Övervakning & Programspråk

Transkript

1 Övervakning & Programspråk Denna PowerPoint är gjord för att du ska få en inblick i vad ett driftövervakningssystem är. Vad kan man se? Olika tekniska funktioner? Fördelar? Även en inblick i hur man programmerar ett styrsystem, olika programspråk. 1

2 Övervakning & Programspråk Via en operatörspanelen kan användaren: -Övervaka process i ikoner & värden -Göra aktiva val av utrustningen & dess läge -Ställa in larmgränser & följder av A- eller B- larm -Justera & ställa in regulatorer -Se över & kvittera drift & larm -Se över historik 2

3 Övervakning & Programspråk Vilka alternativ finns för att överföra informationen från PLC- system till SCADA/Övervakning? GSM Radio Optiskt/Fiber Fast ledning Hyrd ledning Stadsnät Finns fler. 3

4 KOMMUNIKATION Vilka alternativ finns för att överföra informationen från PLC- system till SCADA/Övervakning? Fördelar Nackdelar GSM Stabilt, fristående. Långsamt Radio Väll etablerat, fristående. Sämre vid kuperad miljö. Optiskt/Fiber Snabb, direkt uppkoppling. Inte riktigt utbyggt överallt. Fast ledning Avbrottsfri. Korta sträckor. Hyrd ledning Avbrottsfri. Kostsam. Stadsnät Snabbt, stabilt, högkapacitet. Intrångsrisk, flera intressenter. 4

5 SCADA/ÖVERVAKNINGCENTRAL 5

6 SCADA/ ÖVERVAKNINGSYSTEM Automatisk data insamling SCADA= Supervisory Control And Data Aquisition Tre frågor: Varför har man ett SCADA/Övervakningssystem? Vad händer om kommunikationen bryts på ena eller andra sättet mellan PLC- system och SCADA /Övervakningssystem? 6

7 SCADA/ ÖVERVAKNINGSSYSTEM I ett SCADA/Övervakningssystem bör det finnas vissa användbara eller tekniska funktioner, vilka? 7st alternativ: 7

8 Inloggning Säkerhetsskäl. Varje anställd har en egen inloggningskod för begränsning av intrång. Olika nivåer av behörighet, alla har inte samma erfarenhet och kan därför inte heller få göra vilka ändringar som helst. Anledningen är att kunna se vad varje person har förändrat i ett driftövervakningssystem, texändrat driftparametrar som startnivå för en pump. Eller om man har ökat kemikaliedosering och sedan vill återgå till tidigare doseringsnivå. 8

9 Processbilder Samlad överblick av processen. Här kan man klicka sig vidare till flera process steg. Vanligt är att man delar upp olika processbilder som texinloppsdel, kemikaliedosering, slamavvattning mm. 9

10 Driftparametrar Här kan man ändra ställbara parametrar. T.ex. Start, stopp, larmgränser (hög, lågnivå) etc. 10

11 Trendkurvor För att följa upp olika förlopp används trendkurvorna som presenteras i formatet månad, vecka eller dygn innehåller även funktioner såsom, zoom, tidslinjal samt möjlighet att välja kurvfärg. 11

12 Rapporter Här kan man skriva ut i helt fritt tidsomfång med angiven start och stopp tid. 12

13 Larmhantering Larmlista. Här lagras alla larm och här kan man välja turordning som A och B larm. A Larm= Kräver omedelbar åtgärd. B Larm= Kan åtgärdas nästa dag. C Larm för information, dags att beställa polymer t.ex. Används inte så ofta. 13

14 Historik Alla händelser registreras, d.v.s. inloggningar, larm, kvitteringar, ändrade inställningar, avbrott, underhåll & service sparas på en server. 14

15 VILKA OPERATÖRSSYSTEM TILL SCADA/ÖVERVAKNINGSYSTEM FINNS? FIX VA-OPERATÖR CITECT ABB CAKTUS Dom här är störst och används mest men det finns fler. 15

16 Dom tre största PLC-systemensom används i dag inom vattenindustrin. ABB Programmeringsverktyg Control Builder SIEMENS Programmeringsverktyg S7, set 7 MITSUBISCHI ELECTRICS - Programmeringsverktyg GxIEC Deverloper UPPBYGGNAD efter en funktionsbeskrivning: PLC: Kommunikationskort, CPU, Arbetsprocessor och minne, Digitala in och utgångskort, Analoga in och utgångskort. I/O Lista PLC: Tar in information från digitala och analoga insignaler, arbetsminne sammanställer info. Och ger svar efter vad vi har programmerat - en utsignal ges. 16

