Конфигурирование, диагностика, настройка

Особо важными моментами для систем управления с пространственно - распределенной структурой являются, монтаж системы на объекте, конфигурирование, диагностирование и настройка контроллеров нижнего уровня системы, а также техническое обслуживание системы в процессе ее эксплуатации.

Так как центральный диспетчерский пункт (верхний уровень управления) и локальные пункты (нижний уровень сбора данных и управления) зачастую находятся друг от друга на большом расстоянии, то конфигурирование, диагностика и качественная настройка локальных контроллеров с центрального диспетчерского пункта становится для технического персонала делом трудновыполнимым, а в некоторых случаях и невозможным.

Очевидным решением этой проблемы является создание программно - аппаратного комплекса для настройки и диагностики, который возьмёт на себя часть функций верхнего уровня по конфигурированию локальных контроллеров и будет обеспечивать:

● установку связи с локальным контроллером системы, используя команды протокола обмена;

● диагностику аппаратуры;

● мониторинг показаний всех датчиков, подключённых к контроллеру;

● выдачу тестовых сигналов на периферийные исполнительные устройства;

● работу с внутренней энергонезависимой памятью контроллера;

● чтение статистической информации из памяти контроллера.

В системе дистанционного мониторинга и управления центральными тепловыми пунктами города Калининграда (система «КАРАТ») для этих целей разработан комплекс технического монитора, который представляет собой переносной компьютер (ноутбук) с установленным на нём программным обеспечением, подключаемый к контроллеру через порт СОМ1. Комплекс позволяет установить связь с контроллером, используя команды протокола обмена, произвести мониторинг датчиков; произвести тестовое управление исполнительными устройствами, чтение и редактирование констант и конфигурационных данных, выполнить приём и удаление кодов аварий, а также получить доступ к ячейкам энергонезависимой памяти контроллера.

В целях предотвращения несанкционированного подключения к сети и защиты информации доступ в программу комплекса технического монитора защищён паролем.

Для установления связи с контроллером пользователю в окне подключенияb(рис. 7 а) нужно ввести номер контроллера и пароль, которые должныbсовпасть со значениями, установленными в памяти контроллера, а также параметры канала связи (номер COM - порта и физическую скорость передачи данных).

В режиме мониторинга входов (рис. 7 б) программа выводит показания всех аналоговых и дискретных входов в абсолютных величинах. Чтобы узнать о назначении того или иного входа, пользователю достаточно нажать на кнопку со знаком вопроса, находящуюся справа от показаний его состояния.

В режиме управления исполнительными устройствами (рис. 10 в) пользователю предоставляется возможность на выбор самому сформировать управляющее воздействие или задействовать встроенные алгоритмы управления. Индикация состояния объектов оперативно информирует о результатах подачи команд управления. В режиме просмотра и редактирования уставок контроллера (рис. 7 г) пользователю предоставляется возможность поменять основные конфигурационные и настроечные данные.

Рис. 7 Вид окон программы комплекса технического монитора системы «КАРАТ» в режимах подключения (а), мониторинга входов (б), управления объектами (в), редактирования уставок (г), мониторинга аварий (д) и работы с энергонезависимой памятью контроллера (е)

Для чтения данных из контроллера пользователь должен нажать на кнопку «Прочитать». Соответственно, чтобы изменения вступили в силу, их нужно записать в память контроллера с помощью кнопки «Записать». Во время работы системы могут возникнуть различного рода аварии и нештатные ситуации (обрыв цепи датчика, выход значений за допустимые пределы и т. п.). Время возникновения и идентификационные коды аварий хранятся в энергонезависимой памяти контроллера. Режим мониторинга аварий (рис. 10 д) предназначен для получения полной картины аварийных ситуаций. Для удобства пользователя программа даёт расшифровку идентификационных кодов аварий. Также существует возможность подачи контроллеру команды на генерацию тестовой аварии.

В режиме работы с энергонезависимой памятью контроллера (рис. 10 е) пользователь может изменять содержимое любой её ячейки. Кроме того, есть возможность записи дампа памяти в виде файла на жёсткий диск компьютера, а также чтения дампа памяти из файла. Чтобы изменения вступили в силу, дамп из памяти компьютера нужно записать в память контроллера. Сохранение и восстановление данных на компьютере позволяет иметь несколько вариантов конфигурации контроллера, которые можно быстро и оперативно поменять.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Внедрение системы «КАРАТ» и подобных ей систем дистанционного мониторинга и управления позволяет сократить штатный состав обслуживающего персонала контролируемых объектов, что неизбежно приводит к существенной экономии фонда заработной платы. Дополнительный экономичес кий эффект от внедрения СДМУ достигается в результате снижения энергозатрат за счет оптимизации режимов работы объектов, а также уменьшения вероятности возникновения аварийных ситуаций в условиях непрерывного контроля за ходом технологического процесса и прогнозирования возможных отказов путем анализа накопленной статистической информации.

Внедрение систем дистанционного мониторинга и управления отвечает современным тенденциям развития и распространения энергосберегающих технологий, обеспечивает эффективное управление и объективный контроль работы технологического оборудования объектов.