В качестве системной шины что используется?
Стандартное сетевое оборудование в промышленном исполнении (промышленный Ethernet).
Что представляет из себя аппаратура НУ (нижнего уровня)?
Размещается аппаратура НУ в функциональных шкафах. Каждый шкаф имеет в своем составе два промышленных контроллера (ПрК) - основной и резервный. ПрК обеспечивают обмен информацией с контроллерами других шкафов и с аппаратурой верхнего уровня по интерфейсу Ethernet.
Для электрофизического согласования с периферийными устройствами (датчики параметров, схемы управления исполнительными устройствами) в составе ФШ присутствуют устройства сопряжения с объектом (УСО).
Устройства сопряжения обеспечивают прием следующих сигналов:
- унифицированные токовые сигналы (0...5 мА, 4...20 мА);
- от преобразователей термоэлектрических (градуировки ХА, ХК);
- от термопреобразователей сопротивления (градуировки 50М, 100М, 50П, 100П);
- дискретные сигналы 24/60VDC/VAC;
- дискретные сигналы типа «сухой контакт», питание контактов осуществляется либо от источника питания ФШ, либо от модулей ИП, устанавливаемых в КШ;
- дискретные сигналы 220 VDC/VAC.
Устройства сопряжения обеспечивают коммутацию и выдачу следующих выходных сигналов:
- дискретные сигналы 60 VDC / 2,0 A;
- дискретные сигналы 220 VDC / 1,0 A;
- дискретные сигналы 220 VAC / 2,0 A;
- унифицированные токовые сигналы (0...5 мА, 4...20 мА).
Так какие же функциональные харрактеристики имеет ПТК КРУИЗ®?
Любой из компонентов ПТК допускает замену его аналогичным средством без каких-либо конструктивных изменений или дополнительной настройки.
Комплекс обеспечивает следующие функциональные характеристики:
- количество датчиков и исполнительных органов - до 15000;
- полная смена кадра на экранах оперативного персонала - не более 1с;
- минимальный цикл опроса датчиков защит - 50мс;
- время визуализации измененного значения датчика - не более 1с;
- минимальное время автоматической реакции от сигнала датчика до исполнительного механизма - 50мс;
- регистрация дискретных датчиков защит в аварийных ситуациях с разрешением не менее 10 мс;
- минимальный цикл расчета регулятора – 100мс;
- точность привязки сигналов и событий к шкале времени - 20мс (с системой единого времени – 10 мс);
- рассогласование шкалы времени с астрономическим временем - не более 1с;
- энергопотребление ФШ - не более 0,3 Вт/датчик;
- энергопотребление ПТК - не более 10 кВт;
- погрешность измерений значений параметров, используемых для регистрации и записи в архив, а также в алгоритмах управления (регулирование, защиты и пр.) не более 0,25%...0,5%.
ТФ «Функционально-групповое управление»
ТФ «Функционально-групповое управление» предназначена для автоматического шагового управления технологическими процессами в нестационарных (переходных) режимах.
ТФ «Автоматическое регулирование технологических параметров»
ТФ «Автоматическое регулирование технологических параметров» предназначена для автоматического поддержания заданных значений технологических параметров. Задачи АСР реализуют П, ПИ, ПИД законы регулирования.
Для автоматических регуляторов, работающих в широком диапазоне изменения нагрузок, предусмотрена возможность оперативного (автоматического) перестроения структуры или дополнительного ввода автоподстроек. Для обеспечения требуемого качества работы АСР, динамические свойства которых зависят от режимных факторов, предусмотрена возможность использования непрерывной динамической автоподстройки как функции от изменения нескольких переменных аналоговых параметров.
Безударное включение АСР в работу обеспечивается алгоритмами автоматической балансировки регуляторов на заданное или на текущее значение регулируемой величины
ТФ «Технологические блокировки оборудования»
ТФ «Технологические блокировки оборудования» предназначена для автоматического логического бесшагового управления оборудованием и/или блокирования команд операторов по технологическим условиям работы оборудования, а также реализации задач автоматического включения резервных механизмов (АВР).
Алгоритмы технологических блокировок выполнены в соответствии с техническими условиями на выполнение блокировок заводов-изготовителей технологического оборудования и нормативными документами, регламентирующими нормы безопасной эксплуатации оборудования.
ТФ «Технологические защиты оборудования»
ТФ «Технологические защиты оборудования» предназначена для безопасного останова оборудования в аварийных ситуациях.
Алгоритмы технологических защит выполнены в соответствии с техническими условиями на выполнение защит заводов-изготовителей технологического оборудования и нормативными документами, регламентирующими нормы безопасной эксплуатации оборудования.
Задачи функции реализуются с повышенной надежностью, за счет резервирования сигналов ввода/вывода.
ТФ «Дистанционное управление объектами»
ТФ «Дистанционное управление объектами» предназначена для дистанционного управления операторами-технологами исполнительными устройствами и задачами АСУТП.
Функция производит:
- обработку команд ДУ, поступающих в программно технический комплекс от средств дистанционного управления АРМ, в соответствии с заданными приоритетами управления с учетом действия блокировок и защит;
- формирование команд управления, поступающих в электрические схемы управления исполнительными устройствами;
- формирование сигналов состояния исполнительных устройств для отображения их на дисплеях АРМ ОТ.
ТФ «Автоматическое ведение документации»
ТФ «Автоматическое ведение документации» предназначена для неоперативного автоматического формирования протоколов заданных форматов из данных, сохраненных функцией «Регистрация информации» в системном архиве, и вывода их на печать по запросу пользователя.
