Övervakning & programspråk -...

28
Denna PowerPoint är gjord för att du ska få en inblick i vad ett driftövervakningssystem är. Vad kan man se? Olika tekniska funktioner? Övervakning & Programspråk Fördelar? Även en inblick i hur man programmerar ett styrsystem, olika programspråk. 1

Upload: dinhlien

Post on 26-May-2018

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Denna PowerPoint är gjord för att du ska få en inblick i vad ett driftövervakningssystem är.

Vad kan man se?

Olika tekniska funktioner?

Övervakning & Programspråk

Olika tekniska funktioner?

Fördelar?

Även en inblick i hur man programmerar ett styrsystem, olika programspråk.

1

Övervakning & Programspråk

Via en operatörspanelen kan användaren:

-Övervaka process i ikoner & värden

-Göra aktiva val av utrustningen & dess läge

-Ställa in larmgränser & följder av A- eller B--Ställa in larmgränser & följder av A- eller B-larm

-Justera & ställa in regulatorer

-Se över & kvittera drift & larm

-Se över historik

2

Övervakning & Programspråk

Vilka alternativ finns för att överföra informationen från PLC- system till SCADA/Övervakning?

GSMRadioOptiskt/FiberOptiskt/FiberFast ledningHyrd ledningStadsnät

Finns fler.

3

KOMMUNIKATION

Vilka alternativ finns för att överföra informationen från PLC- system till SCADA/Övervakning?

Fördelar NackdelarFördelar NackdelarGSM Stabilt, fristående. Långsamt

Radio Väll etablerat, fristående. Sämre vid kuperad miljö.

Optiskt/Fiber Snabb, direkt uppkoppling. Inte riktigt utbyggt överallt.

Fast ledning Avbrottsfri. Korta sträckor.

Hyrd ledning Avbrottsfri. Kostsam.

Stadsnät Snabbt, stabilt, högkapacitet. Intrångsrisk, flera intressenter.

4

SCADA/ÖVERVAKNINGCENTRAL

5

SCADA/ ÖVERVAKNINGSYSTEM

Automatisk data insamlingSCADA= Supervisory Control And Data Aquisition

Tre frågor: Varför har man ett SCADA/Övervakningssystem?

Vad händer om kommunikationen bryts på ena eller andra Vad händer om kommunikationen bryts på ena eller andra sättet mellan PLC- system och SCADA /Övervakningssystem?

6

SCADA/ ÖVERVAKNINGSSYSTEM

I ett SCADA/Övervakningssystem bör det finnas vissa användbara eller tekniska funktioner, vilka? 7st alternativ:

7

Inloggning

Säkerhetsskäl. Varje anställd har en egen inloggningskod för begränsning av intrång.

Olika nivåer av behörighet, alla har inte samma erfarenhet och kan därför inte heller få göra vilka ändringar som helst.

Anledningen är att kunna se vad varje person har förändrat i ett Anledningen är att kunna se vad varje person har förändrat i ett driftövervakningssystem, tex ändrat driftparametrar som startnivå för en pump.

Eller om man har ökat kemikaliedosering och sedan vill återgå till tidigare doseringsnivå.

8

Processbilder

Samlad överblick av processen. Här kan man klicka sig vidare till flera process steg. Vanligt är att man delar upp olika processbilder som tex inloppsdel, kemikaliedosering, slamavvattning mm.

9

Driftparametrar

Här kan man ändra ställbara parametrar. T.ex. Start, stopp, larmgränser (hög, lågnivå) etc.

10

Trendkurvor

För att följa upp olika förlopp används trendkurvorna som presenteras i formatet månad, vecka eller dygn innehåller även funktioner såsom, zoom, tidslinjal samt möjlighet att välja kurvfärg.

11

Rapporter

Här kan man skriva ut i helt fritt tidsomfång med angiven start och stopp tid.

12

Larmhantering

Larmlista. Här lagras alla larm och här kan man välja turordning som A och B larm. A Larm= Kräver omedelbar åtgärd. B Larm= Kan åtgärdas nästa dag. C Larm för information, dags att beställa polymer t.ex. Används inte så ofta.

13

Historik

Alla händelser registreras, d.v.s. inloggningar, larm, kvitteringar, ändrade inställningar, avbrott, underhåll & service sparas på en server.

14

VILKA OPERATÖRSSYSTEM TILL SCADA/ÖVERVAKNINGSYSTEM FINNS?

FIXVA-OPERATÖRCITECTABBCAKTUSCAKTUS

Dom här är störst och används mest men det finns fler.

15

Dom tre största PLC-systemen som används i dag inom vattenindustrin.ABB – Programmeringsverktyg Control BuilderSIEMENS – Programmeringsverktyg S7, set 7MITSUBISCHI ELECTRICS - Programmeringsverktyg GxIEC Deverloper

UPPBYGGNAD efter en funktionsbeskrivning:PLC: Kommunikationskort, CPU, Arbetsprocessor och minne, PLC: Kommunikationskort, CPU, Arbetsprocessor och minne, Digitala in och utgångskort, Analoga in och utgångskort.

I/O Lista

PLC: Tar in information från digitala och analoga insignaler, arbetsminne sammanställer info. Och ger svar efter vad vi har programmerat - en utsignal ges.

16

IN & UT SIGNALER?

