Корректировка программного обеспечения промышленного контроллера SIEMENS Simatic S7-300, Санкт-Петербург

В марте 2021 года компанией РИТМ была выполнена корректировка программного обеспечения промышленного контроллера SIEMENS Simatic S7-300, Санкт-Петербург. Корректировка программного обеспечения промышленного контроллера SIEMENS Simatic S7-300 в целях контроля выпрямительных установок и оптимизации технологического процесса горячего цинкования. Заказчик — ПАО “Техприбор”.

 

Корректировка программного обеспечения промышленного контроллера SIEMENS Simatic S7-300, Санкт-Петербург

В АСУ ТП вторичные приборы (ВП) служат для пре­образования контролируемых параметров и представления их оператору. Кроме того, ВП могут содержать устройства, позволяю­щие вводить (ретранслировать) информацию в другие элементы технических средств АСУ ТП (устройства телемеханики, ЭВМ, анало­говые САР), осуществлять непосредственно управление технологическими объектами. Ряд ВП используются в качестве средств вы­вода информации из ЭВМ.

            Приборы для вывода количественной ин­формации — это измерительные приборы, приборы для вывода качественной информа­ции о состоянии технологического процес­са — это средства отображения состояния объекта или вспомогательной информации о нем.

            В самопишущих ВП используют раз­личные физические принципы и технические способы записи.

            Специальными ВП являются устройства для счета количества штучной продук­ции электромеханические счетчики импуль­сов.

            Для представления информации о состоя­нии объекта в АСУ ТП находят применение различные индикаторы (цифровые, оптиче­ские, см. параграф 3 данной главы).

            Аналоговые ВП для контроля технологи­ческих процессов. Основой современной тех­ники измерения технологических процессов является Государственная система приборов (ГСП). Общие технические требования к при­борам ГСП регламентируются 12997-76.

            Приборы ГСП применяют для контроля температуры, давления и перепада давления, расхода вещества, уровня, числа pH, ЭДС, силы и напряжения постоянного тока и т. д.       Вторичные приборы ГСП работают с датчи­ками (первичными измерительными преобра­зователями) перечисленных технологических параметров.

            В комплекс, имеющий условное обозначе­ние КС, входят автоматические электронные потенциометры и мосты постоянного и пере­менного тока, приборы с дифференциально трансформаторной схемой. Миллиампер­метры и вольтметры комплекса КС предназ­начены для работы с датчиками, имеющими унифицированный выходной сигнал.

            Кроме КС для контроля технологических процессов применяют ВП ферродинамической и частотной системы, также входящие в государственную систему приборов. Мосты, потен­циометры, приборы с дифференциально трансформаторной, ферродинамической схе­мой являются компенсационными прибо­рами.

            Для контроля температуры, электриче­ских параметров, кроме приборов компенса­ционного метода измерения, применяют приборы непосредственной оценки: пироме­трические милливольтметры и логометры (Л-64И). Пирометрические милливольтметры и логометры предста­вляют собой приборы магнитоэлектрической системы. Чтобы сопротивление соедини­тельных проводов о? датчика не влияло на показания ВП, он заранее градуируется с учетом определенного значения внешнего сопротивления: 0,6; 5 и 15 Ом для милли­вольтметров и 5; 15 Ом для логометров. С помощью добавочного сопротивления R_a сопротивление внешней линии подгоняют до одного из указанных значений. Класс точно­сти логометра 1,5, габаритные размеры 100x200x275 мм. Приборы годны для установки на щитах систем автоматизации. Электронные автоматические потенцио­метры и мосты основаны на компенсационном методе измерения, сущ­ность которого состоит в том, что в измери­тельной мостовой схеме прибора измеряе­мая величина (ЭДС, сопротивление) компен­сируется другой величиной (напряжением, сопротивлением).      Величина раз баланса изме­рительного моста подается в электронный усилитель X управляющий реверсивным дви­гателем обратной связи М. Вал последнего связан с движком переменного резистора Р. Перемещение движка осуществляется до момента компенсации. Автоматические потен­циометры могут работать с одним датчиком (одноточечный прибор) и с несколькими (многоточечный прибор). У таких приборов имеется встроенный переключатель.

            ВП комплектуется рядом дополни­тельных устройств в зависимости от моди­фикации.

            ВП с дифференциально-трансформатор­ной системой работают в комплекте с дифференциально-трансформаторными датчика­ми. Аналогичное устройство использовано в измерительной схеме прибора. В датчике сердечник помещен в воздушный зазор ме­жду первичными и вторичными обмотками трансформатора. Вторичная обмотка со­стоит из двух одинаковых встречно вклю­ченных секций. При несимметричном распо­ложении сердечника на выходе датчика возникает напряжение, которое вызывает перемещение идентичного сердечника в при­емном приборе. Напряжение раз баланса подается в электронный усилитель, который управляет реверсивным двигателем, связанным с указателем (стрелкой) прибора и через кулачок — с компенсирующим сер­дечником.      Профиль кулачка может иметь линейную или квадратичную характеристику в зависимости от модификации. Часть приборов имеет встроенное интегрирующее устройство с шестиразрядным механическим счетчиком, что позволяет измерять инте­гральный расход.

            Дифференциально-трансформаторные приборы снабжаются дополнительными устройствами, аналогичными устройствам типа В, Г, Д и Е потенциометров.

            Ферродинамические ВП, подобно дифференциально-трансформаторным, работают с датчиком, преобразующим механическое | перемещение (поворот рамки датчика) в электрический сигнал. По структуре системы подобны и применяются для измерения одних и тех же технологических параметров. Существенным преимуществом ферродинамических приборов по сравнению с дифференциально-трансформаторными является возможность производить непосредственно в системе сложение и вычитание величин (например, суммирование расходов по нескольким трубопроводам).

            Достоинством ВП этого типа является наличие частотного сигнала, на который длина соединительной линии не оказывает влияния.

            Двух координатные автоматические само­пишущие приборы. Двух координатные авто­матические самопишущие приборы приме­няют в качестве устройств вывода информа­ции в том случае, когда она может быть представлена в виде графиков функциональ­ной зависимости или диаграмм. Выпу­скаются одно- и двухканальные ВП, которые подразделяются:

• по принципу действия — на приборы с за­писью на бумажной диаграмме, имеющей возвратно-поступательное движение, и на не­подвижной листовой диаграмме (план­шетные приборы);
• по числу следящих систем и каналов одновременной записи — приборы с двумя следящими системами по координатам X и Yи одноканальной записью и с тремя сле­дящими системами по координатам и двухканальной записью;
• по виду диаграммной бумаги — на при­боры с ленточной диаграммой, с барабанной и дисковой диаграммой.

            ВП с неподвижной или возвратно-посту­пательным перемещением диаграммы позво­ляют получить записи с погрешностью от 0,1 до 0,25%. Планшетные приборы имеют поле записи 180x250; 250 x 300; 250 x 400; 1000x1500; 785x2000 мм; двух координатные имеют габаритные размеры 480 х 480 х 150; 500 x 500x160; 590 x 510x180; 482 х х 462 х 145 и 306 х 409 х 120 мм.

            Унифицированный комплекс аналоговых сигнализирующих контактных приборов обще­промышленного применения (АСК). Комплекс АСК предназначен для измерения, световой сигнализации предельных значений и пози­ционного управления внешними устройства­ми. Конструктивно АСК представляет собой узкопрофильные приборы для щитового монтажа и занимают примерно в 5 раз мень­ше места, чем приборы аналогичного назна­чения, не входящие в комплекс. Благодаря этому приборы удачно встраиваются в мне­мосхемы, удобно располагаются на пультах операторов.

             Выпускаются приборы АСК трех габари­тов:

• среднего габарита с размерами налични­ка 160 x 30 мм, глубиной 270 мм и длиной шкалы 120 мм;
• большого габарита с размером налични­ка 240 х 30 мм, глубиной 295 мм и длиной шкалы 200 мм;
• малого габарита с размером наличника 100 х 30 мм, глубиной 226 мм и длиной шкалы 65 мм.

            Имеются модификации А — указываю­щий прибор, С г- сигнализирующий, К — трехпозиционный контактный, КП — двух­позиционный с правым контактом и КЛ — с левым контактом.

