RU37231U1 - Комплекс управлящий измерительно-вычислительный - Google Patents

Description

2003128778

V «iiiiiiippp

: ° М1Ж6:001К22/00

Комплекс управляющий измерительно - вычислительпый

Полезная модель относится к области информационно-измерительной техники, преимущественно к измерительным устройствам-комплексам программно-технических средств, предназначенных для автоматического сбора данных в виде электрических сигналов (токовых, счетно-импульсных) с первичных преобразователей (например, датчиков давления, расхода), их обработки, накопления, передачи информации по выделенным каналам связи (проводным или радиоканалу с помощью радиомодема и радиостанций) на компьютер диспетчерского пункта, формирование сигналов управления и передача их исполнительным устройствам. Комплекс применяется в составе автоматических и автоматизированных систем измерения, контроля, регулирования, диагностики и управления производственными процессами, технологическими линиями и агрегатами.

Предлагаемая полезная модель может быть использована в различных отраслях промышленности, например, в нефтяной - для управления объектами линейной части магистрального нефтепровода, контроля и управления нефтеперекачивающими станциями или нефтепромыслами; в мащиностроительной - для управления автоматическими линиями и агрегатами, в энергетике - для учета и регулирования энергоресурсов.

Известен комплекс технических средств для построения распределенных систем контроля и управления техническими объектами с использованием радио- и проводных каналов связи «МЕГ А, выпускаемый научнопроизводственной фирмой «ИПТЕК, внесенный в Государственный реестр средств измерений под №19124-99 1.

Комплекс используется для дистанционного контроля состояния, аварийной сигнализации и управления рассредоточенным технологическим оборудованием, таким как станки - качалки нефтедобывающих скважин.

насосные установки, пункты учета тенловой н электрической энергии, нефтегазо-перекачивающие станции.

Локальные сети для управления технологическими объектами при использовании вышеуказанного измерительно-вычислительного комплекса создаются на основе сети унифицированных контроллеров «Мега, поддерживающих связь по 5 каналам. Контроллер «Мега состоит из быстродействующего микропроцессора, функциональных схем гальванически развязанных аналоговых и дискретных входов и выходов и магистральной схемы электропитания функциональных схем.

Наращивание информационной емкости создаваемых локальных сетей с использованием такого комплекса может осуществляться только путем увеличения числа контроллеров «Мега, что само по себе экономически невыгодно и снижает функциональные возможности комплекса, так как жестко заданная компоновка контроллеров на основе гальванически развязанных входов и выходов контроллера не всегда позволяет интегрировать комплекс в различные по своей архитектуре автоматические и автоматизированные системы управления технологическими процессами.

Известен комплекс технических средств серии ADAM-5000, выпускаемый научно-производственной фирмой Advantech (диллер фирма ProSoft) 2, предназначенный для реализации распределенных систем, в которых сбор данных и управление исполнительными устройствами осуществляется удаленными многоканальными модулями ввода-вывода. Встроенные программные средства, позволяющие настраивать диапазоны входных сигналов и устанавливать условия выдачи управляющих воздействий при достижении значений измеряемых параметров, предоставляют пользователю максимальную гибкость при создании системы. Для обмена данными с управляющим компьютером могут использоваться различные линии связи: симметричная витая пара, волоконно-оптическая линия связи или радиоканал.

строить для сбора данных и унравления три вида многоточечных промышленных сетей, управляемых центральным компьютером: системы на базе интерфейса RS-485; системы на основе промышленной шины CAN; системы произвольной конфигурации. Последняя система реализуется на основе программируемого контроллера ADAM-5510, выполненного на базе микропроцессора 801188 и работающего под управлением операционной системы Datalight ROM-DOS. Программное обеспечение для ADAM-5510 может быть создано как с помош,ью традиционных языков программирования так и с помощью языков логического программирования, соответствующих стандарту МЭК-1131-3.

