ТзОВ "ВОТУМ" - передові технології автоматизації за розумними цінами, виконання проектів "під ключ" в різних галузях промисловості
Українська  English  Русский

Система диспетчеризації роботи технологічного обладнання


Ожигін М.В. - ТзОВ "ВОТУМ"


Вступ

Система забезпечує автоматичний збір інформації про роботу основного технологічного обладнання Миколаївського цементного заводу від модулів дискретного вводу серії ADAM виробництва Advantech.

Розроблена система інтегрується в програмне забезпечення A.D.A.P фірми Lafarge, яке здійснює розрахунок показників використання обладнання і ефективності виробництва в цілому.

Метою системи збору є заміна ручного вводу інформації на автоматичний, що сприяє підвищенню надійності, достовірності та зручності в занесенні повідомлень в базу даних Lafarge ADAP і в архів подій технологічного процесу.


Призначення системи

Система призначена для виконання слідуючих функцій:

  • збір даних від модуля дискретного вводу ADAM 4053;
  • інтерпретація зміни стану окремого дискретного сигналу як події технологічного процесу (запуск технологічної лінії, зупинка, подія без зупинки);
  • індикація стану кожної з технологічних ліній, які під’єднані до системи;
  • автоматична реєстрація подій в базі даних Lafarge ADAP;
  • автоматична реєстрація подій у власному архіві;
  • прогляд архіву подій і формування звітів на основі архівних даних для виводу на друк;
  • запис подій в журнал поточних подій;
  • ручний ввід додаткових даних (тип, підтип, причина зупинки) на вибір.

на початок сторінки


Інформаційний обмін із засобами дискретного вводу

Модулі дискретного вводу серії ADAM дистанційно керуються за допомогою набору команд, що видаються в ASCII форматі і передаються по інтерфейсу RS-485. Всі параметри конфігурації, включаючи адрес вводу/выводу, швидкість передачі, контроль парності і параметри калібровки встановлюються дистанційно.

Дистанційне конфігурування може бути виконане або за допомогою сервісного програмного забезпечення, що поставляється з модулем, або за допомогою команд калібровки і установки конфігурації.

В багатоточечну мережу з інтерфейсом RS-485 можливо підключити до 256 модулей ADAM, що реалізується за допомогою повторювача ADAM-4510. Підключення до мережі системного комп'ютера виконується за допомогою інтерфейсного перетворювача RS-232/RS-485.

Розроблена система інформаційного обміну має такі можливості:

  • період опитування модуля дискретного вводу ADAM4053 = 0.3 сек;
  • запис протоколу обміну в текстовий файл;
  • запобігання хибним спрацьовуванням дискретних входів за допомогою алгоритма цифрової низькочастотної фільтрації (час нечутливості до зміни стану вхідних сигналів = 5 сек за замовчуванням);
  • перевірка стану з'єднання з ADAM4053 з виведенням діагностичних повідомлень. Граничний час очікування коректної відповіді від ADAM4053 = 10 сек за замовчуванням. При перевищенні цього часу (таймаут) виводиться повідомлення, що зв'язок втрачено, і відбувається переініціалізація системи;
  • при встановленні, зникненні або відновленні з'єднання в архів записується поточний стан кожної технологічної лінії.

на початок сторінки


Склад системи

Система збору інформації складається з сукупності існуючих і додатково придбаних периферійних засобів, контейнера, які об'єднані між собою за допомогою звичайних та інтерфейсних кабелів (рис. 1).

Рис. 1. Структура системи збору даних

Елементами системи є:

- персональний комп'ютер, в якому знаходиться:

  • база даних Lafarge ADAP;
  • програма автоматизованого збору інформації;
  • двопортова плата PCI-1602B виробництва Advantech (інтерфейс RS-422/485, шина PCI, гальванічна ізоляція, захист від викидів напруги);

- контейнер, який містить:

  • модуль цифрового вводу ADAM-4053, що містить 16 каналів цифрового вводу для прийому сигналів типу "Сухий контакт";
  • блок живлення БП-24-2к;
  • реле 16 штук;
  • автоматичний вимикач C60N, 2P, 6AС;
  • клемні колодки.

на початок сторінки


Структура програмного забезпечення

Автоматизована система збору інформації про роботу основного технологічного обладнання Миколаївського цеметного заводу є прикладною Windows-програмою (програмним пакетом), розробленою з врахуванням особливостей системи Lafarge ADAP і передбачає сумісність і одночасну роботу обидвох систем (рис. 2).

