Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Тенденции создания асу ТП аэсСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Общие положения. Быстрое развитие микроэлектроники, появление микропроцессоров и создание на их основе программно-технических средств (ПТС) низовой автоматики, а также прогресс в технике связи привели к созданию распределенных, интегрированных АСУ ТП с принципиально новыми возможностями, в том числе [1,2, 3]: возможностью реализации более сложных алгоритмов обработки и управления по сравнению с "жесткой логикой"; упрощением обмена информацией и взаимодействия между различными подсистемами; большей гибкостью к изменениям структуры и функций системы; большими возможностями самодиагностики средств; малыми габаритами и энергопотреблением. Конфигурирование оборудования облегчается благодаря высокой модульности комплекса. Функциональные модули могут иметь собственные программы. Программирование логических выражений (алгоритмов) осуществляется на языке функциональных диаграмм. Переход к микропроцессорной технике позволил повысить надежность и гибкость систем, улучшить человеко-машинный интерфейс, расширить возможности проверки технологического оборудования, повысить готовность энергоблока благодаря раннему предотвращению отклонений от условий нормальной эксплуатации и избежать ненужных аварийных остановов за счет более точного учета текущего состояния управляемого технологического процесса. Все это существенно повышает безопасность и экономичность работы АЭС и эффективность системы управления. Основные идеи, которые могут быть более полно воплощены в системах автоматизации на базе микропроцессоров и распределенных систем, следующие: гибкость, изменяемость структуры автоматической системы без существенных затрат; возможность постепенного наращивания решаемых задач управления и форм представления информации без изменения архитектуры комплекса; уменьшение времени восстановления оборудования и восстановление без прекращения процесса; интеллектуализация приборов, средств и систем контроля и управления; более полное и простое воплощение идей резервирования, дифференциации отказов и их локализации; в области диагностики: более полная диагностика; переход от диагностики неисправности к диагностике возможного выхода из строя элемента и своевременного предупреждения; новые методы, вытекающие из новых возможностей, например моделирование процесса в реальном и ускоренном масштабе времени и прогнозирование ситуации, шумовая диагностика, комплексная диагностика по набору признаков; эшелонированная защита с максимальным сохранением работоспособности АСУ ТП; управление при выходе из строя оборудования и нехватке вычислительных ресурсов (с ухудшением качества управления); оптимизация процессов управления для получения экономических выгод. В основу повышения надежности и эффективности систем управления современных АЭС приняты следующие факторы [1,4]: функциональная децентрализация системы; создание распределенных, интегрированных АСУТП с иерархической структурой; применение в АСУ ТП средств, специально предназначенных для использования на АЭС; резервирование программно-технических средств, диагностирование на уровне функциональных модулей; наличие современной технологии разработки АСУТП; использование компьютеризированных средств на БПУ; внедрение в УСБ средств вычислительной техники; внедрение стандартных способов передачи данных, стандартных протоколов, операционных систем, реляционных баз данных. Функциональная децентрализация предусматривает декомпозицию технологических систем энергоблока на функционально-технологические комплексы, подсистемы, группы и отдельное оборудование (гл. 5). Общая задача управления технологическим процессом энергоблока содержит комплекс задач, связанных с управлением отдельными функционально-технологическими подсистемами и группами, согласованием их работы и обеспечением эффективного человеко-машинного взаимодействия [5, 6]. АСУ ТП АЭС объединяет АСУ ТП общестанционной части и АСУ ТП энергоблоков и представляет собой интегрированную, иерархической структуры систему, в которой на высшем уровне иерархии автоматизированная система диспетчерского управления энергосистемы, на следующем уровне АСУ ТП общестанционной части и на нижнем уровне АСУ ТП энергоблоков. В структуре АСУ ТП энергоблока принято разделение на два уровня иерархии: блочный уровень; нижний уровень (низовая автоматика). В состав нижнего уровня АСУ ТП входят управляющие и информационные системы, приведенные в главе 2. Указанные системы являются автономными и реализуют конкретные функции контроля и управления в соответствии с декомпозицией технологических систем энергоблока. Интеграция СКУ осуществляется средствами блочного уровня. Иерархия АСУ ТП АЭС приведена на рис. 3.1. На общестанционном уровне решаются вопросы оперативно-диспетчерского управления и управления производственно-технической деятельностью АЭС, а также вопросы управления общестанционными технологическими системами и оборудованием. На уровне энергоблока решаются задачи ведения основного технологического процесса — выработки электроэнергии [7]. Распределенные АСУ ТП по сравнению с централизованными системами имеют преимущество по важнейшим технико-экономическим показателям: надежности, протяженности и загруженности коммуникаций, техническому обслуживанию, способности к функциональному расширению, стоимости. В АСУ ТП АЭС нового поколения УСНЭ ВБ и УСНЭ разрабатываются на основе средств микропроцессорной техники. Высокие требования к надежности ПТС явились причиной осторожного подхода разработчиков к внедрению средств микропроцессорной техники в УСБ. Однако уже имеется опыт создания УСБ на средствах вычислительной техники для АЭС N4 (Франция), АЭС "Temelin" (Чехия), Тяньваньской АЭС (Китай).
