Winlog Pro

Аннотация

 

 

«WINLOG PRO SCADA/HMI»  тақырыбындағы курстық жоба 2 бөлімнен

Яғни 1 SCADA Тағайындалуы және негізгі функциялары және 2 WINLOG PRO SCADA / HMI тұрады. Курстық жұмыста 5-сурет, 2-параметрлердің функционалдық кестесі көрсетілген. Курстық жұмыс мақсаты WINLOG PRO SCADA/HMI технологиялық үрдісті автоматтандыру мақсатында SCADA-жүйелерді пайдалану, процесс параметрлерін визуализациялау, бақылау мен реттеуге арналған программаларды жетілдіру,тәжірибелік ебдейліктерін дамыту болып табылады.

 

Мазмұны

 

	бет
Нормативті сілтемелер	5
Анықтамалар	6
Белгіленулер  мен қысқартулар	7
Кіріспе	8
1 SCADA тағайындалуы және негізгі функциялары	9
1.1 SCADA-жүйесінің техникалық сипаттары	11
1.2 SCADA-жүйелердің желілік сүйемелдеу құралдары, ендірілген командалық тілдер, сүйемелденілетін деректер қоры, графикалық мүмкіндіктері. SCADA-жүйенің құнын бағалау	12
1.3 SCADA-жүйелердің енгізу-шығару драйверлері, Құрамына ендірілетін ActiveX объектілер.  SCADA-жүйенің нақтылы уақыт режимінде жұмыс істеуі	13
1.4 Заманауи SCADA-жүйелерге шолу Автоматтандырудың көп деңгейлі жүйелерін интеграциялау. Автоматтандырылған басқару жүйелердің негізгі әдісі	14
2 WINLOG PRO SCADA / HMI	20
2.1 WINLOG PRO SCADA / HMI Жүзеге асырудың мысалы	20
2.2 WINLOG тарихы	21
2.3 Жобаның зерттеме ортасы	22
Қорытынды	28
Пайдаланылган әдебиеттер тізімі	29

 

 

 

Нормативті сілтемелер

 

 

Осы курстық  жұмыста келесі құжаттарға сілтеме  жасалған:

ҚР СТ 1.12-2000 - Қазақстан Республикасының мемлекеттік  стандарттау жүйесі. Нормалық мәтінді  құжаттар. Құруға, мазмұндауға, рәсімдеуге және мазмұнына жалпы талаптар.

МЖМБС 2.701 - 84 КҚБЖ (ЕСКД) - Схемалар. Түрлері мен типтері. Орындауға қойлатын жалпы талаптар.

МЖМБС 2.321 - 84  -  Әріптік белгілеу.

СТ РК 34.002 – 2002 - Ақпараттық технологиялар. Дербес электронды есептеуіш машиналар.

ГОСТ 7.1-2003 –  Библиографиялық сипаттау

ВСН 205-84  - Технологиялық  процестердің автоматтандырылған жүйелерінің  электрқондырғыларын жобалау жайлы  нұсқаулар.

МЕСТ 2.708-81 - Санды  және есептеу техникасының электрлік  схемаларын орындау ережелері.

МЕСТ 2.755-87 - Схемалардағы шартты графикалық белгіленулер. Коммутация құрылғылары және контактілі жалғаулар

СНиП 3.05.07-85 - Автоматтандыру жүйелері

СМЖ ОҚМУ ПР 7.04- 2012  - Университет стандарты. Сапа менеджменті жүйесі құжаттардың түзу, мазмұндау мен рәсімдеуге қойылатын жалпы талаптар

 

 

 

Анықтамалар

 

 

SCADA - бұл қашықтағы объектілерден ақпарат алып, оны енгізілген бағдарламаға сәйкес өңдеп және кабель желісі немесе радиобайланыс арқылы сол объектілерге басқару немесе шектеуші бұйрықтарын жіберуге мүмкіндік беретін технологя.

Кабель - қорғаныш қаптамасы бар бітеу қабыққа салынған оқшауланған өткізгіш немесе өткізгіштер тобы.

Радиобайланыс - радиотолқын көмегімен ақпарат алмасу.

Автоматика - адамның қатысуынсыз - ақ жұмысты белгілі бір механизмдердің көмегі арқылы немесе орындалып жатқан процесті реттеп отыру.

Өндірістегі процестерді автоматтандыру дегеніміз - сол технологиялық операцияны адамның көмегінсіз техникалық кұралдардың басқаруымен іс жүзіне асыру.

Өлшеу - белгілі  техникалық құралдардың көмегімен  физикалық шаманың тәжірибе арқылы мәнін табу.

Оператор  -  компьютер жұмысын бақылап, басқарып отыратын, оған мәліметтер енгізіп, нәтижелерінің шығарылуын тексеретін маман.

Техникада - пульт арқылы күрделі жабдықтардың жұмысын басқарушы маман.

Технологиялық процесс - бастапқы мәліметтен талап етілген нәтижеге жетудің реттелген, өзара байланысқан әрекеттер.

Қате - өлшемнің  шын мәні мен оның өлшенген кездегі мәндерінің арасындағы айырмаға тең шаманы айтады.

Өзгерткіштер - өлшенетін мәліметтердің көзі болып  табылатын және алыс жерге жеткізетін сигналдың көзі ретінде пайдаланылатын өлшеу құралы.

Өлшенетін шама - өлшеу үшін таңдап алынған физикалық шама.

Сезгіш элемент  – технологиялық параметрдің  мәнін  өлшейді.

Температура – макроскопикалық жүйенің термодинамикалық тепе-теңдік күйін сипаттайтын физикалық шама.

 

 

 

 

Белгіленулер мен қысқартулар

 

 
       SCADA - (Supervisory Control And Data Acquision) деректерді жинақтау және оперативті диспечерлер басқару.

PLC - ( programmable logic controller, сокр. PLC.) бағдарламалық логикалық контроллер.

      QNX - (Quick UNIX) нақтылы уақыттағы оперциялық жүйе.   

      OLE - (Object Linking and Embedding) объектілерді қосу және құрамына ендіру.  

      MMI - (Man Machine Interface)  ең толық және оңай кеңейтілетін құрал.

      DDE - (Dynamic Data Exchange) стандарттық және ішкі протокол бойынша алмасу.

      OPC - (OLE for Process Control) объектілерді қосу және құрамына ендіру.  

      СОМ - (Component Object Model) құрама объектілердің моделі.                

     PM -  (Project Manager) жобалау менеджері.

GB - (Gate Builder) өзгерту редактірлері.

TM - (Template Builder) қалып редакторлары.

CB - (Code Builder) кодтарды редакторлау.

 

   

  
Кіріспе

 

 

Автоматтандыру  жүйелердің қазіргі әлемінің негізгі  қасиеттерінің бірі олардың интеграциялануының жоғары дәрежесі болып табылады. Олардың  кез келгенінде басқару объектілері, орындаушы механизмдер, ақпаратты тіркейтін және өңдейтін аппаратура, операторлардың жұмыс орындары, деректер қорларының серверлері және т.б. жұмысқа тартылуы мүмкін. Осындай түрлі текті ортада тиімді жұмыс жасау үшін SCADA-жүйесі желілік сервистің жоғары деңгейін қамтамасыз етуі тиіс. Ол (NETBIOS, TCP/IP ж.т.с.с.) стандартты протоколдарды пайдаланып (ARCNET, ETHERNET ж.т.с.с.) сияқты стандартты желілік орталарда жұмысты сүйемелдегені, сонымен қатар, (PROFIBUS, CANBUS, LON, MODBUS ж.т.с.с.) сияқты өндірістік интерфейстер класының ең танымал желілік стандарттарын сүйемелдеуді қамтамасыз еткені жақсы

        Түрлі типті компьютерлерге арналған саны бірнеше мыңдан асатын түрлі программалық құралдарды олардың тағайындамасына тәуелді бірнеше класқа жіктеуге болады:

• операциялық  жүйелер;

• программалау жүйелері;

• аспаптық программалық құралдар, жетілдірудің біртұтас пакеттері;

• қолданбалы программалар.

Қолданбалы программалар адам тіршілігінің түрлі салаларында есептеуіш техниканы қолдануды қамтамасыз ету үшін арналған.

          Автоматтандыру ,  технологиялық  қолдану  әдісі ,  экономика  –  матема-тикалық  метод  және  басқару  системасы , адамды  алу   нәтижесінен   толық босатады. Беру  және  қолдану  энергиясын  материалдар  немесе  көп көлем-дегі өңделген ақпараттар.

Курстық жұмыс мақсаты WINLOG PRO SCADA/HMI технологиялық үрдісті автоматтандыру мақсатында SCADA-жүйелерді пайдалану, процесс параметрлерін визуализациялау, бақылау мен реттеуге арналған программаларды жетілдіру,тәжірибелік ебдейліктерін дамыту болып табылады.

      Басқару және автоматты бақылау жүйесінің есептерін шешу технологиялық ақпараттардың қажетті көлемін өз уақытында алуында негізделген және үрдістің бөлем фазасының бастапқы және соңғы уақыты жөнінде ақпараттар, технологиялық жағдайы, басқарылатын әсерлердің орындалуында негізделген.

 

 

 

1 SCADA тағайындалуы және негізгі функциялары

 

 

SCADA – дегеніміз  мағынасын түсіндіретін "Supervisory Control And Data Acquisition " атаулы жүйенің аббревиатурасы. Бұл қазіргі кезде өндіріс,  энергетика салалаларында, түрлі мемлекеттік құрылымдарда басқарудың автоматтандырылған жүйелерінің негізгі әдісі болып табылады. SCADA-жүйелері негізгі үш компоненттен тұрады: қашықта орналасқан терминал (ол жерде нақты уақыт режимінде есептер өңделеді), бас терминал (басқарудың диспетчерлік пульты), байланыс каналдары.

