Основные решения проекта

Под основными решениями по АСУТП понимается следующее:

· Концепция автоматизации;

· Общие принципы кодирования KKS;

· Структурная схема комплекса технических средств;

· Структурная схема цифрового обмена;

· Концепция питания. Концепция заземления и экранирования.

Концепция автоматизации.

Одним из первых и наиболее важных и ответственных этапов, во многом определяющий все последующие стадии проектирования, является разработка концепции автоматизации.

Как известно, объем функций автоматического управления и контроля теплотехническим оборудованием в России и странах СНГ всегда существенно уступал достигнутому за рубежом, причем даже до начала широкого использования современных распределенных микропроцессорных АСУ ТП. Это объяснялось и неподготовленностью отечественного технологического оборудования к автоматизации, и низким качеством используемого периферийного оборудования (датчики, исполнительные органы), и, конечно, уровнем средств АСУ ТП. Как сказано выше, современные ПТК требуют высокого уровня автоматизации. Из этого следует, что их применение на реконструируемых или вновь строящихся энергоблоках безусловно предполагает соответствующую ревизию полевого оборудования: унифицированных измерений (4 – 20 мА) аналоговых параметров, достаточное количество этих измерений, электрифицированного привода, достаточного количества регулирующих клапанов.

Еще раз необходимо подчеркнуть, что внедрение современной АСУ ТП представляет собой не просто замену традиционных ключей и приборов управления на мониторы с «мышью», такая замена целесообразна только при существенном увеличении объема автоматизации и определяемым этим принципиальным изменением характера действий оператора. Лишь сняв с оператора и возложив на автоматику практически весь объем функций непрерывного управления (автоматического регулирования) во всех режимах работы оборудования и наиболее ответственные, но рутинные операции дискретного управления, можно говорить об изменении в корне деятельности оператора и возможности полного отказа от использования традиционных ключей и приборов управления (оставляется лишь минимальный набор таких средств, необходимый для безаварийного останова оборудования в непредвиденных аварийных ситуациях и не используемый в обычной деятельности).

Принципы кодирования (см. Приложение 1).

Проектирование ПТК АСУТП невозможно без предварительных соглашений по системам идентификации оборудования (как технологического, так и АСУТП), алгоритмического и программного обеспечения. Для этого используется единая система кодирования KKS, которая была разработана в Германии как система идентификации для объектов энергетики и нашла в настоящее время широкое использование во многих других странах. Использование KKS позволяет с единых позиций идентифицировать весь комплекс АСУТП, начиная от кодировки оборудования энергоблока до сигналов программ автоматики.

Существующие правила кодирования охватывают весь спектр применения KKS, но носят в достаточно большой степени общий характер. Поэтому для каждого объекта автоматизации, сообразуясь с его индивидуальными особенностями, разрабатываются более конкретные соглашения, позволяющие однозначным образом идентифицировать все объекты и средства автоматизации, как аппаратные, так и программные.

Комплекс технических средств

На основании уже имеющейся информации и согласованной с заказчиком концепции автоматизации определяется необходимый для построения ПТК АСУТП комплекс технических средств. Пример структурной схемы комплекса технических средств показан на Рис.2. В этом примере показаны для сравнения два типа систем автоматизации: т.н. классические, на примере ТПТС 51, и современные, на примере SPPA-T3000.

Схема цифрового обмена

Структурная схема цифрового обмена служит, с одной стороны, как необходимая предпосылка проектирования программного обеспечения функциональных и системных модулей системы автоматизации, определяя состав и количество шин цифрового обмена данными и логические адреса всех шинных абонентов, так и, с другой стороны, как основа для последующего монтажа всех аппаратных компонентов цифрового обмена. Пример одной из таких схем приведен на Рис.3, на котором показана реальная структурная схема цифрового обмена ПТК АСУ ТП энергоблока №4 Зуевской ТЭС, построенной на системе автоматизации SPPA-T3000: уровень операторского интерфейса, связанный системой шин Industrial Ethernet; резервированная система серверов; шкафы контроллеров и модулей УСО. Кроме того, показана организация связи основного ПТК блока с ПТК локальных (внешних систем). Связь с локальными системами в данном случае осуществляется через OPC-server с применением системы сетевой защиты Firewall или по шинному интерфейсу Modbus RTU (АСУ ВХО).

Концепция питания (Рис.4)

Концепция питания является основой дальнейшего проектирования надежной системы, обеспечивающей бесперебойное питание всех аппаратных компонент ПТК АСУТП. Питание аппаратных компонент ПТК осуществляется постоянным напряжением 24В от двух преобразователей ~220В/24В и =220В/24В. Ввод питания реализуется по схеме безударного АВР.

Аппаратные компоненты ПТК получают 24 В питание через шкафы с источниками бесперебойного питания, рассчитанного, как правило, на 30 мин автономной работы.

Концепция заземления и экранирования (Рис.5)

Концепция заземления и экранирования определяет требования к принципам заземления периферийного оборудования, задает правила заземления оборудования ПТК АСУ ТП, устанавливает требования к помещениям, где устанавливается оборудование ПТК, и к прокладке кабельных потоков. На Рис.5 показан пример схемы заземления экранов контрольных кабелей АСУ ТП для дискретных и аналоговых датчиков (схема с центральной точкой заземления).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: