Введение

Настоящее руководство предназначено для пользователей программы для ЭВМ

«Smartlab-316». Документ содержит описание назначения, функциональных характеристик и принципов работы в программе «Smartlab-316», а также алгоритмов выполнения операций и порядка запуска программы. Для удобства пользователей информация разбита на главы и подглавы. Руководство содержит, как сведения общего характера, так и информацию, необходимую для работы и правильной эксплуатации «Smartlab-316».

Владельцем интеллектуальных прав на программу для ЭВМ «Smartlab-316» является ООО «Лаб 316» (ИНН 7708365587), оставляющее за собой право вносить измененияв данное программное обеспечение для улучшения его характеристик.

2.  Назначение и условия применения программы

2.1.    Программное обеспечение «Smartlab-316» предназначено для систем управления технологического пилотного и лабораторного оборудования, установок и аппаратов LAB316 (реакторов моделей LAB316-R-0…1000L и LAB316-R-1000…10000L), построенных на базе программируемого логического контроллера (ПЛК) и панели оператора (HMI).

Функциональные возможности программы:

-  Управление системами:

· термостатирования,

· стерилизации,

· перемешивания,

· гомогенизации,

· циркуляции,

· CIP-мойки,

· автоматического поддержания давления,

· автоматического поддержания pH продукта,

· барботирования,

· дозирования.

-  Выполнение специальных программ (рецептов).

-  Контроль следующих параметров:

· температура продуктаи теплоносителя,

· давление в одном или нескольких контурах,

· pH продукта,

· проводимость продукта,

· оптическая плотность,

· вес или/и уровень продукта.

-  Ведение архива событий, действияоператора и данных:

· просмотра в реальном времени,

· просмотра архивныхжурналов (за год),

· выгрузки в зашифрованном виде на внешнийUSB носитель.

-  Обеспечен доступтрех уровней: оператор, техник, инженер.

-  Возможность обмена данными со СКАДА системойпо Modbus TCP.

2.2. Требования к программному и аппаратному обеспечению

Требования к программному и аппаратному обеспечению предоставлены ниже в таблице с минимальными и рекомендуемыми системными требованиями.

Системные требования:


3  Подготовка к работе программы
2.1.  Запуск программы
Для запуска программы необходимо подготовить проект, и желательно иметь нужный Программируемый Логический Контроллер (Далее ПЛК). Открыв проект, написанный в CODESYS необходимо подключить ПЛК к ПК, и загрузить на него проект, если ПЛК нет, то тогда необходимо будет включить режим Эмуляции, и работать с ним.

В случае отсутствия нужного оборудования, например, PLC 200x1, можно воспользоваться режимом Эмуляции, наведя на вкладку онлайн, и найдя ниже кнопку эмуляции.

Запустив эмуляцию необходимо скомпилировать проект, в котором не должно быть ошибок. Запустив проект можно посмотреть, как будет работать программа.
Для запуска компиляции и последующего запускаэмуляции нажмите кнопку (см. рисунок ниже) или комбинацию клавиш Alt + F8.

4. Описание операций
4.1 Основные элементы интерфейса:

• вкладка «Файл», в которой можно: создать, открыть, сохранить, закрыть, заархивировать проект. Также есть возможность загрузить и выгрузить исходный код, отправить на печать..

  Вкладка «Правка» где можно отменить или повторить действие, вырезать, копировать, удалить или вставить фрагмент, найти нужный элемент и заменить его, в обзоре найти нужное определение и где оно используется.
В строке «Дополнительно» имеются вспомогательные функции, такие как: задокументировать строку или перейти к нужной.
В строке «Закладки» можно добавлять, убирать, переходить к нужной.
В строках«Ассистент ввода» и «Автообъявление» можно вставить нужные переменные, выбрав их из списка.
В строке «Рефакторинг» можно изменить,добавить, удалить переменные.

