Wstęp
Problematyka budowy systemów sterowania jest obecnie jednym z najważniejszych aspektów sprawowania kontroli nad procesami przemysłowymi. Wraz z rozwojem obiektowych sieci przemysłowych powstały koncepcje zdecentralizowanych struktur sterowania, ułatwiających budowę i obsługę systemu oraz zwiększające jego niezawodność.
Celem pracy jest zbudowanie układu sterowania opartego na programowalnym sterowniku PLC (ang. Programable Logic Controler) połączonym z siecią obiektową PROFIBUS DP, umożliwiającą jego parametryzację za pomocą rozproszonych stacji roboczych typu SCADA (ang. Supervisory Control and Data Acquisition).
Jako obiekt sterowania wybrano piec gazowy, lecz ze względu na jego niedostępność na laboratorium koniecznym stanie się zamodelowanie procesu cieplnego odzwierciedlającego ideę działania pieca. Struktura modelu będzie podzielona na dwie części: programową, odpowiedzialną za matematyczny opis procesów cieplnych zachodzących wewnątrz pieca oraz sprzętową, zamieniającą obliczone wielkości na sygnały elektryczne.
Kontrolę nad procesem oraz jego wizualizację sprawować będzie środowisko LabView, które pod wglądem funkcjonalnym może zastąpić system SCADA.
Zastosowanie takiego systemu zapewni elastyczność, funkcjonalność oraz możliwość łatwej rekonfiguracji układu sterowania.
W pierwszej części pracy (rozdział 2) przybliżyliśmy podstawowe zagadnienia z dziedziny automatyki. Czytelnik znajdzie tu opis głównych typów modeli procesów przemysłowych wraz z metodami klasyfikacji poparte przykładami ich realizacji. Przedstawione są również zasadnicze struktury układów sterowania stosowane obecnie w przemyśle i wykorzystujące przemysłowe sieci obiektowe.
W kolejnych podrozdziałach zamieszczony jest opis typów układów regulacji, w których
elementami wykonawczymi są sterowniki PLC, więc koniecznym jest również zapoznanie się ze sposobami ich doboru oraz konfiguracji.
Cześć druga (rozdział 3) jest opisem realizacji modelu pieca gazowego, który będzie poddany procesowi sterownia ciągłego w układzie automatycznej regulacji, wraz z głównymi założeniami dotyczącymi jego funkcjonalności.
W podrozdziale 3.1 przybliżony został sposób implementacji równania różniczkowego opisującego proces cieplny w środowisku LabView, natomiast podrozdział 3.2 poświęcono na omówienie realizacji oraz zasady działania sprzętowej części modelu.
Opracowanie układu sterowania, które opisane jest w trzeciej części pracy (rozdziały 4,5,6 i 7), wymagało zapoznania się z budowa oraz sposobem programowania sieciowego sterownika PLC odpowiedzialnego za proces sterowania.
Rozdział czwarty zawiera opis sterownika WAGO 750 – 833 wraz z jego modułami zewnętrznymi, sposobami konfiguracji oraz adresowania.
Rozdział piąty przybliża czytelnikowi rodzinę języków programowania sterowników PLC wraz z przykładami ich zastosowania.
W rozdziale szóstym omówiony został program WAGO – IO – PRO 32, który posłużył do stworzenia aplikacji sterującej kontrolerem PLC, opisanej w rozdziale siódmym.
Część czwarta pracy – główna (rozdział 8) opisuje sposób połączenia sterownika PLC ze sterowanym obiektem. W rozdziale tym przybliżona jest charakterystyka dwóch podstawowych systemów wizualizacyjno - kontrolnych (Wizcon i iFIX) oraz wykorzystanie środowiska LabView jako system SCADA. Jako przykład integracji sieciowych urządzeń automatyki przemysłowej z systemem nadrzędnym opracowano aplikację w środowisku LabView umożliwiającą parametryzację układu sterowania za pomocą sieci obiektowej PROFIBUS oraz wizualizację całego procesu.
komentarze
Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.