Управление машиной

[mvt]

Итак, есть машина. Компрессорная установка для выработки сжатого воздуха.
Характеристики машинки:
- 500 м3/мин (турбина)
- мощность эл. двиг - 3500 квт
В приципе, я ее разгнал, вывел на режим, все работает. Но хотелось бы, чтобы всем управлял компьютер.
Хотелось бы иметь такие контолируемые параметры:
- давление масла в трех точках
- осевой сдвиг ротора компрессора
- напряжение статора
- ток статора
- напряжение ротора
- ток ротора
- температура в нескольких точках
- возможность отключения (иногда сразу, иногда через определенное время в случае невхождения любого из параметров в определенный диапазон)
- все должно регулироваться
Пока все. Операционная система - только Linux (фрю знаю плохо)
Мы же должны что-то сделать в этой стране? А то нас пытается сожрать Сименс

[BIgAndy]

Итак, есть машина. Компрессорная установка для выработки сжатого воздуха.
Характеристики машинки:
- 500 м3/мин (турбина)
- мощность эл. двиг - 3500 квт
..........
Мы же должны что-то сделать в этой стране? А то нас пытается сожрать Сименс

Это серьезнейшая задача.
Где лежит ТЗ?
Какие датчики используются?
Как сейчас проводится контроль и управление?
Почему не хотите использовать rt- микроконтроллеры? Зачем нужна именно ОС для управления?

- возможность отключения (иногда сразу, иногда через определенное время в случае невхождения любого из параметров в определенный диапазон)

А что? такие установки отключаются тривиальным обрубанием питания? Или все-таки какие-то контроллеры управления двигателем [ржимами] применяются или как у нас водится: на турбину идет ременная передача? ?

Вообще странный пост в юниксфорум. Такие задачи не решаются в форумах. Это предмет серьезной инженерной разработки.

Мы же должны что-то сделать в этой стране? А то нас пытается сожрать Сименс

Огорчу. Есть масса отечественных разработок для управления промышленным оборудованием, в том числе на rt- Unix платформах, в том числе на "Эльбрусах". А данная фраза почему-то больше походит на пионерское "А слабо?"

[mvt]

Итак, есть машина. Компрессорная установка для выработки сжатого воздуха.
Характеристики машинки:
- 500 м3/мин (турбина)
- мощность эл. двиг - 3500 квт
..........
Мы же должны что-то сделать в этой стране? А то нас пытается сожрать Сименс

Это серьезнейшая задача.
Где лежит ТЗ? Какие датчики используются? Как сейчас проводится контроль и управление? Почему не хотите использовать rt-микроконтроллеры? Зачем нужна именно ОС для управленя?

ТЗ - нет. Это личная инициатива. Помогите, напишем вместе.
Датчики давления (сейчас) - ЭКМ-1У. Про микроконтроллеры никто не знает. Я эти машинки вытащил с нуля. Да, они работают. Но релейная схема управления - вчерашний (позавчерашный? ) день. Хочется чего-то лучше.

[BIgAndy]

ТЗ - нет. Это личная инициатива. Помогите, напишем вместе.

То есть вы создатель серезнейшего технического агрегата? И у вас нет ТЗ на управление им?

Датчики давления (сейчас) - ЭКМ-1У.

Это шутка такая? Еще когда учился в институте, применялись тензометрические датчики. У приведенных вами девайсов ахренительная инерционность (грубо говоря тормознтость).
По вашему описанию ротор компресора имеет скорость вращениея 15-20 ты об/мин. падение давления хотя бы на долю микросекунды ниже критической, разнесет ваш девайс к той самой фене..
Это девайс для металлугрии или для шахтной вентиляции?

Про микроконтроллеры никто не знает.

То есть? Как та?

Но релейная схема управления - вчерашний (позавчерашный? ) день.

Я бы неназывал бы это вообще днем. Даже сумерками трудно назвать. Вообще-то с 70-х годов прошло уже сорок лет.

Хочется чего-то лучше.

Ну как вы думаете без технической документации можно решить вашу проблему?

