Программное обеспечение. Контроллеры семейства Simatic S7 программируются с помощью программаторов PG 720, PG 740, PG 760

Контроллеры семейства SIMATIC S7 программируются с помощью программаторов PG 720, PG 740, PG 760. В объеме поставок программаторов содержится программное обеспечение STEP 7 Micro, STEP 7, а также полный набор требуемых программных и аппаратных интерфейсов и соединительных кабелей.

Программаторы представляют собой полноценные IBM - совместимые персональные компьютеры, работающие под управлением операционной системы Windows, однако их приспособленность к суровым условиям реального производства дает им несомненное преимущество перед обычными ПК. В последних версиях программаторов используется процессор Intel Pentium.

Программатор PG 720 представляет собой программатор в формате Notebook. Удобен при проведении сервисных работ непосредственно на управляемом объекте. Благодаря наличию аккумулятора высокой емкости возможна работа в энергонезависимом режиме.

Программатор PG 740 - легкий переносной программатор, приспособленный для решения задач проектирования и программирования, для проведения пуско-наладочных работ и сервисного обслуживания систем управления.

Программатор PG 760 - многофункциональный программатор, предназначенный для использования в стационарном режиме в бюро. Позволяет решать практически все задачи автоматизации, начиная от проектирования и программирования системы управления до контроля и диагностики протекания процесса управления в центральном диспетчерском пункте.

Для разработки операторских интерфейсов систем управления, созданных на базе аппаратных средств фирмы Siemens, используется SCADA - система WinCC.

В комплект системы входят следующие опции:

- Alarm Logging - для подготовки, отображения, квитирования и архивирования сообщений;

- User Administrator - для управления доступом к ресурсам WinCC;

- Text Library - позволяет создавать библиотеку соответствий между словами для переключения языков;

- Report Designer - встроенный генератор отчетов, позволяющий создавать отчеты с текущими и архивными значениями параметров и сообщений;

- Global Scripts - позволяет делать проект динамичным в зависимости от требований;

- Tag Logging - система архивирования измерительных данных в оперативные и долговременные архивы; имеются средства для табличного и графического отображения значений в базе данных;

- Graphics Designer - редактор для рисования мнемосхем и управляемых объектов.

Все редакторы располагаются и запускаются из центрального приложения WinCC-Control Center, которое позволяет легко ориентироваться в проекте. Control Center выполняет роль менеджера всех опций WinCC и является для них связующим звеном. Каждая опция состоит из системы разработки и системы исполнения.

Количество параметров, которое WinCC-приложение может получать от внешних источников (например, от ПЛК) определяется лицензией (от 128 до 64 000).

Обмен данными с другими Windows- приложениями осуществляется при помощи механизмов DDE, OLE, OPC, ODBC/SQL. При отсутствии нужного драйвера в пакете разработчик может создать свой драйвер, используя Channel Development Kit.

Кроме наличия коммуникационных драйверов для контроллеров Simatic, WinCC поддерживает всемирно известные спецификации для обмена данными (Modbus Serial, Profibus, Ethernet и другие).

На рис. 2.9.9 приведена архитектура автоматизированной системы управления технологическим процессами ГП-10 Уренгойского ГКМ (АСУТП ГП-10 Уренгойского ГКМ).

Рис. 2.9.9. Архитектура АСУТП Уренгойского ГКМ.

АСУТП ГП-10 Уренгойского ГКМ предназначена для:

– автоматизированного контроля и управления в реальном масштабе времени технологическими процессами добычи и подготовки газа на УКПГ-10, а также объектами подключения Таб-Яхинской площади и дожимной компрессорной станцией (ДКС);

– обеспечения бесперебойной подачи запланированных объемов товарного газа требуемого качества с наименьшими эксплуатационными затратами;

– обеспечения производственно-диспетчерской службы (ПДС) Уренгойского ГПУ необходимой информацией для решения в составе информационно-управляющей системы (ИУС) Уренгойского ГКМ задач планирования, контроля, учета, анализа и управления производственно-хозяйственной деятельностью предприятия.

Объектом АСУТП является газовый промысел ГП-10, включающий в свой состав следующие технологически связанные промысловые объекты:

- газосборная сеть УКПГ-10;

- установка комплексной подготовки газа УКПГ-10;

- площадка переключающей арматуры и насосная метанола Таб-Яхинской площади;

- газосборная сеть Таб-Яхинской площади;

- дожимная компрессорная станция (ДКС);

- цех очистки газа (ЦОГ);

- газопровод подключения УКПГ-10 к промысловому газопроводу.

Общий объем автоматизации объектов ГП-10 - 2031 сигнал (AI - 377, AO - 72, DI - 982, DO - 600).

АСУТП ГП-10 включает в себя два уровня:

- верхний уровень - уровень оперативно-производственной службы (ОПС);

- нижний уровень - уровень систем автоматического управления (САУ)

технологических установок, цехов, блоков, входящих в состав промысла.

На уровне оперативно-производственной службы ГП-10 оперативным технологическим персоналом с использованием программно-аппаратных средств АСУТП реализуются следующие функции:

– оперативное планирование работы ГП-10;

– дистанционное управление;

– представление оператору информации о состоянии объекта управления;

– защита информации от несанкционированного доступа;

диагностика программных и технических средств;

– обмен информацией с нижним уровнем;

– ведение технологической базы данных;

– формирование отчетных документов;

– обмен информацией с уровнем производственно-диспетчерской службы (ПДС) информационно-управляющей системы Уренгойского ГКМ.

Реализация функций верхнего уровня системы осуществляется с АРМов технологического персонала, оборудованных операторскими (рабочими) станциями промышленного исполнения. В операторной УКПГ размещены следующие рабочие станции: основной и резервный сервер, АРМ учета газа, АРМ оператора, АРМ технолога, инженерная станция системы телемеханики (СТМ).

Связь систем телемеханики кустов газовых скважин Таб-Яхинской площади с АСУТП, а также самой АСУТП с системой верхнего уровня осуществляется по радиоканалу.

На уровне локальных САУ реализуются следующие функции:

– сбор и обработка информации, поступающей от датчиков и исполнительных механизмов;

– прием информации от смежных систем, интегрируемых в РСУ;

– выдача команд на исполнительные механизмы, управляемые

непосредственно от РСУ;

– передача в смежные системы команд управления на те

исполнительные механизмы, управление которыми

предусматривается по команде оператора РСУ;

– регулирование параметров технологического процесса по уставкам,

заданным с верхнего уровня системы;

– определение интегральных показателей функционирования ГП-10;

– противоаварийная защита технологических объектов.

Распределенная система управления (РСУ) создана на базе программно-технического комплекса SIMATIC S7-400 производства компании Siemens.

Контроллерные станции SIMATIC PCS 7 и компоновочные шкафы УСО располагаются в щитовых и аппаратных технологического корпуса и блок-боксах объектов вспомогательного производства. Выносные УСО связаны с процессорными модулями по оптоволоконным линиям связи и располагаются в операторных.