  Вкладка «Вид», где можно наблюдать Устройства, POU, Модули, Сообщения, Свойства элемента, Панель инструментов, Просмотр (Фиксаций), Список перекрёстных ссылок, Дерево вызовов, Закладки, Точки останова, Стек вызовов, Установки резерва памяти онлайн-замены, Стартовая страница, Безопасность. Также можно открыть приложение на весь экран, и включить Свойства, выбрать вид, посмотреть работу с памятью,и включить панель визуализации. Store – открывает вкладку магазина CODESYS. Show memory view(Посмотреть работу памяти) – включает отображение памяти для приложения в онлайн режиме. Open Memory scan(открыть сканер памяти) – открывает сканер памяти нужный для поиска переменных в онлайн режиме. View memory Usage(Посмотреть использование памяти) – открывает окно для просмотра использования памяти.

  Вкладка «Проект», в которой осуществляется работа с объектами, есть возможность добавления папок, поиска и обновления устройств. Также можно включить режим онлайн-конфигурации, установку активного приложения, можно узнать подробности о проекте, проверить установки проекта и его среду, также поработать с локализацией проекта.Есть возможность распечатать проект, как документ, сравнить его с другими, импортировать и экспортировать проект. Имеется управление пользователя, возможность подключить к серверу и включить SoftMotion(смягченное управление) управление который служит для управление электронными шестернями.

  Вкладка «Онлайн» предназначена для работы непосредственно с ПЛК. Это возможность подключения, отключения и создания загруженного приложения (в случае подключения к ПЛК то прямо на нём, если подключения нет, то локально, чтобы потом загрузить через USB накопитель или SD карту).С помощью
«Загрузки», «Онлайн-замены», «Загрузки исходного кода на подсоединенное устройство» и «Множественной загрузки»есть возможность загрузить исходный код на подсоединенное устройство. С помощью«Сброса» обычного, холодного и заводского возможно сбрасывать параметры с подключенного ПЛК. С помощью
«Эмуляции» возможно смоделировать поведение ПЛК, посмотреть, как оно будет работать без непосредственного подключения к нему. «Безопасность» и «Режим работы» отвечают за режимы работы с приложением. Assign Server Applications on Download(Назначить серверное приложение) нужен для присоединения приложения к серверу автоматизации.

  Вкладка «Отладка» предназначена для более подробной работы с программой: запускать, останавливать, включать цикл. Работать с точками останова, шагами, памятью и перезаписью значениями. Check Memory for Active Application(Проверить память в активном приложении) служит для просмотра памяти у активного приложения

  Вкладка «Инструменты» - входа в CODESYS Installer, где можно добавитьпакеты для работы с приложениями. Открыть и посмотреть репозиторий библиотек и устройств. Добавить, отредактировать или удалить. Репозиторий стилей визуализации, где можно поработать со стилями. Репозиторий и менеджер лицензий. Глобальные настройки и опции CODESYS, также их можно заимпортировать или экспортировать. Включить скрипты и Edge Gateway(Шлюз доступа) который служит для соединения с сервером. Miscellaneous(Разное) служит для работы с профилями устройств PROFINET. OPC UA Information Model Repository(Хранилище информационных моделей) – это репозиторий моделей. Device Reader(Чтение устройства) позволяет считывать данные с устройства и подключиться к нему.

  Вкладка «Окно» - возможность выбрать недавно открытые файлы,переключаться между панелями, создать группу вкладок, а также работать с редакторами.

- Вкладка «Справка». Здесь можно открыть «Содержание» и «Указатель», чтобы поподробнее ознакомиться, как работать в среде CODESYS, что она может и как этим пользоваться, также есть удобный поиск для быстрого нахождения нужной информации. Можно также открыть домашнюю страницу CODESYS, ознакомиться с программой, её версией и лицензиями на библиотеки.

4.2. Раздел «Программа»
 
Программа разбита на подпрограммы, отвечающие за функционирование отдельных частей оборудования(реактора):
_termo – подпрограмма управления термостатированием. Она, в свою очередь, состоит из функций: ПИД регулирование, управление станцией термостатирования, управление внешним ПИД-регулятором (ОВЕН ТРМ148);
_steril - подпрограмма управления стерилизацией колбы реактора. Она состоит из функций: стерилизация подачей пара непосредственно в колбу, стерилизация рубашкой реактора;
PCH_1/PCH_2 - подпрограмма управления преобразователями частоты мешалки, диспергатора, гомогенизатора и т.п.;
_weight – подпрограмма работы с весами: модулями тензодатчиков ОВЕН МВ110- 1ТД/4ТД или весами фирмы ТЕНЗО-М.
 
