируемые станции ЕТ200М;

Программируемые контроллеры S7-400H с резер­вированной структурой, обеспечивают высокую на­дёжность функционирования системы управления;

Специализированы для применения в областях, предъявляющих повышенные требования к надёж­ности функционирования системы управления;

Имеют резервирование всех основных функций, высокий коэффициент готовности системы ввода-вывода, обеспечиваемы применением переключа­емых и резервированных конфигураций системы ввода-вывода;

Возможность использования стандартных конфигу­раций систем ввода-вывода;

Горячее резервирование: автоматическое и безу­дарное подключение на резервный блок в случае отказа ведущего блока;
«Горячая замена модулей»;

Конфигурации на основе двух стандартных или од­ной специализированной монтажной стойки;

Используют резервированные сети PROFIBUS DP для построения переключаемых конфигураций си­стемы ввода-вывода.

Назначение системы:

Информационно-управляющая система АСУ ТП позволяет обеспечить:

Сбор и первичную обработку информации о состоянии оборудования.

Автоматическое регулирование технологическими процессами.

Вывод на экран монитора основных технологических схем с отражением параметров работы оборудования в удобной цифровой и графической формах.

Автоматическое формирование ведомостей работы оборудования.

Архивирование информации для анализа действий оперативного персонала и работы противоаварийных защит и автоматики.

Рис.1. Структурная схема системы диспетчерского контроля и управления

Система оперативно-диспетчерского контроля и управления представляет собой трехуровневую систему с распределенной сетью сбора и обработки данных рис.1:

1. Уровень сбора и предварительной обработки информации, включающий в себя сеть удаленных модулей ввода/вывода с датчиками и исполнительными механизмами на объектах водоочистного предприятия.

2. уровень технологических подсистем управления, центральной частью которого являются резервируемые программируемые логистические контроллеры SIMATIC S7-400H (SIEMENS) и резервируемые станции ЕТ200М (SIEMENS), выполняющие сбор и обработку

3. Уровень оперативно-диспетчерского управления, представляющий собой сеть операторских рабочих станций для визуального контроля протекающих технологических процессов и возможного вмешательства диспетчера. Также этот уровень включает рабочие места административного состава предприятия, предназначенные для получения общей информации о ходе технологических процессов путем визуального наблюдения (без вмешательства). Кроме того, на этом уровне осуществляются функции контроля за работой муниципальных служб посредством предоставления ими отчетной документации за определенные промежутки времени.

В системе предусмотрена диагностика связи между всеми уровнями: датчиками, модулями ввода/вывода, контроллерами и диспетчерскими станциями. Осуществляется автоматический вывод предупреждающей информации в случае нарушения связи.

Результаты внедрения системы

повышение удобства работы оператора за счет централизованного комплексного предоставления ему данных о состоянии технологического процесса;
возможность дистанционного управления удаленными объектами;

привлечение внимания к изменению параметров и срабатыванию механизмов;

увеличение надежности работы оборудования за счет предупреждения аварийных ситуаций путем автоматического контроля превышения не только аварийных, но и технологических установок по любому параметру и своевременной сигнализации об этом;

упрощение обслуживания системы за счет отказа от большого числа показывающих и регистрирующих приборов;

повышение объективности регистрации работы оборудования. Система автоматически регистрирует все переключения механизмов, выходы параметров за пределы, срабатывания блокировок и действия оператора и хранит эти данные в течение значительного времени. При разборе какого-либо события можно запросить на экран и распечатать протокол работы системы за интересующий интервал времени, а также отобразить на дисплее и затем распечатать графики изменения во времени любых параметров;

обнаружение несанкционированного вмешательства в работу оборудования;

снижение затрат на создание и эксплуатацию системы по сравнению с применением традиционных средств КИПиА.[ ]

2.2 Разработка ФСА в соответствии с ГОСТ 21.404-85 и её описание

На странице представлена функциональная схема автоматизации вентиляционной установки складского помещения. Схема построена на базе контроллера SIMATIC S7-300, укомплектованного соответствующим набором модулей ввода/вывода.

Регулирование температуры воздуха на выходе системы поз.3 осуществляется посредством програмируемого контроллера Simatic S7-300, который получает данные о температуре с преобразователя температуры воздуха ИПДВ ПМКЕ.406248.00ЗТУ, установленного по месту и посылает сигнал на трехходовой клапан Promix AVC10, который в зависимости от заданной температуры регулирует подачу горячей воды в калорифер.

Измерение давления воздуха на выходе системы поз.5 осуществляется посредством програмируемого контроллера Simatic S7-300, который получает данные о давлении воздуха с датчика давления воздуха DPA-2500.

Контроль перепада давления на фильтре поз.1 и на приточном вентиляторе поз.4 осуществляется посредством програмируемого контроллера Simatic S7-300, который получает данные о разнице давления воздуха до фильтра поз.4, приточного вентилятора поз.1 и после них с помощью преобразователя разности давления воздуха ИПДВ ПМКЕ.406233.00ЗТУ.

Нагрев воздуха в системе производится калорифером. При этом температура воздуха за ним контролируется датчиком температуры (поз. 2), установленным по месту, сигнал с которого поступает программируемый контроллер . Если температура воздуха опустится ниже заданной, то программируемый контроллер сформирует команду блокировки на двигатели вентилятора, воздушной заслонки и насоса горячей воды в калорифер.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. http://promcomplex.ru/naznachenie_sistem_venti