Лабораторная работа № 6.
Разработка АСУ уровнем жидкости в баке в MasterSCADA
Цель работы: Приобрести практические навыки по разработке автоматизированной системы управления в MasterSCADA.
Задача. Разработать АСУ уровнем жидкости в баке, используя в качестве регулирующих органов двухпозиционные задвижки. Заданное значение уровня жидкости задается оператором.
Условие. Допустимая погрешность управления . Внешнее возмущающее воздействие моделировать шумом амплитудой 0.2 м.
Инструментальные средства: Система MasterSCADA.OPC-сервер MasterOPC, конфигурация OPC сервера simulator.mbp
Задание 1. Разработать в MasterSCADA проект автоматизированной системы управления уровнем жидкости в баке.
1. Система ® Вставить компьютер. Переименовать Компьютер в Управление уровнем
2. Перейти в дерево объекта. Объект ® Вставить Объект. Переименовать в Бак.
3. Бак ® вставить Объект. Переименовать в Имитация уровня.
4. Имитация уровня® Вставить ® Значение 1 ® Вставить ® Значение 2.
5. Переименовать Значение 1 в Залив, Значение 2 в Слив.
6. Из палитры вставить Генераторы значений ® Шум.
7. Настроить функциональный блок (ФБ) Шум: Нижняя граница ® Константа – 0.2; Диапазон ® Константа 0.4
8. Имитация уровня ® вставить ® Расчет
9. Имитация уровня. Из палитры вставить Обработка сигналов ® Ограничитель
10. Настроить Ограничитель: Верхняя граница ® Опрос ® Константа 10; Нижняя граница ® Опрос ® Константа 0
11. Имитация уровня ® Вставить ® Расчет. Переименовать Расчет в Уровень.
12. Бак ® Вставить ® Объект 1. Переименовать Объект 1 в Управление уровнем.
13. Управление уровнем ® Вставить ® Значение. Переименовать в Вход для уровня
14. Управление уровнем. Из палитры вставить Повторитель. Переименовать Повторитель в Выход для уровня.
15. Управление уровнем ® Вставить ® Команда. Переименовать в Уставка уровня.
16. Управление уровнем ® Вставить ® Объект. Переименовать в Автоматическое управление.
17. Автоматическое управление ® Вставить ® Расчет. Переименовать в Залив.
18. Автоматическое управление ® Вставить ® Расчет. Переименовать в Слив.
19. Автоматическое управление ® Вставить ® Событие. Переименовать в Открыть аварийный слив.
20. Автоматическое управление ® Вставить ® Событие. Переименовать в Закрыть аварийный слив.
21. Автоматическое управление. Из палитры вставить Триггер. Переименовать в Аварийный слив открыт.
22. Управление уровнем. Из палитры вставить три задвижки мнемонические.
23. Переименовать: Задвижка мнемоническая в Залив в бак, Задвижка мнемоническая 1 в Слив из бака, Задвижка мнемоническая 2 в Аварийный слив.
24. Управление уровнем ® Вставить ® Событие 1; Вставить ® Событие 2; Вставить ® Событие 3;
25. Переименовать: Событие 1 в Переполнен; Событие 2 в Норма; Событие 3 в Пустой.
26. Управление уровнем. Из палитры вставить График. Переименовать в График уровня.
27. Установить связи между входами и выходами элементов и функциональных блоков дерева объекта в соответствии с таблицей связей (Приложение 1), вводя соответствующие формулы для расчетов.
28. Бак ® Окно ® Создать мнемосхему в соответствии с рисунком, приведенном и Приложении 2. В сигнализаторе уровня, расположенном в левом нижнем углу мнемосхемы, использовать мнемолампы из палитры.
Приложение 1.