Пользователь при помощи сенсорного экрана взаимодействует с панелью оператора. Панель оператора передает (по протоколу OPC UA)значения уставок и других параметров, а также включает и выключает соответствующие подпрограммы. Так же панель оператора получает от программы ПЛК показания датчиков и другие значения, которые выводит на экран в виде текста,трендов, а также сохраняет их в журналеданных. Все действияоператора, а также события и ошибки так же сохраняются в журналы.
Основная папка «Программа» разбита на подпапки, в которых можно быстро и удобно сориентироваться.
В подпапке“termo-785” находятся следующие подпрограммы:
“exec_758_poduvka” – подпрограмма управления продувкой рубашки. Она состоит из функций включения и отключения продувки рубашки, как в ручном режиме, так и в автоматическом, а также самого процесса продувки;
“exec_785” – подпрограмма управления функциями, в ней вызываются такие функции как продувка, термостатирование, стерилизация;

“exec_785_steril” – подпрограмма управления стерилизацией, в которой прописана логика как будет работать стерилизация реактора;
“exec_785_termo” – подпрограмма управления термостатированием, где прописана логика нагрева, охлаждения, ожидания, а также включения и отключения самого процесса термостатирования;
“exec_moyka” – подпрограмма управления процессом мойки, в которую включен запуск, выключение, а также контроль выполнения функции мойки;
“exec” – основная подпрограмма, в которую включены все вышеперечисленные процессы, а также дописаны некоторые функции, такие как: заправка рубашки, дозирование кислоты импульсами, дозирование глицерина по весам,дозирование воды по весам, привязка клапанов и включения обработки ошибок.
Далее идет подпапка «аналоговые входы и т.п», в которой имеются следующие подпрограммы:
“average_count” – вспомогательная подпрограмма, которая нужна для высчитывая усредненных показателей по точкам;
“average_time” – вспомогательная подпрограмма, которая усредняет показания по времени;
“conduct” – подпрограмма управления показаниями кондуктометра и обработка ошибок, связанная с ним;
“Ph” – подпрограмма управления работы с датчиками Ph;
“Pr” – подпрограмма управления работы с датчиками давления реактора;
“Pt” – подпрограмма управления работы с датчиками давления теплоносителя; “P_from_kPa” и “P_to_kPa” – подпрограммы для преобразования единиц измерения в
Кпа, Мпа, и бар’ы;
“ТЗ” – подпрограмма управления работы с датчикам и температуры реактора №2; “Тr” – подпрограмма управления работы с датчиками температуры реактора;
“Тt” – подпрограмма управления работы с датчиками температуры теплоносителя; “_analog” – основная подпрограмма, в которой вызываются все вышеперечисленные
процессы для работы с ними.
Следующая подпапка с названием “весы” имеет следующие подпрограммы: “tenso_m_tB_006C” – подпрограмма, отвечающая за работу с тензомодулем ТЕНЗО-М
ТВ-006С;
“weight_calc_glav”   –   вспомогательная   подпрограмма   для   расчета   поправочных коэффициентов тензодатчиков;
“weight_calc_koef – подпрограмма расчета поправочных коэффициентов тензодатчиков; “_weight” – основная подпрограмма, в которую включены все функции, связанные с
весами, и прописаны такие процессы как стабилизация, усреднение, обмен информацией с разными тензодатчиками, и проверкой на эмуляцию.
В последующей подпапке “журнал”имеются следующие файлы:
“G_log” – конфиг,в котором инициализируется место для формирования записей в журнале действий оператора;
“log_print” – вспомогательная программа, которая добавляет строку в журнал; “log_start” – вспомогательная программа, которая подает команду на очистку строки; “log_write” – вспомогательная программа, которая подает команду записи для HMI; “_log” – основная программа ведения журналов, где объединены все вспомогательные.

