Система автоматизированного управления мобильной газораспределительной станцией

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»).

Выбор схем согласования

1.4.1. Схема согласования датчиков давления Метран-150 представлена на рисунке 43.

Рисунок 43 - Схема согласования датчиков давления Метран-150

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

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

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

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

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

Рисунок 48 - Схема согласования пожарного извещателя, охранного извещателя

Схема согласования сигнализатора загазованности представлена на рисунке 49.



Рисунок 49 - Схема согласования сигнализатора загазованности

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

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.

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)
Продолжение таблицы 16
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.

2. 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»

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.

3. 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.

Заключение

автоматизированный управление газораспределительный станция

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.

Приложение

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];

JURNAL[501] = МАС_Р_ВХ[4];

JURNAL[502] = МАС_Р_ВЫХ[3];

JURNAL[503] = МАС_Р_ВЫХ[4];

JURNAL[506] = МАС_Р_РЕД1[3];

JURNAL[507] = МАС_Р_РЕД1[4];

JURNAL[508] = МАС_Р_РЕД2[3];

JURNAL[509] = МАС_Р_РЕД2[4];

JURNAL[512] = МАС_Т_ВХ[3];

JURNAL[513] = МАС_Т_ВХ[4];

JURNAL[514] = МАС_Т_ВЫХ[3];

JURNAL[515] = МАС_Т_ВЫХ[4];

" КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ КРАНАМИ

ПРОЦЕДУРА (VALVE)

{

/*========== КРАН_ВХ ====================================*/

[КРАН_ВХ]

"Выделяем биты состояния кран открыт/закрыт

ВРЕМЕННЫЙ[0] = MAS_DI[0];

ВРЕМЕННЫЙ[0] = ВРЕМЕННЫЙ[0] & 3;

"========НАЧАЛО БЛОКА==========

"Проверяем самопроизвольный сход крана, смотрим предыдущее состояние

ВРЕМЕННЫЙ[1] = КРАН_ВХ[0];

ВРЕМЕННЫЙ[1] = ВРЕМЕННЫЙ[1] & 3;

"Проверяем, если текущее состояние и предыдущее состояние разные, а команда не подавалась,

"кран не в ремонте, не в аварии и не находился в промежутке или неисправности (двойное замыкание)

"тогда возвращаем кран назад

ЕСЛИ ( (ВРЕМЕННЫЙ[0] != ВРЕМЕННЫЙ[1]) & ( (КРАН_ВХ[1] & 3) == 0 ) & ( (КРАН_ВХ[1] & 100H) == 0 ) &

((КРАН_ВХ[0] & 7F00H) == 0) & (ВРЕМЕННЫЙ[1] != 3) & (ВРЕМЕННЫЙ[1] != 0)), то {

"Отправляем кран назад в соответствии с состоянием

КРАН_ВХ[1] = ВРЕМЕННЫЙ[1]; "!!!Кран не в ремонте!!!

"Выставляем признак схода с концевика

ПЕРЕЙТИ, если переменной (ВРЕМЕННЫЙ[1]) соответсвует {

ЗНАЧЕНИЕ (1):"Сход с КО

ВРЕМЕННЫЙ[2] = 2000H;

КРАН_ВХ[0] = КРАН_ВХ[0] | ВРЕМЕННЫЙ[2];

ВЫХОД;

ЗНАЧЕНИЕ (2):"Сход с КЗ

ВРЕМЕННЫЙ[2] = 4000H;

КРАН_ВХ[0] = КРАН_ВХ[0] | ВРЕМЕННЫЙ[2];

}

}

"========НАЧАЛО БЛОКА==========

"Заносим новое состояние крана при этом сохраняем аварийные биты и биты схода с концевика

ВРЕМЕННЫЙ[1] = КРАН_ВХ[0];

ВРЕМЕННЫЙ[1] = ВРЕМЕННЫЙ[1] & 7F00H;

КРАН_ВХ[0] = ВРЕМЕННЫЙ[0] | ВРЕМЕННЫЙ[1];

"========НАЧАЛО БЛОКА==========

"Проверяем отключение (ремонт) крана, если кран отключен снимаем команды, сигналы аварии крана,

"сигнал сход с концевика и выходим из процедуры

ЕСЛИ ( (КРАН_ВХ[1] & 100H) != 0 ), то{

ВРЕМЕННЫЙ[2] = MAS_OUT_DIO[0];

"Пишем 00 в команды управления краном

ВРЕМЕННЫЙ[2] = ВРЕМЕННЫЙ[2] & FFFCH;

MAS_OUT_DIO[0] = ВРЕМЕННЫЙ[2];

КРАН_ВХ[1] = КРАН_ВХ[1] & 100H; "Снимаем команды, сохраняем бит ремонта

КРАН_ВХ[0] = КРАН_ВХ[0] & 3; "Снимаем сигналы аварии, сохраняя текущее состояние

ИДТИ на метку (КРАН_НА_СВЕЧУ);

}

"========НАЧАЛО БЛОКА==========

"Проверяем отработал ли кран команду управления, если отработал снимаем команду и

"останавливаем таймер

ЕСЛИ ( (КРАН_ВХ[1] & 3) == (КРАН_ВХ[0] & 3) ), то{

ВРЕМЕННЫЙ[2] = MAS_OUT_DIO[0];

ВРЕМЕННЫЙ[2] = ВРЕМЕННЫЙ[2] & FFFCH;

MAS_OUT_DIO[0] = ВРЕМЕННЫЙ[2];

КРАН_ВХ[1] = 0;

СТОП таймер (TIMER_VALVE_IN);

ИДТИ на метку (КРАН_НА_СВЕЧУ);

}

"========НАЧАЛО БЛОКА==========

"Если таймер отработал выставляем признак аварии сбрасываем команду

ЕСЛИ (@TIMER_VALVE_IN@ == 1), то{

"Сбрасываем старые аварии, сохраняя текущее состояние, далее запишем новые

КРАН_ВХ[0] = КРАН_ВХ[0] & 3;

"Проверяем в каком состоянии остановился кран, если в промежутке, тогда

"определяем до какого концевика не дошёл кран

ЕСЛИ ( (КРАН_ВХ[0] & 3) == 0 ), то {

ВРЕМЕННЫЙ[0] = КРАН_ВХ[1] & 3; "Определяем текущее команду управления

ПЕРЕЙТИ, если переменной (ВРЕМЕННЫЙ[0]) соответсвует {

ЗНАЧЕНИЕ (1):"не дошёл до КО

ВРЕМЕННЫЙ[1] = 800H;

КРАН_ВХ[0] = КРАН_ВХ[0] | ВРЕМЕННЫЙ[1];

ВЫХОД;

ЗНАЧЕНИЕ (2):"не дошёл до КЗ

ВРЕМЕННЫЙ[1] = 1000H;

КРАН_ВХ[0] = КРАН_ВХ[0] | ВРЕМЕННЫЙ[1];

}

}

"Если кран не сошёл с концевика определяем с какого концевика

ЕСЛИ ( (КРАН_ВХ[0] & 3) != 0 ), то {

ВРЕМЕННЫЙ[0] = КРАН_ВХ[0] & 3; "Определяем текущее состояние крана

ПЕРЕЙТИ, если переменной (ВРЕМЕННЫЙ[0]) соответсвует {

ЗНАЧЕНИЕ (1):"не сошёл с КО

ВРЕМЕННЫЙ[1] = 100H;

КРАН_ВХ[0] = КРАН_ВХ[0] | ВРЕМЕННЫЙ[1];

ВЫХОД;

ЗНАЧЕНИЕ (2):"не сошёл с КЗ

ВРЕМЕННЫЙ[1] = 200H;

КРАН_ВХ[0] = КРАН_ВХ[0] | ВРЕМЕННЫЙ[1];

ВЫХОД;

ЗНАЧЕНИЕ (3):"двойное замыкание

ВРЕМЕННЫЙ[1] = 400H;

КРАН_ВХ[0] = КРАН_ВХ[0] | ВРЕМЕННЫЙ[1];

}

}

"Снимаем команду

ВРЕМЕННЫЙ[0] = MAS_OUT_DIO[0];

ВРЕМЕННЫЙ[0] = ВРЕМЕННЫЙ[0] & FFFCH;

MAS_OUT_DIO[0] = ВРЕМЕННЫЙ[0];

КРАН_ВХ[1] = 0;

"Отправляем через MAILBOX в СП-300Р команду о смене уставок управления

"текущую (отк(1) или зак(2)) меняем на сброс(0), это необходимо сделать

"так как если команда отработана с аварией в текущих уставках остаётся

"последняя команда

MAILBOX[3] = 1; "номер уставки

MAILBOX[2] = 2; "номер страницы

MAILBOX[1] = 4; "команда

MAILBOX[0] = 1; "начать выполнение

ИДТИ на метку (КРАН_НА_СВЕЧУ);

}

"========НАЧАЛО БЛОКА==========

"Проверяем: (1)подана и команда управления на кран,(2)запущен таймер,

"(3)в ремонте кран, если нет подаём команду и запускаем таймер

ЕСЛИ ( ((КРАН_ВХ[1] & 3) != 0) & (@TIMER_VALVE_IN == 0) & ( (КРАН_ВХ[1] & 100H) == 0 ) ), то {

ВРЕМЕННЫЙ[0] = КРАН_ВХ[1];

ВРЕМЕННЫЙ[1] = MAS_OUT_DIO[0];

ВРЕМЕННЫЙ[1] = ВРЕМЕННЫЙ[1] & FFFCH;

ВРЕМЕННЫЙ[1] = ВРЕМЕННЫЙ[0] | ВРЕМЕННЫЙ[1];

MAS_OUT_DIO[0] = ВРЕМЕННЫЙ[1];

"Запускаем таймер удержания (отк/зак) крана под командой

СТАРТ (TIMER_VALVE_IN);

}

Размещено на Allbest.ru