Система автоматизированного управления мобильной газораспределительной станцией

Устройство высокоскоростного обмена данными по последовательным каналам RS-485 реализовано на базе двух БИС PEB20532 фирмы Infineon и занимает в пространстве ввода/вывода зону в 2х256 байт, образуя четыре независимых канала, работающих на скорости до 2,304 Мбод в стандартах ASYNC, BISYNC, HDLC/SDLC. Физическая реализация стандарта RS-485 обеспечивается платой преобразования интерфейсов CPU-17.2B, работающей совместно с платой CPU-17.1B.

Устройство приоритетных прерываний обеспечивает обработку до 4 внешних источников инициативных сигналов:

- 1 вектор от монитора батареи;

- 2 вектора от устройства высокоскоростного обмена RS-485;

- сигнал немаскируемого прерывания NMI;

Кроме внешних источников прерываний существуют и внутренние прерывания от: UART, High Speed UART, USB, PIO, DMA, Timer0, Timer1, Timer2. Вся система прерываний является приоритетной (кроме NMI), что позволяет программно устанавливать высший приоритет любому из источников.

Охранный таймер (WatchDog) реализован в ИС ADM705AR супервизора центрального процессора и служит для формирования сигнала сброса (-RESIN) центрального процессора, если он не производит обращения через линию (-PCS6) за время более 1,6 секунды. Охранный таймер гарантирует перезапуск программы пользователя в случае сбоя по «горячей» линии алгоритма.

Сигнал исправности и разрешения выходов (Inhibit) служит для формирования сигнала разрешения работы BINH порта дискретного вывода, а также его надежной блокировки при первоначальном включении модуля или необратимом отказе, когда «горячий» перезапуск не привел к восстановлению работоспособности. Также формируются сигналы INHOUT+ и INHOUT-, позволяющие оценить исправность модуля при выполнении пользовательской программы. Электрические характеристики цепи следующие:

- номинальное напряжение 24 В;

- номинальный ток 100 мА;

- гальваническая развязка 2500 В.

Отсутствие тока в цепи INHOUT+/- в ходе выполнения пользовательской программы расценивается как неисправность модуля центрального процессора.

Регистр дисплея выполнен на базе универсального порта вывода БИС ЦПУ (использованы линии PIO36 - PIO43) и предназначен для обслуживания 8-ми транзисторных ключей, управляющих светодиодами с токоограничивающими резисторами.

Устройство низкоскоростного обмена последовательными данными RS-232 состоит из встроенного в БИС ЦП независимого канала приема/передачи UART. Канал COM0 формирует сигналы RxD0, TxD1, CTS1, RTS1. Канал COM0 работает в стандарте RS-232. Операционная система изначально инициализирует канал в режим ASYNC MODBUS SLAVE на скорость 9600 бод.

Устройство высокоскоростного обмена последовательными данными RS-232 состоит из встроенного в БИС ЦП независимого канала приема/передачи High-Speed UART. Канал COM1 формирует сигналы RxD1, TxD1, CTS1, RTS1. Канал COM1 работает в стандарте RS-232. Операционная система изначально инициализирует канал в режим ASYNC MODBUS SLAVE на скорость 9600 бод.

Порт дискретного вывода образует линия PIO17 совместно с элементами оптронной развязки. Электрические характеристики цепи следующие:

- номинальное напряжение 24 В;

- номинальный ток 100 мА;

- гальваническая развязка 2500 В.

Порт дискретного ввода образует линия PIO18 совместно с элементами оптронной развязки. Электрические характеристики цепи следующие:

- номинальное напряжение 24 В;

- номинальный ток 10 мА;

- гальваническая развязка 2500 В.

Устройство высокоскоростного обмена последовательными данными USB состоит из встроенного в БИС ЦП независимого канала приема/передачи USB. Канал формируется линиями USBD- и USBD+, непосредственно подключенными к разъему USB-A на лицевой панели модуля CPU-17B.

Модуль CPU-17B работает под управлением кода операционной системы, который располагается в верхней зоне FLASH начиная с адреса 0F8000H и имеет объем 32 Кбайта. В зоне адресов 080000H - 0F7FFFH расположен код пользовательской программы. Программное обеспечение модуля предусматривает тестирование, управление загрузкой прграмм пользователя и выполнение их в реальном и отладочном режимах, а также обмен информацией по последовательным каналам в различных протоколах. Структурная схема модуля CPU-17B представлена на рисунке 42.



Рисунок 42 - Структурная схема модуля CPU-17B

Создание алгоритмов, управляющих работой мобильной газораспределительной станцией, осуществляется на проблемно-ориентированном языке программирования CONT в интегрированной системе разработки прикладного программного обеспечения CONT-Designer (ЗАО «ЭМИКОН»).

3.4 Выбор схем согласования

3.4.1 Схема согласования датчиков давления Метран-150 представлена на рисунке 43

Рисунок 43 - Схема согласования датчиков давления Метран-150

3.4.2 Схема согласования датчиков температуры ТСМУ Метран-274-02 представлена на рисунке 44

Рисунок 44 - Схема согласования датчиков температуры ТСМУ Метран-274-02

3.4.3 Схемы согласования блока управления запорной арматурой ЭПУУ-8 представлены на рисунке 45, 46

Рисунок 45 - Схема согласования блока управления запорной арматурой ЭПУУ-8

Рисунок 46 - Схема согласования блока управления запорной арматурой ЭПУУ-8

3.4.4 Схема согласования вентилятора ВКР-4

Для управления вентилятором ВКР-4 в системе принудительной вытяжной вентиляции предусмотрен модуль контроля и управления нагрузкой (ЗАО «Эмикон»), к которому подключен крышный вентилятор ВКР-4 через промежуточное реле РРМ77/3 (ГК «IEK»). Схема согласования вентилятора ВКР-4 представлена на рисунке 47.

Рисунок 47 - Схема согласования вентилятора ВКР-4

3.4.4 Схема согласования пожарного извещателя, охранного извещателя представлена на рисунке 48

Рисунок 48 - Схема согласования пожарного извещателя, охранного извещателя

3.4.5 Схема согласования сигнализатора загазованности представлена на рисунке 49

Рисунок 49 - Схема согласования сигнализатора загазованности

3.4.6 Передача данных от измерительного комплекса объема газа ЕК-270 производится по интерфейсу RS-485

Схема согласования измерительного комплекса ЕК-270 представлена на рисунке 50

Рисунок 50 - Схема согласования измерительного комплекса ЕК-270

3.4.8 Схема согласования блока управления БУ-103

Передача данных о расходах газа через мобильную ГРС производится от контроллера САУ CPU-17B в блок управления БУ-103 одоризацией БАОГ по интерфейсу RS-485. Схема согласования блока управления БУ-103 представлена на рисунке 51.

Рисунок 51 - Схема согласования блока управления БУ-103

Передача данных о состоянии технологических процессов на ГРС от САУ мобильной ГРС в существующую систему телемеханики Магистраль-2 (ООО Фирма «Газприборавтоматика») производится по интерфейсу RS-485.

3.5 Разработка схемы соединений системы автоматизированного управления

Все модули серии DCS-2000 (ЗАО «Эмикон»), панель оператора, входящие в состав САУ мобильной ГРС, а также измерительный комплекс учета газа СГ-ЭК, блок управления БУ-103 системой одоризации БАОГ, приемно-контрольный прибор Сигнал-20М противопожарной системы объединены локальной информационной сетью, работающей по протоколу MODBUS (интерфейс RS-485, скорость передачи данных 115200 бод), и имеют свой логический адрес. В составе сети они работают в качестве подчиненного (SLAVE) устройства, исполняя команды ведущего (MASTER) устройства - модуля центрального процессорного устройства CPU-17B. Логические адреса модулей серии DCS-2000 устанавливаются с помощью перемычек, логические адреса блоков управления периферийных устройств устанавливаются программно в каждом устройстве. Логические адреса устройств САУ ГРС представлены в таблице 15.