[eddy]

- давление масла в трех точках
- осевой сдвиг ротора компрессора
- напряжение статора
- ток статора
- напряжение ротора
- ток ротора
- температура в нескольких точках
- возможность отключения (иногда сразу, иногда через определенное время в случае невхождения любого из параметров в определенный диапазон)
- все должно регулироваться

Покупайте датчики, подключайте к микроконтроллерам (а еще лучше - сразу брать датчики в комплекте с контроллерами, управляемыми по CAN-шине), покупайте CAN-контроллер в PCI-слот. Соединяйте это все, пишите ПО.
Задача вполне обыденная и решается за сравнительно небольшое время. Но денег на все это уйдет очень много.
Можете поступить по другому: купить элементную базу и спаять все самостоятельно. Управление возложить на недорогие контроллеры. Где-нибудь с миллион рублей, конечно, сэкономите, но времени на эту работу уйдет очень много.

[mvt]

То есть вы создатель серезнейшего технического агрегата? И у вас нет ТЗ на управление им?

Да, блин. получил два диплома в местном политехе. Разрабатывал с нуля разгон и управление. Что толку? Как они крутятся на релейке, так и будут. Это Вы там у себя начальник, а здесь просто до лампочки. Устал. Хочется чего-то хорошего...
PS Дипломы отдал дочке и зятю, мне и моего старого хватит :)
PPS

Ну как вы думаете без технической документации можно решить вашу проблему?

Вот мы с Вами ее и напишем. Нет?

eddy
Вы хоть киньте ссылку где купить, а я уж там попробую.
Я представляю вариант так:
- датчики
- АЦП
- комп.
Нет?

[eddy]

Вы хоть киньте ссылку где купить, а я уж там попробую.
Я представляю вариант так:
- датчики
- АЦП
- комп.
Нет?

Гуглите hamamatsu, SEW-eurodriwe, Standa. Представляете правильно, только обычно АЦП либо уже встраивается в датчик (если сами паять не будете), либо датчик цифровой (как, например, угловые датчики).
Вообще, тяжело вам что-то посоветовать конкретное, т.к. у вас довольно расплывчатая формулировка, нет тех. задания и возможностей бюджета.
Например, только автоматизация "совковой" крупной вакуумной установки требует 3-5 миллионов рублей (это порядка нескольких процентов стоимости готовой зарубежной).
В вашем случае, мне кажется, вы хотите слишком многого от системы автоматизации. ИМХО, если бюджет позволяет, вам лучше будет купить что-нибудь импортное и уже автоматизированное, чем вкладывать пару миллионов в то, что есть.
Ну, а если бюджет ограничен парой сотен тысяч рублей - придется сильно урезать аппетиты.

[BIgAndy]

Вот мы с Вами ее и напишем. Нет?

O_o
Вы разработали, а "мы" напишем? Это что-то новое.
Потом вы хоть приблизительно понимаете, сколько будет стоить работа по написанию ТЗ, сколько людей будет задействовано, сколько НИОКР и инженерных работ нужно будет провести?
Одно обоснование алгоритма управления (не сам алгоритм) вашим девайсом будет стоить не одну сотню килорублей.

[mvt]

Например, только автоматизация "совковой" крупной вакуумной установки требует 3-5 миллионов рублей (это порядка нескольких процентов стоимости готовой зарубежной).
В вашем случае, мне кажется, вы хотите слишком многого от системы автоматизации. ИМХО, если бюджет позволяет, вам лучше будет купить что-нибудь импортное и уже автоматизированное, чем вкладывать пару миллионов в то, что есть.
Ну, а если бюджет ограничен парой сотен тысяч рублей - придется сильно урезать аппетиты.

Вы извините, я специалист по системам управления. Начинал с простой ракеты (земля-земля ОТР СКАД), теперь компрессора. Все равно сделаю.
Модеры, закройте тему. Напишите "решено" или, лучше, удалите все

[BIgAndy]

Вы извините, я специалист по системам управления. Начинал с простой ракеты (земля-земля ОТР СКАД), теперь компрессора. Все равно сделаю.

Одно дело сделать,
Другое дело обосновать, оформить и получить сертификаты. Конечно, в одиночку можно сделать. Но к моменту выхода продукта, он станет устаревшим.
К сожалению, "просто сделать" - это just for fun, кустарщина. Хотя и интресно как техническая задача.
Сам постоянно сталкиваюсь с подобными дилемами и, чаще всего, прихожу к выводу предпочтительности аутсортинга.
В зависимости от конкретных технических параметров придется выбирать различную элементную базу и соответствующую ей програмно-аппаратную. В вашем случае, как и в случае с ОТР, я бы не стал связыватсья с операционными системами с неопределенным временем реакции (ОС не реального времени выполнения).

Начинал с простой ракеты (земля-земля ОТР СКАД), теперь компрессора

Там тоже не риалтайм-ос применялось? Или релейные схемы управления?

Модеры, закройте тему. Напишите "решено" или, лучше, удалите все

Если все-таки обрисуете хотя бы в общих чертах, техусловия, возможно можно будет даже найти инвесторов в проект.

[eddy]

я бы не стал связыватсья с операционными системами с неопределенным временем реакции (ОС не реального времени выполнения).

Время реакции этой системы не очень критично, поэтому вполне можно использовать обычное (не-realtime) ядро линукса.
Для примера: автоматизируем, скажем, телескоп и его оборудование, добавляем возможность коррекции медленных (не быстрее 10Гц) отклонений положения звезды на изображении. Не используем ничего экстраординарного: подвижки/актуаторы, PIC-контроллеры, управление по RS-232, управляющая ОС - мандрива

[mvt]

Одно дело сделать,
Другое дело обосновать, оформить и получить сертификаты. Конечно, в одиночку можно сделать. Но к моменту выхода продукта, он станет устаревшим.

Вы живете в другой стране. А в России главное - не "сертификаты", а "чтобы работало". И оно, блин, работает.

К сожалению, "просто сделать" - это just for fun, кустарщина.

]
Когда это кончится? У Вас там с крышей плоховато? Что Вы считаете "НЕ кустарщиной"? Вот я специалист "лучший на предприятии", "в городе", где там еще, в стране, на планете. Кого Вы ещё ищете?

Там тоже не риалтайм-ос применялось? Или релейные схемы управления?

Да. Там была почти релейка, и это все работало

[mvt]

я бы не стал связыватсья с операционными системами с неопределенным временем реакции (ОС не реального времени выполнения).

Время реакции этой системы не очень критично, поэтому вполне можно использовать обычное (не-realtime) ядро линукса.
Для примера: автоматизируем, скажем, телескоп и его оборудование, добавляем возможность коррекции медленных (не быстрее 10Гц) отклонений положения звезды на изображении. Не используем ничего экстраординарного: подвижки/актуаторы, PIC-контроллеры, управление по RS-232, управляющая ОС - мандрива

Я специально замедляю скорость реакции на некоторые процессы. Представьте, когда воздушный пузырь попадает в масло. Машину он точно не сломает, а отключится сразу. Ставлю 1.7 секунды. пузырь проскочит, машина останется в работе. Вы поймите, обслуживающий персонал - женщины, далекие от внутренних процессов. Машинка должна быть максимально самостоятельной

[drBatty]

Время реакции этой системы не очень критично, поэтому вполне можно использовать обычное (не-realtime) ядро линукса.

нельзя.
например: в не RT системах применяется qsort, время работы которой обычно равно С*N*log2(N), однако, в некоторых маловероятных случаях время бывает С*N*N.
Предположим, что у нас 1000000 записей. И при тестировании программа выполнилась за 0.5 секунд. Это вполне нормально, нам и 5 секунд подойдёт(по ТЗ). Беда в том, что иногда программа будет выполнятся за 6 ЧАСОВ - что равносильно зависанию и соответственно - поломке оборудования. Как вам такая "работа"?

