CC BY
11
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 3/2019
Метод решения данной задачи на расчет цепи постоянного тока является примером, который можно применять при решении подобных электротехнических задач. Список использованной литературы:
1. В.В. Регеда. Работа с MATLAB и Simulink. - Пенза: Издательство ПГУ, 2014.
2. В.М.Коваленко. Применение MathCAD в электротехнических расчетах. - Минск: УО «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», 2008.
© Вотякова Л.Р., Плотникова Л.А., 2019
УДК 65.011.56
Н.О. Кузнецов
Магистр 1 курса БГТУ г. Брянск, РФ E-mail: KyzNikOle97@gmail.com Научный руководитель: А.В. Агеенко Канд. техн. наук, БГТУ г. Брянск, РФ
СПОСОБ ВВОДА НЕИСПРАВНОСТЕЙ В СИСТЕМУ АВТОМАТИЗАЦИИ НА БАЗЕ УЧЕБНОГО ЦЕНТРА «БГТУ - АО «ТРАНСНЕФТЬ - ДРУЖБА»
Аннотация
Рассмотрены вопросы проектирования учебного стенда, позволяющего вносить неисправности в измерительные каналы и каналы управления существующих лабораторных стендов в Учебном центре «БГТУ - АО «Транснефть-Дружба», а также разработки программного обеспечения для него.
Ключевые слова: Контроллер, стенд, АСУ ТП, программа, Транснефть-Дружба
В связи с растущими потребностями в автоматизации нефтетрубопроводов и нефтеперекачивающих станций и растущей сложностью автоматизации компанией АО «Транснефть-Дружба» в целях подготовки и повышения квалификации специалистов по автоматизированным системам управления технологическим процессом на базе БГТУ был создан Учебный центр «БГТУ - АО «Транснефть - Дружба».
На базе данного Учебного центра располагаются учебные стенды для изучения контроллеров различных производителей и SCADA-систем, а также различные учебные стенды.
Специалисты в области АСУТП должны уметь определять причины отказов систем, используя оптимальные алгоритмы их поиска, а также устранять отказы. Поэтому для получения навыков поиска причин отказов и их устранения необходимо принудительно вносить неисправности в аппаратную и программную части учебных стендов.
Для реализации возможности внесения неисправностей в измерительные каналы и каналы управления необходимо доработать, имеющиеся в учебном центре, стенды, а также разработать методику поиска и устранения неисправностей.
Процесс внесения неисправностей должен быть автоматизирован и осуществляться с рабочего места преподавателя. Для этого был спроектирован и реализован стенд по введению неисправностей измерительных каналов и каналов управления на базе программируемого логического контроллера (ПЛК) производства ООО «Б+Р».
В связи с этим было решено создать автоматизированное рабочее место (АРМ) преподавателя с установленной SCADA-системой, с помощью которой преподаватель сможет посылать команды в ПЛК, где
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 3/2019
данные команды будут обрабатываться загруженной в него программой в результате чего соответствующие сигналы будут передаваться на исполнительные механизмы - нормально замкнутые реле, которые в зависимости от поданного на них сигнала будут размыкать или смыкать цепи измерительных каналов и каналов управления за счет чего и будут вводиться или выводиться неисправности.
Первым шагом в разработки стенда по введению неисправностей стала разработка структурной схемы, на основе которой были построены принципиальные схемы, по которым был собран стенд для введения неисправностей. Основой данного стенда является ПЛК X20CP3585 c присоединенными к нему модулями дискретного вывода. Выходы модулей соединены с отрицательным входом катушек нормально замкнутых реле. С другой стороны вход и выход ключей реле через колодки замыкают цепи измерительных каналов и каналов управления стендов. Питается стенд напряжением 24 В. В связи с этим используется блок питания.
После монтажа стенда было разработано программное обеспечение (ПО) среднего уровня (СУ), реализованное в специализированном программном обеспечении Automation Studio v4.2. В данном программном обеспечении была создана конфигурация контроллера и его периферии, создана программа обработки команд с АРМа преподавателя, созданы глобальные переменные, привязанные к соответствующим каналам модулей дискретного выхода. С помощью данных переменных осуществляется передача команд с АРМа в ПЛК, а также передается информация из ПЛК в АРМ о реальном состоянии каналов модулей дискретного выхода.
