2021

Проектирование шкафа управления оборудованием автоматической обвязки для линии упаковки фанерных листов, г. Архангельск

В мае 2021 года компанией РИТМ было выполнено проектирование шкафа управления оборудованием автоматической обвязки для линии упаковки фанерных листов, г. Архангельск. Проектирование системы управления линией обвязки. Применение контроллера SIEMENS Simatic S7-1500, с соблюдением стандартов промышленной безопасности. Управление электрическими, пневматическими и гидравлическими приводами линии. Заказчик — ООО «Голдпак Рус».

 

Проектирование шкафа управления оборудованием автоматической обвязки для линии упаковки фанерных листов, г. Архангельск

 

Устройства обработки данных предназна­чены для приема, редактирования, перера­ботки информации и выдачи результатов пользователю в удобной для него форме.

            В отличие от преобразователей устрой­ства обработки данных могут производить сложные преобразования информации, со­провождающиеся изменением ее количе­ственных и качественных характеристик, форм представления, извлечением законо­мерностей, содержащихся в информации, но недоступных для человека, не вооруженного вычислительной техникой.

            Устройства обработки данных с точки зрения их мощности и применения могут быть разделены на пять основных групп:

  • клавишные вычислительные машины, используемые для выполнения простых рас­четов, контроля работы оборудования, под­готовки оперативных решений;
  • счетно-перфорационные вычислитель­ные машины, предназначенные для выпол­нения расчетов, включающих простые ариф­метические действия и не требующих высо­кого быстродействия;
  • электронные вычислительные машины, используемые для выполнения вычислений произвольной сложности над информацией, представленной в дискретной форме, с выда­чей результатов в форме, удобной для поль­зователя (таблицы, графики, чертежи, тексто­вой материал и т. д.); для обеспечения работы в диалоговом режиме, режиме разде­ления времени, режиме реального времени и т. д; •
  • аналоговые вычислительные машины, применяемые для выполнения вычислений над информацией, представленной в анало­говой форме;
  • гибридные вычислительные машины, используемые для вычислений над информа­цией, представленной как в аналоговой, так и в дискретной форме, и для получения ре­зультата как в аналоговой, так и в дискрет­ной форме.

            Устройства обработки данных всех типов могут применяться в АСУ ТП. Последние три класса устройств обработки технологи­ческой информации содержат характерный для АСУ ТП элемент — устройства связи с автоматизируемым объектом (УСО).

            Устройство связи с объектом — это аппа­ратура, обеспечивающая два потока инфор­мации — от объекта к вычислителю и от вы­числителя к объекту.

            В СССР накоплен значительный опыт разработки и внедрения АСУ ТП, содержа­щих промышленные и исследовательские УСО.

            Анализ требований к УСО, работающих в автоматизированных системах управления, позволяет сделать вывод, что имеются структурные и функциональные характери­стики УСО, по которым рационально прово­дить их классификацию, определяющую классификацию самих устройств обработки данных, участвующих в технологических процессах.

            К числу типовых интегральных характе­ристик относятся: область применения, спо­соб управления, характер агрегатирования, разновидности подсистем, необходимость управления рассредоточенными технологиче­скими объектами, возможность дублирова­ния основного измерительного тракта вызыв­ной системой контроля.

            Минприбор СССР разработал отрасле­вой стандарт, определяющий логиче­ские условия функционирования интерфейса между УСО и ЭВМ и распространяющийся на функциональные блоки систем АСПИ, АССТ, КТС ЛИУС, АСКД, АСЭТ. Он уста­навливает алгоритм и номенклатуру сигна­лов при асинхронном обмене дискретны­ми данными между функциональными бло­ками параллельным и последовательным кодом.

            Технические характеристики и область применения. Счетно-клавишные машины (СКМ) широко применяют для механизации небольших по объему вычислительных ра­бот. Ввод исходной информации и управле­ние их работой — ручные, с помощью кла­виатуры.

Промышленность выпускает суммирую­щие, вычислительные, бухгалтерские и фак­турные счетно-клавишные машины. Номенклатура выпу­скаемых машин быстро изменяется.

            Суммирующие СКМ предназначены для суммирования, вычитания, сальдирования.

            Электронные клавишные вычислительные машины выполняют, наряду с обычными арифметическими действиями, простейшие программы (запоминание операндов, резуль­татов промежуточного счета, последователь­ное выполнение нескольких арифметических действий и т. д.).

            Бухгалтерские машины предназначены для составления многографных документов с суммируемыми и сальдируемыми показа­телями, они имеют как текстовую, так и ци­фровую клавиатуру.

            Фактурные машины предназначены для составления документов типа счетов-фактур, содержащих алфавитно-цифровую информа­цию, помимо арифметических действий, определяют проценты, итоги.

            Электронные вычислительные машины (ЭВМ). Большинство ранее создававшихся АСУ ТП выполнялись на базе агрегатированных средств вычислительной техники (АСВТ-М): УВК М-6000, М-70000, М-400, М-4030. В настоящее время используются УВК СМ ЭВМ (модификации СМ1 — СМ4), микро-ЭВМ. УВК М-6000 обеспечивает прием сигналов с тер­моэлектрических термометров типа ПП1, ХА, ХК; термометров сопротивления типов ТСМ, ТСП; потенциометрических датчиков, датчиков с унифицированным выходом. Си­стема АСВТ-М представляет собой набор аппаратных и программных модулей, из ко­торых можно компоновать информационные и вычислительные комплексы различной производительности, конфигураций входов и выходов.

            Основная область применения — системы реального времени (сбор и первичная перера­ботка информации, централизованный кон­троль, цифровое управление в АСУ ТП).         При этом обеспечивается сопряжение с ЕС ЭВМ, КТС ЛИУС, АСПИ, АСКР, АССТ, выход на стандартные телефонные и телеграфные ка­налы связи.

            В состав УВК входят агрегатные модули связи с объектом.

            Управляющий вычислительный комплекс (УВК) М-400 используется в автономных си­стемах контроля и управления на уровне тех­нологических процессов в эксперимен­тальных установках, интегрированных систе­мах управления с использованием низовых локальных систем (М-40, М-60), допускает стыковку с М-6000, М-4030.

            Выправляющие вычислительные комплексы СМ ЭВМ предназначены: для использования на нижнем уровне в сложных Иерархических системах, для компоновки           Простых одноуровневых АСУ ТП, для при­менения в качестве устройства управления в серийно выпускаемых приборах.

            Комплексы СМ ЭВМ компонуются по спецификации заказчика из агрегатных моду­лей с использованием У СО номенклатуры системы АСВТ-М.

            В процессорах СМ-1П, СМ-2П, СМ-ЗП, СМ-4П наряду с использованием новых структурных и архитектурных решений со­хранена полная преемственность по про­граммному обеспечению и интерфейсу вво­да-вывода с М-6000 (М-7000).

            Технические характеристики управляю­щих вычислительных комплексов СМ ЭВМ и классы моделей второй очереди СМ ЭВМ с указанием их возможностей. На основе СМ ЭВМ (модификация СМ-2, СМ-3, СМ-4) можно компоновать мульти­процессорные вычислительные системы с об­щим полем памяти.

            По техническим параметрам и струк­турным возможностям СМ ЭВМ (модифика­ция СМ-1, СМ-2, СМ-3, СМ-4) полностью за­меняют АСВТ-М (модификация М-6000, М-7000, М-400 соответственно).

            КТС ЛИУС обеспечивает ввод сигналов с термоэлектрических термометров, термо­метров сопротивления, дифференциально трансформаторных датчиков и ферродинамических преобразователей, пневматических и непрерывных частотных сигналов 4 — 8 кГц.

            Выходные сигналы обеспечивают им­пульсное двух- и трехпозиционное непрерыв­ное регулирование, могут подаваться на вход изделий ГСП.

            КТС ЛИУС используется в иерархиче­ских системах управления в качестве низово­го устройства, выход которого подключается с помощью стандартного интерфейса к М-6000, М-7000, М-400, СМ ЭВМ.

            Система телеобработки «ЭКРАН-М» предназначалась для организации взаимо­действия большого числа удаленных абонен­тов с М-4030 с использованием телефонных и телеграфных каналов сети общего назначе­ния.

            «Электроника К-200» — универсальная управляющая машина среднего класса, пред­назначенная для работы в режиме разделе­ния времени в системах управления техноло­гическим процессом, а также в качестве основы для построения автоматизированных научно-исследовательских и контрольно­испытательных комплексов.

            Аналоговые вычислительные устройства (АВУ). Устройства данного класса предназ­начены для обработки непрерывной инфор­мации. В настоящее время промышлен­ностью СССР выпускаются следующие ЭВМ этого класса: МН-10М; МН-11; МН-14-1; МН-14-2; МН-17.