PS: и не надо говорить, что вероятность худшего случая исчезающе мала, и его не будет за весь цикл работы, от магазина до помойки. Это так. Однако почти худший случай вполне вероятен. Ну зависнет не на 6, а на 3 часа - какая разница девайсу, он и так навернётся.

[BIgAndy]

Время реакции этой системы не очень критично, поэтому вполне можно использовать обычное (не-realtime) ядро линукса.
.....
Для примера: автоматизируем, скажем, телескоп

Удивили. У телескопа скорость вращения приводов несколько уловых секунд/ сек,
У турбокомпрессора скорость вращения главного вала несколько тысяч оборотов в минуту.
Вы представляете себе, что такое двух - и многоконтурный турбокомпрессор? Вы представляете, сколько параметров необходимо контролировать в таком устройстве? Гораздо больше, чем описал топикстартер.
Вы представляете какой уровень контроля и в каких точках нужно контролировать какие параметры?
Вы изучали как аналогичные забугорные устройства управляются? Достоинства и недостатки их схем управления? Статистику отказов? Вы понимаете, что отказ системы смазки хотя бы одного подшипника, увеличение вибрации хотя бы одной лопатки может привести к разрушению всего агрегата? А эскалация проблем с вибрацией или падения давления может происходить за доли секунды.
Тоесть вы можете не успетьна клавишу нажать, а девайс у вас разнесет пол-корпуса.
Вспомните Недавний пример Саяно-шушенской ГЭС. Там аналогичная авария развилась за считаные секунды. И система управления была релейная.

Вы живете в другой стране. А в России главное - не "сертификаты", а "чтобы работало". И оно, блин, работает.

Странно слышать это от человека, работающего [авшего] в ВПК.
До получения полного комплекта сертификатов на изделие, свидетельств о прохождении испытаний, в том числе и на систему управления, изделие не могло покинуть даже сборочного цеха.

Да. Там была почти релейка, и это все работало

Вы таки об 8К-14 ? Так у нее радиус рассеяния был 300 м. И управляющие сигналы, наскольо я помню, она начинала подхватывать на 4-5 секунде полета...

Вы никогда не задуывались, почему турбокомпрессоры "сименса" сейчас для гражданской продукции предпочитают турбинам, скажем, Рыбинского завода? Хотя по надежности и КПД они приблизительно адекватны?
Из-за более низкой обслуживаемости.

Я специально замедляю скорость реакции на некоторые процессы.

Беда только в том, что процессы замедляться не будут. Например эскалация разрушения подшиприка.

Представьте, когда воздушный пузырь попадает в масло.

O_o.. У вас нет системы сепарации и регенерации смазочных материалов?

Вы поймите, обслуживающий персонал - женщины, далекие от внутренних процессов.

Вы понимаете, что проектируя компьютерную систему автоматизации, что вы вводите автоматически в обслуживающий персонал IT специалистов-инженеров?
Вы понимаете, что тогда "просто женщины" не смогут контролировать работу вашего изделия? Что они, как минимум, должны будут пройти курс управления и что у вас должна быть разработана толстая папка рекомендаций, как действовать в пограничных и аварийных ситуациях?
Частично анализ этих ситуаций возлагается на СВТ, но решение все равно принимать операторам. СВТ может предотвратить только лавинообразно развивающуюся аварию. А латентную, как наСАяНО_ШУШЕНСКОЙ ГЭС может только оператор?

Машинка должна быть максимально самостоятельной

А вот здесь должна быть разработана каскадированная дублированная система контроля и управления. Причем это онтосится не только к компьютеризированной системе.


PS. А без комплекта документации у вас ваш компрессор никто не купит. Поэтому процес документирования на стадии проектирования и сертификации вам обойти не удасться.
Это изделие высокой степени опасности.
PPS. Чтобы оценить степень сложности автоматизации вашего оборудования, посмотрите пример автоматизации гораздо более простого и не требующего такой надежности бетонного заводика КстатИ, урнал очеь полезный и вам пригодится
И еще одна сцылка

[deadhead]

PLC (Soft PLC) + SCADA?

К вопросу о сертификации: Промышленная автоматика

[mvt]

Вы поймите, обслуживающий персонал - женщины, далекие от внутренних процессов.