ТФ «Контроль действия защит»
ТФ «Контроль действия защит» предназначена для оперативного автоматического контроля выполнения команд защит и своевременного оповещения персонала о невыполняемых или невыполненных командах. Сообщения функции выводятся на «сигнальный» дисплей АРМ ОТ в соответствии с технологической зоной ответственности АРМ.
ТФ «Регистрация аварийных событий»
ТФ «Регистрация аварийных событий» предназначена для обеспечения достоверного и полного неоперативного анализа:
- первопричины аварийного останова оборудования;
- причин, вызвавших срабатывание технологической защиты;
- хода выполнения команд сработавших защит.
Результатом работы функции являются протоколы, выводимые на печать в рамках функции «Автоматическое ведение документации». Протоколы содержат следующую информацию:
- изменения значений наиболее важных технологических параметров за некоторый период времени (длительность периода определяется при конфигурировании функции), предшествующий возникновению аварии;
- состояния арматуры и механизмов в момент возникновения аварии;
- изменения значений наиболее важных технологических параметров и состояний арматуры и механизмов в течение периода останова оборудования действиями технологических защит (длительность периода определяется при конфигурировании функции).
ТФ «Регистрация информации»
ТФ «Регистрация информации» предназначена для регистрации и накопления информации об изменениях значений технологических параметров, состояний исполнительных устройств, состояний задач АСУТП, командах операторов по дистанционному управлению исполнительными устройствами и задачами и других событиях в системе. Архивация данных производится на сервере системного архива цехового уровня.
Функция обеспечивает автоматическое ведение библиотеки архивов длительного хранения на магнито оптических дисках.
ТФ «Отображение информации на АРМ ОТ»
ТФ «Отображение информации на АРМ ОТ» предназначена для отображения на дисплеях АРМ ОТ графической информации о текущем состоянии технологического оборудования в виде видеограмм участков схемы цеха в пределах зоны технологической ответственности АРМ (рисунок 5.9 Приложение 4), графиков (трендов) зависимостей изменения аналоговых параметров во времени, гистограмм (столбиковых диаграмм), таблиц параметров и состояния задач, разного рода текстовых справок и т.п.
ТФ «Технологическая предупредительная и аварийная сигнализация»
ТФ «Технологическая предупредительная и аварийная сигнализация» предназначена для визуального (посредством текстовых сообщений и цветовых индикаторов) и звукового оповещения оперативного персонала о появлении сообщений аварийной и предупредительной сигнализации на АРМ ОТ в пределах зоны технологической ответственности АРМ. В качестве основных технических средств сигнализации на АРМ ОТ используются «сигнальные» дисплеи. Звуковая система оповещения реализована на средствах АРМ.
Помимо информационных и управляющих, какие ещё?
Так называемые общесистемные и специальные функции:
- авторизация доступа в ПТК;
- обмен информацией с вышестоящим уровнем АСУ;
- диагностика технологического оборудования;
- непрерывный автоматический контроль функционирования компонентов ПТК АСУТП;
- корректировка параметров настроек АСР, ТЗ, ТБ в регламентированных пределах.
Какие конкретно управляющие функции могут быть реализованны?
- дистанционное управление объектами АСУТП (ТФ ДУ);
- технологические защиты оборудования (ТФ ТЗ);
- технологические блокировки оборудования (ТФ ТБ), в том числе – автоматическое включение резерва работающих механизмов (АВР);
- автоматическое регулирование технологических параметров (ТФ АСР);
- функционально-групповое управление (ТФ ФГУ).
Какие конкретно информационные функции могут быть реализованны?
- сбор и первичная обработка, включая контроль достоверности, информации от __аналоговых и дискретных источников;
- технологическая предупредительная и аварийная сигнализация (ТФ ПАС);
- отображение информации на АРМ ОТ;
- регистрация информации (ТФ АРХИВ);
- регистрация аварийных событий (ТФ РАС);
- контроль действия защит (ТФ КДЗ);
- автоматическое ведение документации (ТФ АВД);
- расчет и анализ технико-экономических показателей (оперативный ТЭП).
Какие функции могут быть реализованны?
- Информационные функции АСУТП
- Управляющие функции АСУТП
- Общесистемные и специальные функции АСУТП
Приведите пример компановки ФШ (функциональных шкафов)?
БПШ – блоки питания шкафа ~380В × 3Ф + =250В → =24В;
БП – блоки питания крейта =24В → =5В;
АВ – блоки аналоговых входов 0-5 мА, 4-20 мА или 0-5 В (30 входов);
ТС – блоки приема сигналов от термосопротивлений (20 входов);
ТП – блоки приема сигналов от термопар (20 входов);
ДВ – блоки дискретных входов ~=24 В, =220 В, ~220 В (30 входов);
ДУ – блоки дискретного управления =60В, 2 А; =220 В, 1 А; ~220 В, 2 А (16 выходов);
ИП – блоки запитки «сухих контактов»;
ПрК – промышленный контроллер (Микро-РС);
ФШ – функциональный шкаф;
КШ – кроссовый шкаф.
Как производится информационный обмен между компонентами ПТК?
Посредством дублированного сетевого интерфейса Ethernet по протоколу TCP/IP, NetBeui (или аналогичным), физической средой передачи информации является витая пара или оптоволокно для удаленных контроллеров. Конфигурация ЛВС определяется на стадии рабочего проектирования.
