Разработка, монтаж, наладка комбинированного стенда с использованием интеллектуального реле "Zelio" и GSM модема - Дипломная работа

При сборке стенда использовались элементы промышленной автоматики, в частности интеллектуальное реле, а так же разнообразные модули расширения. В качестве проектируемого устройства была выбрана система контроля и управления исполнительными механизмами с возможностью управления через GSM канал и визуализацией состояния модели посредством SCADA системы Wonderware INTOUCH через промышленный протокол Modbus. Состояние системы может передаваться на диспетчерский уровень (SCADA система) посредством локальной сети построенной на промышленных протоколах MODBUS/MODBUS-TCP, Ethernet или посредством GSM-модема. Также имеется возможность осуществлять операторский контроль при помощи интерфейса пользователя на передней панели стенда посредством переключения тумблеров, кнопок и контроля выходных дискретных сигналов в виде световой индикации.Интеллектуальное реле (микроконтроллер) «Zelio-Logic» представляет обой независимый микроконтроллер, управляемый программой, написанной на особом логическом алгоритмическом языке. Интеллектуальные реле Zelio Logic предназначены для реализации небольших систем управления, применяются в промышленности и непроизводственной сфере. В интеллектуальное реле Zelio Logic встроена память резервного копирования, позволяющая воспроизводить программу на другом реле (примеры: реализация аналогичного оборудования, дистанционная передача обновлений). В случае объединения запоминающего устройства с реле, не имеющим дисплея и клавиш, копия программы, содержащаяся в картридже, автоматически передается на интеллектуальное реле при подаче напряжения. Модульные интеллектуальные реле Zelio Logic, при необходимости, могут снабжаться расширением входов/выходов: - 6, 10 или 14 входов/выходов, питание 24 В. пост. тока от интеллектуального реле;Сегодня можно говорить об использовании систем сотовой связи для мониторинга и управления производственными процессами, особенно в случаях, когда требуется дистанционное наблюдение за процессом в реальном времени, а прокладка и выделение телефонных линий или применение радиосвязи затруднены. Необходимая информация о технологическом процессе через GSM-модем (в формате SMS) передается как в ПК (SCADA-система INTOUCH компании Wonderware или электронная таблица Microsoft Excel), так и на мобильный телефон оператора или обслуживающего персонала. В обратную сторону, с удаленного терминала на базе ПК (SCADA-система INTOUCH компании Wonderware или электронная таблица Microsoft Excel) или мобильного телефона, передаются сообщения или данные по управлению и контролю устройствами автоматизации на промышленном объекте. В многопользовательской сети передача одного сообщения занимает модем менее 5 секунд, а операторский центр SMS позволяет накапливать в буфере и повторно передавать сообщения в случае, если существуют какие-либо помехи связи или линия занята. Поэтому в системах, использующих GSM-модемы, имеется несколько встроенных функций контроля передачи сообщений: индексации и подтверждения сообщений, повтора передачи, маршрутизации сообщений в случае временной перегруженности сети GSM и т.д.Модель комбинированного стенда с использованием интелектуального реле “Zelio” и GSM модема выполнена с учетом технических характеристик используемого оборудования. Стенд представляет собой корпус выполненный из металлоконструкции с операторской панелью, на которой размещено модольное оборудование, пользовательский интерфейс и клеммы для подключения внешних устройств, в часности: 1) Оборудование Модульное оборудование для удобства монтажа/демонтажа расположено на DIN - рейке. Клеммные подключение также смонтированы на DIN - рейке. Интеллектуальное реле “Zelio” с модулями расширения расположены в центральной части стенда.Структурная схема содержит самые общие сведения об изделии, где показаны его функциональные части, их назначение и взаимосвязь. Структурная схема применяется при проектировании изделия, а также может применяться для уяснения принципа действия устройства. Прямоугольники расположены в порядке передачи сигнала между частями, направление сигнала показано стрелками. В качестве центрального функционального элемента стенда используется интеллектуальное реле “Zelio” Взаимосвязь между функциональными элементами интерфейса стенда и реле осуществляется по средством передачи/приема входных/выходных дискретных/аналоговых сигналов.Принципиальные электрические схемы определяют полный состав приборов, аппаратов и устройств (а также связей между ними), действие которых обеспечивает решение задач управления, регулирования, защиты, измерения и сигнализации. В качестве источника питания стенда был выбран блок питания ABL8MEM24012 рассчитанный на снабжение постоянным напряжением цепей управления оборудования потребляющего от 7 до 60 Вт. при напряжении 5, 12 и 24 В. Блок питания представляет собой модульный электронный импульсный источник питания, обеспечивающий качество выходного тока на уровне, необходимом для питания нагрузок и устройств семейства Zelio Logic. Он обеспечивает на выходе напряжение с

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Общая часть

1.1 Описание модульного реле «Zelio»

1.2 Описание возможностей управления технологическими процессами при помощи GSM модема

2. Специальная часть

2.1 Разработка концептуальной модели стенда

2.2 Разработка структурной схемы стенда

2.3 Разработка принципиальной схемы стенда

2.4 Разработка программного обеспечения стенда

2.5 Разработка чертежа общего вида стенда

3. Организация производства

3.1 Разработка перечней возможных неисправностей стенда

3.2 Разработка регламента технического обслуживания стенда

4. Программное обеспечение

4.1 Описание среды программирования «Zelio Soft»

4.2 Описание основных блоков программы

4.3 Описание коммуникационных возможностей стенда

5. Экономическая часть

5.1 Расчет сметной стоимости комбинированного стенда с использованием интеллектуального реле “Zelio” и GSM модема

6. Охрана труда и защита окружающей среды

6.1 Разработка правил и мер безопасности при эксплуатации стенда

Заключение

Литература