Комплекс как правило состоит из двух компонентов: базового блока ADAM-5000 и модулей ввода- вывода. Базовый блок содержит модуль процессора, преобразователь постоянного напряжения, 4-х позиционную объединительную плату и порты последовательной связи. Устройства серии ADAM-5000 сохраняют работоспособность в диапазоне температур от-10 до +70°С. Скорость обмена данными между устройствами комплекса по последовательному аналу связи достигает до 115200 бит/с.

К недостаткам вышеуказанного комплекса технических средств 2 следует отнести:

сравнительно небольшую скорость передачи информации, обусловленную схемными решениями составляющих компонент комплекса, что иногда бывает неприемлемым при создании на базе серии ADAM-5000 особо ответственных сложных автоматических или автоматизированных систем сигнализации и управления, находящихся в опасных (взрывоопасных) категориях помещениий или зонах, например, при создании систем автоматического пожаротушения и пожарной сигнализации на магистральных трубопроводных системах, или систем управления нефтепромыслами;

минус 40°С, модули серии ADAM-5000 требуют дополнительной установки в специальный шкаф с обогревом, что приводит к усложнению конструкции комплекса, вызывает дополнительные финансовые затраты и не всегда приемлемо с точки зрения безопасности (взрывобезопасности) при эксплуатации на опасных производственных объектах.

В основу настоящей полезной модели положена задача создания такого комплекса программно-технических средств, который был бы лишен недостатков выше перечисленных моделей и отличался бы более широкими функциональными возможностями.

Поставленная задача решается тем, что в управляющем измерительно вычислительном комплексе, согласно предложению, применен новый утвержденный тип унифицированных модулей серии МК-400 (Госреестр средств измерений №24642-03) со схемными решениями, позволяющими создавать автоматические и автоматизированные системы различного функционального назначения достаточно большой конфигурации, быстродействия и емкости для решения задач измерения, сбора, обработки информации, диагностики и управления.

Сущность полезной модели поясняется конкретными примерами ее выполнения и прилагаемыми чертежами.

На фиг.1 - фиг. 8 показаны различные схемы построения управляющего измерительно- вычислительного комплекса на основе модулей серии МК-400 в соответствии с решаемыми задачами.

Простейший комплекс на базе модулей серии МК- 400 (фиг.1) содержит модули ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов 1 с модулем питания 2 для каждого набора, источник питания 3 (+24 В), преобразователь интерфейсов 4 (RS-232/RS-485), компьютер диспетчерского пункта 5.

Модули ввода- вывода 1 обеспечивают ввод и предварительную обработку входных аналоговых и дискретных сигналов с внешних датчиков, а также вывод сигналов на исполнительные устройства. Модули выполняют также функции измерения и контроля унифицированных сигналов силы постоянного с о у тока и счетно-импульсных от датчиков технологических параметров. Модули питания 2 вырабатывают необходимое напряжение питания для набора модулей, объединяемых общей системной шиной (протокол обмена MODBUS/RTU, скорость обмена 1.2...230,4 Кбит/с). Преобразователь интерфейсов 4 обеспечивает сопряжение различных устройств, использующих различные интерфейсы. Компьютер 5 диспетчерского пункта обеспечивает сбор и обработку информации со всех модулей ввода-вывода и решает задачи управления. Модули устанавливаются на стандартную DIN - рейку. В подобной сети наборы модулей соединяются последовательно по линии телемеханики (ЛТМ). По ЛТМ на каждый набор модулей подводится напряжение питания и информационные сигналы интерфейса RS-485. Каждый модуль контроллера ввода-вывода должен иметь уникальный адрес. Пастройка модулей серии МК-400 заключается в загрузке (в энергонезависимую память модуля) файла конфигурации. Файл конфигурации - это параметры инициализации, необходимые для работы модуля, а также адрес модуля в сети. Пастройки модулей серии МК-400 производиться при помощи программы «Setup MK-4xx. Трехуровневая гальваническая изоляция ( по питанию со стороны модулей ввода- вывода и со стороны интерфейса последовательной передачи данных) обеспечивают устойчивость модулей к помехам. Для организации сети Ethernet (MODBUS-TCP) на основе модулей серии МК-400 создается комплекс (фиг.2) , состоящий из модулей ввода-вывода 1, модулей питания 2 и коммуникационных модулей 3 с интерфейсом Ethernet 10Base-T2. Коммуникационный модуль 3 в наборе модулей, объединяемых общей стемной шиной (протокол обмена MODBUS/RTU), обеспечивает сбор и бработку информации с модулей ввода-вывода и реализацию алгоритмов правления. Скорость обмена 10Мбит/с.

