Systemy DCS i SCADA

Systemy DCS i SCADA - Opis

Skrypt jest przeznaczony dla studentów realizujących przedmiot Systemy DCS i SCADA prowadzony na wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej (pierwsza połowa zajęć odbywa się przy wykorzystaniu systemu DCS, druga – przy wykorzystaniu systemu SCADA i sterownikow PLC).

Systemy DCS (Distributed Control System) i SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) należą do klasy systemów odpowiedzialnych za nadzorowanie pracy procesu technologicznego lub produkcyjnego. W podstawowym wydaniu systemy DCS i SCADA odpowiadają za: zbieranie aktualnych danych, wizualizację procesu, sterowanie procesem, alarmowanie, archiwizację oraz raportowanie. W branży automatyki przyjęło się stwierdzenie, że funkcjonalność wspołczesnych systemów DCS i SCADA pokrywa się i często terminy DCS i SCADA używane są zamiennie.

Systemy DCS z racji pełnej spójności sprzętowo-systemowej są lepiej zintegrowane i pozwalają na opracowanie bardzo dużych aplikacji, dlatego znajdują zastosowanie głównie w dużych instalacjach przemysłowych, gdzie liczba punktów procesowych liczona jest w tysiącach. Punkty procesowe używane w warstwie sprzętowej i w warstwie wizualizacji w przypadku systemów DCS są tymi samymi punktami i obie warstwy oparte są na wspolnej bazie danych. Dodatkowo, systemy DCS rozbudowane są o narzędzia programistyczne pozwalające na konfigurację wejść i wyjść oraz projektowanie i programowanie struktur regulacji, dzięki czemu zapewniona jest jednorodność na poziomie projektu.
Spis treści: 1. Wprowadzenie 8

1.1. Jak korzystać ze skryptu? (...) więcej 8

1.2. System DCS 8

1.3. System SCADA 10

2. Infrastruktura programowa w laboratorium 12

2.1. System Ovation 12

2.1.1. Warstwa aplikacyjna–sprzęt 12

2.1.2. Warstwa obiektowa systemu Ovation 13

2.2. System MAPS 14

2.2.1. Warstwa aplikacyjna–sprzęt 14

2.2.2. Warstwa obiektowa systemu MAPS 15

3. Infrastruktura sprzętowa w laboratorium 17

3.1. Obiekt termiczny 17

3.1.1. Bezpieczeństwo i wymagania 17

3.1.2. Charakterystyka obiektu 18

3.1.3. Konfiguracja procesu 20

3.2. INTECO–Dźwig(TCRANE) 20

3.3. INTECO–Serwomechanizm(SERVO) 23

3.4. INTECO–Helikopter(TRAS) 24

3.5. INTECO–Zbiorniki wodne(MULTITANK) 26

3.6. Podłączenie zestawów INTECO 27

4. Programowanie w systemie Ovation 29

4.1. Wprowadzenie 29

4.2. Podstawowe aplikacje systemu Ovation 29

4.2.1. Narzędzia projektowe29

4.2.2. Narzędzia do pracy online 30

4.3. Przykład–logika sterowania binarnego 31

4.3.1. Etap projektowania logiki 31

4.3.2. Wykorzystanie narzędzi do pracy online 35

5. Programowanie w systemie SCADA 39

5.1. Wprowadzenie 39

5.2. Oprogramowanie sterownika PLC–GX Works 3 39

5.2.1. Przygotowanie nowego projektu 40

5.2.2. Deklaracja zmiennych 40

5.2.3. Przygotowanie kodu sterującego 42

5.2.4. Kompilacja kodu 45

5.2.5. Konfiguracja sterownika 45

5.2.6. Programowanie sterownika 47

5.2.7. Diagnostyka, monitorowanie działania programu 49

5.2.8. Pierwszy program PLC 50

5.2.9. Wejścia analogowe–FX5–4AD–ADP 51

5.2.10.Wejście licznikowe–pomiar pozycji z enkodera inkrementalnego 54

5.2.11.Wejście licznikowe–pomiar częstotliwości 56

5.2.12.Wyjście cyfrowe PWM 57

5.2.13.Socket Communication–wysyłanie danych do programu MATLAB 58

5.2.14.Definicja tablicy typu float 60

5.3. Oprogramowanie MAPS Serwer 60

5.4. Oprogramowanie MAPS Config Editor 61

5.5. Oprogramowanie MAPS Designer 61

5.5.1. Logowanie do MAPS Designer61

5.5.2. Przygotowanie nowego projektu 61

5.5.3. Opracowanie grafik operatorskich 61

5.5.4. Definicja nowych agentów 62

5.5.5. Skanowanie punktów ze sterownika PLC 62

5.5.6. Definiowanie zachowań 65

5.6. Oprogramowanie MAPS Operator 73

5.7. Przykład 1–logika sterowania binarnego 75

5.7.1. Etap projektowania PLC 75

5.7.2. Etap projektowania MAPS 78

5.8. Przykład2–logika sterowania ciągłego 81

5.8.1. Etap projektowania PLC 81

5.8.2. Etap projektowania MAPS 88

6. Ćwiczenia w systemie Ovation 89

6.1. Ćwiczenie1–sterowanie binarne 89

6.1.1. Cel ćwiczenia 89

6.1.2. Pomocne informacje–wskazówki 89

6.1.3. Przykładowe zadania 90

6.2. Ćwiczenie2–programowanie ciągłe 91

6.2.1. Cel ćwiczenia 91

6.2.2. Pomocne informacje–wskazówki 91

6.2.3. Przykładowe zadania 91

6.3. Ćwiczenia 3,4,5–projekt struktury regulacji 92

6.3.1. Cel ćwiczenia 92

6.3.2. Pomocne informacje–wskazówki 92

6.3.3. Przykładowe zadania 92

7. Ćwiczenia w systemie SCADA 93

7.1. Ćwiczenie1–programowanie binarne 93

7.2. Ćwiczenie2-programowanie ciągłe 95

7.3. Ćwiczenia3,4,5–projekt struktury regulacji 95

Bibliografia 98 mniej