Разработка АСР температуры воды на выходе водогрейного котла ПТВМ-50.

Контроллер предназначен для построения измерительных, управляющих и информационных систем автоматизации технологических процессов малого и среднего (по числу входов-выходов) уровня сложности и широким динамическим диапазоном изменения технологических параметров, а также построения отдельных подсистем сложных АСУ ТП, обеспечивая при этом оптимальное соотношение производительность/стоимость одного управляющего или информационного канала.
Контроллер КР-500 является дальнейшим развитием контроллеров серии КОНТРАСТ, в его состав входят составные части (микроконтроллеры, блоки), заимствованные из предыдущей модели КР-300И. Преемственность контроллеров КР-500 с предыдущими моделями РК-131/300, КР-300 и КР 300И обеспечена возможностью их подключения к единой контроллерной сети МАГИСТР.
Контроллер предназначен для решения следующих задач:
­сбор информации с датчиков различных типов и ее первичная обработка (фильтрация сигналов, линеаризация характеристик датчиков, калибровка сигналов и т.п.);
­выдача управляющих воздействий на исполнительные органы различных типов;
­контроль технологических параметров по граничным значениям и аварийная защита технологического оборудования;
­регулирование прямых и косвенных параметров по различным законам;
­логическое, программно-логическое управление технологическими агрегатами, автоматический пуск и останов технологического оборудования;
­математическая обработка информации по различным алгоритмам;
­регистрация и архивация технологических параметров;
­технический и коммерческий учет материальных и энергетических потоков (электроэнергия, тепло) на различных участках производства.
Решение этих задач поддерживается аппаратными, программными и языковыми средствами контроллера.
Контроллер КР-500 является программируемым изделием. Программирование контроллера осуществляется с помощью персонального компьютера IBM PC (далее – компьютер):
­в системе программирования КОНТРАСТ – при помощи технологических языков, не требующих привлечения профессиональных программистов при разработке технологических программ:
­языка Функциональных Алгоритмических БЛоков ФАБЛ;
­языка типа структурированный текст Процедурный ТЕКСТ ПРОТЕКСТ.
Контроллеры КР-500 могут объединяться в локальную управляющую сеть, образуя единую распределенную в пространстве систему. Конструкция контроллеров предусматривает два варианта контроллерной сети.
Сеть МАГИСТР с конфигурацией «общая шина» и настраиваемой пользователем скоростью передачи данных.
Сеть Ethernet c использованием сетевого коммутатора (Ethernet Hub или Ethernet Switch) и специального кабеля. Кроме контроллеров, к сети Ethernet могут подключаться компьютеры верхнего уровня и другие устройства с протоколом TCP или UDP.
Каждый контроллер, независимо от того, включен он в сеть или нет, может взаимодействовать с любым внешним абонентом (например, компьютером), имеющим интерфейс RS 232C или RS-485.
Контроллер КР-500 представляет собой комплекс технических средств. В его состав входят:
­блок контроллера БК-500;
­модули связи с обьектом (модули УСО-Д).
Блок контроллера БК-500 является основной составной частью контроллера и содержит центральный процессор и цифровые каналы связи с устройствами ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов, с другими контроллерами и компьютерами. Центральный процессор принимает информацию о состоянии управляемого объекта, обрабатывает ее и формирует управляющие воздействия в соответствии программой, размещенной в его памяти.
Модули УСО-Д осуществляют функции ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов, их обработки и обмена по цифровому каналу с центральным процессором. Модули УСО-Д выполнены в компактных корпусах и могут устанавливаться рядом с блоком БК-500 или на расстоянии до 1,2 км от него (удаленные УСО-Д).
Миниконтроллер МК-500 предназначен для построения систем автоматизации технологических процессов малого (по числу входов-выходов) уровня сложности.
На рисунке 4 показан пример компоновки контроллера КР-500, состоящего из БК-500, модулей УСО-Д, смонтированных на DIN-рейке с установочным размером 35 мм, а также пульта контроллера ПК-302, пульта оператора ПО, преобразователя интерфейса ПИ-3, блока питания БП 4М15.
Архитектура САУ имеет возможность расширения и последующей модернизации в будущем, с сохранением или улучшением предъявляемых требований. Достоинством разрабатываемой АСУ является наличие в системе контуров диагностики и самодиагностики оборудования.
Внешний вид контроллера КР-500 показан на рис. 4 [3].