Далее идет папка “клапаны-сигналы”, включающая следующие файлы:
“ctrl_K” – процесс,отвечающий за управление клапаном с задержками включения и выключения;
“ctrl_KdelayK” – процесс,отвечающий за управление двумя клапанами с задержкой между ними;
“ctrl_K_feedback”  –   управление  выходом  с   обратной  связью   и   возможностью контролировать аналоговый сигнал, например, циркуляционный насос или ТЕН;
“get_level” – определение уровня емкости; “klapans” – процесс управления клапанами; “TON-TOF” – таймеры TON и TOF.
 
Следующая папка “Ошибки” включает:
“error” – обнаружение и обработка ошибок; “set_error” – установка флага ошибки.
 
В папке «процессы», где также расположены подпапки:
Подпапка “Насос перистальтический” имеет 2 файла, “fb-motor_drv_NT60” и “peristal_nasos”, отвечающие за работу и функционирование перистальтического насоса.
Подпапка “насос циркуляционный” имеет файл “nasos_circ”, отвечающий за работу циркуляционного насоса.
Подпапка “работа по рецептам” имеет файл “process”, в котором сделана система работы по рецептам.
Подпапка “расходомер-дозатор” имеются файлы: “RASH_DOZ_TYPES”, в котором сделан выбор типа дозирование, такие как по весам, времени,импульсами. “Rash_dozer” имеющий функции работы расходомера и дозирования.
В папке «стерилизация» имеются файлы “f-steril_P” – стерилизация: “f-steril_T” – стерилизация по температуре;
“steril_P_noPID” – стерилизация без ПИДа;
“steril_T” – стерилизация с некоторым допустимым отклонением в градусах; “ster_calc_P” – вспомогательная функция для высчитывания стерилизации; “_steril” – основной файл папки “стерилизация”.
Подпапка “термостатирование” имеет файлы termo_PIDи _termo: “termo_PID” – термостатирование, используя PID регулятор;
“_termo” – основной файл с прописанной логикой термостатирования.
И заключительный файл в папке“процессы” является «_proc»,где включены все нужные вышеперечисленные процессы.
Далее идет папка “система” со следующими процессами: “convert_unitP” – пересчет единиц измерения давления; “event_ResetDone” – перезапуск программы; “GetNetworkAdapterInfo” – блок считывания сетевых настроек; “Init” – инициализация указателей, где присваиваем значения; “Init_modules” – включение(отключение) модулей; “MIN_TO_TIME” – преобразование REAL в минуты TIME; “network” – сетевые настройки;

“RS_232_via_HMI” – обмен информации по средствам RS-232/485; “SEC_TO_TIME” – преобразование REAL в секунды TIME; “settings” – работа с настройками;
“_system” – основной файл папки системы,в который включены остальные файлы. Далее последняя папка “управление ПЧ”, которая состоит из файлов:
“PCH_1” – файл для работы с одним(первым) частотником; “PCH_func” – функции для работы с частотниками;
“_pch” – основная функция управления ПЧ, где включен первый частотник. 2 файла в основной папке:
“MAIN” – самая главная и основная программа, где все включено.
“_etc” – программа, где включены все основные дополнительные функции, которые нужны в проекте.
 
2.  Аварийные ситуации 
Возможные технические проблемы и их решение:
Проблема:
Не видит ПЛК, указал правильно IP, но почему-тоне могу подключиться Решение:
Попробовать использовать в установках соединения кнопку «сканировать сеть», проверить корректность IP адреса, проверить настройки веб-конфигурации.
 
3.  Дополнительные рекомендации по освоению 
Для работы с программой «Smartlab-316» пользователю необходимо:
  получить навыки работы с ПЛК с CoDeSys 3.5 и соответствующей операционной системой;
  ознакомиться с данным«Руководством пользователя»;
  так же рекомендуется обратиться к документу «РО №785 реактор 600л» для ознакомления о работе с системой в целом (ПЛК + панель оператора).

4.  Контакты Наименование организации: ООО «Лаб 316»
Юридический адрес: 107140, г. Москва, Комсомольская пл., д. 6, пом. 1, ком. 105К, офис 1
ИНН/КПП: 7708365587/770801001
ОГРН: 1197746695574