SCADA – бұл  қашықтағы объектілерден ақпарат  алып, оны енгізілген бағдарламаға  сәйкес өңдеп және кабель желісі  немесе радиобайланыс арқылы  сол объектілерге басқару немесе  шектеуші бұйрықтарын жіберуге мүмкіндік беретін технологя. Қазіргі кезде SCADA қауыпсыздық және сенімділік көз қарасынан өмірге маңызды және қауыпты облыстарында күрделі динамикалық жүйелерді автоматтандырылған басқарудың негізгі және ең перспективті әдісі болып табылады. Дәл осы осы диспетчерлік басқару принциптерінің негізінде өндірістің (почти) барлық облыстарында ірі автоматтандырылған жүйелері.

SCADA- жүйелерін  ендірудің мақсаты  өндірісті  автоматтандыру жүйелерін бағдарламалық  қамтамасыз етілуін жетілдіруге  жұмсалатын уақыт және тікелей  қаржылық шығындарды қысқарту болып табылады. 

SCADA-жүйелерінің  басты мәселесі – технологиялық  процесс операторының интерфейсін  қамтамасыз ету. 

Батыс және ТМД  нарықтарында кеңінен тараған SCADA-жүйелері

1. кестеде келтірілген.

 

Кесте 1. Батыс және ТМД нарықтарында кеңінен тараған SCADA-жүйелері

 

	SCADA-жүйе	Өңдіруші-фирма	Мемлекет
1	Factory-Link	United States Data Co	АҚШ
2	In Touch	Wonderware	АҚШ
3	Genesis	Iconics	АҚШ
4	WinCC	Siemens	Германия
5	RealFlex	BJ.Software.Systems	АҚШ
6	Sitex	Jade. Software	Англия
7	FIX	Intellution	АҚШ
8	Trace Mode	AdAstra	Ресей
9	Simplicity	GEFanuc Automation	Ресей
10	IGSS	Seven Technologies	Дания
11	Image	Технолинк	Ресей
12	RSView	Rockwell Software.Inc	АҚШ

 

Тек техникалық іске асырылуымен ажыратылатын бірақ барлық жүйелерге тәң негізгі мүмкіндіктері мен құралдары:

1) Нақты программалаусыз  ақпаратты-басқарылатын жүйелердің  бағдарламалық қамтамасыз етілуін  құруға мүмкіндік беретін автоматтандырылған  жетілдіру (разработка), яғни компьютерлік  тілді білместен бағдарламалау  мүмкіндігі (визуальды түрде жобалау);

2) Төменгі деңгейдегі  құрылғылардан бастапқы ақпаратты  жинау құралдары, яғни аппаратурамен  байланыс;

3) Басқару және  авариялық жағдайлар туралы сигналдарды  тіркеу құралдары; 

4) Технологиялық  процесс жөніндегі ақпаратты  сақтау және келесіде өңдеу құралдары (әдетте ең танымал деректер қорлардың интерфейстері арқылы іске асырылады);

5) Бастапқы ақпаратты  өңдеу құралдары; 

6) Өнделген ақпаратты  график, гистограмма, мнемосхемалар,  кестелер т.с.с. түрде визуализациялау.

7) Қолдаңбалы жүйенің «бір тұтас» (“recipe” немесе “қондырғы”) ретінде қарастырылатын параметрлер жиынтығымен жұмыс жасау мүмкіндігі

SCADA-жүйелердің  кейбіреулері өндірістің нақты  салалары мен мәселеріне мамандандырылған, бырақ көбісі әмбебап сипаттамаға  ие.

Функциональдық мүмкіндіктері

SCADA-пакеттерінің  көбісінің негізін бірнеше бағдарламалық  компоненттер (олар: нақты уақыт,  енгізу-шығару, алдыңғы тарихы, авариялық  жағдайлардың деректер қоры) мен  администраторлар (ену (доступ), басқару,  хабарламалар) құрайды.

Түрлі SCADA-жүйелердің негізінде автоматтандыру жүйелерін жобалау технологиясы өте ұқсас:

Автоматтандыру  жүйесінін жалпы архитектурасын жетілдіру. Бұл кезеңде автоматтандыру жүйенін әр түйініның функциональдық тағайындалуы анықталады.

Таралған архитектураны  қолдау мүмкіндігін, “ыстық резервтеу” түйіндерін енгізудің қажеттілігімен байланысты мәселелерді шешу.

Әр түйын  үшін қолдаңбалы басқару жүйесін  құру. Бұл кезеңде автоматтандырылатын  процесс саласындағы маман архитектура  түйіндерін олардың жиынтығы автоматтандыру мәселесін шешуге мүмкіндік беретін алгоритмдермен толтырады.

Қолдаңбалы  жүйенің параметрлерін төменгі  деңгейдегі құрылғылар (мысалы программаланатын логикалық контроллер PLC) сыртқы ортамен (температура, қысым және басқа сезгіштер) алмасатын ақпаратпен сәйкестікке келтіру.

Құрылған қолдаңбалы бағдарламаны эмуляциялау немесе нақты  режимде жөңдеу.