Таблица15 - Логические адреса устройств САУ ГРС

№ п/п	Номер устройства	Наименование устройства	Адрес в сети
1	М1	Блок питания нестабилизированный SU-08М
2	М2	Модуль питания PU-22
3	М3	Модуль питания PU-22
4	М4	Модуль центрального процессорного устройства CPU-17B	1
5	М5	Модуль повторителя интерфейса RS-485 CI-17B	2
6	М6	Модуль повторителя интерфейса RS-485 CI-17B	3
7	М7	Модуль повторителя интерфейса RS-485 CI-17B	4
8	М8	Модуль повторителя интерфейса RS-485 CI-17B	5
9	М9	Модуль ввода аналоговых сигналов AI-12	6
10	М10	Модуль ввода аналоговых сигналов AI-12	7
11	М11	Модуль ввода дискретных сигналов DI-12	8
12	М12	Модуль вывода дискретных сигналов DО-11	9
13	М13	Модуль ввода дискретных сигналов DI-12	10
14	М14	Модуль вывода дискретных сигналов DО-11	11
15	М15	Прибор приёмно-контрольный охранно-пожарный «Сигнал-20М»	12
16	М16	Комплекс для измерения количества газа СГ-ЭК	13
17	М17	Блок управления БУ-103 системой одоризации БАОГ	14
18	М18	Панель оператора СП310-Р	15
19	М19	Существующая система линейной телемеханики «Магистраль-2»	16



Центральное процессорное устройство CPU-17B считывает данные из модулей и периферийных устройств по интерфейсу RS-485, обрабатывает полученные данные, управляет оборудованием мобильной ГРС и передает информацию на «верхний» уровень - центральная диспетчерская служба (ЦДП) через существующую систему линейной телемеханики «Магистраль-2».

Для управления мобильной ГРС непосредственно на месте используется панель оператора СП310-Р, позволяющая осуществлять просмотр архивов событий, текущих аналоговых и дискретных параметров, изменение уставок, управление оборудованием.

Спецификация оборудования, примененного для разработки САУ мобильной ГРС, приведена в таблице 16.

Таблица 16 - Спецификация оборудования САУ мобильной ГРС

№ п/п	Обозначение на схеме	Наименование устройства	Количество	Завод-производитель
1	SF1	Выключатель автоматический ВА47-60 1Р 10А С	1	IEK (Россия)
2	SB-01	Блок аккумуляторов	2	ЗАО «ЭМИКОН» (Россия)
3	SU-08M	Блок питания нестабилизированный	1	ЗАО «ЭМИКОН» (Россия)
4	PU-22	Модуль питания	2	ЗАО «ЭМИКОН» (Россия)
5	CPU-17B	Модуль центрального процессорного устройства	1	ЗАО «ЭМИКОН» (Россия)
6	CI-17B	Модуль повторителя интерфейса RS-485	4	ЗАО «ЭМИКОН» (Россия)
7	AI-12	Модуль ввода аналоговых сигналов	2	ЗАО «ЭМИКОН» (Россия)
8	DI-12	Модуль ввода дискретных сигналов	2	ЗАО «ЭМИКОН» (Россия)
9	DО-11	Модуль вывода дискретных сигналов	2	ЗАО «ЭМИКОН» (Россия)
10	«Сигнал-20М»	Прибор приёмно-контрольный охранно-пожарный	1	ЗАО НВП «Болид» (Россия)
11	СГ-ЭК	Комплекс для измерения количества газа	1	ООО «Эльстер Газэлектроника» (Россия)
12	БУ-103	Блок управления системой одоризации БАОГ	1	ОАО «БЗМТО» (Россия)
13	СП310-Р	Панель оператора	1	ООО «ПО ОВЕН» (Россия)
14	Метран-150	Датчик давления	4	ЗАО «Метран» (Россия)
15	ТСМУ Метран-274-02	Датчик температуры	2	ЗАО «Метран» (Россия)
16	СТМ-30	Сигнализатор	2	ФГУП СПО «Аналитприбор» (Россия)
17	ЭПУУ-8	Электро-пневматическое устройство управления запорной арматурой	5	Фирма «Калининградгазприборавтоматика» (Россия)
18	ИП212/ 101	Взрывозащищенный дымо-тепловой пожарный извещатель	2	НПП «Специнформатика-СИ» (Россия)
19	ИО 102/26	Извещатель охранный точечный магнитоконтактный взрывозащищенный	1	ООО «ПКФ ДУАЛТЕК» (Россия)
20	ВКР-4	Вентилятор крышный	2	ООО «ГК РОВЕН»
21	РРМ77/3	Реле промежуточное	1	IEK (Россия)
22	ХТ1.1-ХТ1.8	Зажим клеммный	53	IEK (Россия)
23	RL12	Короб перфорированный 40*40	20	АО «ДКС» (Россия)
24	ШР1200УД	Шкаф распределительный	1	ООО «ЛТС-Опытный завод» (Россия)

Схема соединений системы автоматизированного управления мобильной газораспределительной станцией приведена в Приложении 1.

4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ

Управление запорной арматурой, системами пожарообнаружения, контроля загазованности, предотвращения доступа, одоризации производится с помощью алгоритмов САУ мобильной ГРС, с пульта оператора ГРС и удаленно - от диспетчера ЛПУ МГ по существующей системе телемеханики. Все сигналы о работе мобильной ГРС передаются из САУ по каналам существующей системы телемеханики диспетчеру ЛПУ МГ.

Описание алгоритмов работы САУ мобильной ГРС:

1. Аварийный останов ГРС со стравливанием газа (АОс ГРС) - предусматривается при сигнале «Пожар» в помещении мобильной ГРС.

- включается аварийная сигнализация САУ ГРС;

- происходит запись в журнал событий в САУ ГРС;

- закрывается входной кран ГРС;

- закрывается выходной кран ГРС;

- при условии подтверждения закрытия кранов входа и выхода ГРС открывается кран свечной кран;

2. Аварийный останов ГРС без стравливания газа (АОб ГРС) - предусматривается при сигнале «Рвх низкое аварийное».

- включается аварийная сигнализация САУ ГРС;

- происходит запись в журнал событий в САУ ГРС;

- закрывается входной кран ГРС;

- закрывается выходной кран ГРС;

3. Сигнал «Загазованность 1 порог».

- включается предупредительная сигнализация САУ ГРС;

- при отсутствии сигнала пожар включаются вытяжные вентиляторы;

- происходит запись в журнал событий в САУ ГРС;

4. Сигнал «Загазованность 2 порог».

- включается аварийная сигнализация САУ ГРС;

- при отсутствии сигнала пожар включаются вытяжные вентиляторы;

- происходит запись в журнал событий в САУ ГРС;

5. Сигнал «Рвх низкое предупредительная».

- включается предупредительная сигнализация САУ ГРС;

- происходит запись в журнал событий в САУ ГРС;

6. Сигнал «Рвых низкое предупредительная».

- включается предупредительная сигнализация САУ ГРС;

- происходит запись в журнал событий в САУ ГРС;

7. Сигнал «Рвых низкое аварийная».

- включается аварийная сигнализация САУ ГРС;

- происходит запись в журнал событий в САУ ГРС;

- если сигнал «Рвых низкое аварийная» не пропадает в течение 10 секунд, производится закрытие кранов основной и резервной ниток редуцирования;

- закрывается кран на выходе ГРС;

8. Сигнал «Рвых высокое предупредительная».

