Разработка модульной подсистемы сбора данных и управления на базе блока ADAM-5000/TCP с использованием модулей серий ADAM-5000/6000 фирмы Advantech - Курсовая работа
Создание приложения в среде Advantech Studio для организации работы с модулем аналогового вывода ADAM-5024. Отображение сигнала на виртуальном приборе HMI, тренда сигнала в реальном времени и тренда исторических данных. Конфигурация модульной системы.
При низкой оригинальности работы "Разработка модульной подсистемы сбора данных и управления на базе блока ADAM-5000/TCP с использованием модулей серий ADAM-5000/6000 фирмы Advantech", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Однако существует большое количество информационных систем, которые принципиально отличаются от системы в виде ПК. Такие системы предполагают, что исходные данные и результаты их обработки попадают в ПК и выводятся из него с помощью специальных средств. Вид таких средств во многом определяется параметрами источника информации и приемника сформированных выходных воздействий, то есть устройством ввода/вывода, называемым устройством сопряжения с объектом (УСО). УСО являются неотъемлемой частью любой автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП), назначение которых заключается в сопряжении датчиков и исполнительных механизмов контролируемого объекта и/или технологического процесса с вычислительными средствами системы [5]. Задачами УСО являются сбор данных об объекте и выдача необходимых управляющих воздействий на механизмы, изменяющие состояние объекта.Разрабатываемая модульная подсистема сбора данных и управления строится на основе технических средств, выпускаемых фирмой Advantech. В состав серии ADAM-5000 входят системы распределенного ввода-вывода данных и управления, а также программируемые контроллеры [6]. Они обеспечивают выполнение функций аналогового и дискретного ввода/вывода, первичное преобразование данных, прием команд от удаленного диспетчерского пункта и передачу в его адрес данных с использованием интерфейса RS-485, шины CAN и технологии Ethernet. Для сети Ethernet фирма выпускает базовый блок ADAM-5000/TCP, имеющий 8 слотов. Использование этого протокола позволяет легко интегрировать устройства ADAM-5000/TCP со SCADA-системами или другими пользовательскими приложениями, которые поддерживают протокол MODBUS.В соответствии с заданием требуется разработать модульную подсистему сбора данных о состоянии объекта управления и выдачи управляющих воздействий на основе базового блока ADAM-5000/TCP и модулей серии ADAM-5000/6000 фирмы Advantech. Выбор конкретных модулей выполняется в соответствии с учетом требуемого количества каналов аналогового и дискретного ввода/вывода по критерию цена/качество. Для реализации аналогового ввода 10 входных сигналов по напряжению и 1 входного сигнала по току использовано два модуля: ADAM-5017 и ADAM-5017Р.Модуль ADAM-5017 представляет собой 8-канальное устройство аналогового ввода с дифференциальными входами, оснащенное 16-разрядным АЦП и обладающее возможностью установки программным способом диапазонов входного сигнала для всех каналов. Модуль обеспечивает измерение напряжения милливольтового (±150МВ, ±500МВ) и вольтового (±1В, ±5В, ±10В) диапазонов, а также силы тока (±20МА при использовании дополнительного внешнего резистора 125 Ом). Цифровые отсчеты аналогового сигнала преобразуются модулем в формат инженерных единиц (МВ, В и МА). Наличие в модуле оптоизоляции входных аналоговых цепей от системной магистрали с напряжением изоляции 3000 В постоянного тока значительно снижает вероятность повреждения микроконтроллера помехами и наводками высокой интенсивности во входных цепях. Кроме того, аналоговый мультиплексор, примененный в модуле, имеет цепи активной защиты от перенапряжения, которые гарантируют ограничение входного сигнала на безопасном уровне.Модуль ADAM-5017P - это модуль аналогового ввода, имеющий 8 каналов с индивидуальной установкой диапазонов измерения для каждого канала. Модуль ADAM-5024 представляет собой 4-канальное устройство аналогового вывода, обеспечивающий цифроаналоговое преобразование кодовых значений, выраженных в формате инженерных единиц, в аналоговые выходные сигналы. Используя сервисное программное обеспечение, пользователь может задать скорость нарастания выходного сигнала, его начальное значение и тип (ток или напряжение). Наличие в модуле оптоизоляции выходных аналоговых цепей от системной магистрали с напряжением изоляции 3000 В постоянного тока и трансформаторной развязки преобразователя напряжения базового блока с напряжением изоляции 500 В постоянного тока устраняет гальваническую связь с электрооборудованием контролируемого объекта, а также защищает микроконтроллер от повреждения случайными выбросами напряжения в цепях питания. Модуль ADAM-5050 - модуль дискретного ввода/вывода, имеющий 16 универсальных каналов, режим работы которых устанавливается поразрядно с помощью DIP-переключателей.