            Аналоговая вычислительная машина МН-10М выполняет интегрирование обыкно­венных нелинейных дифференциальных урав­нений, исследование реальных динамических систем методом математического моделиро­вания.

            Аналоговая    вычислительная машина МН-11 выполняет автоматизированное оты­скание решения, удовлетворяющего заранее заданным критериям.

            Аналоговая    вычислительная машина МН-14 (МН-14 —1, МН-14 —2) выполняет моделирование сложных динамических си­стем нелинейных дифференциальных уравне­ний с большим числом нелинейностей.

            Аналоговая    вычислительная машина МН-17 выполняет моделирование сложных динамических систем нелинейных дифферен­циальных уравнений со сложной правой частью.

            Гибридные вычислительные и управляющие машины. Гибридная вычислительная си­стема ГВС-100 относится к классу сбаланси­рованных гибридных вычислительных си­стем средней мощности и предназначена для моделирования в натуральном и ускоренном масштабе времени сложных динамических систем с реальной аппаратурой.

Состав ГВС-100:

            а) цифровая часть — центральный процес­сор, периферийные устройства, внешние ЗУ на магнитных дисках, длина слова 32 двоичных разряда, объем оперативной памя­ти 8 — 64 К слов;

            б) аналоговая часть — 1 — 7 стоек анало­говых устройств, пульт общего управления, аналоговые периферийные устройства; стой­ка аналоговой части содержит 20 интеграто­ров, 20 сумматоров, 10 множительных устройств, 2 логических функциональных преобразователей, 6 тригонометрических функциональных преобразователей, 8 уни­версальных функциональных преобразовате­лей;

            в) аналоговые периферийные устрой­ства — восьмишлейфовый осциллограф, элек­троннолучевой индикатор, двухкоорди­натный построитель;

            г) устройство сопряжения — блок сопря­жения цифровой ЭВМ с АВМ, аналого-ци­фровой и цифро-аналоговый блоки преобра­зования.

            Устройства связи с объектом. Совре­менные системы управления промышлен­ными объектами относятся к классу сложных больших систем, на которые со стороны пользователя (объекта) наклады­вается ряд требований, основными из ко­торых являются качественные, количе­ственные и временные параметры объекта. Таким образом, элементами системы упра­вления, удовлетворяющими этим требова­ниям, являются соответствующие У СО.

            Развитие УСО позволяет осуществить интегрированную обработку как автономно, так и в составе системы управления. Это расширяет диапазон применимости средств УСО и обеспечивает увеличение протяженно­сти магистралей интерфейса, повышение его надежности; углубление принципа децентра­лизации; развитие метрологического обеспе­чения средств УСО; искр безопасность по каналам аналогового и дискретного ввода; разработку УСО с управлением на основе микропроцессоров; развитие специального программного обеспечения УСО.

            Методика выбора устройства обработки технологической информации. Качество ра­боты вычислительной установки может быть определено следующими основными обоб­щенными показателями: средним временем решения задач; достоверностью выдаваемых данных; вероятностью решения задач в уста­новленное время без отказов в работе ЭВМ.

            Для выбора моделей и числа ЭВМ ис­пользуют следующие исходные данные:

характеристики решаемых задач (объемы входных и выходных данных, коэффициенты сложности обработки входных данных);

требования ко времени решения и надеж­ности работы ЭВМ;

-перечень серийно выпускаемых моделей ЭВМ, которые могут быть использованы;

технические и эксплуатационные характе­ристики ЭВМ.

            В данной методике предусматривается выбор ЭВМ на основе выполнения расчетов по следующим шести этапам:

  • Подготовка исходных данных для вы­бора числа ЭВМ;
  • Подготовка исходных данных для вы­бора устройств связи с объектом;
  • Определение необходимого числа ЭВМ;
  • Выбор устройств связи с объектом;
  • Проверка требований надежности;
  • Проверка эффективности ЭВМ

            Проверка удовлетворения требований эф­фективности ЭВМ. Экономическая эффек­тивность выбранного варианта ЭВМ, удо­влетворяющего всем заданным требованиям, определяется капитальными затратами, свя­занными с проектными работами, приобре­тением, монтажом и отладкой работы ма­шин модели; годовыми расходами, свя­занными с эксплуатацией машин. Указанные обобщенные стоимостные показатели целе­сообразно свести к критерию приведенных годовых затрат. Выбор варианта разнородных ЭВМ осно­ван на замене, а в остальном не отличается от предыдущего случая.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заказчики
Поставщики