- включается предупредительная сигнализация САУ ГРС;

- происходит запись в журнал событий в САУ ГРС;

- если сигнал «Рвых высокое предупредительная» не пропадает в течение 10 секунд, производится закрытие крана основной нитки редуцирования;

9. Сигнал «Рвых высокое аварийная».

- включается аварийная сигнализация САУ ГРС;

- происходит запись в журнал событий в САУ ГРС;

- если сигнал «Рвых высокое аварийная» не пропадает в течение 10 секунд, производится закрытие крана резервной нитки редуцирования;

- закрывается кран на выходе ГРС;



4.1 Разработка подпрограмм обслуживания датчиков и формата, получаемых данных

Для программирования контроллера CPU-17B, являющегося ядром системы управления мобильной газораспределительной станции и входящего в линейку контроллеров серии DCS-2000, выпускаемой фирмой ЗАО «ЭМИКОН» применяется система программирования CONT-Designer, которая базируется на пользовательском языке CONT, также разработанным этой компанией.

Язык программирования CONT является проблемно-ориентированным языком, т.е. содержит специальные операторы и структуры данных, отражающие специфику задач управления технологическими процессами. Язык CONT, являясь текстовым языком высокого уровня, как и стандартный язык программирования структурированного текста, превосходит его по наглядности представления программ, гибкости и простоте в использовании. Благодаря применению инструкций на русском языке, а также широкому использованию внутренних и внешних комментариев, обеспечивается наглядное представление программ, а также удобство их модификации и отладки. В отличие от графических языков, в языке CONT отсутствуют ограничения на число ветвлений и циклов, сложность логических и арифметических вычислений. В этом языке имеется возможность использования различных типов операций, что позволяет составлять сложные выражения, наглядность записи которых обеспечивается внутренними комментариями, располагающимися между операндами и логическими операциями.

Особенностями реализации языка программирования CONT являются:

- обеспечение надежной работы технологических программ за счет наличия механизмов реакции на исключительные ситуации (например, временное пропадание питания контроллера), а также блокировки дискретных выходов до их инициализации;

- наличие развитого механизма прерываний обычного хода выполнения программы, что позволяет оперативно реагировать на те или иные события и выделять в программе задачи, различающиеся по приоритетам.

Язык программирования CONT реализован как компилируемый, поэтому обеспечивается высокая скорость выполнения технологических программ и не требуется высокопроизводительных процессоров.

Для удобства работы в операционной системе Windows применяется система программирования CONT-Designer, включающая интегрированную среду, состоящую из редактора, компилятора, средств удаленной загрузки и отладки программ, а также библиотеки функций, наиболее часто используемых в технологических программах. Система программирования CONT-Designer обеспечивает расширяемость функциональных возможностей языка программирования CONT за счет предоставления возможности создания собственных функций для дальнейшего их использования в программе. Одним из главных достоинств системы программирования CONT-Designer является уменьшение трудоемкости процесса написания программ, а также вероятности допущения ошибок на этом этапе.

Для написания основной управляющей программы в данной работе использована система программирования CONT- Designer версия 2.25. Блок-схема основной программы, управляющей работой центрального процессорного устройства CPU-17B, являющегося центром управления САУ мобильной ГРС, представлена на рисунке 52.



Рисунок 52 - Блок-схема основной программы управления САУ ГРС



Блок-схемы подпрограмм обслуживания датчиков и формата получаемых данных представлены на рисунках 53-55.

Рисунок 53 - Блок-схема подпрограммы «Контроль и управление кранами»



Рисунок 53 - Блок-схема подпрограммы «Обработка аналоговых сигналов»



Рисунок 54 - Блок-схема подпрограммы «Защита по понижению входного давления»



Рисунок 55 - Блок-схема подпрограммы «Противопожарная защита»



Рисунок 56 - Блок-схема подпрограммы «Контроль и защита от загазованности»

4.2 Отладка разработанного программного обеспечения

После написания текста основной программы (файл с расширением .con) и программных модулей (файлы с расширениями .c01, c02, c03, c04, c05) произведена компиляция программного обеспечения. В процессе компиляции сгенерированы исполняемые файлы с расширением (.b01, b02, b03, b04, b05), окно редактора переключается в режим просмотра текста программы (без возможности редактирования). По окончании процесса компиляции управляющей программы в правой части строки состояния окна «Интегрированной системы разработки прикладного программного обеспечения CONT-Designer for Windows» появляется сообщение «Программа готова к загрузке в контроллер», рисунок 57.

Рисунок 57 - Результат компиляции программы

Перед началом загрузки программы в контроллер необходимо убедиться в правильности настроек обмена данными с контроллером CPU-17B и нахождении его в режиме «Отладка». Для перевода контролера CPU-17B в режим «Отладка» необходимо подать питание на контроллер при нажатой кнопке «J/D». После загрузки исполняемых файлов в контроллер происходит инициализация выполнения программы, во время которой операционная система настраивается на выполнение первой команды программы.



Рисунок 58 - Окно настроек соединения с контроллером CPU-17B

После этого становятся доступными следующие возможности символьного отладчика:

- непрерывное выполнение программы;

- выполнение программ в пошаговом режиме (при этом за каждый шаг выполняются команды, расположенные на текущей строке);

- выполнение программы до строки, помеченной курсором;

- задание контрольных точек останова (точкой останова считается первая команда, находящаяся в выбранной строке);

- выполнение программы с остановом на контрольных точках;

- сброс программы.



Рисунок 59 - Окно отладки программы

Отладка управляющей программы производится только после загрузки в центральный контроллер CPU-17B САУ мобильной ГРС.

Листинг основной управляющей программы и подпрограмм обслуживания периферийного оборудования системы автоматизированного управления мобильной газораспределительной станцией представлен в Приложении 2.

5. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ

В соответствии с положениями ГОСТ 27.002-2015 «Надежность в технике. Термины и определения» понятие «система» - как система автоматизированного управления мобильной газораспределительной станцией, - это объект, представляющий собой множество взаимосвязанных элементов, рассматриваемых в определенном контексте как единое целое и отделенных от окружающей среды. Система обычно определяется с точки зрения достижения определенной цели, например выполнения требуемых функций.

Надежность системы автоматизированного управления мобильной газораспределительной станцией определяется как - свойство объекта сохранять во времени способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения. Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения может включать в себя безотказность, ремонтопригодность, восстанавливаемость, долговечность, сохраняемость, готовность или определенные сочетания этих свойств.

Восстанавливаемость - это свойство объекта, заключающееся в его способности восстанавливаться после отказа без ремонта. Для восстановления могут требоваться или не требоваться внешние воздействия.

Наработка до отказа - это продолжительность работы объекта от начала его эксплуатации или момента его восстановления до отказа.

Время восстановления - это время, затрачиваемое непосредственно на выполнение операций по восстановлению объекта.

В ходе разработки системы автоматизированного управления мобильной газораспределительной станцией для учета надежности составляющих элементов, для формулировки требований к надежности системы в целом, для определения срока службы системы определяются количественные характеристики надежности - показатели надежности системы.

Показатели безотказности:

- наработка на отказ;

- вероятность безотказной работы в течение заданного времени;

Показатели ремонтопригодности:

- среднее время восстановления работоспособности системы;

Комплексные показатели:

- коэффициент готовности системы - вероятность того, что система работоспособна в произвольный момент времени;

- коэффициент оперативной готовности - вероятность того, что система окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, и, начиная с этого времени, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени.

Расчет показателей надежности САУ мобильной ГРС производится в следующей последовательности:

- определение перечня функций САУ ГРС, для которых необходим расчет надежности и которые влияют на надежность системы в целом;

- определение состава элементов, участвующих в реализации функций САУ ГРС;

- построение структурно-логической схемы расчета надежности. Для САУ мобильной ГРС характерна последовательно-параллельная схема расчета надежности.

Перечень функций САУ мобильной ГРС, для которых производится расчет надежности и которые влияют на надежность системы в целом:

- измерение параметров рабочего процесса ГРС;

- управление технологическим оборудованием ГРС;

- сигнализация состояния оборудования ГРС;

- передача данных между элементами САУ ГРС, технологическим оборудованием и САУ ГРС;

- регистрация полученных данных САУ ГРС от технологического оборудования;

Расчет надежности САУ ГРС в данной работе производится элементным методом - определение показателей надежности системы, обусловленных надежностью ее комплектующих частей. Состав элементов, участвующих в реализации функций САУ ГРС, относительно которых производится расчет элементной надежности системы в целом:

- датчик давления Метран-150 (средняя наработка на отказ 150000 часов);

- датчик температуры ТСМУ Метран-274 (средняя наработка на отказ 70000 часов);

- сигнализатор СТМ-30 (средняя наработка на отказ 30000 часов);

- блок управления запорной арматурой ЭПУУ-8 (средняя наработка на отказ 30000 часов);

- вентилятор ВКР-4 (средняя наработка на отказ 20000 часов);

- извещатель пожарный ИП212/101-18 (средняя наработка на отказ 60000 часов);

- извещатель охранный ИО102-26/В (средняя наработка на отказ 200000 часов);

- прибор приемно-контрольный охранно-пожарный Сигнал-20М (средняя наработка на отказ 20000 часов);

- реле промежуточное РРМ77/3 (средняя наработка на отказ 1000000 переключений);

- панель оператора СП310Р (средняя наработка на отказ 30000 часов);

- модуль ввода аналоговых сигналов AI-12 (средняя наработка на отказ 12000 часов);

- модуль ввода дискретных сигналов DI-11 (средняя наработка на отказ 12000 часов);

- модуль вывода дискретных сигналов DО-11 (средняя наработка на отказ 12000 часов);

- модуль повторителя интерфейса RS-485 CI-17B (средняя наработка на отказ 12000 часов);

- модуль центрального процессорного устройства CPU-17B (средняя наработка на отказ 12000 часов);

- модуль питания PU-22 (средняя наработка на отказ 12000 часов);

- блок питания нестабилизированный SU-08M (средняя наработка на отказ 12000 часов);

5.1 Методика расчета показателей надежности

Расчет показателей надежности выполнен в соответствии с методикой, изложенной в [8]. Для каждого элемента САУ мобильной ГРС рассчитываются следующие параметры элементной надежности:

- параметр потока отказов каждого элемента системы:

л = (1)

где л - параметр потока отказов каждого элемента системы;

Т - наработка на отказ каждого элемента системы, час;

- параметр потока восстановления каждого элемента системы:

м = (2)

где м - параметр потока восстановления каждого элемента системы;

Тв - среднее время восстановления каждого элемента системы, час;

Для совокупности элементов системы рассчитываются следующие показатели:

- параметр потока отказов совокупности элементов системы:

(3)

где лэ - параметр потока отказов совокупности элементов системы;

лi - параметр потока отказов i-го элемента системы;

n - количество элементов системы;

- параметр потока восстановления совокупности элементов системы:

мэ = (4)

где мэ - параметр потока восстановления совокупности элементов системы;

м1 - параметр потока восстановления 1-го элемента системы;

м2 - параметр потока восстановления 2-го элемента системы;

мn - параметр потока восстановления n-го элемента системы;

Для системы в целом рассчитываются следующие показатели:

- время наработки на отказ системы:

(5)

- время восстановления системы:

(6)

- вероятность безотказной работы за 10000 часов:



(7)

Результаты расчета САУ мобильной ГРС на надежность представлены в таблице 17 и таблице 18.

Таблица 17 - Результаты расчета САУ мобильной ГРС на надежность

№п/п	Наименование элементов системы	Средняя наработка на отказ, час	Параметр потока отказов	Параметр потока восстановления
1	Датчик давления Метран-150	150000	6.67E-06	1
2	Датчик температуры ТСМУ Метран-274	70000	1.43E-05	1
3	Сигнализатор СТМ-30	30000	3.33E-05	1
4	Блок управления запорной арматурой ЭПУУ-8	10000	1.00E-04	1
5	Вентилятор ВКР-4	20000	5.00E-05	1
6	Извещатель пожарный ИП212/101-18	60000	1.67E-05	1
7	Извещатель охранный ИО102-26/В	200000	5.00E-06	1
8	Прибор приемно-контрольный охранно-пожарный Сигнал-20М	20000	5.00E-05	1
9	Реле промежуточное РРМ77/3	1000000	1.00E-06	1
10	Панель оператора СП310Р	50000	2.00E-05	1
11	Модуль ввода аналоговых сигналов AI-12	10000	1.00E-04	1
12	Модуль ввода дискретных сигналов DI-11	10000	1.00E-04	1
13	Модуль вывода дискретных сигналов DО-11	10000	1.00E-04	1
14	Модуль повторителя интерфейса RS-485 CI-17B	10000	1.00E-04	1
15	Модуль центрального процессорного устройства CPU-17B	10000	1.00E-04	1
16	Модуль питания PU-22	10000	1.00E-04	1
17	Блок питания нестабилизированный SU-08M	10000	1.00E-04	1

Для расчета параметра потока восстановления принято следующее упрощение - среднее время восстановления каждого элемента системы принято 1 час.



Таблица 18 - Результаты расчета САУ мобильной ГРС на надежность

№п/п	Наименование параметра надежности	Условное обозначение	Значение параметра
По информационным функциям
1	Параметр потока отказов совокупности элементов системы	лэ	8.33E-05
2	Параметр потока восстановления совокупности элементов системы	мэ	1.00
3	Время наработки на отказ системы	Тс	12000.00
4	Время восстановления системы	Твс	1.00
5	Вероятность безотказной работы за 10000 часов	Р(10000)	0.43
По управляющим функциям
1	Параметр потока отказов совокупности элементов системы	лэ	6.67E-05
2	Параметр потока восстановления совокупности элементов системы	мэ	1.00
3	Время наработки на отказ системы	Тс	15000.00
4	Время восстановления системы	Твс	1.00
5	Вероятность безотказной работы за 10000 часов	Р(10000)	0.51
По функциям защиты
1	Параметр потока отказов совокупности элементов системы	лэ	5.00E-05
2	Параметр потока восстановления совокупности элементов системы	мэ	1.00
3	Время наработки на отказ системы	Тс	20000.00
4	Время восстановления системы	Твс	1.00
5	Вероятность безотказной работы за 10000 часов	Р(10000)	0.61

Таким образом, время наработки САУ мобильной ГРС на отказ составляет:

- по информационным функциям - 12000 часов;

- по управляющим функциям - 15000 часов;

- по функциям защиты - 20000 часов.