в подобной сети коммуникационные модули в концентраторе 4 соединяются «звездой. Коммуникационные модули имеют двойную адресацию - IP адрес и адрес в подсети RS-485.

Компьютер 5 диспетчерского пункта собирает информацию с контроллеров, обеспечивая удалённый мониторинг и корректировку управления.

При необходимости обеспечения высокой скорости обмена данными между компьютером диспетчерского пункта и наборами модулей создается омплекс для реализации сети с использованием оборудования Radio Ethernet ( фиг.З).

В подобной сети коммуникационные модули 3 в концентраторе 4 соединяются «звездой. Коммуникационные модули имеют двойную адресацию - IP адрес и адрес в подсети RS-485. Коммуникационный модуль 3 в наборе модулей обеспечивает сбор и обработку информации с модулей вводавывода 1 его подсети и решает задачи управления. Компьютер 5 диспетчерского пункта собирает информацию с контроллеров с использованием цифровых радиостанций 2, обеспечивая удалённый мониторинг и корректировку управления.

При невозможности прокладки кабеля от диспетчерского пункта до объекта управления для связи необходимо использование радиоканала. Это можно реализовать применяя комплекс (фиг. 4) с использованием радиомодемов и аналоговых радиостанций.

В подобной сети коммуникационные модули (модули радиомодемов) 3 имеют двойную адресацию - адрес модема и адрес в подсети RS-485. Коммуникационный модуль 3 в наборе модулей обеспечивает связь через аналоговую радиостанцию 2, сбор и обработку информации с модулей вводавывода 1 его подсети и решает задачи управления. Компьютер диспетчерского пункта собирает информацию с контроллеров (набора модулей, объединенных общей системной шиной), обеспечивая удалённый мониторинг и корректировку управления.

В подобной сети коммуникационные модули (модули радиомодемов) 3 имеют двойную адресацию-адрес модема и адрес в подсети RS-485. Коммуникационный модуль в наборе модулей обеспечивает связь через радиостанцию 2, сбор и обработку информации с модулей ввода-вывода 1 его подсети и решает задачи управления. Компьютер диспетчерского пункта 5 собирает информацию с контроллеров, обеспечивая удалённый мониторинг и корректировку управления.

При невозможности прокладки кабеля от набора модулей с коммуникационным модулем до набора модулей подсети RS-485 для связи необходимо использование радиоканала. Это можно реализовать с использованием комплекса, содержащего модули коммуникационных контроллеров с микромощными приёмопередатчиками 4 (фиг. 6).

Коммуникационный модуль 3 в наборе модулей обеспечивает связь через приёмопередатчик 4 , сбор и обработку информации с модулей ввода-вывода 1 его подсети и рещает задачи управления. Компьютер 5 диспетчерского пункта собирает информацию с контроллеров, используя аналоговые радиостанции 2, обеспечивая удалённый мониторинг и корректировку управления.

При необходимости обмена данными между управляющими контроллерами в пределах подсети RS-485 возможна реализация сети с использованием коммуникационных контроллеров серии МК-400 в мультимастерном режиме (фиг. 7).

Каждый коммуникационный модуль 3 осуществляет: связь с модулями ввода-вывода 1 данной подсети, связь с другими коммуникационными модулями, обработку информации, управление.

В пределах подсети могут функционировать коммуникационные контроллеры, являющиеся инициатором запроса, и не являющиеся таковыми. Модули контроллеров ввода-вывода могут являться таковыми для нескольких коммуникационных контроллеров в данной подсети.

Один из коммуникационных модулей, находящихся в одной подсети, обеспечивает связь с компьютером 5 диспетчерского пункта. Компьютер диспетчерского пункта собирает информацию с контроллеров, обеспечивая удалённый мониторинг и корректировку управления.

Модули серии МК-400 имеют средства интеграции с большинством стандартных средств разработки нрограммного обеспечения для приложений сбора данных, измерения и управления. Для создания приложений, исполняемых в среде Windows, имеется набор библиотек компоновки. Совместимые с ОРС драйверы (ОРС-серверы) обеспечивают возможность интеграции модулей и комплекса с такими программными средствами как in Touch, FIX DMACS, Genesis и др.

Модули серии МК-400 обеспечивают:

ввод сигналов от датчиков по 8 каналам с гальванической развязкой и измерение тока в пределах от О до 5мА, или от 4 до 20мА с приведенной погрешностью 0,25% в рабочем диапазоне температур от минус 40 до +60°С; измерение частоты 0-1000 Гц с приведенной погрешностью 0.1% в рабочем диапазоне температур от минус 40 до +60°С;

измерение дискретных сигналов в режиме интегрального счетчика с погрешностью ±1 импульс на 10000 входных импульсов в рабочем диапазоне температур от минус 40 до +60°С;

устойчивость к механическим воздействиям N2 по ГОСТ 12997; искробезопасность электрических цепей при подключении к датчикам, находящимся во взрывоопасной зоне в рабочем диапазоне температур от минус 40 до +60°С;

Комплекс (на примере фиг.7) работает следуюш;им образом . Сигналы от первичных преобразователей (датчиков) поступают на входы аналоговых или дискретных модулей ввода-вывода 1 в зависимости от вида сигналов. В модулях ввода-вывода происходит предварительная обработка аналоговых и дискретных сигналов. Коммуникационные модули 3, объединяемые обш;ей системной шиной с модулями ввода-вывода 1 и модулями питания 2 с использованием протоколов обмена MODBUS/RTU обеспечивают сбор и обработку информации с модулей ввода-вывода и реализацию алгоритмов управления по линиям связи (проводным или радиоканалу 4) исполнительными устройствами. Аналоговые МК-405 и дискретные МК-401 модули выполняют функции измерения и контроля унифицированных сигналов

силы постоянного тока и имнульсных сигналов, поступающих от датчиков технологических параметров.

В соответствии с алгоритмом работы соответствующей системы, который определен программным обеспечением верхнего уровня системы, измерительная информация в виде значений силы постоянного тока, отображается на экране компьютера 5 диспетчерского пункта в виде графика изменения значений силы тока, а в случае преобразования в АЦП модуля МК405 в цифровой код, в виде графика изменения эквивалентной току физической величины, например, давления или температуры.

Измерительная информация, поступающая с допускаемой точностью с дискретных модулей МК-401 в виде импульсов определенной частоты, обрабатывается коммуникационными модулями и в соответствии с заданным алгоритмом работы системы отображается на экране компьютера диспетчерского пункта в виде таблиц и графиков потребленной энергии и мощности.

Диспетчер на основе анализа поступающей к нему информации принимает соответствующие управленческие решения, а в случае использования комплекса в составе автоматической системы управления или диагностики технологических процессов, система сама оказывает управляющие и корректирующие воздействия на объект управления.

