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
SCADA/ ÖVERVAKNINGSYSTEM Automatisk data insamling SCADA= Supervisory Control And Data Aquisition Tre frågor: Varför har man ett SCADA/Övervakningssystem? För att få en överblick över processen. Vad händer om kommunikationen bryts på ena eller andra sättet mellan PLC- system och SCADA /Övervakningssystem? Inget! Processen fungerar som den ska men vi mister överblicken över processen. 2
SCADA/ ÖVERVAKNINGSSYSTEM I ett SCADA/Övervakningssystem bör det finnas vissa användbara eller tekniska funktioner, vilka? 7st alternativ: - Inloggning. - Processbild - Driftparametrar - Trendkurvor - Rapporter - Larm hantering - Historik 3
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
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 5
SCADA/ÖVERVAKNINGCENTRAL 6
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, tex ändrat driftparametrar som startnivå för en pump. Eller om man har ökat kemikaliedosering och sedan vill återgå till tidigare doseringsnivå. 7
Processbilder Samlad överblick av processen. Här kan man klicka sig vidare till flera process steg. Vanligt är att man delar upp olika processbilder som tex inloppsdel, kemikaliedosering, slamavvattning mm. 8
Driftparametrar Här kan man ändra ställbara parametrar. T.ex. Start, stopp, larmgränser (hög, lågnivå) etc. 9
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. 10
Rapporter Här kan man skriva ut i helt fritt tidsomfång med angiven start och stopp tid. 11
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. 12
Historik Alla händelser registreras, d.v.s. inloggningar, larm, kvitteringar, ändrade inställningar, avbrott, underhåll & service sparas på en server. 13
DE STÖRSTA OERATÖRSSYSTEM TILL SCADA/ÖVERVAKNINGSYSTEM? FIX VA-OPERATÖR CITECT ABB CAKTUS Dom tre största PLC-systemen som används i dag. ABB Programmeringsverktyg Control Builder SIEMENS Programmeringsverktyg S7, set 7 MITSUBISCHI ELECTRICS - Programmeringsverktyg GxIEC Deverloper 14
UPPBYGGNAD efter en funktionsbeskrivning: PLC: Kommunikationskort, CPU(Arbetsprocessor) och minne, Digitala in och utgångskort, Analoga in och utgångskort. I/O Lista: alla in och utgångar måste få sin plats, därför gör man en 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 utges. 15
IN & UT SIGNALER? MOTORSKYDD KONTAKTOR OMKOPPLARE DRIFTSVAR MJUKSTART FREKVENSOMFORMARE PH-mätare NIVÅGIVARE FLÖDESMÄTARE SCADA Övervakningssystem SUPSHALTSMÄTARE CPU PROGRAM ARBETSMINNE INSIGNALER INSIGNALER DIGITALA DIGITALA ANALOGA ANALOGA UTSIGNALER UTSIGNALER DIGITALA Kommunikation DOSERPUMP STYRVENTIL PUMP START MAGNETVENTIL ÖPPNA FREKVENSOMFORMARE DRIFTINDIKERING 16
En programmerbart styrsystem arbetar med 1:or och 0:or. Men hur förstår systemet analoga signaler? Analoga signaler är en varierande signal, så hur går det till att systemet ska förstå den? 1 är fullt i bassängen om signalen skulle komma från en nivågivare och 0 skulle bli tomt i bassängen. Det funkar inte eftersom vi vill veta värden mellan också. 17
Talformat Den analoga insignal som kommer omvandlas till ett decimalt värde. Internt i CPUn hanteras alla värden som binära tal. Den vanligaste elektriska analoga signal vi använder är 4-20mA, det är 16mA mellan min & max. 18
PLC förstår bara 1:or och 0:or. Signalomvandlare används för dom analoga signalerna, binära talsystemet används. Om t.ex. decimalvärdet K48561 programmeras in i samband med en tidskrets eller en räknare, omvandlas det automatiskt till ett binärt tal av CPUn. 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 valts att det ska vissa i 19
Förr: Hade man Siemens så kunde man bara arbeta med Siemens. Nu: Finns en global standard för programmerings controller som heter: IEC 61131-3 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. 20
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 21
Ladder schema A D A B C D B C A B C D A0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 A B C D A0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 22
Kluring! Är ni bra på Boolesk Algebra? Bra för då kan ni skriva om texten nedan till funktionsblock. A*D*(B+C)=E 23
Googla på Boolesk algebra Grunden för all modern datoraritmetik. 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'. 24
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) 25
Svar på kluring: A D B C 1 & E A*D*(B+C)=E Förklaring: *= och += eller A och D och någon av B eller C sätter E 26