КОМПЛЕКС ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ

Краткое описание. Комплекс имеет блочную структуру и включает следующие блоки:
- программируемый логический контроллер и платы ввода и вывода;
- силовой инвертор;
- плату управления силовым инвертором;
- стенд с двигателями;
- программное обеспечение;
- персональный компьютер (ПК).
Программируемый логический контроллер и плата управления силовым инвертором имеют связь с ПК. Программное обеспечение позволяет производить предварительную отладку разрабатываемой системы управления на модели объекта управления. Программное обеспечение выполнено в среде компьютерной матеметике МАТЛАБ. В состав программного обеспечения входят следующие программы:
- MaxLogic – программа предназначенная для подготовки программ управления логическим контроллером. Входная информация MaxLogic – принципиальная релейная схема, подготовленная в специализированном графическом редакторе релейных схем, который входит в состав пакета. Результатом работы MaxLogic является система логических уравнений, оптимизированная по заданному критерию, и описывающая логику и алгоритм работы релейно-контактной автоматики, а также программа на языке программирования, реализующая полученную систему уравнений и, соответственно, алгоритмическую модель работы релейно-контактной автоматики.
- SControl – набор блоков симулинк обеспечивающий связь платы управления силовым инвертором с симулинк-моделями проектирукмых систем управления, а также для корректной конвертации симулинк-медели проектируемой системы управления в управляющую программу DSP контроллера.

Новизна:
- реализована программа, позволяющая выполнять автоматическое описание релейных схем любой конфигурации включая мостиковые схемы (схемы класса Н) на языках программирования, что существенно упрощает модернизацию оборудования;
- блок разработки систем управления приводами позволит решить весьма широкий класс задач.

Актуальность.
На промышленных объектах к настоящему времени накоплен немалый арсенал используемых и хорошо функционирующих блоков релейно-контактной автоматики (БРКА), которые морально и физически устарели, в большинстве случаев они не подлежат замене на аналоги и восстановлению. Но при этом БРКА полностью выполняют свои функции по управлению устройствами, которые во многих случаях также работоспособны и не планируются к ликвидации или замене, особенно в узлах к которым предъявляются требования особой надежности. Следует отметить и такие немаловажные детали, как:
- высокое энергопотребление БРКА;
- относительно низкая надежность электромеханической части;
- относительно низкий срок эксплуатации;
- стоимость БРКА, включающего в состав более 5 релейно-контактных аппаратов, и массогабаритные показатели хуже в десятки раз по сравнению с устройствами, реализованными на современной элементной базе.
Кроме того, как правило, устройства на современной элементной базе не нуждаются в техническом обслуживании. Значительно упрощается ремонт, ведь устройства на современной элементной базе имеют блочную конструкцию, при которой встроенная система диагностики указывает на неисправный блок, подлежащий замене.
Для упрощения решения выше описанной задачи, производители ПЛК предлагают программное обеспечение (ПО), позволяющее автоматизировать процессы программирования, отладки и тестирования программ. Принятие стандарта IEC 61131-3 - коммерческий ход крупных корпораций, а не прогрессивный шаг в рамках концепции “открытых систем”, что указывает на необоснованность цены, предлагаемых на рынке ПЛК .
Всё выше сказанное позволило автору работы сделать вывод о том, что разработка программного обеспечения, автоматизирующего проектирование доступных широкому кругу пользователей электронных устройств на базе сравнительно недорогих микроконтроллеров (PIC, AVR) или ПЛИС технологий, воспроизводящих алгоритм работы БРКА-прототипа, остаётся актуальной задачей.

Преимущества. Полная автоматизация получения агоритма работы БРКА на языках программирования как микроконтроллеров так и ПЛК.

Технико-экономические показатели. При производстве ПЛК рентабельность продукции составляет более 100% . При производстве приводов рентабельность продукции составляет более 150% .
Экономический эффект увеличивается:
• высвобождением трудовых ресурсов разработчиков систем управления за счет повышения производительности их труда.
• абсолютное соответствие программы логике работы исходного БРКА сводит к нулю вероятность аварий обусловленных ошибками разработчика.

Область применения:
- разработка систем автоматики;
- модернизация систем автоматики;
- реконструкция систем автоматики.

Где внедрена разработка:
- ООО Модультек (Акт от 01.02.2007);
- ГГТУ имени П. О. Сухого (Акт от 19.06.2007).
Основные потенциальные потребители разработки: промышленные предприятия, железная дорога, БелЭнерго.

Предлагаемые формы сотрудничества:
- совершенствование программного продукта MaxLogic;
- совершенствование логического контроллера и плат интерфейса;
- разработка завершенного программного комплекса автоматизирующего процесс идентификации алгоритмов работы БРКА железнодорожной автоматики и дальнейший синтез программ на основе полученных алгоритмов;
- разработка ПЛК повышенной надежности для реализации функций железнодорожной автоматики.

Контакты: 

Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого