Программно-технический комплекс(ПТК)

Программно-технические комплексы - это комплекс микропроцессорных средств автоматизации (микропроцессорные контроллеры, устройства связи с объектом УСО), пульты индикации оператора и серверы различного назначения, промышленные сети, позволяющие соединять перечисленные компоненты, программные контроллеры и пульты индикации оператора. PTC в основном предназначены для создания распределенных систем управления процессами с различными информационными возможностями (от десятков сигналов ввода/вывода до сотен тысяч) в самых разных отраслях промышленности.

Большую роль в широком распространении ПТК сыграло совершенствование элементарной базы для создания малых и высокоскоростных микроконтроллеров, повышение надежности компьютерных сетей управления, разработка эффективного программного обеспечения для промышленных контроллеров и операционных станций.

Заложенные при разработке ПТК принципы определения типа, унификации и агрегатирования позволяют добиться полной совместимости всех элементов комплекса, в том числе контроллеров, дисплеев консолей оператора, интерфейсов и протоколов обмена сетевыми и другими, такой подход позволяет значительно сократить время на проектирование и установку кулачка, ввод в эксплуатацию работ

Предполагаю выполнить ПТК на базе Siemens. Так как на САУРГ уже используются данные контроллеры и модули. Которые в.реальных эксплуатационных условиях подтвердили свою надежность и качество.

SIMATIC S7-300 программируемый SIEMENS контроллер стандартного исполнения для эксплуатации в нормальных промышленных условиях для решения задач автоматизации различной степени сложности (изображён на рисунке 10).

Широкий спектр модулей SIEMENS контроллера для максимальной адаптации аппаратуры к решению любой задачи. Высокая гибкость, возможность использования систем распределенного ввода-вывода, широкие коммуникационные возможности. Удобная конструкция, простота монтажа, работа с естественным охлаждением. Простота расширения системы в ходе модернизации объекта. Высокая производительность контроллера SIEMENS благодаря наличию большого количества встроенных функций.

Степень защиты IP 20 в соответствии с IEC 529.

Диапазон рабочих температур при горизонтальной установке 0 – 600°C, при вертикальной установке 0 – 400°C (-25 – 400°C – Outdoor).

Относительная влажность 5 – 95%, без конденсата (RH уровень сложности 2 в соответствии с IEC 1131–2).

Атмосферное давление 795 – 1080 ГПа.

Изоляция цепи = 24 В – испытательное напряжение = 500 В.

Изоляция цепи ~ 230 В – испытательное напряжение ~ 1460 В.

Рисунок 10 – Программируемый логический контроллер SIMATIC S7-300

Модули ввода-вывода

Модули входов-выходов или сигнальные модули (SM) используются для обработки входных сигналов от датчиков и выдачи управляющих сигналов на исполнительные механизмы. SM модули выпускаются в корпусах из пластика, на передней части которых располагаются светодиоды, отображающие работу входов-выходов и состояние самого модуля. Каждый SM имеет защитную дверцу – задвижку, которая закрывает клеммы и предотвращают случайное прикосновение к ним. На внутренней стороне задвижки находится схема соединения модуля с внешними слаботочными цепями.

Далее выбраны сигнальные модули которые можно использовать со всеми разновидностями ПЛК серии S7-300

Модули дискретных вводов серии 16DI SM321 предназначены для приема входных бинарных сигналов, как правило, от датчиков и их последующей обработки (изображён на рисунке 11).

Рисунок 11 – Модуль дискретных входов 16DI SM321

Модули дискретных выходов 16DO SM322 предназначены для подачи управляющих бинарных сигналов на исполнительные механизмы или промежуточные реле (изображён на рисунке 12).

Рисунок 12 – Модуль дискретных выходов 16DO SM322

Модули аналоговых входов SM331 принимают сигналы от аналоговых датчиков и преобразовывают их в цифровые величины, которые затем обрабатываются центральным процессором. К входам может подключаться пассивные датчики – термопары, термосопротивления и активные датчики с выходными электрическими сигналами в виде напряжения или тока. Модули AI SM 331 имеют настраиваемые входа – могут обрабатывать токовый сигнал, сигнал по напряжению или термопару (изображён на рисунке 13).

Рисунок 13 – Модуль аналоговых входов AI SM331 33 Разрешающая способность аналоговых SM 9 – 14 бит.

От разрешения зависит и время обработки сигнала. Чем больше разрешение, тем больше время. Модули могут проводить самодиагностику и выдавать данные о своем состоянии на центральный процессор. Модули аналоговых выходов SM332 используются для выдачи аналогового управляющего сигнала в виде тока или напряжения на исполнительные механизмы (изображён на рисунке 13).