Рис. 3.1. Иерархия АСУ ТП АЭС
АСУ ТП АЭС с ВВЭР-1000 (АС-92). Основным способом управления технологическим процессом является дистанционное управление с АРМ оперативного персонала БПУ. АСУ ТП выполнена на базе ТПТС и устройств "жесткой логики" [14]. Исходными предпосылками для выбора структуры АСУ ТП являлись: расчетная загрузка сетей энергоблока и локальных вычислительных сетей (ЛВС) не должна превышать 40 % от их технических возможностей; суммарное количество абонентов в сети СВБУ не должно превышать 100 ед.; конфигурация системных шин низовой автоматики объединяет до 9 отдельных секций (сегментов); загрузка каждой секции системной шины ТПТС рассчитана на поток из 3000 аналоговых сигналов и 5000 дискретных. Структурная схема АСУ ТП приведена на рис. 3.4. В АСУ ТП предусмотрены четыре автономных канала УСБ. Каналы УСБ физически отделены друг от друга и от систем нормальной эксплуатации. В состав УСБ входят: два комплекта аварийных и предупредительных защит СУЗ, действующих независимо по логике "один из двух" на останов реактора; четыре устройства запуска систем безопасности УСБИ, обеспечивающих формирование команд УСБТ; четыре комплекта УСБТ. СУЗ, УСБИ и УСБТ строятся по логике "два из трех" с индивидуальными датчиками. В УСБТ реализуются задачи управления по командам УСБИ, командам из БПУ, РПУ, а также по сигналам локальных блокировок. Подсистемы АЗ-ПЗ и УСБИ реализованы на элементах "жесткой логики". УСБТ вырабатывает команды управления механизмами системы безопасности и реализована на ТПТС. В качестве ПТС низовой автоматики контроля и управления оборудованием приняты средства ТПТС. Сопряжение ТПТС с объектом управления и связь с силовыми устрой- 'ствами управления выполнены с помощью реле развязки и гальванического разделения. Система контроля, управления и диагностики представляет собой децентрализованную систему, состоящую из автономных подсистем, объединенных общей задачей контроля, управления и диагностики реакторной установки. СВБУ реализует информационные, управляющие, сервисные и вспомогательные функции АСУ ТП. В качестве ПТС СВБУ приняты средства индустриальной платформы Compact PCI, в качестве процессоров— Intel Pentium III с частотой не ниже 700 МГц для серверов и 500 МГц для рабочих станций. Основными элементами СВБУ являются АРМ оперативного персонала, серверы, локальная вычислительная сеть. Взаимодействие СВБУ с ПТК АСУ ТП осуществляется через шлюзы. Автоматизированные рабочие места оперативного персонала БПУ реализуются на основе рабочих станций. Для использования потенциальных возможностей по скорости обмена данными, обеспечиваемых стандартом IEEE 802.3, а также для возможности дальнейшей модернизации и развития сети основные концентрирующие узлы сети реализованы на основе коммутаторов. ЛВС СВБУ разделяется на две подсети — основную и резервную. Обе подсети равноправны, симметричны и отличаются лишь местоположением части абонентов и логическими адресами абонентов. На основании результатов рассмотрения ряда проектов АСУ ТП АЭС с реакторными установками ВВЭР можно подчеркнуть следующее: 1. АСУТП АЭС создаются как интегрированные, распределенные, иерархической структуры вычислительные системы. АСУ ТП АЭС обладают общностью в части топологии и представляют собой локальные вычислительные сети (ЛВС). Архитектура, принципы построения, аппаратура ЛВС приведены в [15, 16, 17]. 2. В основе АСУ ТП — унифицированные микропроцессорные ПТС, что позволяет сократить затраты на проектирование, изготовление и эксплуатацию СКУ отдельных систем. 3. При создании управляющих систем безопасности имеют место следующие подходы: комбинированный с использованием элементов "жесткой логики" и программируемых средств (АЭС с ВВЭР-640, АЭС с ВВЭР-1000); разработка УСБ (СУЗ, УСБТ) на базе программируемых средств (АЭС "Темеlin"); применение принципа разнообразия оборудования (АЭС "Temelin"), принципа функционального разнообразия (АЭС с ВВЭР-640). 4. При создании средств низовой автоматики (УСНЭ, УСНЭ ВБ) имеют место: внедрение микропроцессорных функциональных модулей; применение модулей, обеспечивающих решение задач программно-логического управления (Teleperm ХР, ТПТС). 5. Имеют место нестандартные интерфейсы (например, шина CS-275). Соответственно, сопряжение ПТК с СВБУ осуществляется с помощью шлюзов.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-25; просмотров: 305; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.137.170.76 (0.009 с.) |