Вы понимаете, что проектируя компьютерную систему автоматизации, что вы вводите автоматически в обслуживающий персонал IT специалистов-инженеров?
Вы понимаете, что тогда "просто женщины" не смогут контролировать работу вашего изделия? Что они, как минимум, должны будут пройти курс управления и что у вас должна быть разработана толстая папка рекомендаций, как действовать в пограничных и аварийных ситуациях?

А как они сорок лет работают?
Да сделал я все. И букварь и рекомендации. IMHO фигня это. Машина должна работать сама. Просто работать и контролировать себя. В принципе, так и сделано. Просто хочется сделать на современном уровне.

PS. А без комплекта документации у вас ваш компрессор никто не купит. Поэтому процес документирования на стадии проектирования и сертификации вам обойти не удасться.

Да не продаю я их. У меня их семь штук и мне бы безотказную работу наладить...
PS Смотрел я на аналоги. Основное преимущество - цена вопроса
Спасибо за участие в вопросе, но мне бы что-то конкретно... С 8К14, 9М76Б в свое время разобрался , справлюсь и сейчас

[BIgAndy]

Спасибо за участие в вопросе, но мне бы что-то конкретно... С 8К14, 9М76Б в свое время разобрался , справлюсь и сейчас

С вашей подачи посетил сегодня кафедру ПАХТ. Долго пили чай от хенеси по этому поводу. Почти весь выпили, считали, прикидывали что к чему...
В общем, получилось, что если не на коленке, это где-то 1600 человеко-часов работы. Без оформления документации.
Включили телепатов, взяли К-500 и на его примере посчитали, сколько каких датчиков надо, каких контроллеров, как их объединить и в какую сеть.. В общем, я-то щенок по сравнению с ними. С зубрами.
Получилось: потребуется 35-45 каналов связи (RS 485), столько же датчиков. По-хорошему надо около шестидесяти. Это без резервирования. О не rt-ОС придется забыть.
В качестве контроллера подобради каскадируемый ПЛК ЕС 9701
Для удешевления и увеличения надежности можно использовать "интеллектуальные" датчики (те же датчики температуры, вибрации, давления, положения, измерители магнитных полей и индукционных (для контроля обмоток двигателей) но формирующие цифровой сигнал и выполняющие самодиагностику, а также оные с резервированными измерителями и каналами связи. Также понадобится система управления пуском двигателя. Возможно понадобятся контроллеры ввода дискретных сигналов и наверняка понадобятся контроллеры коммутации цепей.
ИСполнительные устройства не стали подбирать, ибо нифига не известно. Но это сами подберете. Даже нашли "интеллектуальный" контроллер двигателя, который можно запрограммировать на управления переферийным оборудованием (например, при останове чтобы закрывал заслонки входного фильтра и включал [клапаны] турбины в режим дросселирования..., выключал бы реактивные емкости и пр)

В общем, сейчас средств промышленной автоматизации такое множество, что мне раньше и не снилось...

Средняя сумма оборудования, подсчитанная нами составила 480 тыс руб. Но оптимальная около 700 тыс. Если делать "по науке", а не "на о****ись"

Да не продаю я их.

Ну какая разница. Ростехнадзор если докопается?
Да, и:

У меня их семь штук и мне бы безотказную работу наладить..

противоречит фразе

А как они сорок лет работают?

Набор датчиков, который я предполагал изначально, наши "бобры" только дополнили. Этот набор позволяет удаленно диагностировать состояние машины, когда обычные инструменты еще не способны выявить износ деталей и проблемы в обмотках. Кроме того, диагностика происходит в безостановочном режиме. ЧТо позволяет экономить на межремонтных простоях и увеличивать утилизацию ресурсов агрегата. Вот здесь главный профит автоматизации. А девайс, как вы говорили, должен работать сам. Или как говорится поддерживать нормально-работоспособное состояние.

если вы в нерезиновке или близко к нему, можно пообщаться плотнее.