6. РАСЧЕТ ОСНОВНОЙ ПОГРЕШНОСТИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ

Источником возникновения погрешностей измерения величин в системе автоматизированного управления мобильной газораспределительной станцией являются следующие составляющие САУ:

1. При измерении давления:

- датчик давления Метран-150 - основная допустимая погрешность измерения давления - 0,075%;

- модуль ввода аналоговых сигналов AI-12 - основная допустимая погрешность измерения давления - 0,2%;

2. При измерении температуры:

- датчик температуры ТСМУ Метран-274 - основная допустимая погрешность измерения давления - 0,025%;

- модуль ввода аналоговых сигналов AI-12 - основная допустимая погрешность измерения давления - 0,2%;

3. При измерении уровня загазованности:

- сигнализатор СТМ-30

В соответствии с требованиями [7] пределы допускаемой погрешности при измерении технологических параметров производственного процесса мобильной ГРС, с учетом погрешностей первичных датчиков и системы управления, не должны превышать следующих значений:

- измерение давления газа ± 0,5%;

- измерение температуры газа ± 0,5%;

6.1 Расчет погрешности измерения технологических параметров системой автоматизированного управления ГРС

- погрешность измерения давления:

ддавл. = (1)

где - основная допустимая погрешность датчика давления Метран-150;

- основная допустимая погрешность модуля ввода аналоговых сигналов AI-12;

ддавл. = = 0,21%

- погрешность измерения температуры:

дтемп. = (2)

где - основная допустимая погрешность датчика температуры ТСМУ Метран-274;

- основная допустимая погрешность модуля ввода аналоговых сигналов AI-12;

дтемп. = = 0,32%

- погрешность измерения уровня загазованности:

дзагаз. = (3)

где - основная допустимая погрешность сигнализатора СТМ-30;

- основная допустимая погрешность модуля ввода аналоговых сигналов AI-12;

дзагаз. = = 0,22%

Максимальное значение погрешности при измерении технологических параметров составляет 0,32%, что удовлетворяет требованиям [7].

Разработанная система автоматизированного управления мобильной газораспределительной станцией в части обеспечения точности измеряемых технологических параметров производственного процесса соответствует требованиям нормативно-технической документации.

7. РАСЧЕТ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ

Одной из качественных характеристик системы автоматизированного управления является ее быстродействие. Критерии быстродействия САУ основаны на оценке того, насколько быстро САУ реагирует на появление управляющих и возмущающих воздействий, то есть время от возникновения внешнего воздействия до реакции (отклика) САУ.

Время отклика САУ мобильной ГРС складывается из:

- времени отклика первичных датчиков;

- времени преобразования сигналов датчиков в цифровой код и передачи его в центральный процессорный модуль;

- времени обработки цифрового кода и выдачи управляющего сигнала

В соответствии с требованиями [7] программно-технические средства САУ ГРС должны обеспечивать следующие временные характеристики выполнения функций:

1. Доставка информационного сообщения:

- сбор полного объема технологической информации - 0,5 сек;

- скорость реакции системы (выдача команд управления по защите) - 0,25 сек;

2. Доставка команды управления на регулирующие устройства и исполнительные механизмы - 0,5 сек.

7.1 Расчет быстродействия системы автоматизированного управления ГРС

- время отклика датчика давления:

Т1 = Тп + Тз (1)

где Т1 - время установления аналогового выходного сигнала датчика давления Метран-150, мс;

Тп - постоянная переходного процесса датчика давления Метран-150

(Тп = 100 мс);

Тз - время задержки (Тз = 45 мс)

Т1 = 100 + 45 = 145 мс

- время обработки аналогового сигнала модулем ввода аналоговых сигналов AI-12:

Т2 = Тк + Тпр + Тф (2)

где Т2 - время обработки аналогового сигнала модулем ввода аналоговых сигналов AI-12, мс;

Тк - время коммутации канала, (50мкс);

Тпр - время преобразования, (10 мкс);

Тф - постоянная времени аппаратного фильтра (40 мс)

Т2 = 0,05 + 0,01 + 40 = 40,06 мс

- время работы модуля повторителя интерфейса RS-485 CI-17B по передаче цифрового кода в центральный процессорный модуль CPU-17B (Т3 = 16 мс);

- время работы центрального процессорного модуля CPU-17B по обработке цифрового кода и выдаче сигналов управления запорной арматурой (Т4 = 16 мс)

Т = Т1 + Т2 + Т3 + Т4 (3)

где Т - время отклика САУ мобильной ГРС, мс;

Т = 145 + 40,06 + 16 + 16 = 217,06 мс

Время отклика САУ мобильной ГРС составляет 0,217 сек, что удовлетворяет требованиям [7].

Разработанная система автоматизированного управления мобильной газораспределительной станцией в части быстродействия соответствует требованиям нормативно-технической документации.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применение мобильных газораспределительных станций при капитальных ремонтах и реконструкциях стационарных ГРС без оснащения их системами автоматизированного управления ведет к снижению уровня безопасности технологического процесса транспорта газа и требует постоянного присутствия оперативного персонала.

В данной работе выполнена разработка системы автоматизированного управления мобильной газораспределительной станцией. Модернизация существующих мобильных ГРС внедрением в их состав системы автоматизированного управления позволит повысить уровень и качество управления технологическим оборудованием, а также степень безопасности транспорта и распределения природного газа в целом.

Применение комплектующих САУ мобильной ГРС только отечественного производства позволит повысить удобство и качество технического обслуживания оборудования, снизить затраты на обслуживание и ремонт, снизить себестоимость системы управления. Рассчитанная наработка на отказ комплектующих и системы управления в целом свидетельствует об уровне надежности САУ мобильной ГРС, соответствующему отраслевым техническим требованиям.

Применение комплектующих российского производства в системе автоматизированного управления мобильной газораспределительной станцией полностью согласуется с текущей рыночной конъюнктурой, Политикой ПАО «Газпром» в области поддержки развития и освоения производства импортозамещающей продукции отечественными предприятиями-изготовителями и общим трендом развития импортозамещения в стране в условиях неблагоприятного внешнеполитического фактора.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. О Правительственной комиссии по импортозамещению: постановление Правительства РФ от 04.08.2015 №785// Российская газета. - 2015. - 6 августа. - С.21.

2. ГОСТ 27.002-2015 Надежность в технике. Термины и определения. - Введ. 01.01.2017. - Москва: Стандартинформ, 2016. - 24 с.

3. ГОСТ 19.701-90 ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения. - Введ. 01.01.1992. - Москва: Стандартинформ, 1992. - 22 с.

4. ГОСТ Р 51330.10-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь. - Введ. 01.01.2001. - Москва: Стандартинформ, 2001. - 120 с.

5. ВРД 39-1.10-069-2002 Положение по технической эксплуатации газораспределительных станций магистральных газопроводов: утв. Членом Правления ОАО «Газпром» Б.В. Будзуляком 15.10.2002. - Введ. Распоряжением ОАО «Газпром» №24 от 26.03.2003. - Москва: ООО «ИРЦ Газпром», 2003. - 95 с.

6. Р Газпром: Временные технические требования к газораспределительным станциям (ГРС): утв. Членом Правления ОАО «Газпром» Б.В. Будзуляком 21.06.2008. - Москва: ДОАО «Оргэнергогаз», 2008. - 38 с.

7. Основные положения по автоматизации газораспределительных станций: утв. Членом Правления ОАО «Газпром» Б.В. Будзуляком 15.10.2002. - Введ. Распоряжением ОАО «Газпром» №24 от 17.12.2001. - Москва: ОАО «Газавтоматика», 2001. - 52 с.

8. Бессонов А.А. Надежность систем автоматического регулирования / А.А. Бессонов, А.В. Мороз - Ленинград: Энергоатом издат., Ленинградское отделение, 1984. - 216 с.

9. Данилов А.А. Газораспределительные станции / А.А. Данилов, А.И. Петров - Санкт-Петербург: Недра, 1999. - 240с.

10. Рыжкин А.А. Основы теории надёжности: учеб. пособие / А.А. Рыжкин, Б.Н. Слюсарь, К.Г. Шучев - Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ, 2002. - 182 с.

11. Шкляр В.Н. Надежность систем управления: учеб. пособие / В.Н. Шкляр. - Томск: Томский политехнический университет, 2009. - 126 с.

12. Интегрированная система разработки прикладного программного обеспечения CONT-Designer for Windows. Версия 2.хх. Руководство программиста [Электронный ресурс] // ЭМИКОН: сайт. - Режим доступа: http://www.emicon.ru/FrontTopic/id1578.

13. Политика ПАО «Газпром» в области поддержки развития и освоения производства импортозамещающей продукции отечественными предприятиями-изготовителями [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://importozamechenie.ru.

14. Система автоматизированного управления газораспределительной станцией на базе программно-техниченского комплекса Каскад-САУ [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://www.tersy.ru;

15. Система автоматизированного управления газораспределительной станцией (САУ ГРС) на базе комплекса программно-технического «Неман-Р» [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://www.kgpa.ru;

16. Система автоматизированного управления ГРС на базе СТН-3000 [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://www.atgs.ru;

17. Cистема автоматического управления газораспределительной станцией ЭЛТА-САУ [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://elcomplus.ru.

18. Система автоматического управления ГРС - "Сириус - ГРС" [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://www.rlt.ru;

19. Системы телемеханики и САУ ГРС на базе комплекса программных и технических средств «Магистраль-2» [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://www.gpa.ru.

20. Шкаф контроля и управления газораспределительной станцией ШКУ ГРС [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://www.gazprommash.ru.



ПРИЛОЖЕНИЕ 1

(обязательное)

Листинг основной управляющей программы и подпрограмм обслуживания периферийного оборудования системы автоматизированного управления мобильной газораспределительной станцией.

БИБЛИОТЕКА (Lib\MATH.LIB);

БИБЛИОТЕКА (LIB\SYSTEM.LIB);

"ФУНКЦИЯ (REGSET), входные параметры

" ( NUM_DO, 0, 10000 );

"Инициализирующая часть программы:

ФУНКЦИЯ (INIT_FTR),

входные параметры (BUFFER_SIZE),

выходные параметры (МАС_Р_ВХ[0], МАС_Р_ВХ[1]);

ФУНКЦИЯ (INIT_FTR),

входные параметры (BUFFER_SIZE),

выходные параметры (МАС_Р_ВЫХ[0], МАС_Р_ВЫХ[1]);

ФУНКЦИЯ (INIT_FTR),

входные параметры (BUFFER_SIZE),

выходные параметры (МАС_Р_РЕД1[0], МАС_Р_РЕД1[1]);

ФУНКЦИЯ (INIT_FTR),

входные параметры (BUFFER_SIZE),

выходные параметры (МАС_Р_РЕД2[0], МАС_Р_РЕД2[1]);

ФУНКЦИЯ (INIT_FTR),

входные параметры (BUFFER_SIZE),

выходные параметры (МАС_Т_ВХ[0], МАС_Т_ВХ[1]);

ФУНКЦИЯ (INIT_FTR),

входные параметры (BUFFER_SIZE),

выходные параметры (МАС_Т_ВЫХ[0], МАС_Т_ВЫХ[1]);

"При перезагрузке обнуляем состояние кранов, что бы исключить срабатывание функции

"возврата крана, для случая если перед включением САУ оператор перевёл кран в другое положение

КРАН_ВХ[0] = 0;

КРАН_ВЫХ[0] = 0;

КРАН_НА_СВЕЧУ[0] = 0;

КРАН_РЕД1[0] = 0;

КРАН_РЕД2[0] = 0;

"Заносим ASCII символы в массив STRING_ASCII для отображения на Uniop строки OFF

STRING_ASCII[0] = 4F20H;"пробел О

STRING_ASCII[1] = 4646H;" F F

STRING_ASCII[2] = 2020H;"пробел пробел

QWE=0;

POJAR = 0;

AOB_GRS = 0;

AOS_GRS = 0;

KVITIR = 0;

RC = 0;

"Инициализируем индексные регистры

I = 0; J = 0; Y = 0; Z = 0; K = 0; D = 0; G = 0; H = 0; Q = 0; N = 0; V = 0;

CNT_HEATER = 0; "счётчик неответов

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_VALVE_IN) уставкой (TIME_VALVE), режим (0);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_VALVE_OUT) уставкой (TIME_VALVE), режим (0);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_VALVE_NA_SVECHU) уставкой (TIME_VALVE), режим (0);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_VALVE_RED1) уставкой (TIME_VALVE), режим (0);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_VALVE_RED2) уставкой (TIME_VALVE), режим (0);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_SIGNAL_POJAR) уставкой (TIMER_POJAR), режим (0);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_KRAN_AVARIYA) уставкой (KRAN_AVARIYA), режим (0);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_SIGNAL_ZAGAZ) уставкой (TIMER_ZAGAZOV), режим (0);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_PVH_MIN) уставкой (TIME_PVH_MIN), режим (0);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_PVIH_MAX) уставкой (TIME_PVIH_MAX), режим (0);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_PVIH_MIN) уставкой (TIME_PVIH_MIN), режим (0);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_CTM1) уставкой (STM_TIME), режим (0);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_CTM2) уставкой (STM_TIME), режим (0);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_POLL_HEATER) уставкой (DELAY_HEATER), режим (0);

СТАРТ таймер (TIMER_POLL_HEATER);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_DELAY_READING) уставкой (DELAY_READING), режим (0);

СТАРТ таймер (TIMER_DELAY_READING);

ЗАГРУЗИТЬ таймер (TIMER_GSM) уставкой (DELAY_GSM), режим (0);

[НАЧАЛО_РАБОЧЕГО_ЦИКЛА]

ДЕБЛОКИРОВАТЬ;

"Проверяем таймер задержки обработки значений считанных с модулей при начальном включении САУ

ЕСЛИ ( @TIMER_DELAY_READING == 0 ), то {

ВЫЗВАТЬ процедуру (FILTER_SCALE);

ВЫЗВАТЬ процедуру (VALVE);

ВЫЗВАТЬ процедуру (PASSWORD);

ВЫЗВАТЬ процедура (LEVEL);

ВЫЗВАТЬ процедура (FAULT);

ВЫЗВАТЬ процедура (EVENTS);

ВЫЗВАТЬ процедуру (SMS);

ВЫЗВАТЬ процедуру (FLOW_CONTROL);

}

ИДТИ (НАЧАЛО_РАБОЧЕГО_ЦИКЛА);

БИБЛИОТЕКА (Lib\MATH.LIB);

"ОБРАБОТКА АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ

ПРОЦЕДУРА (FILTER_SCALE)

{

"============Р_ВХ_давление_на_входе_мобильной_ГРС========

"Проверяем связь с модулем AI-12, если связь отсутсвует пропускаем опрос каналов

ЕСЛИ ( DCS_STATE[0] & 2 ), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] & 8080H; "сбрасываем все неисправности, оставляем признак отключения

СООБЩЕНИЯ[1] = СООБЩЕНИЯ[1] & FF80H; "сбрасываем все неисправности, оставляем признак отключения

ИДТИ на метку (Р_РЕД1);

}

"ОБРАБАТЫВАЕМ ПАРАМЕТР <ДАВЛЕНИЕ ВХОДА>

"Проверяем включение параметра

ЕСЛИ ( (МАС_Р_ВХ[19] & 100H) != 0 ), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] | 80H; "выставляем признак отключения

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] & FF80H; "сбрасываем все неисправности, оставляем признак отключения

ИДТИ на метку (Р_ВЫХ);