            Приборы модификации С снабжены дву­мя — зеленым (слева) и красным (справа) — светофильтрами. На крышке прибора распо­лагаются регуляторы установки светофиль­тров.        При выходе измеряемой величины за установленные пределы световой указатель меняет цвет.

            Контактные приборы оснащены фоторе­зисторами, которые управляют внешним ре­лейным устройством.  Здесь горизонтальной оси соответствует шкала прибора в процентах.          В пределах за­штрихованной части фоторезисгоры осве­щены, стрелки указывают положения уста­вок.

            Минимальная зона регулирования трех­позиционного прибора не превышает 2 мм.             Погрешность срабатывания контактных при­боров в комплекте с блоками сигнализации м регулирования равна основной погрешно­сти прибора, увеличенной на 0,5% для при­боров большого и среднего габаритов и на 1,0% — для малогабаритных.

            Приборы АСК предназначены для ра­боты в схемах постоянного и переменного тока.        Они содержат следующие элементы:

• узкопрофильные приборы постоянного тока, в том числе вторичные приборы для датчиков ГСП;
• узкопрофильные приборы переменного тока;
• узкопрофильные пирометрические при­боры для измерения температуры с по­мощью датчиков различного типа;
• многоканальные приборы постоянного тока, в том числе вторичные приборы для датчиков ГСП и приборы для измерения температуры;
• много шкальные приборы постоянного тока;
• вспомогательные устройства (блоки сиг­нализации н регулирования, источники пита­ния).

            Многоканальные приборы выпускаются на 3, 4 и 8 каналов. Их основой являются одноканальные модули, принцип действия которых не отличается от принципа работы узкопрофильных приборов. В то же время при контроле однотипных параметров многоканальные приборы занимают вдвое меньше места, чем такое же число узкопро­фильных.

            Для контроля с повышенной точностью при измерении «по вызову» целесообразно применять входящие в АСК много шкальные приборы. Они подобны многоканальным, но в пределах одной конструктивной единицы рассчитаны на измерение однотипного пара­метра на шкалах, имеющих разные пределы измерении.

            Приборы комплекса АСК пригодны для установки с вертикально и горизонтально расположенной шкалой, а также для крепле­ния в наклонном положении.

            Блоки сигнализации и регулирования конструктивно представляют собой от­дельные устройства с габаритными размера­ми 94 х 102 х 145 мм и содержат трансфор­матор питания, выпрямитель и транзи­сторный усилитель. Фоторезистор прибора АСК подключаете к входу усилителя блока. На выходе усилителя предусмотрено реле с переключающим контактом. Трехпози­ционный блок имеет два усилителя и два ре­ле.           Контакты рассчитаны на коммутацию цепей нагрузки при напряжении 220 В постоян­ного тока с индуктивностью до 2 Гн, мощностью до 40 Вт или цепей переменного тока 220 В с мощностью нагрузки от 0,3—0,4 до 500 ВА; длительно допустимый ток через контакты 5 А; число срабатываний 10х10⁶.

            Добавочные блоки БУ-11, БУ-21 и БУ-31 содержат трансформатор, осветительную лампу и катушки подгонки сопротивлений измерительной цепи и внешних линий. Кро­ме того, в БУ I1 входит устройство автома­тической компенсации температуры КТ сво­бодных концов термопары, в БУ-21 имеется преобразователь сигнала термометра сопро­тивления напряжение постоянного тока, а БУ-31 содержит схему настройки сигналов телескопов радиационных пирометров. Габа­ритные размеры устройств БУ — 75 х 75 х 110 мм.

            Добавочные устройства БУ1-13, -22, -23, -32, -33 имеют контактные выходы, а БУ2-12, -13, -22, -23, -32, -33 — бесконтактные. Они оснащены регулирующими элементами и сигнализацией обрыва цепи термопары и перегорания осветительной лампы.

            Выходной сигнал бесконтактного сигна­лизирующего устройства 0,15 А при сопро­тивлении нагрузки 90 Ом, габаритные раз­меры этих добавочных устройств 160 х 80 х х250 мм.

            Приборы АСК следует эксплуатировать при температуре окружающего воздуха — (0+ + 50°С и относительной влажности при температуре + 30°С до 90%.