Автоматизированные системы управления технологическим процессом КОМСИС
Система КОМСИС представляет собой:
- измерительно-вычислительный и управляющий комплекс, предназначенный для измерения и измерительных преобразований аналоговых сигналов измерительных преобразователей в виде силы и напряжения постоянного электрического тока, сигналов термосопротивлений и термопар, а также приема и обработки дискретных и цифровых сигналов;
- регулирования на основе измерений параметров технологического процесса, выдачи сигналов сигнализации, формирования управляющих аналоговых и дискретных сигналов;
- передачи для отображения и хранения информации на операторские станции и сервера хранения данных.
Система КОМСИС спроектирована по международным стандартам и отраслевым правилам, состоит из аппаратного обеспечения (программируемые логические контроллеры и модули ввода-вывода) и программного обеспечения. Она интегрирует новейшие платформы алгоритмов управления в отраслях, может предоставить профессиональные и комплексные решения для требований автоматизации управления в различных отраслях промышленности.
Аппаратное обеспечение обладает высокой надежностью, официально разработано ООО «Комдиагностика» в 2020 году, применяет надежные техники проектирования, такие как полное резервирование, множественная изоляция, тепловой анализ и устойчивость к отказам и т.д., обеспечивает безопасную стабильную долгосрочную работу системы в сложных и агрессивных промышленных условиях.
На базе программируемых логических контроллеров Системы КОМСИС возможно построение многоуровневых распределенных систем управления (РСУ), основанных на промышленной сети Ethernet и технологии полевой шины.
Принцип действия заключается в непрерывном измерении входных сигналов, поступающих от различных измерительных преобразователей, и их
преобразовании в цифровые сигналы, на основе которых осуществляется индикация и сигнализация, формирование выходных управляющих сигналов.
ПОЧЕМУ ВЫБИРАЮТ «КОМСИС»?
Основные свойства аппаратных средств КОМСИС
Полное резервирование
«Горячая» замена
Многоуровневая электрическая развязка
Защищенная системная сеть (SNET)
Конструкция эффективного отвода тепла
- Программное обеспечение
- ЦЕНТРАЛЬНЫЙ УПРАВЛЯЮЩИЙ ПРОЦЕССОР K-CU01
- МОДУЛИ ВВОДА K-AI01 (K-AIH01)
- МОДУЛИ ВВОДА K-AI03 (K-AIH03)
- МОДУЛИ ВЫВОДА K-AO01 (K-AOH01)
- МОДУЛЬ ВВОДА K-RTD01
- МОДУЛЬ ВВОДА K-ТС01
- МОДУЛИ ВВОДА K-DI01 (K-DI11)
- МОДУЛИ ВВОДА K-DI03 (K-DI13)
- МОДУЛЬ ВЫВОДА K-DO01
- МОДУЛЬ ШИНЫ ВВОДА/ВЫВОДА K-BUS02
- Документация
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ КОМСИС
Новейшая российская программная платформа КОМСИС обеспечивает, все виды интерфейсов и программных сервисов с возможностью их простой адаптации к требованиям пользователей разных отраслей промышленности.
Основные программные компоненты:
Для создания, развертывания, отладки и управления проектами для РСУ в системе
КОМСИС встроен менеджер проекта и управление единой базой данных:
- конфигурирования узлов
- конфигурирование используемого оборудования и ПО
- создание и редактирование базы данных тегов
- формирование групп управления
- формирование трендов
- формирование отчетов,
- настройки и разграничение зон управления,
- пользовательские назначения,
- компилирование проекта и проверка на валидность
- загрузка проекта в узлы системы
Для создания экранных графических форм в системе КОМСИС встроен графический редактор, который может выполнять функции независимой SCADA системы:
- Навигация и настройка «горячих клавиш»
- Стандартные графические элементы и варианты графического Отображения данных
- Библиотека стандартных панелей управления объектами
- Библиотека примитивов технологических объектов
- Работа с уставками
- Панели инструментов
- Инструменты по формированию, настройке и отображению трендов
- Инструменты по формированию, настройке, отображению и сортировке сообщений различного типа
Для создания алгоритмов управления технологическими объектами, в системе КОМСИС встроен модуль конфигурирования алгоритмов контроллера.
Данный модуль включает в себя следующие функции:
- Библиотека стандартных языков программирования ST, LD, SFC и CFC, указанные в стандарте IEC61131-3
- Редактирование алгоритмов
- Инструменты для отладки алгоритмом без использования контроллера
- Отладка алгоритмов в режиме реального времени
- Проверка алгоритмов на валидность
Для динамического отображения данных в реальном времени в системе КОМСИС встроен модуль АРМ станции оператора.
