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具有自动排错功能的SCADA系统的设计与是嘛

发布时间:2021-07-26 18:20:56 阅读: 来源:发冠厂家

具有自动排错功能的SCADA系统的设计与实现

随着工业控制技术的发展,SCADA系统已广泛应用于离散过程、连续过程、批次过程等各种工业自动化领域及电力、化工、食品、水处理等各个行业。

SCADA,即supervisory control and data acquisition。其主要功能是监督控制、数据获取、报警管理、历史趋势、统计过程控制、络扩展等功能。

但是,目前一般的SACADA系统没有自动排错的功能。当系统发生故障时,上位机通过警报通知操作人员系统有故障发生,然后操作人员必需到现场去查错和排错。这在很大程度上影响了整个系统的自动化程度。

本文中介绍的SCADA系统应用于一个沥青混凝土搅拌站,该系统除了具有SCADA系统的一般功能外,还具有自动排除系统故障的能力。当有故障出现时,系统能自动地完成故障识别、分析和恢复。

二、 系统流程分析:

系统主要完成沥青混凝土的整个搅拌工艺过程的自动控制。工艺过程:

(1) 沥青入喷射腔,各热骨料仓装料,粉料仓装料;

(2) 热骨料、粉料、沥青入搅拌锅搅拌;

(3) 搅拌结束,由小车将料运走。

因此,可将系统分成五个功能2013年险资的投资收益率为5.04%模块:沥青准备模块;热骨料准备模块;粉料准备模块;搅拌模块;运输模块。由于篇幅关系,本文只介绍运输模块的自动排错功能的设计与实现。

运输模块的详细动作时序如下:

(1) 小车到位,接近开关发信号;

(2) 搅拌锅打开电磁阀放料,同时读取称重传感器的值,当称重传感器的值到达设定值时,搅拌锅关闭电磁阀;

(3) 小车将料装走。

由以上流程知,本模该实验机主要用于资料和零部件的静态拉伸性能实验块主要有三个状态变化:小车从运动状态变为停止状态,等待装料(C1);从开始装料到装料结束(C3);装料结束后,小车进入往返运料状态(C5)。为便于系统设计,人为的加入两个状态变化:开始装料(C2)和开始运料(C4)。

系统结构图

三、 系统设计:

1. 系统建模:

采用Petri方法来建立系统模型。Petri的概念是德国Carl Adam Petri博士1960年提出的。现已广泛应用于机械加工系统、计算机通讯系统等各个领域,其特点是可对系统的特性进行比较严密的数学分析。其标准图形表示是用圆圈代表库所,用方框或竖线表示变迁,用x到y的有向弧表示序偶(x,y),如果(x,y)是从x到y的有向弧,就同时他们在国内融到的资金称x是y的输入,y是x的输出。

在本系统中,主要实体为:小车料斗、小车电机、接近开关、放料阀门。

根据流程,运输模块的Petri络图如下:

装料模块Petri图

运输模块的Petri的变迁集为:

s1,料斗到达装料位置,且为空斗;s2,料斗已装满;s3,料斗离开装料位置;s4,料斗接近装料位置;s5,小车电机停;s6,小车电机转;s7,接近开关ON;s8,接近开关OFF;s9,放料电磁阀门开;sA,放料电磁阀门关。

Petri的库所集为:

t1,小车等待装料;t2,小车开始装料;t3,小车装料结束;t4,小车开始运料;t5,小车往返运料。

为了便于描述某一时刻的系统状态,将小车料斗、小车电机、接近开关、放料电磁阀门四者的状态组成一个4位数来表示系统某时刻状态,格式如下:

小车料斗 小车电机 接近开关 电磁阀门

每一位数字表示相应实体的当前状态,这些状态取自系统的变迁集。例如:468A代表小车料斗状态为s4(接近装料位置),小车电机状态为s6(转),接近开关状态为s8(OFF),放料电磁阀门状态为sA(关)。

则系统的正常状态变化为:W1(468A),W2(157A),W3(1579),W4(257A),W5(368A)。除了5个正常状态,其余状态均为出错状态。系统发生故障时,由正常状态进入出错状态;排除故障时,要使系统从出错状态回到正确状态。其状态转换关系如下图所示:

2. 排错策略:

按引起出错的可能原因个数,系统错误可分为确定故障和不确定故障;按故障能否被自动排除,分为可自动恢复故障和不可自动恢复故障。据错误的不同,应采用不同排错策略。

状态转换图

(1) 对于确定的可但是这些努力在生产牢固且可靠和导电的粘合中成功地获得了有限的成果自动恢复的故障,直接进行排错处理;

(2) 对于确定的但不可自动恢复的故障,系统首先进入相应的等待状态以防止进一步的故障发生,然后由现场工程师进行排错;

(3) 对于原因不确定的故障,系统首先按出错概率的大小,对最大可能性的出错原因进行排错尝试,同时跟踪系统状态变化,若故障不能排除但故障状态发生变化,则系统根据故障状态变化进行下一步的排错尝试;若故障不能排除且故障状态不发生变化,则系统进入相应的等待状态以防止进一步的故障发生减少损失,然后由现场工程师进行

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