Рис. 2. Структура програмного забезпечення

Компоненти системи взаємодіють з апаратурою нижнього рівня (модуль дискретного вводу ADAM 4053) через Драйвер вводу-виводу, що підтримує інтерфейс з засобами промислової автоматизації на рівні протоколу інформаційного каналу. Драйвер опитує модуль дискретного вводу і при отриманні достовірних вхідних даних оповіщює Менеджер даних про зміну стану вхідних сигналів. Менеджер даних (змінних процесу) служить для інтерпретації даних процесу і передачі отриманих даних до модулів відображення стану технологічних ліній, реєстрації подій в базі даних Lafarge ADAP, фонової архівації подій у власній базі даних.

на початок сторінки


Моніторинг роботи обладнання

Система виводить на екран комп'ютера вікно моніторингу роботи обладнання, де відображаються назва і стан кожної технологічної лінії, що автоматизується, назва відповідного цеху, а також вказується тип, дата і час останньої події (рис. 3). При старті програми остання подія для кожної технологічної лінії вважається невизначеною.

Рис. 3. Вікно моніторингу роботи обладнання

Стан технологічної лінії відображається за допомогою світлових індикаторів. Індикатор "світиться" (яскраво-зелений колір) – лінія в роботі, індикатор "не світиться" (темно-зелений колір) – лінія зупинена.

Вікно моніторингу містить також кнопки виклику журналу поточних подій, архіву подій та додаткової інформації про програму.

Для виведення діалогового вікна при зупинці технологічної лінії необхідно відмітити опцію "Виводити діалогове вікно при зупинці". Аналогічно, для виведення діалогового вікна при запуску технологічної лінії необхідно відмітити опцію "Виводити діалогове вікно при запуску". Для того, щоб відключити виведення діалогових вікон слід зняти відповідні опції.

В нижній частині вікна виводиться строка повідомлень про роботу системи, поточна дата і час.

на початок сторінки


Подія без зупинки

Подія без зупинки виникає при запуску технологічної лінії при невизначеному часі її запуску. Час запуску вважається невизначеним, якщо на той момент система збору інформації не була включена. При виникненні цієї події на екран виводиться діалогове вікно, зображене на рис. 4, яке слугує для ручного вводу додаткових даних для цієї події.

Рис. 4. Діалогове вікно ручного вводу додаткових даних при виникненні події без зупинки

Тут вказуються:

  • порядковий номер події, під яким вона реєструється в базі даних Lafarge ADAP;
  • назва технологічної лінії, де сталась подія;
  • назва відповідного цеха;
  • дата і час виникнення події.

Оператор має можливість вказати:

  • підтип зупинки;
  • причину;
  • підпричину;
  • номер робочої зміни.

на початок сторінки


Зупинка технологічної лінії

При зупинці технологічної лінії на екран виводиться діалогове вікно, зображене на рис. 5, яке слугує для ручного вводу додаткових даних для цієї події.

Рис. 5. Діалогове вікно ручного вводу додаткових даних при зупинці технологічної лінії

Тут вказуються:

  • порядковий номер події, під яким вона реєструється в базі даних Lafarge ADAP;
  • назва технологічної лінії, де сталась подія;
  • назва відповідного цеха;
  • дата і час відповідної зупинки.

Оператор має можливість вказати:

  • тип зупинки;
  • підтип зупинки;
  • причину;
  • підпричину;
  • номер робочої зміни.

на початок сторінки


Запуск технологічної лінії

При запуску технологічної лінії на екран виводиться діалогове вікно, зображене на рис. 6.

Рис. 6. Діалогове вікно при запуску технологічної лінії

Тут вказуються:

  • порядковий номер події, під яким вона реєструється в базі даних Lafarge ADAP;
  • назва технологічної лінії, де сталась подія;
  • назва відповідного цеха;
  • дата і час відповідної зупинки, яка передувала запуску;
  • тривалість зупинки.

Також виводяться такі додаткові дані без можливості їх зміни:

  • тип зупинки;
  • підтип зупинки;
  • причину;
  • підпричину;
  • номер робочої зміни.

на початок сторінки


Архів подій

Архів подій служить для реєстрації подій з вказуванням дати і часу, типу події, технологічної лінії, де відбулась подія, і номера події, під яким вона зареєстрована в базі даних Lafarge ADAP. Вікно архіву подій (рис. 7) містить такі елементи:

  • календар – для завдання дати, за яку треба проглянути архів;
  • поле вибору "Всі лінії" – для прогляду подій по всіх технологічних лініях;
  • випадаючий список – для вибору подій по певній технологічній лінії;
  • командна кнопка "Обновити результати" – для перечитування архіву з новими параметрами;
  • командна кнопка "Друкувати звіт" – для друку отриматих результатів.

Рис. 7. Вікно архіву подій

Записи про події, що відповідають заданій умові (дата, лінія) виводяться на екран в хронологічному порядку. Також вказується кількість знайдених записів.

нагору