}

ИНАЧЕ {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] & FF7FH;"снимаем признак отключения параметра

}

"========НАЧАЛО БЛОКА==========

"Фильтрация считанного с АЦП кода

ФУНКЦИЯ (RUN_FTR),

входные параметры (МАС_Р_ВХ[0], MAS_AI[0]),

выходные параметры (МАС_Р_ВХ[2], ОШИБКА);

"========НАЧАЛО БЛОКА==========

"Проверяем обрыв или превышение верхнего предела

ЕСЛИ (МАС_Р_ВХ[2] <= 790), то {

МАС_Р_ВХ[19] = 100H;

"СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] | 1H; "выставляем обрыв

}

ИНАЧЕ {

ЕСЛИ (МАС_Р_ВХ[2] >= 802), то {

МАС_Р_ВХ[19] = 000H;

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] & FFFEH; "сбрасываем обрыв

}

}

ЕСЛИ (МАС_Р_ВХ[2] >= 4094), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] | 20H; "выставляем превышение верхнего предела

}

ИНАЧЕ {

ЕСЛИ (МАС_Р_ВХ[2] <= 4092), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] & FFDFH; "сбрасываем превышение верхнего предела

}

}

"========НАЧАЛО БЛОКА==========

"Преобразование в формат плавающей точки и масштабирование

ВРЕМЕННЫЙ[0] = МАС_Р_ВХ[2];"код АЦП

ВРЕМЕННЫЙ[1] = МАС_Р_ВХ[5];"младшее слово НПИ

ВРЕМЕННЫЙ[2] = МАС_Р_ВХ[6];"старшее слово НПИ

ВРЕМЕННЫЙ[3] = МАС_Р_ВХ[7];"младшее слово ВПИ

ВРЕМЕННЫЙ[4] = МАС_Р_ВХ[8];"старшее слово ВПИ

ВЫЗВАТЬ процедуру (INTEGER_REAL_ZOOM_4_20);

МАС_Р_ВХ[3] = ВРЕМЕННЫЙ[5];

МАС_Р_ВХ[4] = ВРЕМЕННЫЙ[6];

"Если параметр в обрыве или превышает ВПИ переходим на следующий параметр

ЕСЛИ (СООБЩЕНИЯ[0] & 21H), то {

ИДТИ на метку (Р_ВЫХ);

}

"========НАЧАЛО БЛОКА==========

"Проверяем мин. ПС пересечение со вторым пороговым значением

ФУНКЦИЯ (FLTCMP)

входные параметры (МАС_Р_ВХ[3], МАС_Р_ВХ[4], МАС_Р_ВХ[9], МАС_Р_ВХ[10]),

выходные параметры ( ВРЕМЕННЫЙ[0] );

"выставляем ниже ПС

ЕСЛИ (ВРЕМЕННЫЙ[0] == -1), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] | 4H;

}

"Если параметр вышел из пересечения со вторым пороговым значением

"определяем пересечение с первым пороговым значением (полосу гистерезиса)

ИНАЧЕ {

ФУНКЦИЯ (ADDF)

входные параметры ( МАС_Р_ВХ[9], МАС_Р_ВХ[10], МАС_Р_ВХ[17], МАС_Р_ВХ[18] ),

выходные параметры ( ВРЕМЕННЫЙ[1], ВРЕМЕННЫЙ[2], ОШИБКА );

ФУНКЦИЯ (FLTCMP)

входные параметры ( МАС_Р_ВХ[3], МАС_Р_ВХ[4], ВРЕМЕННЫЙ[1], ВРЕМЕННЫЙ[2] ),

выходные параметры ( ВРЕМЕННЫЙ[0] );

"сбрасываем ниже ПС

ЕСЛИ (ВРЕМЕННЫЙ[0] == 1), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] & FFFBH;

}

"сбрасываем ниже ПС

ЕСЛИ (ВРЕМЕННЫЙ[0] == 0), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] & FFFBH;

}

}

"========НАЧАЛО БЛОКА==========

"Проверяем мин. АС пересечение со вторым пороговым значением

ФУНКЦИЯ (FLTCMP)

входные параметры (МАС_Р_ВХ[3], МАС_Р_ВХ[4], МАС_Р_ВХ[11], МАС_Р_ВХ[12]),

выходные параметры ( ВРЕМЕННЫЙ[0] );

"выставляем ниже АС

ЕСЛИ (ВРЕМЕННЫЙ[0] == -1), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] | 2H;

}

"Если параметр вышел из пересечения со вторым пороговым значением

"определяем пересечение с первым пороговым значением (полосу гистерезиса)

ИНАЧЕ {

ФУНКЦИЯ (ADDF)

входные параметры ( МАС_Р_ВХ[11], МАС_Р_ВХ[12], МАС_Р_ВХ[17], МАС_Р_ВХ[18] ),

выходные параметры ( ВРЕМЕННЫЙ[1], ВРЕМЕННЫЙ[2], ОШИБКА );

ФУНКЦИЯ (FLTCMP)

входные параметры ( МАС_Р_ВХ[3], МАС_Р_ВХ[4], ВРЕМЕННЫЙ[1], ВРЕМЕННЫЙ[2] ),

выходные параметры ( ВРЕМЕННЫЙ[0] );

"сбрасываем ниже АС

ЕСЛИ (ВРЕМЕННЫЙ[0] == 1), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] & FFFDH;

}

"сбрасываем ниже АС

ЕСЛИ (ВРЕМЕННЫЙ[0] == 0), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] & FFFDH;

}

}

"========НАЧАЛО БЛОКА==========

"Проверяем макс. ПС пересечение со вторым пороговым значением

ФУНКЦИЯ (FLTCMP)

входные параметры ( МАС_Р_ВХ[3], МАС_Р_ВХ[4], МАС_Р_ВХ[13], МАС_Р_ВХ[14] ),

выходные параметры ( ВРЕМЕННЫЙ[0] );

"выставляем выше ПС

ЕСЛИ (ВРЕМЕННЫЙ[0] == 1), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] | 8H;

}

"Если параметр вышел из пересечения со вторым пороговым значением

"определяем пересечение с первым пороговым значением (полосу гистерезиса)

ИНАЧЕ {

ФУНКЦИЯ (SUBF)

входные параметры ( МАС_Р_ВХ[13], МАС_Р_ВХ[14], МАС_Р_ВХ[17], МАС_Р_ВХ[18] ),

выходные параметры ( ВРЕМЕННЫЙ[1], ВРЕМЕННЫЙ[2], ОШИБКА );

ФУНКЦИЯ (FLTCMP)

входные параметры ( МАС_Р_ВХ[3], МАС_Р_ВХ[4], ВРЕМЕННЫЙ[1], ВРЕМЕННЫЙ[2] ),

выходные параметры ( ВРЕМЕННЫЙ[0] );

"сбрасываем выше ПС

ЕСЛИ (ВРЕМЕННЫЙ[0] == -1), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] & FFF7H;

}

"сбрасываем выше ПС

ЕСЛИ (ВРЕМЕННЫЙ[0] == 0), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] & FFF7H;

}

}

"========НАЧАЛО БЛОКА==========

"Проверяем макс. АС пересечение со вторым пороговым значением

ФУНКЦИЯ (FLTCMP)

входные параметры ( МАС_Р_ВХ[3], МАС_Р_ВХ[4], МАС_Р_ВХ[15], МАС_Р_ВХ[16] ),

выходные параметры ( ВРЕМЕННЫЙ[0] );

"выставляем выше АС

ЕСЛИ (ВРЕМЕННЫЙ[0] == 1), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] | 10H;