На фиг. 8 представлен типовой вариант структурной схемы управляющего измерительно-вычислительного комплекса нефтеперекачивающей станции (НПС), предназначенный для обеспечения непрерывного измерения и контроля параметров (давления, температуры, уровня, силы и напряжения переменного тока) при управлении технологическим процессом транспортирования и хранения нефти и нефтепродуктов, а также природного газа. Центральным устройством верхнего уровня комплекса является АРМ оператора-технолога 1, который реализуется на базе двух персональных компьютеров (на фис.8 - ПК №1 и ПК №2). Каждый из них работает независимо друг от друга и имеет в своем составе модуль сетевой для подключения к основной и резервной шине MODBUS+ (каждый компьютер подключается к собственной шине), чем обеспечивается

горячее резервирование АРМа оператора-технолога. Кроме того, каждый компьютер имеет цветной видеомонитор и обеспечивается одновременное отображение двух видеокадров. К компьютерам АРМа подключен лазерный принтер для распечатки отчетов о работе станции. Для увеличения надежности функционирования АРМа питание компьютеров и принтера осуществляется от блоков резервного питания, имеющих встроенный сетевой фильтр. К ПЭВМ АРМа по стандартной сети Ethernet могут быть подключены дополнительные рабочие станции 2 (ПК №З...ПК .№п), расположенные в различных помещениях НПС. Количество дополнительных рабочих станций определяется на конкретный комплекс автоматизации. Прикладное программное обеспечение верхнего уровня комплекса выполняется с использованием пакета программ SCADA: iFDC (фирма Intellusion США) или In Touch (фирма The Wonderware Factory Suite США).

Средний уровень комплекса (устройства связи с объектом УСО) 3 реализуется на программируемых логических контроллерах серии МК-400, модулях ввода- вывода дискретных и аналоговых сигналов МК-401 - МК-405, модулях коммуникационных контроллеров МК-441-МК-445, модулях питания МК-461, модулях-нормализаторах, барьерах искробезопасности МК-480, МК493 или на модулях аналогового ввода программируемых логических контроллеров PLC Modicon серии Quantum, преобразователяхнормализаторах сигнала и барьерах искрозащиты типа TURCK. При распределении сигналов от датчиков и преобразователей по УСО учитываются как их функциональное назначение, так и минимизация кабельной продукции. При этом количество УСО в системе зависит от состава входных и выходных сигналов, а также от места размещения модулей УСО по помещениям НПС. Управляющий контроллер 4, выполняющий функции защиты и управления основными объектами НПС (магистральная и подпорная насосные станции: магистральные и подпорные насосные агрегаты и др.), а также функции связи с системой телемеханики имеет горячий резерв (на фис.8 - управляющие контроллеры №1 и № 2).

Все модули У СО оснащаются блоками бесперебойного нитания 5. Сетевые модули, установленные в контроллерах, иснользуют два независимых канала шины MODBUS+ с горячим резервом. Каждый из компьютеров АРМа оператора-технолога связан с контроллерами по собственной шине MODBUS+. Скорость передачи информации по шинам - 1500 Кбит/с.

Сетевые модули, установленные в контроллерах, используют два независимых канала шины MODBUS+ 6 с горячим резервом. Каждый из компьютеров АРМа оператора-технолога связан с контроллерами по собственной шине MODBUS+. Скорость передачи информации по шинам 1500 Кбит/с. К стандартной шине MODBAS+, объединяюи ;ей в локальную вычислительную сеть (ЛВС) контроллеры, входящие в состав Комплекса автоматизации, могут быть подключены другие системы на площадке, имеющие стандартный протокол.

К таким системам относятся: система регулирования давления, система измерения уровня в резервуарном парке, система учета электроэнергии,система учета нефти, измерительные приборы и др., система автоматического пожаротушения. система управления задвижками, система автоматизации других сооружений на площадке.

Для присоединения этих систем к ЛВС используются специализированные адаптеры 7( например ВМ 85) со скоростью обмена 9600 или 19200 бит/с.

У СО JVbl....yCO .№п подключены к управляющему контроллеру через удаленную полевую шину с резервированием (шина RJO) 8. Каждое УСО подключено одновременно к обеим шинам (к основной и резервной). Этим обеспечивается работоспособность системы как при выходе из строя одной из полевых шин, так и при передаче управления от основного управляющего контроллера к резервному. Скорость обмена по удаленной полевой шине RJO - ЮООкбит/с.

Нижний уровень комплекса включает следуюшде элементы : устройства местного управления и контроля технологических параметров и параметров состояния оборудования, блоки ручного управления, устройства местного отображения информации вблизи технологического оборудования (приборные

щиты), первичные датчики, преобразователи, устройства световой и звуковой сигнализации

Конфигурация локальной вычислительной сети позволяет подключение абонентов сети по произвольной схеме.

Комплекс работает в составе системы диспетчерского контроля и управления (СДКУ) и осуществляет связь с оборудованием верхнего уровня по протоколу, соответствующему ГОСТ Р МЭК 870-5 Устройства и системы телемеханики. Протоколы передачи. с использованием модемов со скоростями передачи 600 и 1200 Бод.

Комплекс обеспечивает: «управление оборудованием НПС, регулирование технологических параметров,«контроль и анализ заданных режимов работы, отображение информации, регистрацию информации, составление отчетов и сводок, «ведение архива, «работу в составе СДКУ, связь с другими системами.

Комплекс предусматривает установку астрономического времени и поддержание счета времени.

Из состава модулей контроллерных серии МК-400 или модулей аналогового ввода программируемых логических контроллеров PLC Modicon серии Quantum, преобразователей- нормализаторов сигнала и барьеров искрозащиты типа TURCK, образованы электроизмерительные каналы, позволяющие преобразовывать с допускаемой погрешностью аналоговые сигналы, поступающие на вход электроизмерительных каналов с первичных преобразователей системы (датчиков давления, уровня., температуры) в цифровой код, с последующей обработкой полученных сигналов и представлением измерительной информации на экране компьютера диспетчерского пункта. Состав измерительных каналов.

1.Каналы вида 1 (давления, уровня): первичный преобразователь - модуль гальванически изолированного ввода/вывода аналоговых сигналов типа TURCK или ADAM-3014 - модуль вывода аналоговых сигналов 140 ACI 040 00 контроллера Modicon серии Quantum (фиг.9).

2.1первичный преобразователь - модуль ввода аналоговых сигналов 140 АИ 330 00 контроллера Modicon серии риапШт(фиг.10);

2.2первичный преобразователь - модуль гальванически изолированного ввода сигналов термометров сопротивления ADAM-3013 - модуль ввода аналоговых сигналов 140 ACI 040 00 контроллера Modicon серии Quantum(фиг.l 1);

2.3первичный преобразователь -барьер искрозащиты типа Корунд М540 или TURCK - модуль ввода аналоговых сигналов 140 ACI 040 00 контроллера Modicon серии Quantum (фиг. 12).

В состав электроизмерительных каналов могут входить также и другие аналогичные по метрологическим характеристикам приборы, например, серии МК-400, внесенные в Государственный реестр средств измерений. Измерительная часть комплекса в виде измерительных каналов (фиг.9,10,11,12) прошла испытания для целей утверждения типа и внесена в Госреестр средств измерений ( №21963-01).

Комплекс (фиг.8) работает следующим образом.

Первичная измерительная информация о технологических параметрах, параметрах состояния оборудования и окружающей среды помещений НПС формируется и поступает с первичных преобразователей 9 системы-аналоговых измерительных приборов, приборов релейного типа, а также от органов управления (кнопок, ключей, извещателей и т. п.), расположенных в шкафах, щитах и по месту.

Эта информация поступает на модули ввода, соответственно аналоговых или дискретных сигналов программируемых логических контроллеров связи с объектом УСО 3. Модули ввода аналоговых сигналов преобразуют токовые или потенциальные сигналы в цифровой код для обработки в процессоре контроллера. Модули ввода дискретных сигналов преобразовывают состояние входных цепей ( включено/выключено ) в уровень сигналов, необходимых для работы контроллера. Сформированные комплексом сигналы управления технологическими объектами передаются на соответствующие исполнительные устройства 10 с помощью модулей вывода, осуществляющих коммутацию выходного напряжения на активную и/или индуктивную нагрузку.