Данный модуль выполняет следующие функции:
- обеспечение сбора и обработку данных в режиме реального времени
- динамическое отображение данных
- автоматический контроль процесса
- автоматический контроль технологических параметров
- управление последовательностями
- контроль аварийной сигнализации
- формирование журнала событий
- мониторинг и выполнение определенных действий
Данный модуль позволяет:
- Подключиться к стороннему ОРС серверу
- Сформировать список тегов для передачи по ОРС протоколу
- Синхронизировать прием/получение данных
- Осуществит прием/передачу данных с заданной частотой
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ УПРАВЛЯЮЩИЙ ПРОЦЕССОР K-CU01
Центральный управляющий процессор K-CU01 принимает сигналы от полевого оборудования и выдает управляющие сигналы по заданному алгоритму управления, а также передает данные на устройства человеко-машинного интерфейса.
Технические характеристики K-CU01
Полевое электропитание: нет
частота
16 МБайт
128 МБайт
1 МБайт
С помощью резервной батареи
3 года, поддерживает горячую замену
50, 100, 200, 500, 1000
Резервированная, 10/100 Мбит/с, самоадаптируемая
Скорость связи: 187,5 кбит/с, 500 кбит/с, 1,5 Мбит/с (по умолчанию)
аппаратные средства
Внешней температуры процессора
Низкого заряда батареи
Ошибок SNET и CNET сетей
57 шт. (при цикле расчета 50 мс)
Резервирование
- Автоматическая синхронизация цикла – ведущий и резервирования ведомый процессор синхронизируют данные каждый цикл, процесс синхронизации не влияет на общий процесс управления в целом.
- Плавное переключение – при отказе ведущего процессора происходит переключение, если ведомый процессор работает нормально. Плавное переключение не влияет на процесс управления и не приводит к нарушению работы выходных каналов.
- Диагностика в реальном времени – резервируемые процессоры выполняют в режиме реального времени самодиагностику и взаимную диагностику, в случае неисправности ведущего процессора, ведомый становится ведущим через 100 мс.
- Горячая замена – вышедший из строя процессор может быть заменен в «горячем» режиме, что не влияет на общий процесс управления.
Ситуации переключения между ведущим и ведомым процессором:
- по команде пользователя на переключение на резерв;
- перезагрузка ведущего процессора;
- неисправность ведущего процессора
Основные неисправности процессора включают:
- неисправности аппаратного обеспечения,
- ошибки двойной
- сети системы,
- ошибки чтения SDB (системной базы данных).
Степень серьезности неисправности: неисправность аппаратного обеспечения > неисправность двойной сети системы > ошибки чтения SDB.
При возникновении неисправности ведущего процессора резервное переключение происходит в соответствии с серьезностью неисправностей, так чтобы процессор без или с меньшей неисправностью всегда оставался ведущим.
Диагностические функции центрального управляющего процессора включают следующее:
- Аппаратное обеспечение – неисправность приемопередачи собственной шины ввода/вывода, неисправность внутреннего источника питания, неисправность часов, ошибка подключения по резервной сети, ошибка подключения по сети управления, защита от перебоев питания SRAM.
- Температура – предупреждение, когда температура печатной платы выше 90 ⁰C.
- Защита от перебоев питания из-за низкого напряжения батареи – предупреждение когда напряжение ниже 2,8 В.
Кроме того, при использовании модулей шины ввода/вывода, можно получать температуру шкафа управления и мощности источника питания постоянного тока.
Центральный управляющий процессор имеет резервную батарею, которая обеспечивает функцию защиты от сбоя электропитания. Она расположена в нижней части процессора.
Если функция защиты от сбоя питания включена, то файл проекта и ключевые данные будут сохранены автоматически после того как пропадает электропитание процессора. Функция защиты от перебоев электропитания запускается 7-м DN DIP переключателем, который по умолчанию отключен.
Защита от перебоев электропитания включена: когда электропитание восстанавливается после сбоя, центральный управляющий процессор загружает сохраненный в контроллере проект и восстанавливает ключевые данные.
Защита от перебоев электропитания выключена: когда электропитание восстанавливается после сбоя, центральный управляющий процессор отчистит внутренний проект и данные, и будет работать без проекта.