[mvt]

BIgAndy
Не ожидал от Вас.
Но спасибо.
Нет, подождите, что насчитали. Запуск, разгон и защиту эл. двигателя не будем трогать (см. диплом Ковалева Константина. Коломенский политех, 2009г.) Работу системы вы уж совсем оптимизировали (как я понял). Давайте начнем с минимально необходимый вещей (масло, осевой сдвиг ротора,температура, автомат контроля давления на выходе), а потом будем прибавлять. Все это, конечно, есть, но выполнено на релейных схемах. Попробуем сделать?
PS У меня написано, где живу. Кто делает для вас лучшие тепловозы мира?

[BIgAndy]

PS У меня написано, где живу. Кто делает для вас лучшие тепловозы мира?

А что? подводные лодки уже все???

Работу системы вы уж совсем оптимизировали (как я понял). Давайте начнем с минимально необходимый вещей (масло, осевой сдвиг ротора,температура, автомат контроля давления на выходе)

А смысл? Надо сразу весь комплекс рассматривать. Иначе в нехилые бабки можно влететь, на ремастеринге. Реализовывать можно постепенно. Но функционал надо сейчас закладывать.

Попробуем сделать?

Если есть пара-тройка толковых инженера (кстати, можно поискать на украине), то даже заманчиво.. Очень соблазнительно. Но сразу предупреждаю: времени очень мало. Я руководитель небольшого собственного бизнеса, поэтому постоянно в делах и командировках.
Кстати, сегодня вернулся из Луховиц.

[mvt]

Но сразу предупреждаю: времени очень мало. Я руководитель небольшого собственного бизнеса, поэтому постоянно в делах и командировках.
Кстати, сегодня вернулся из Луховиц.

Вы не поняли. Я ни чего не прошу. Сможете- помогите. Если есть финансовые планы - давайте сначала сделаем.
PS Что там в Луховицах? Город ( )? знаю
Так, кратко о себе. Родился давно в Волгограде. Закончил ликбез в Саратове. Вечно по каким-то войнам . Живой. Двое детей. Внук один. Леха. (Умеет KDE'шную панель утащить, куда Вы даже не придумаете )
На этой ненормальной работе - один. Нет, помощник есть, но, если он боится 6000 вольт, как рассказать о эл. движке в 3500 квт?

[BIgAndy]

Вы не поняли. Я ни чего не прошу. Сможете- помогите. Если есть финансовые планы - давайте сначала сделаем.
PS Что там в Луховицах? Город ( )? знаю

финансовых планов - громадье. Но не в отношении прикручивания датчиков к турбинам

В Лухавицах есть речка Вобля и заводик.. Такой.

[mvt]

Вы не поняли. Я ни чего не прошу. Сможете- помогите. Если есть финансовые планы - давайте сначала сделаем.
PS Что там в Луховицах? Город ( )? знаю

финансовых планов - громадье. Но не в отношении прикручивания датчиков к турбинам

В Лухавицах есть речка Вобля и заводик.. Такой.

Вобля - не в Луховицах. Надо отехать пару км. (вместе с клавой зависли на слове. Ну вы поняли)
Заводик - водка что ли?

[BIgAndy]

Заводик - водка что ли?

Не... Ну, такой, заводик.. Там, на выселках. Ну, знаете...

[mvt]

Заводик - водка что ли?

Не... Ну, такой, заводик.. Там, на выселках. Ну, знаете...

Луховицы состоят из двух частей
1. Сами луковичники.
2. 30-й завод. Вы там?

[BIgAndy]

2. 30-й завод. Вы там?

иногда...

[mvt]

2. 30-й завод. Вы там?

иногда...

Раньше бывал. Сейчас нет. Работал на Салюте энергетиком испытательной станции. Правда, там где действительно движки испытывали - в Белоозерской

[BIgAndy]

Что с управлением машиной?

[mvt]

Что с управлением машиной? :D

Да что им будет. Работают. Думаю пока :)

[mvt]

Привлек молодежь. Теперь они тоже думают.
Старт Конструктора должен когда-нибудь состояться. А мы - старьё - поможем.