Программируемые логические контроллеры выполняют основные функции комплекса. Контроллер центральный управляющий 4 реализует функции, связанные с защитой, контролем и управлением станцией в целом и ее вспомогательными системами, с организацией взаимодействия отдельных агрегатов и установок между собой, связь с рабочими станциями оператора, прием и передачу данных на диспетчерский пункт, выполняет функции контроля и управления магистральными и подпорными насосными агрегатами, связь с системой телемеханики.

Функции контроля заключаются в непрерывном мониторинге значений технологических параметров, параметров состояния оборудования и окружающей среды в помещениях. Сигналы от устройств нижнего уровня подвергаются первичной обработке. Для аналоговых сигналов первичная обработка включает: преобразование аналогового сигнала в цифровой код; фильтрацию высокочастотных колебаний сигнала («единичное измерение вычисляется как среднее значение по 8 измерениям, за исключением крайних значений, выполняемых в течение 5 мс); определение текущего параметра как среднего значения 4 последних «единичных измерений, выполняемых с заданным при генерации системы периодом; установление факта недостоверности текущего значения параметра по выходу за допустимые пределы его абсолютноВго значения или скорости его изменения (отображение и вывод на печать этих параметров выполняется с меткой недостоверности); сравнение текущих значений параметров с 4 уставками ( 2 верхними и 2 нижними предельными значениями), задаваемыми при генерации системы индивидуально для каждого параметра; фильтрацию случайных колебаний текущего значения параметра вокруг уставок в течение заданного при генерации системы для каждого параметра интервала времени (в том числе нулевого); запуск соответствующих задач дальнейшей обработки и управления при стабильном ( в течение указанного времени) выходе параметра за уставки, а также при его возврате к норме; расчет действительного текущего значения параметра в принятых единицах измерения.

Первичная обработка дискретного сигнала включает: выявление факта изменения сигнала; фильтрацию случайных колебаний входного сигнала в течение заданного нри генерации системы для каждого параметра интервала времени (в том числе нулевого); запуск соответствующих задач дальнейшей обработки и управления.

Функции управления предусматривают пуск и остановку каждого магистрального и подпорного насосного агрегата (в том числе программныйпо одной команде), управление отдельными узлами агрегатов, управление вспомогательными системами, запорной и коммутационной аппаратурой.

Функции защит предусматривают отключение отдельных насосных агрегатов или станции в целом с отключением вспомогательных систем и с закрытием задвижек подключения НПС при достижении аварийных значений соответствующих технологических параметров или при поступлении сигналов от приборов релейного типа , контролирз ощих соответствующие параметры состояния оборудования и окружающей среды ( или от установленных по месту кнопок). В случае отказа автоматики, управление НПС может осуществляться от блока ручного управления 11 (БРУ).

Модульная компоновка управляющего измерительно-вычислительного комплекса позволяет индивидуально оснащать каждый объект в зависимости от предъявляемых к нему конкретных требований. Применение комплекса одинаково эффективно как для небольшого объекта (от нескольких десятков сигналов), так и для крупной системы, управляющей процессами и интегрирующей информацию от подсистем с различных объектов. Комплекс можно постоянно наращивать, увеличивая, при создании на его базе локальных сетей, информационную емкость системы и изменяя ее конфигурацию.

Высокая скорость передачи информации по сравнению с аналогами позволяет, например, в считанные доли секунды реализовать сложные алгоритмы управления автоматическими установками пожаротушения, системами оповещения аварийно- спасательных служб, что позволяет сократить время реагирования на пожар для частей МЧС в сотни, а иногда даже в тысячи раз.

