ПИК ПРОГРЕСС
разработка, производство, внедрение АСУТП

Аппаратура верхнего уровня

Автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора является основным средством представления информации и управления технологическими процессами станции. На АРМ устанавливаются персональные компьютеры с мониторами 24 дюйма.

К компьютеру подключается функциональная клавиатура (опционально) и манипулятор типа «мышь». АРМ оснащается средствами звукового оповещения на базе звуковых плат.

Мнемощит


Мнемощит выполняется на базе просветных проекционных экранов, которые компонуются из отдельных проекционных кубов. Размер одного куба производства фирмы Barco - 1 х 0,75 м. Преимуществом просветных экранов является возможность работы в условиях повышенной освещенности в помещении и возможность стыковки экранов практически без зазоров, что позволяет увеличивать общую площадь экрана до любых размеров.

Проекционный куб
Проекционный куб

Проекторы управляются специализированными дублированными компьютерами, с которыми они стыкуются по цифровому интерфейсу, и способны воспроизводить видеокадры от различных источников телевизионного сигнала.

Блочный щит управления (БЩУ) энергоблока № 1 
Нижневартовской ГРЭС
Блочный щит управления (БЩУ) энергоблока № 1 Нижневартовской ГРЭС

На следующем рисунке показан общий вид блочного щита управления (БЩУ) 6-го блока Сургутской ГРЭС-2 с рабочими местами, мнемощитом из 10-ти проекционных кубов и аварийно-резервными пультами.

БЩУ 6-го блока Сургутской ГРЭС-2
БЩУ 6-го блока Сургутской ГРЭС-2

Система единого времени


Система единого времени (СЕВ) предназначена для хранения, счета и раздачи в подсистемы АСУ ТП кода текущего времени. ПТК «Космотроника-Венец» позволяет строить СЕВ двумя способами (возможно использование обоих вариантов одновременно).

В первом варианте раздача времени осуществляется по магистрали ЛВС. Код текущего времени выдается раз в секунду и одновременно выполняет функцию секундной метки. Получаемая при этом точность привязки информации ко времени составляет 5-10 мс.

Для применений, требующих более высокой точности (не хуже 1 мс) временной синхронизации системы, используется аппаратный блок ГСВ. Блок обеспечивает стыковку и раздачу кода времени по магистрали на основе коаксиального кабеля, витой пары или ВОЛС. В целях повышения надежности возможна установка двух блоков ГСВ в один или разные контроллеры. При этом предусмотрена возможность их взаимной синхронизации.

Блок ГСВ имеет вход для коррекции по внешним сигналам точного времени. Сигналы точного времени поступают от приемника спутниковой навигационной системы GPS, при этом обеспечивается точность установки времени 1 мкс. Применение спутниковой системы синхронизации системного времени особенно эффективно, когда необходимо иметь единое время на различных объектах энергосистемы, разнесённых на десятки и сотни километров.

Стойка с СЕВ и сетевым оборудованием
Стойка с СЕВ и сетевым оборудованием

Оборудование локальной вычислительной сети


Для построения ЛВС типа Industrial Etnernet (100МГц/1ГГц) c использованием оптоволоконных кабелей применяется следующее сетевое оборудование фирм HEWLETT PACKARD и HIRSCHMANN:
  • Сетевые коммутаторы, обеспечивающие организацию сегментов сети с использованием магистральных кабелей разного типа (оптического или коаксиального кабелей, витых пар); имеется несколько типов коммутаторов, обеспечивающих соединение от единиц до десятков узлов сети (типовые – на 12 и 24 подсоединения).
  • Сетевые адаптеры, устанавливаемые в контроллеры и персональные компьютеры.
  • Модули сопряжения сетевых адаптеров с сетевым волоконно-оптическим магистральным кабелем (трансиверы).

На базе сетевых коммутаторов может быть построена разветвлённая многосегментная сеть как с оптическими кабелями, так и другими типами магистральных кабелей.

Отличительной особенностью предлагаемой структуры сети является полное резервирование (дублирование) сетевых магистралей и сетевого оборудования, что обеспечивает построение высоконадёжных отказоустойчивых систем. В резерной сети оборудование, построенное на базе современных высокоскоростных сетевых коммутаторов, обеспечивает автоматическое реконфигурирование структуры сети, предотвращая тем самым отказы сетевых магистралей и отдельных технических средств. Кроме этого, интеллектуальные сетевые коммутаторы, работающие в стандарте Ethernet (100 MГц и 1 ГГц), практически устраняют столкновения пакетов в сети, тем самым увеличивая в несколько раз её пропускную способность по сравнению с обычной сетевой магистралью.

Применение сетевых коммутаторов увеличивает гибкость сети в плане её расширения и применения разнотипных сетевых магистралей, обеспечивает независимость узлов с точки зрения их подключения и отключения. Использование стандартной сети Ethernet существенно упрощает организацию информационного обмена в комплексе за счёт использования стандартного сетевого программного обеспечения, а также снимает ограничения на возможности адаптации и модернизации комплекса.

Максимальная длина сетевых кабелей между сетевыми коммутаторами, коммутатором и сетевым адаптером, установленным в компьютер, составляет:
  • для оптического кабеля — не более 2000 м
  • для витой пары — не более 60 м

Для сетевой магистрали используется бронированный волоконно-оптический многожильный кабель, обладающий высокой механической прочностью и широким диапазоном рабочих температур (от -60 до +85 °С).

Сетевое оборудование размещается в стойках или навесных шкафах.

Аварийно-резервная система управления


Система предназначена для резервного управления нижним уровнем ПТК АСУТП в случае невозможности управления с рабочих мест операторов. Система обеспечивает управление исполнительными механизмами посредством ключей, установленных на пульте, тремя способами:
  • путём передачи управляющих команд на другие стойки ПТК по магистрали Ethernet через контроллерную станцию, обслуживающую пульт аварийно-резервной системы;
  • путём прямой передачи сигналов с ключей управления на входы стойки, которая управляет конкретными исполнительными механизмами;
  • путём прямой передачи сигналов с ключей управления к исполнительным устройствам.
Аварийно-резервная система управления включает в себя:
  • резервный пульт оператора с органами ручного управления и необходимыми индикационными приборами прямого действия;
  • контроллерную станцию, обслуживающую пульт, для регистрации действий оператора и передачи сигналов на другие контроллерные станции.
Пульты аварийно-резервного управления котлом и турбиной выполнены на основе металлоконструкций фирмы Rittal или производства ЦНИИКА с использованием коммутационных и индикационных элементов фирмы RS. На рисунке показан один из компьютеров оперативного контура с функциональной клавиатурой, размещенный на столешнице пульта, для применения на Нижневартовской ГРЭС.

Пульт аварийного управления
Пульт аварийного управления

Щиты и пульты электрика


Управление оборудованием собственных нужд и ОРУ осуществляется с автоматизированного рабочего места электрика с помощью функциональной клавиатуры и «мыши». Дополнительно может быть установлен традиционный щит электрика или пульт электрика (по конструкции аналогичный аварийно-резервному пульту).

Щит электрика Сургутской ГРЭС-2
Щит электрика Сургутской ГРЭС-2