Срок работы запасной батареи минимум три года. При низком напряжении батареи процессор направляет предупредительные сообщения. Батарея должна быть заменена в течение трех месяцев. Во избежание потери данных замену батареи следует производить при включенном электропитании.
МОДУЛИ ВВОДА K-AI01 (K-AIH01)
K-AI01 – 8-канальный модуль аналогово ввода, K-AIH01 – аналогичный по характеристикам K-AI01 модуль с поддержкой HART протокола.
- полный диапазон 0-22,7 мА;
- поддержка 2, 3 и 4-проводных преобразователей;
- поддержка резервирования;
- защита входа от перегрузок по току;
- диагностика платы модуля;
- диагностика Namur;
- светодиодные индикаторы;
- защита каналов от АС 220 В (усиленная базовая плата);
- горячая замена;
- ключ защиты от установки не подходящего модуля.
Диагностика канала сообщает номер неисправного канала и тип неисправности. Ниже приведены типы неисправностей и условия срабатывания.
- разрыв цепи: I<0.75 мА;
- вне диапазона Namur: 0,75 мА<I<3,6 мА и удерживается в течении 4 с;
- превышение диапазона Namur: 21 мА<I<22,5 мА и удерживается в течении 4 с;
- короткое замыкание: I>22,5 мА.
Технические характеристики K-AI01 (K-AIH01)
Полевое электропитание: 6,3 Вт
4-20 мА токовый вход
0-22,7 мА
0,10% от диапазона преобразования (от 10 ⁰C до 45 ⁰C)
0,25% от диапазона преобразования (от -20 ⁰C до 60 ⁰C)
0,05% от диапазона преобразования (от -20 ⁰C до 60 ⁰C)
24 бита
230-300 Ом
Минимум 90 мс на 8 каналов
≥14,8 В при 20 мА
≤ 26,4 В при 0 мА
Namur
МОДУЛИ ВВОДА K-AI03 (K-AIH03)
K-AI03 – 16-канальный модуль аналогово ввода, K-AIH03 – аналогичный по характеристикам K-AI03 модуль с поддержкой HART протокола.
- полный диапазон 0-22,7 мА;
- поддержка 2, 3 и 4-проводных преобразователей;
- поддержка резервирования;
- защита входа от перегрузок по току;
- диагностика платы модуля;
- диагностика Namur;
- светодиодные индикаторы;
- защита каналов от АС 220 В (усиленная базовая плата);
- горячая замена;
- ключ защиты от установки не подходящего модуля.
Диагностика канала сообщает номер неисправного канала и тип неисправности. Ниже приведены типы неисправностей и условия срабатывания.
- разрыв цепи: I<0.75 мА;
- вне диапазона Namur: 0,75 мА<I<3,6 мА и удерживается в течении 4 с;
- превышение диапазона Namur: 21 мА<I<22,5 мА и удерживается в течении 4 с;
- короткое замыкание: I>22,5 мА.
Технические характеристики K-AI03 (K-AIH03)
Полевое электропитание: 10,1 Вт
4-20 мА токовый вход
0-22,7 мА
0,1% от диапазона преобразования (от 10 ⁰C до 45 ⁰C)
0,25% от диапазона преобразования (от -20 ⁰C до 60 ⁰C)
0,05% от диапазона преобразования (от -20 ⁰C до 60 ⁰C)
24 бита
230-300 Ом
Минимум 120 мс на 16 каналов
≥14,8 В при 20 мА
≤ 26,4 В при 0 мА
МОДУЛИ ВЫВОДА K-AO01 (K-AOH01)
K-AO01 – 8-канальный модуль аналогово вывода, K-AOH01 – аналогичный по характеристикам K-AO01 модуль с HART протоколом.
- полный диапазон 0-22,7 мА;
- поддержка резервирования;
- диагностика платы модуля;
- диагностика обрыва цепи;
- удерживание последнего значения/задание безопасного значения;
- светодиодные индикаторы;
- защита каналов от AC 220 В (усиленная базовая плата);
- горячая замена;
- ключ защиты от установки не подходящего модуля.
Диагностика канала сообщает номер неисправного канала и тип неисправности. Модуль определяет один вид неисправности – обрыв цепи.
Технические характеристики K-AO01 (K-AOH01)
Полевое электропитание: 7,2 Вт
4-20 мА токовый выход
0-22,7 мА
0,20% от диапазона преобразования (от 10 ⁰C до 45 ⁰C)
0,35% от диапазона преобразования (от -20 ⁰C до 60 ⁰C)
0,05% от диапазона преобразования
12 бита
диапазоне преобразования (от -20 ⁰C до 60 ⁰C)
Максимально 800 Ом при DC 24 В на полном диапазоне преобразования (от -20 ⁰C до 60 ⁰C)
<100 мс
МОДУЛЬ ВВОДА K-RTD01
K-RTD01 – 8-канальный модуль ввода сигналов термосопротивления.
Он поддерживает следующие типы сигналов:
- Pt100: от -200 до 850 ⁰С;
- Cu50: от -50 до 150 ⁰С.
- поддержка 2, 3, 4-проводных термосопротивлений;
- поддержка резервирования;
- диагностика платы модуля;
- диагностика короткое замыкание/обрыв цепи/выход из диапазона измерения;
- светодиодные индикаторы;
- горячая замена;
- ключ защиты от установки не подходящего модуля.
Диагностика канала сообщает номер неисправного канала и тип неисправности. Ниже приведены типы неисправностей и условия срабатывания.
- короткое замыкание;
- вне диапазона;
- превышение диапазона;
- обрыв цепи.
Технические характеристики K-RTD01
Полевое электропитание: 0,7 Вт
Cu50: от -50 до 150 ⁰C
2,3,4-проводное, настраивается пользователем
Pt100: 0,3%; Cu50: 1%Точность при трехпроводной и четырехпроводной схемах подключения:
Pt100: 0,1%; Cu50: 0,2%
0,05% от диапазона преобразования
16 бита
≥1 Мом
Минимум 1 с на 8 каналов
МОДУЛЬ ВВОДА K-ТС01
- поддержка 2, 3, 4-проводных термосопротивлений;
- поддержка резервирования;
- диагностика платы модуля;
- диагностика короткое замыкание/обрыв цепи/выход из диапазона измерения;
- светодиодные индикаторы;
- горячая замена;
- ключ защиты от установки не подходящего модуля.
Диагностика канала сообщает номер неисправного канала и тип неисправности. Ниже приведены типы неисправностей и условия срабатывания.
- вне диапазона;
- превышение диапазона;
- обрыв цепи.
Технические характеристики K-ТС01
Полевое электропитание: 0,5 Вт
Типа J: от -210 до 1200 ⁰C
Типа S: от -50 до 1768 ⁰C
Типа E: от -270 до 1000 ⁰C
Типа K: от -270 до 1372 ⁰C
Тип S: 0,2%
Сигналы напряжения: 0,05 мВ
0,05% от диапазона преобразования
16 бита
≥1 Мом
Мин. 1 с на 8 каналов
модуль датчиком Pt100
МОДУЛИ ВВОДА K-DI01 (K-DI11)
K-DI01 – 16-канальный модуль дискретного ввода 24 VDC,
K-DI11 – 16-канальный модуль дискретного ввода 48 VDC.
- поддержка сухого и мокрого контактов;
- поддержка резервирования;
- диагностика платы модуля;
- контроль дребезга;
- светодиодные индикаторы;
- защита каналов от AC 220 В (усиленная базовая плата);
- ключ защиты от установки не подходящего модуля.
Диагностика канала сообщает номер неисправного канала и тип неисправности. Ниже приведены типы неисправностей и условия срабатывания.
- Дребезг: неисправность канала возникает при изменении входного сигнала не менее 4 раз за 100 мс. Во время неисправности канала диагностика канала выполняется каждые 10 минут, а состояние канала восстанавливается при изменении входного сигнала менее чем дважды за 2 секунды.
Технические характеристики K-DI01 (K-DI11)
Полевое электропитание: 1,9 Вт
Сухой контакт/мокрый контакт
DC 24 В (DC от 18 до 30 В)
Rвкл≤ 1 кОм при DC 18 В
Rвыкл≥ 100 кОм при DC 30 В
Мокрый контакт
Vвкл DC 15-30 В и ≥3 мА
Vвыкл DC 0-5 В и ≤1 мА
4,7 кОм
1 мс на 16 каналов
Оптическая изоляция
DC ±60 В, АС 220 В (усиленная базовая плата)
МОДУЛИ ВВОДА K-DI03 (K-DI13)
K-AI03 – 16-канальный модуль аналогово ввода,
K-AIH03 – аналогичный по характеристикам K-AI03 модуль с поддержкой HART протокола.
- поддержка сухого контакта;
- диагностика платы модуля;
- горячая замена;
- ключ защиты от установки не подходящего модуля.
