Корпоративная распределенная система управления производством в реальном времени «МЕГА»

Содержание:

1. Введение
2. Контроллеры Мега:

1           Мега-07:

1        Функции контроллера……………………………………………………3

2          Структурная схема контроллера МЕГА-07…………………………...4

3          Устройство контроллера МЕГА-07……………………………………4

4          Технические данные входов/выходов контроллера………………….5

5          Программное обеспечение……………………………………………

2          Мега-09:

1.Функции контроллера              14

2. Основные технические характеристики контроллера              15

3. Структурная схема контроллера «Мега09»              15

4. Устройство и технические данные модулей контроллера              15

                  4.1      Модуль головного процессора Мега09-CPU              16

                 4.2     Модуль питания контроллера Мега09-BPM              17

                 4.3     Модуль ввода дискретно-аналоговых сигналов Мега09-DIAI              18

                  4.4      Модуль вывода дискретных сигналов Мега09-DO              19

                  4.5     Модуль радиомодема Мега09-433              20

                  4.6     Модуль Мега09-4COM              21

III.   Расчётная Часть:

1.              Задание…………………………………………………………………..22

2.              Решение……………………………………………………………….23

3.              Схема………………………………………………………………26

4.              Проверка…………………………………………………………27

IV. Вывод……………………………………………………………………….28

V.  Заключение………………………………………………………….29

VI. Литература…………………………………………………………30

VII. Приложение 1

VIII.                     Приложение 2

I.                      Контроллеры «МЕГА»

1                    МЕГА-07

1)   Функции контроллера

Контроллер обеспечивает выполнение следующих общих функций:

а) прием аналоговых (АI) и дискретных (DI) входных сигналов;

б) счёт импульсных сигналов (DI счет.);

в) выдачу дискретных выходных сигналов (DO);

г) обеспечение связи с другими контроллерами системы;

д) управление модемами;

ж) включение/выключение технологического оборудования;

з) выполнение функций ретранслятора пакетного обмена;

и) сохранение информации в энергонезависимой памяти ОЗУ;

к) дистанционное конфигурирование, т.е. в процессе работы можно менять настройки, уставки и режим работы контроллеров;

л) связь с устройством контроля доступа.

В зависимости от первоначальной настройки и подключенных датчиков, контроллер выполняет следующие специфические функции, в дополнение к общим:

а) накопление и построение массивов I, U и за определенный (настраиваемый) период времени;

б) построение массивов нагрузки на полированный шток и ускорения при снятии динамограммы;

в) переключение отводов групповой замерной установки (ГЗУ) в заданной последовательности;

г) выполнение функций контроллера скважины со штанговым глубинным насосом (ШГН) со снятием ваттметрограммы и динамограммы;

д) выполнение функций контролируемого пункта ГЗУ с автономным снятием замеров дебита скважин и ведением архива замеров;

е) выполнение функций контроллера блока гребенок (БГ) цеха поддержания пластового давления (ППД) нефтепромысла с вычислением минутных расходов, накопление в памяти суточных расходов по отводам;

ж) выполнение функций контроллера дожимной насосной станции (ДНС) с автономным управлением насосами;

з) выполнение функций контроллера скважины с электроцентробежным насосом (ЭЦН) с контролем токов, напряжений и cos по трем фазам, их дисбаланса и отклонений.

2)                       Структурная схема контроллера МЕГА-07

Структурная схема котроллера МЕГА -07показана в приложении  1.1.

Контроллер МЕГА-07 состоит из следующих узлов и блоков:

1.                   Однокристальный микропроцессор;

2.                   Узел оптоизолированных дискретных входов (DI);

3.                   Узел оптоизолированных дискретных релейных выходов (DO);

4.                   Узел нормализации аналоговых входов (AI);

5.                   Узел гальванически связанных выходов (открытый коллектор);

6.                   Узел радиомодема GMSK / FFSK;

7.                   Блок 1 сопряжения с радиостанцией;

8.                   Блок 2 сопряжения с радиостанцией;

9.                   Узел согласования с интерфейсом RS-485;

10.               Узел согласования с интерфейсом RS-232;

11.               Узел согласования с интерфейсом RS-232;

12.               Стабилизатор напряжения;

13.               Разъёмы.

3)                       Устройство контроллера МЕГА-07

3.1.              Контроллер Мега-07 выполнен на печатной плате. На плате расположены индикаторы контроля работы контроллера и каналов подключения внешних устройств, разъемы для подключения внешних устройств, питания, разъемы подключения радиосвязи( Приложение 1.1).

3.2.              Конструкция платы.

Схема расположения разъёмов, перемычек и светодиодов на плате изображена в приложении  2.1.

4)     Технические данные входов/выходов контроллера

Аналоговые входы.

Характеристика аналоговых входов. 

Таблица 4.1

Характеристика аналоговых входов котроллера МЕГА-07

      XT1, XT2 – разъёмы для подключения к плате контроллера аналоговых входных сигналов. Показаны в приложении  .

Подключение аналоговых входных сигналов  через разъемы ХТ1 и ХТ2.

На разъемы ХТ1 выведены четыре аналоговых входа AI0, AI1, AI2 и AI3.

а)              Подключение датчиков с входным сигналом 0…5 В (Приложение3.1).

б)              Подключение аналоговых входных сигналов 4-20мА с использованием внешнего источника питания датчиков (приложение 3.2). Для измерения токовых сигналов необходимо установить на плату контроллера токовые шунты R21, R22, R23, R24 номиналом 249 Ом±0,05%.

На разъем ХТ2 выведено 8 аналоговых входов AI0, AI1, AI2, AI3, AI4, AI5, AI6, AI7.

а)              Подключение датчиков с входным сигналом 0…5 В (Приложение3.3).

б)              Подключение датчиков к разъему ХТ2 контроллера с входным сигналом 4-20 мА (Приложение 7.4). Для измерения токовых сигналов необходимо установить внешние токовые шунты номиналом 249 Ом±0,05%.

Счётно-импульсные входы

Таблица 4.2 

Счётно-импульсные входы

XT3.1, XT3.2, ХТ4 - разъёмы для подключения к плате контроллера оптоизолированных дискретных входных сигналов. (показаны в приложении  ).

ХT4              -              разъём для подключения дискретных входных сигналов, подключения и программирования датчика динамографа ДПН СТ-10.

Схема подключения дискретных входов

а)              Uс.к.=12 В ±5%, изолированное от питания контроллеров, при использовании контроллера совместно с источником питания БПМ-07 (Приложение 4.5) SA1-перемычка для подачи питания на сухие контакты.

б)              Uвнеш=10…30 В постоянного тока, Imax=270 mА (Приложение 4.6)

Дискретные релейные выходы

Характеристика дискретных релейных выходов приведена в таблице 4.3.

Таблица 4.3

Характеристика дискретных релейных выходов