}

"Если параметр вышел из пересечения со вторым пороговым значением

"определяем пересечение с первым пороговым значением (полосу гистерезиса)

ИНАЧЕ {

ФУНКЦИЯ (SUBF)

входные параметры ( МАС_Р_ВХ[15], МАС_Р_ВХ[16], МАС_Р_ВХ[17], МАС_Р_ВХ[18] ),

выходные параметры ( ВРЕМЕННЫЙ[1], ВРЕМЕННЫЙ[2], ОШИБКА );

ФУНКЦИЯ (FLTCMP)

входные параметры ( МАС_Р_ВХ[3], МАС_Р_ВХ[4], ВРЕМЕННЫЙ[1], ВРЕМЕННЫЙ[2] ),

выходные параметры ( ВРЕМЕННЫЙ[0] );

"сбрасываем выше АС

ЕСЛИ (ВРЕМЕННЫЙ[0] == -1), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] & FFEFH;

}

"сбрасываем выше АС

ЕСЛИ (ВРЕМЕННЫЙ[0] == 0), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] & FFEFH;

}

}

"========НАЧАЛО БЛОКА==========

"Выставляем или снимаем признак общей аварии параметра

"это необходимо для мерцания полей АС/ПС в СП300

ЕСЛИ ( СООБЩЕНИЯ[0] & 03FH ), то {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] | 40H;

}

ИНАЧЕ {

СООБЩЕНИЯ[0] = СООБЩЕНИЯ[0] & FF00H;"снимаем все аварии

}

БИБЛИОТЕКА (Lib\MATH.LIB);

"ФОРМИРОВАНИЕ ПС/АС ДЛЯ ПАНЕЛИ ОПЕРАТОРА

/*====== СООБЩЕНИЯ АНАЛОГОВЫХ ПАРАМЕТРОВ =======*/

ПРОЦЕДУРА (SMS)

{

"========== обнуление АОС ГРС ==========================

ЕСЛИ (ZAGAZOVANNAST == 0H) & (ZAGAZOVANNAST == 1H) & (POJAR == 0), то {

AOS_GRS = 0H;

}

"============ открытие свечи при АОС ГРС =================

ЕСЛИ (КРАН_ВХ[0] & 2H) & (КРАН_ВЫХ[0] & 2H), то {

AOS_KRAN = 1H;

}

ЕСЛИ (КРАН_ВХ[0] != 2H) & (КРАН_ВЫХ[0] != 2H), то {

AOS_KRAN = 0H;

}

ЕСЛИ (AOS_GRS == 1H) & (AOS_KRAN == 1H), то {

КРАН_НА_СВЕЧУ[1] = 1H;

}

ЕСЛИ (КРАН_НА_СВЕЧУ[0] == 202H) | (КРАН_НА_СВЕЧУ[0] == 800H) | (КРАН_НА_СВЕЧУ[0] == 403H), то{

КРАН_НА_СВЕЧУ[1] = 00H;

}

"============= алгоритм при загаз. 2 порог ===================

ЕСЛИ (OPTIONS & 400H), то {

ЕСЛИ ((MAS_DI[3] & 4000H) == 0), то {

ZAGAZ = 0;

СТОП (TIMER_ZAGAZ);

}

ЕСЛИ (@TIMER_ZAGAZ@ == 1), то{

ВЫЗВАТЬ процедуру (AOS_GRS);

}

ЕСЛИ (((MAS_DI[3] & 4000H) != 0) & (@TIMER_ZAGAZ == 0)) & (ZAGAZ == 0), то {

СТАРТ (TIMER_ZAGAZ);

ZAGAZ = 1;

}

}

"============ Алгоритм пожар ============================

ЕСЛИ (OPTIONS & 800H), то {

ЕСЛИ ((MAS_DI[3] & 2H ) == 0) & ((MAS_DI[3] & 4H ) == 0) & ((MAS_DI[3] & 8H ) == 0) , то {

POJAR = 0;

СТОП (TIMER_SIGNAL_POJAR);

}

ЕСЛИ (@TIMER_SIGNAL_POJAR@ == 1), то{

ВЫЗВАТЬ процедуру (AOS_GRS);

}

ЕСЛИ ((((MAS_DI[3] & 2H ) != 0) | ((MAS_DI[3] & 4H ) != 0) | ((MAS_DI[3] & 8H ) != 0)) & (POJAR == 0)), то {

POJAR = 1;

СТАРТ (TIMER_SIGNAL_POJAR);

}

}

"=========== Алгоритм P на вх. MIN ========================

ЕСЛИ (OPTIONS & 1H), то {

ЕСЛИ (МАС_Р_ВХ[4] > МАС_Р_ВХ[12]), то {

PVH_MIN = 0;

СТОП (TIMER_PVH_MIN);

}

ЕСЛИ (@TIMER_PVH_MIN@ == 1), то{

ВЫЗВАТЬ процедуру (AOB_GRS);

}

ЕСЛИ (МАС_Р_ВХ[4] <= МАС_Р_ВХ[12]) & (@TIMER_PVH_MIN == 0) & (PVH_MIN == 0), то {

СТАРТ (TIMER_PVH_MIN);

PVH_MIN = 1;

}

}

"================= Алгоритм P на вых. MIN =================

ЕСЛИ (OPTIONS & 2H), то {

ЕСЛИ (МАС_Р_РЕД1[4] > МАС_Р_РЕД1[12]), то {

PVIH_MIN = 0;

СТОП (TIMER_PVIH_MIN);

}

ЕСЛИ (@TIMER_PVIH_MIN@ == 1), то{

КРАН_РЕД1[1] = 2H;

КРАН_ВЫХ[1] = 2H;

}

ЕСЛИ (МАС_Р_РЕД1[4] <= МАС_Р_РЕД1[12]) & (@TIMER_PVIH_MIN == 0) & (PVIH_MIN == 0), то {

СТАРТ (TIMER_PVIH_MIN);

PVIH_MIN = 1;

}

}

"=========== Алгоритм P на вых. MAX ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОЕ ==

ЕСЛИ (OPTIONS & 8H), то {

ЕСЛИ (REDUCIR == 1), то {

ЕСЛИ (МАС_Р_ВЫХ[4] < МАС_Р_ВЫХ[14]), то {

PVIH_MAX = 0;

СТОП (TIMER_PVIH_MAX);

}

ЕСЛИ (@TIMER_PVIH_MAX@ == 1), то {

КРАН_РЕД1[1] = 2H;

}

ЕСЛИ (МАС_Р_ВЫХ[4] >= МАС_Р_ВЫХ[14]) & (@TIMER_PVIH_MAX == 0) & (PVIH_MAX == 0), то {

СТАРТ (TIMER_PVIH_MAX);

PVIH_MAX = 1;

}

}

"===== Алгоритм P на вых. MAX аварийное ====================

ЕСЛИ (REDUCIR == 2), то {

ЕСЛИ (МАС_Р_ВЫХ[4] < МАС_Р_ВЫХ[16]), то {

PVIH11_MAX = 0;

СТОП (TIMER_PVIH11_MAX);

}

ЕСЛИ (@TIMER_PVIH11_MAX@ == 1), то {

КРАН_РЕД1[1] = 2H;

КРАН_ВЫХ[1] = 2H;

}

ЕСЛИ (МАС_Р_ВЫХ[4] >= МАС_Р_ВЫХ[16]) & (@TIMER_PVIH11_MAX == 0) & (PVIH11_MAX == 0), то {

СТАРТ (TIMER_PVIH11_MAX);

PVIH11_MAX = 1;

}

}

"======= аналоги для телемех =============================

JURNAL[500] = МАС_Р_ВХ[3];