KONTAKTOR

MOTORSKYDD

PH-mätare

FLÖDESMÄTARE

OMKOPPLARE

SUPSHALTSMÄTARE

NIVÅGIVAREDRIFTSVAR

MJUKSTART

FREKVENSOMFORMARE

SCADAÖvervakningssystem

DIGITALADIGITALA DIGITALA ANALOGA ANALOGAUTSIGNALER UTSIGNALER

INSIGNALER INSIGNALER

PROGRAM

ARBETSMINNE

CPU

PUMP START

MAGNETVENTIL ÖPPNA

STYRVENTIL

FREKVENSOMFORMARE

DOSERPUMP

DRIFTINDIKERING

Patric är en bra handledare

Kommunikation

17

En programmerbart styrsystem arbetar med 1:or och 0:or.Det är lätt att förstå att systemet förstår dom digitala signalerna som kan liknas med 1 och 0, av eller på eftersom dom är något av dom.

Men hur förstår systemet analoga signaler?Analoga signaler är en varierande signal, så hur går det till att systemet ska förstå den.systemet ska förstå den.Det skulle bli så att 1 är fullt i bassängen om signalen skulle komma från en nivågivare och 0 skulle bli tomt i bassängen. Det funkar inte efter som vi vill veta värden där i mellan.Så därför gör vi så här:

18

TalformatDen analoga insignal som kommer omvandlas till ett decimalt värde.

Internt i CPUn hanteras alla värden som binära tal.

Decimalkonstanter (K konstanter) och Hexadecimalkonstanter (H konstanter) kan användas.

Ni har kanske hört talas om 16-bitar eller 32-bitar, även kanske 64-bitars.Ni har kanske hört talas om 16-bitar eller 32-bitar, även kanske 64-bitars.

Desto fler bitar vi har desto bättre kan vi dela upp den analoga signalen.

Ett 16-bitars kan dela upp signalen från: -32768 till +32767= 65 535 delar och till ett 32-bitars register från: -2.147.483.648 till +2.147.483.647= 4.294.965.295 delar

Den vanligaste elektriska analoga signal vi använder är 4-20mA, det är 16mA mellan min & max. 19

TalformatIngångOm t.ex. decimalvärdet K48561 programmeras in i samband med en tidskrets eller en räknare, omvandlas det automatiskt till ett binärt tal av CPUn

Ett ärvärde för en tidskrets eller räknare omvandlas automatiskt från ett binärt värde och visas som ett decimalt värde.

Analogt värde binärt värde decimalt värde

Elektrisk signalutifrån

Omvandlas med hjälp av binära talsystemet till 0 och1

0 och 1 räknas om till ett decimalt värde som valt att

det ska vissa i

20

Grafisk ser det ut så här:

24 18163264128

256

512

1024

2048

4096

8192

1638

4

3276

8

K48561

1 bite

Hur får vi fram värdet 48561?

PLC förstår bara 1:or och 0:or. Signalomvandlare används för dom analoga signalerna, binära talsystemet används

0 000 00 0000 00 0 0 00

Vilket tal är närmast och inte överstiger 48561?

1 bit1 ord

Register1 1 11 1 1 1 1 1 1

15793 760135051457433 177 49 17 1 0

21

0 0 1 11 00 0 0 0 10 001 0

24 18163264128

256

512

1024

2048

4096

8192

1638

4

3276

8

+ +

36098

1 0 1 10 00 1 0 1 00 100 0

0 0 0 00 00 0 0 0 00 000 0

+

=

+

=

10577

466751 1 11 1 1 1 1 1

46675 13907 5715 1619 595 83 19 3 1 0

22

Förr: Hade man Siemens så kunde man bara arbeta med Siemens.

Nu: Finns en global standard för programmerings controller som heter:

IEC 61131-3

PROGRAMSPRÅKDom 5 mest använda.Ladder Diagram (LD) Grafiskt, kom på -50 talet från USA.Ladder Diagram (LD) Grafiskt, kom på -50 talet från USA.

Instruction List (IL) Text, kom på -70 talet från Europa.

Funktion Block Diagram (FBD) Grafiskt, kom på -60 talet från Europa.

Structured Text (ST) Text, kom på -80 talet.

Sequential Function Chart (SFC) Grafiskt, kom på slutet av 80 talet.23

Ladder Diagram (LD)

A1

A2

A3 M1

Instruction List (IL)

LDN A3AND( A1OR A2)ST M1

Function Block Diagram (FBD) Sequential Function Chart

stoppStart1

& M1

Structured Text (ST)

M1;=(A1 OR A2) AND NOT A3

stopp

Stopp

Pusch

Drill

Start

Label

Tr1

Tr2

Tr5

Tr3

Tr4

24

A

B C D

B C D A B C D

A

DA

B

C

Ladder schema

A B C DA

1 01

0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 01 1 0 01 1 1 0

A B C DA

11

0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 01 1 0 01 1 1 0

25

Kluring!Är ni bra på Boolesk Algebra?

Bra för då kan ni skriva om texten nedan till funktionsblock.

A*D*(B+C)=E

26

Googla på Boolesk algebraGrunden för all modern datoraritmetik.

Då kan det se ut så här:

Boken "En undersökning av tankelagarna på vilka de matematiska teorierna för logik och sannolikhet är grundade" som gavs ut år 1854 och skriven av George Boole.

•Tekniken som beskriver den klassiska logiken sanningsfunktionellt med hjälp av de två talen 1 och 0 för 'sant' resp. 'falskt'.

• Algebran bygger på addition, subtraktion och multiplikation, men definierar tilläggsregler till dessa för att avbilda beteendet hos de logiska 'OCH' och 'ELLER'.

27

A

B

D E

C

B

C

D

(A+B+C*D)+(D*B+C)=EBoolesk Algebra:

E;=(A OR B OR C AND D) OR (D AND B OR C)Structured Text (ST):

28