После запуска утилиты появляется окно операций (рисунок 3), в котором отображаются результаты автоматического поиска и идентификации устройств системы автоматизации, подключенных к хосту. Секция Tool содержит следующие функции: 1) Add Remote Ethernet Device - добавляет новый модуль ADAM-6000 или базовый блок ADAM-5000/TCP и делает его доступным в локальной сети или сети Интернет. 2) Search for Ethernet Device - осуществляет поиск всех модулей ADAM-6000 и ADAM-5000/ TCP в сети Ethernet. Секция Help содержит интерактивную функцию справки DLL API Help, Demo program listing - список демонстрационных программ, Advantech Home Page - подключение к сайту фирмы Advantech. После того как утилита обнаружит в сети модули ADAM-6000 и базо
План
Содержание
Введение
1. Структура системы и ее описание
2. Выбор и описание устройств, их конфигурирование и настройка
Под аппаратно-программными комплексами (АПК) понимается совокупность программно-технических средств, предназначенных для решения целевых задач. Простейшим примером АПК может служить персональный компьютер, целевой задачей которого является представление результатов обработки исходных данных. Однако существует большое количество информационных систем, которые принципиально отличаются от системы в виде ПК. Такие системы предполагают, что исходные данные и результаты их обработки попадают в ПК и выводятся из него с помощью специальных средств. Вид таких средств во многом определяется параметрами источника информации и приемника сформированных выходных воздействий, то есть устройством ввода/вывода, называемым устройством сопряжения с объектом (УСО). УСО являются неотъемлемой частью любой автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП), назначение которых заключается в сопряжении датчиков и исполнительных механизмов контролируемого объекта и/или технологического процесса с вычислительными средствами системы [5].
Задачами УСО являются сбор данных об объекте и выдача необходимых управляющих воздействий на механизмы, изменяющие состояние объекта.
Корпорация Advantech, основанная в 1983 году, является одним из крупнейших в мире производителей вычислительной техники для промышленной автоматизации, встраиваемых систем и телекоммуникаций. Под маркой Advantech сегодня выпускается более тысячи наименований продукции: промышленные компьютеры и контроллеры, интернет-серверы, панели управления для человеко-машинного интерфейса, устройства сбора и передачи данных и многое другое [6].
Технические средства, производимые фирмой Advantech, предназначены для построения нижнего уровня АСУ ТП, в том числе территориально распределенных. Данные технические средства в ряде случаев могут рассматриваться в качестве альтернативы традиционным УСО и программируемым логическим контроллерам известных производителей. Все изделия фирмы разработаны и производятся по наиболее строгим нормативным документам, удовлетворяют повышенным требованиям и обеспечивают качественную работу в условиях, типичных для большинства индустриальных применений.
Для разработки приложения в курсовом проекте применяется утилита Advantech Studio. Это мощная SCADA/HMI-система с поддержкой Web-технологий для построения систем АСУ. Термин SCADA означает диспетчерское управление, основанное на сборе данных, а HMI - человеко-машинный интерфейс.
Современные системы SCADA/HMI хорошо структурированы и представляют собой готовые к применению и согласованные по функциям и по всем интерфейсам наборы программных продуктов и вспомогательных компонентов. В SCADA/HMI-системах широко применяется принцип модульного построения. С ростом мощности компьютеров и соответствующим ростом информационной мощности операторских станций соответственно потребностям приложений SCADA/HMI-системы становятся масштабируемыми, они выпускаются в вариантах, которые при сохранении в целом функционального профиля поддерживают от нескольких десятков или сотен до десятков тысяч входов-выходов [7].
Применяемая среда проектирования Advantech Studio является мощным интегрированным комплексом программных средств, который включает все необходимое для создания современного человеко-машинного интерфейса и SCADA-приложений, работает под управлением Windows 98/NT/2000/CE и имеет средства обмена данными в сетях Internet/Intranet. Простая среда разработки позволяет создавать приложения, отображающие самые сложные технологические процессы.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