Таблица связей
Входы | Объект | Параметр или Функциональный блок | Имя | Выходы | |||||
Бак | |||||||||
Имитация уровня | |||||||||
Управление уровнем. Залив в бак. Выход открыть | Значение | Залив | Имитация уровня. Расчет | ||||||
Управление уровнем. Слив из бака. Выход открыть. | Значение | Слив | Имитация уровня. Расчет | ||||||
ФБ Шум | Шум | ||||||||
Нижняя граница (-0.2) | |||||||||
Диапазон (0.4) | |||||||||
Шумовой сигнал | Имитация уровня. Расчет. | ||||||||
Имитация уровня: - Залив - Слив - Ограничитель. Выход. (Имя Уровень) - Шумовой сигнал. (Имя Шум) Управление уровнем: - Аварийный слив. Выход открыть. (Имя Аварийный слив) | Расчет Формула: Уровень+ (Залив <> 0) – (Слив <> 0) + Шум – (Аварийный слив)*2 | Расчет | Имитация уровня. Ограничитель. Вход | ||||||
ФБ Ограничитель | Ограничитель | ||||||||
Имитация уровня. Расчет | Вход | ||||||||
Верхняя граница (10) | |||||||||
Нижняя граница (0) | |||||||||
Выход | Имитация уровня. Уровень. | ||||||||
Имитация уровня. Ограничитель. Выход. (Имя Уровень) | Расчет Формула: Уровень | Уровень | Управление уровнем: - Вход для уровня - Переполнен - Норма - Пустой | ||||||
Управление уровнем | |||||||||
Имитация уровня. Уровень. | Значение | Вход для уровня | Управление уровнем. Выход для уровня Автоматическое управление: - Открыть аварийный слив - Закрыть аварийный слив | ||||||
ФБ Повторитель | Выход для уровня | ||||||||
Управление уровнем. Вход для уровня | Вход | ||||||||
Выход | Автоматическое управление. График уровня. Параметр 0. | ||||||||
Команда | Уставка уровня | Автоматическое управление: - Залив - Слив | |||||||
Автоматическое управление | |||||||||
- Управление уровнем. Уставка уровня. (Имя Уставка) - Имитация уровня. Уровень | Расчет Формула: Уровень<(Уставка - 0.5) | Залив | Управление уровнем: - Залив в бак. Вход открыть - Слив из бака. Вход закрыть | ||||||
- Управление уровнем. Уставка уровня. (Имя Уставка) - Имитация уровня. Уровень | Расчет Формула: Уровень>(Уставка + 0.5) | Слив | Управление уровнем: - Залив в бак. Вход закрыть - Слив из бака. Вход открыть | ||||||
Управление уровнем. Вход для уровня. (Имя Уровень) | Событие Формула: Уровень > = 9.9 | Открыть аварийный слив | Управление уровнем. Аварийный слив открыт. Включить | ||||||
Событие Формула: Уровень < = 7 | Закрыть аварийный слив | - Управление уровнем. Аварийный слив открыт. Отключить - Управление уровнем. Аварийный слив. Вход закрыть | |||||||
ФБ Триггер | Аварийный слив открыт | ||||||||
Автоматическое управление. Открыть аварийный слив | Включить | ||||||||
Автоматическое управление. Закрыть аварийный слив | Отключить | ||||||||
Выход | Управление уровнем. Аварийный слив. Вход открыть. | ||||||||
ФБ Задвижка мнемоническая | Залив в бак | ||||||||
Автоматическое управление. Залив. | Вход открыть | ||||||||
Автоматическое управление. Слив. | Вход закрыть | ||||||||
Залив в бак. Выход открыть | Открыт | ||||||||
Залив в бак. Выход закрыть | Закрыт | ||||||||
Вход авария | |||||||||
Снять аварию | |||||||||
Неисправность питания | |||||||||
Блокировка | |||||||||
Местный режим | |||||||||
Выход открыть | - Залив в бак. Открыт. - Имитация уровня. Залив | ||||||||
Выход закрыть | Залив в бак. Закрыт. | ||||||||
Дистанционный режим | |||||||||
Автомат | |||||||||
ФБ Задвижка мнемоническая | Слив из бака | ||||||||
Автоматическое управление. Слив. | Вход открыть | ||||||||
Автоматическое управление. Залив. | Вход закрыть | ||||||||
Слив из бака. Выход открыть | Открыт | ||||||||
Слив из бака. Выход закрыть. | Закрыт | ||||||||
Вход авария | |||||||||
Снять аварию | |||||||||
Неисправность питания | |||||||||
Блокировка | |||||||||
Местный режим | |||||||||
Выход открыть | - Слив из бака. Открыт. - Имитация уровня. Слив | ||||||||
Выход закрыть | Слив из бака. Закрыт. | ||||||||
Дистанционный режим | |||||||||
Автомат | |||||||||
ФБ Задвижка мнемоническая | Аварийный слив | ||||||||
Управление уровнем. Аварийный слив открыт. Выход. | Вход открыть | ||||||||
Управление уровнем. Закрыть аварийный слив | Вход закрыть | ||||||||
Аварийный слив. Выход открыть. | Открыт | ||||||||
Аварийный слив. Выход закрыть. | Закрыт | ||||||||
Вход авария | |||||||||
Снять аварию | |||||||||
Неисправность питания | |||||||||
Блокировка | |||||||||
Местный режим | |||||||||
Выход открыть | - Аварийный слив. Открыт. - Имитация уровня. Расчет | ||||||||
Выход закрыть | Аварийный слив. Закрыт | ||||||||
Дистанционный режим | |||||||||
Автомат | |||||||||
Имитация уровня. Уровень. | Событие Формула: Уровень> = 9.5 | Переполнен | Мнемосхема. Мнемолампа | ||||||
Имитация уровня. Уровень. | Событие Формула: (Уровень< 9.5) И(Уровень> 0.5) | Норма | Мнемосхема. Мнемолампа | ||||||
Имитация уровня. Уровень. | Событие Формула: Уровень<= 0.5 | Пустой | Мнемосхема. Мнемолампа | ||||||
ФБ График | График уровня | ||||||||
Параметры | |||||||||
Управление уровнем. Выход для уровня. | Параметр 0 | ||||||||