Комплекс прост в эксплуатации и удобен в освоении благодаря стандартизации и унификации составляющих его компонентов и набору заранее проработанных решений. Имеется библиотека заранее проработанных модулей управления, измерения и питания. Комплекс обеспечивает большую скорость передачи информации- до 460,8 Кбит/с по интерфейсу RS-485(RS232) и до 10 Мбит/с по интерфейсу Ethernet.

Схемные решения как составляющих компонентов измерительно-вычислительного комплекса, так и создаваемых локальных сетей на базе модулей серии МК-400, применяемое современное программное обеспечение, позволяют создавать особо ответственные автоматические и автоматизированные системы сигнализации, диагностики и управления различной конфигурации и информационной емкости, с достаточно большой скоротью передачи информации, работающие в сложных климатических условиях (от минус 40 до +60°С) или во взрывоопасных зонах (от минус 40 до +60°С), что выгодно отличает предлагаемый комплекс от своих аналогов и прототипа.

Это расширяет функциональные возможности комплекса.

Из доступных источников информации авторы не выявили устройство со сходными признаками.

Предлагаемое техническое решение осуществлено в промышленности (комплекс технических устройств. Госреестр средств измерений № 26642 -03, серийно изготавливается по КДШС.426.400.001ТУ на Уфимском приборостроительном производственном объединении) и (комплексы технических средств АСУТП НПС «БЕРДЯУШ и АСУТП НПС «МЕДВЕДСКОЕ, изготовленные по КДШС 10. 00.00 и К/ЦЫС 11.00.00 ГУИНН « Авитрон-Ойл и внедренные в ОАО «Урало-сибирские магистральные нефтепроводы) и может быть использовано для измерения и контроля сигналов силы постоянного тока и счетно-импульсных от датчиков технологических параметров, формирования команд управления и сигнализации и применяться в составе автоматических и автоматизированных систем измерения, контроля, регулирования, диагностики и управления производственными процессами, технологическими линиями и агрегатами в различных отраслях промышленности .

Источники информации:

1.Рекламный проспект фирмы ИНТЕК «Комплексы измерительновычислительные «Мега. Госреестр средств измерений под №19124-99.

2.Рекламный проспект фирмы ProSoft «Устройства сбора данных и управления. Серия ADAM -5000.

Claims (2)

1. Комплекс управляющий измерительно-вычислительный, содержащий программируемые логические контроллеры, модули контроллерные ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов, модули питания, модули коммуникационных контроллеров для связи с внешними устройствами, установленные на стандартную DIN-рейку и объединяемые системной шиной, через которую осуществляется питание и обмен данными и измерительной информацией между модулями коммуникационных контроллеров и модулями ввода-вывода и реализация алгоритмов управления, устройства периферийной связи, радиомодем, радиостанцию, программное обеспечение, компьютер диспетчерского пункта, отличающийся тем, что применен новый утвержденный тип унифицированных модулей серии МК-400 со схемными решениями, позволяющими создавать измерительно-управляющие системы широкого функционального назначения и конфигурации, с достаточно большой скоростью передачи информации и большой информационной емкости для решения задач измерения, сбора, обработки информации, диагностики и управления, путем преобразования и передачи измерительной информации с нормируемой точностью и обеспечения искробезопасности электрических цепей при подключении к датчикам, находящимся во взрывоопасной зоне в рабочем диапазоне температур от -40 до 60°С.

2. Комплекс по п.1 отличающийся тем, что из состава модулей контроллерных серии МК-400 или модулей аналогового ввода программируемых логических контроллеров PLC Modicon серии Quantum, преобразователей-нормализаторов сигнала и барьеров искрозащиты, образованы электроизмерительные каналы, позволяющие преобразовывать с допускаемой погрешностью аналоговые сигналы, поступающие на вход электроизмерительных каналов с первичных преобразователей системы в цифровой код, с последующей обработкой полученных сигналов и представлением измерительной информации на экране компьютера диспетчерского пункта.