Автор: Тітов О.О.
Источник: Збірник рефератів робіт всеукраїнського конкурсу студентських наукових робіт з галузі знань „Електротехніка та електромеханіка”, Дніпродзержинськ, 2012 г. – с.112-113
Сучасні системи автоматичного керування технологічними процесами повинні реалізовувати безпечне керування технологічним процесом з мінімальними витратами та необхідною якістю продукції, а також забезпечувати оперативне керування та видачу необхідної інформацію в зручній і наочній формі. Для розв’язання останньої задачі використовують human-machine interface (HМІ), який українською називається людино-машинний інтерфейс (ЛМІ). Головна мета ЛМІ – це забезпечення ергономіки роботи оператора з автоматизованою системою[1].
Створення лабораторного стенду для розробки та дослідження програм операторського керування технологічними процесами за допомогою людино-машинного інтерфейсу.
В даній роботі розроблено стенд для дослідження програм автоматичного керування розподіленими системами автоматизації з людино-машинним інтерфейсом [2], функціональна схема якого представлена на рисунок 1.
Рисунок 1 – Функціональна схема стенду
Розроблений стенд складається з наступних частин:
По функціональній схемі було вибрано обладнання і розроблена схема внутрішніх з’єднань шафи керування стенду. Стенд повністю зібраний з компонентів компанії Eaton (Moeller).
Для використання створеного лабораторного стенду в навчальному процесі запропоновано і досліджено на створеному стенді 4 варіанти ЛМІ. Розробка ЛМІ виконується в спеціалізованому програмному забезпеченні Galileo, яке призначене для створення та моделювання розроблених ЛМІ. Програмне забезпечення має набір елементів, за допомогою яких студенти створюють ЛМІ: елементи логічного вводу/виводу, цифрового та текстового вводу/виводу і елементи графічного відображення змінних програми.
Кожне завдання складається з трьох графічних вікон (масок):
1. Головна маска. Містить номер бригади, назву технологічної установки, перелік осіб, що виконували завдання та кнопку переходу на маску де зображується технологічний процес.
2. Маска графічного інтерфейсу технологічного процесу, яка містить засоби моніторингу та керування технологічним процесом, а також кнопки переключення між масками.
3. Маска, на якій в графічному вигляді зображується залежність заданого технологічного параметру від часу.
На рис. 2 зображено приклад реалізації графічного інтерфейсу для технологічної схеми керування транспортно-складською системою.
Рисунок 2 – Приклад графічного інтерфейсу
Алгоритм роботи. Схема переходить в робочий стан при натисканні кнопки “Старт”. Деталі транспортуються краном, міст якого переміщується по координаті х, а візок, обладнаний вантажопідйомним та вантажозахватним механізмами – по координаті у. Деталі подаються на столи подачі (СП) звідки краном транспортуються на столи додаткової обробки (СО), на кожному з яких виконується одна операція.
Після закінчення обробки деталі транспортуються на стіл бракування СБ. З стола бракування, після закінчення контролю, придатна деталь транспортується на склад, якщо стіл видачі зайнятий і є вільні комірки на складі, або на стіл видачі (СВ), якщо він вільний. Бракована деталь подається в бункер браку (ББ).
При натисканні кнопки “Стоп” система завершує роботу з деталями, що знаходяться на столах СО1, СО2 та СБ. Після цього міст повертається у початкове положення.
Індикатор заповнення складу ЗС показує кількість деталей, що знаходяться на складі, при цьому кольорова шкала змінює колір в залежності від заповнення (зелений колір – від 0 до 4, жовтий – 5 чи 6, червоний – 7 чи 8).
У третьому вікні необхідно зобразити зміну кількості деталей на складі у часі.
Розроблені і перевірені на обладнанні варіанти завдань для лабораторних робіт дозволять значно підвищити якість засвоєння теоретичних основ розробки графічних інтерфейсів в рамках курсу “Програмовані логічні контролери”, а також сприятимуть закріпленню знань набутих раніше при вивченні дисциплін “Автоматизація технологічних процесів та установок” і “Автоматизовані системи управління технологічними процесами”.
1. Jean-Yves Fiset, Human-Machine Interface Design For Process Control Applications. – ISA, 2008. – 171c. Ельперін І.В. Промислові контролери: Навч. посіб. – К.: НУХТ, 2003. – 320 с.