Модуль ввода/вывода проводит диагностику оборудования и каналов.
Когда диагностируется неисправность, информация о ней передается на оборудование человеко-машинного интерфейса и отображается на операторской станции. После восстановления информация о восстановлении передается на оборудование человеко-машинного интерфейса и отображается на операторской станции.
В режиме резервирования вся диагностическая информация по каналу передается ведущим устройством.
Диагностика оборудования включает: неисправности полевого электропитания, неисправности резервирования шины ввода/вывода, критические ошибки платы модуля и т.д.
При включении питания модуль производит самотестирование и устанавливает связь. После установления связи модуль в реальном времени проверяет сеть связи шины ввода/вывода и полевое электропитание.
Диагностика канала сообщает номер неисправного канала и тип неисправности. Ниже приведены типы неисправностей и условия срабатывания.
- Дребезг: неисправность канала возникает при изменении входного сигнала не менее 4 раз за 100 мс. Во время неисправности канала диагностика канала выполняется каждые 10 минут, а состояние канала восстанавливается при изменении входного сигнала менее чем дважды за 2 секунды.
Технические характеристики K-DI03 (K-DI13)
Полевое электропитание: 4 Вт
Сухой контакт
DC 24 В (DC от 18 до 30 В)
Rвкл≤ 1 кОм при DC 18 В
Rвыкл≥ 100 кОм при DC 30 В
4,7 кОм
1 мс на 32 канала
Оптическая изоляция
DC ±30 В
МОДУЛЬ ВЫВОДА K-DO01
K-DO01 – 16-канальный модуль дискретного вывода 24 VDC.
- диагностика платы модуля;
- светодиодные индикаторы;
- удерживание последнего значения/задание$
- горячая замена;
- ключ защиты от установки не подходящего модуля.
Модуль ввода/вывода проводит диагностику оборудования и каналов.
Когда диагностируется неисправность, информация о ней передается на оборудование человеко-машинного интерфейса и отображается на операторской станции. После восстановления информация о восстановлении передается на оборудование человеко-машинного интерфейса и отображается на операторской станции.
В режиме резервирования вся диагностическая информация по каналу передается ведущим устройством.
Диагностика оборудования включает: неисправности полевого электропитания, неисправности резервирования шины ввода/вывода, критические ошибки платы модуля и т.д.
При включении питания модуль производит самотестирование и устанавливает связь. После установления связи модуль в реальном времени проверяет сеть связи шины ввода/вывода и полевое электропитание.
Диагностика каналов в модуле не предусмотрена.
Технические характеристики K-DO01
Полевое электропитание: 8,8 Вт
Транзисторный выход
Источник
От 21,6 до DC 26,4 В
Максимально 50 мА на канал
DC 21 В при 20 мА
0 В (с нагрузкой)
Максимум 1 мА
МОДУЛЬ ШИНЫ ВВОДА/ВЫВОДА K-BUS02
K-BUS02 – 8-канальный модуль шины ввода/вывода топологии звезда.
Каналы 1-6 (СОМ 1-6) – порты связи модуля,
Канал 7 (СОМ 7) – входной порт расширения связи,
Канал 8 (СОМ 8) – выходной порт расширения связи.
- Контроль состояния связи: передает центральному управляющему процессору, когда в шине ввода/вывода долгое время логический «0».
- Контроль температуры шкафа: температура передается на главный контроллер и отображается на мнемосхеме состояния системы операторской станции, диапазон измеряемой температуры от -20 до 60 ⁰С.
- При установке в K-CUT01 модуль K-BUS02 работает как повторитель.
- Каждый порт связи шины ввода/вывода может управлять отдельным сетевым сегментом, с межсегментой логической изоляцией. Модуль имеет 6 локальных сетевых сегментов, в каждый сегмент можно подключить 10 модулей ввода/вывода.
- Поддерживает межшкафное соединение, до 3 каскадов. Два каскада поддерживают скорость передачи до 3 Мбит/с, три каскада – до 1,5 Мбит/с.
Технические характеристики K-BUS02
Полевое электропитание: отсутствует
Каналы 1-6 (СОМ 1-6) – порты связи модулей ввода/вывода
Канал 7 (СОМ 7) – входной порт расширения связи
Канал 8 (СОМ 8) – выходной порт расширения связи
≤1,5 Тбит
До 3-х каскадов
1,5 Мбит/с ≤ 200 м
500 кбит/с ≤ 400 м
187,5 кбит/с ≤ 1200 м