Затем было разработано ПО верхнего уровня (ВУ) для управления вводом и выводом неисправностей с рабочего места преподавателя. Данное программное обеспечение представляет собой набор баз данных, драйверов, макросов и графики (мнемосхем) выполненных в SCADA-системе iFIX v5.5. Прежде всего была создана база данных, включающая в себя набор тегов, используемых для передачи команд в ПЛК и получения из него информации. После чего была создана графика в среде разработки программы iFIX, представляющая из себя набор кнопок, отвечающих за ввод и вывод неисправностей и надписей, указывающих на управляемые кнопками неисправности. Каждой кнопке и надписи была добавлена анимация, изменяющая цвет надписи и кромки кнопки в соответствии с состоянием каналов модулей дискретного вывода: красный - неисправность введена, зеленый - неисправность выведена. Каждая кнопка была запрограммирована на языке Visual Basic for Applications (VBA) таким образом, чтобы при нажатии на нее в определенный тег записывался 1 или 0.
Далее необходимо связать ПО СУ и ВУ, и установить между ними устойчивый канал связи. Для этих целей был использован драйвер OPC, который также поддерживается и в используемом ПЛК. При помощи встроенного в iFIX конфигуратора драйвера OPC было установлено соединение с ПЛК через его IP-адрес, после чего были созданы директории с тегами аналогичными тем, что были созданы в базе данных iFIX. Теги с аналогичными названиями заранее были созданы и в ПО СУ, в результате чего информация поступающая в теги SCADA-системы iFIX будет передаваться в OPC-теги с аналогичным названием, откуда по сети Ethernet с АРМа преподавателя информация будет передаваться в OPC-теги ПО СУ, откуда она перекладывается в соответствующие переменные ПО СУ с аналогичным названием, где данная информация обрабатывается в соответствии с написанной программой.
В итоге был спроектирован и реализован стенд для ввода неисправностей в существующие стенды учебного центра «БГТУ - АО «Транснефть-Дружба». Данный стенд способен вводить такие неисправности как: обрывы цепей питания, обрывы цепи интерфейса RS-485, обрыв измерительного канала 4..20 мА, снижение сопротивления изоляции измерительного канала 4..20 мА, обрывы цепи реле давления и т.д.
Дальнейшая работа будет вестись над разработкой методики поиска неисправностей, обучающимися специалистами АСУ ТП, а также над увеличением разнообразия вводимых неисправностей и их степенью сложности, чтобы иметь возможность адаптировать созданную систему относительно уровня подготовки обучающихся специалистов.
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 3/2019
Рисунок 1 - Структурная схема стенда по вводу неисправностей.
Список использованной литературы:
1. Г.Б. Евгенев, С.С. Гаврюшин, А.В. Грошев,М.В. Овсянников, П.С. Шильников. Основы автоматизации технологических процессов и производств: учебное пособие. Москва: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015, 441 с.
2. В. Г. Хомченко, А. В. Федотов. Автоматизация технологических процессов и производств: Учеб. пособие. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. - 488 с.
© Кузнецов Н.О., 2019
006.82
Т. С. Храмова
Магистрант,
Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет,
город Уфа.
Tamara.240696@ gmail.com
ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ КАЧЕСТВО ВЫПУСКАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ В НЕФТЕПРОИЗВОДСТВЕ?
Аннотация
Нефтеперерабатывающая промышленность является ключевой отраслью на мировом рынке и в России. В данной статье будет произведен обзор на продукты перегонки нефти в целом и рассмотрены особенности их качества на примере бензина.
Ключевые слова:
нефть, качество, бензин, октановое число, нефтеперерабатывающий завод.
Процессы нефтепереработки - это процессы химической инженерии, используемые на нефтеперерабатывающих заводах для преобразования сырой нефти в полезные продукты, такие как сжиженный нефтяной газ (СНГ), бензин или газолин, керосин, топливо для реактивных двигателей, дизельное топливо, и топливные масла.
Нефтеперерабатывающие заводы - это очень крупные промышленные комплексы, которые включают в себя множество различных перерабатывающих предприятий и вспомогательных объектов.
Каждый нефтеперерабатывающий завод имеет свое собственное уникальное расположение и комбинацию процессов переработки, в значительной степени определяемых местоположением завода, желаемыми продуктами и экономическими соображениями. [2]
Некоторые современные нефтеперерабатывающие заводы перерабатывают от 800 000 до 900 000 баррелей (от 127 000 до 143 000 кубометров) нефти в день. [5]
Конечные продукты, получаемые при переработке нефти, могут быть сгруппированы в четыре категории: легкие дистилляты, средние дистилляты, тяжелые дистилляты, также прочие продукты.