17 IN & UT SIGNALER? MOTORSKYDD KONTAKTOR OMKOPPLARE DRIFTSVAR MJUKSTART FREKVENSOMFORMARE PH-mätare NIVÅGIVARE FLÖDESMÄTARE SCADA Övervakningssystem SUPSHALTSMÄTARE Patric är en bra handledare CPU PROGRAM ARBETSMINNE INSIGNALER INSIGNALER DIGITALA DIGITALA ANALOGA ANALOGA UTSIGNALER UTSIGNALER DIGITALA Kommunikation DOSERPUMP STYRVENTIL PUMP START MAGNETVENTIL ÖPPNA FREKVENSOMFORMARE DRIFTINDIKERING 17

18 En programmerbart styrsystem arbetar med 1:or och 0:or. Det är lätt att förstå att systemet förstår dom digitala signalerna som kan liknas med 1 och 0, av eller på eftersom dom är något av dom. Men hur förstår systemet analoga signaler? Analoga signaler är en varierande signal, så hur går det till att systemet ska förstå den. Det skulle bli så att 1 är fullt i bassängen om signalen skulle komma från en nivågivare och 0 skulle bli tomt i bassängen. Det funkar inte efter som vi vill veta värden där i mellan. Så därför gör vi så här: 18

19 Talformat Den analoga insignal som kommer omvandlas till ett decimalt värde. Internt i CPUn hanteras alla värden som binära tal. Decimalkonstanter (K konstanter) och Hexadecimalkonstanter(H konstanter) kan användas. Ni har kanske hört talas om 16-bitar eller 32-bitar, även kanske 64-bitars. Desto fler bitar vi har desto bättre kan vi dela upp den analoga signalen. Ett 16-bitars kan dela upp signalen från: till = delar och till ett 32-bitars register från: till = delar Den vanligaste elektriska analoga signal vi använder är 4-20mA, det är 16mA mellan min & max. 19

20 Talformat Ingång Om t.ex. decimalvärdet K48561 programmeras in i samband med en tidskrets eller en räknare, omvandlas det automatiskt till ett binärt tal av CPUn Ett ärvärde för en tidskrets eller räknare omvandlas automatiskt från ett binärt värde och visas som ett decimalt värde. Analogt värde binärt värde decimalt värde Elektrisk signal utifrån Omvandlas med hjälp av binära talsystemet till 0 och1 0 och 1 räknas om till ett decimalt värde som valt att det ska vissa i 20

21 PLC förstår bara 1:or och 0:or. Signalomvandlare används för dom analoga signalerna, binära talsystemet används Grafisk ser det ut så här: K48561 Hur får vi fram värdet 48561? 1 bite Register ord 1 bit Vilket tal är närmast och inte överstiger 48561? 21

22 = =

23 Förr: Hade man Siemens så kunde man bara arbeta med Siemens. Nu: Finns en global standard för programmerings controller som heter: IEC PROGRAMSPRÅK Dom 5 mest använda. Ladder Diagram (LD) Grafiskt, kom på -50 talet från USA. Instruction List (IL) Text, kom på -70 talet från Europa. Funktion Block Diagram (FBD) Grafiskt, kom på -60 talet från Europa. Structured Text (ST) Text, kom på -80 talet. Sequential Function Chart(SFC) Grafiskt, kom på slutet av 80 talet. 23

24 Ladder Diagram (LD) Instruction List (IL) A1 A2 A3 M1 LDN AND( OR ) ST A3 A1 A2 M1 Function Block Diagram (FBD) Sequential Function Chart 1 & M1 stopp Start Tr1 Pusch Tr2 Drill Structured Text (ST) Tr3 Label M1;=(A1 OR A2) AND NOT A3 Tr4 Tr5 Stopp 24

25 Ladder schema A D A B C D B C A B C D A B C D A A

26 Kluring! Är ni bra på Boolesk Algebra? Bra för då kan ni skriva om texten nedan till funktionsblock. A*D*(B+C)=E 26

27 Googla på Boolesk algebra Grunden för all modern datoraritmetik. Då kan det se ut så här: Boken "En undersökning av tankelagarna på vilka de matematiska teorierna för logik och sannolikhet är grundade" som gavs ut år 1854 och skriven av George Boole. Tekniken som beskriver den klassiska logiken sanningsfunktionellt med hjälp av de två talen 1 och 0 för 'sant' resp. 'falskt'. Algebran bygger på addition, subtraktion och multiplikation, men definierar tilläggsregler till dessa för att avbilda beteendet hos de logiska 'OCH' och 'ELLER'. 27

28 A D E B C D B C Boolesk Algebra: Structured Text (ST): (A+B+C*D)+(D*B+C)=E E;=(A OR B OR C AND D) OR (D AND B OR C) 28