1 Вариант:

(1)

где: W₁,W₂ ,W₃ расходы фракций соответственно 140°-180°, 180°-230°С, 230°-360°С;

T₁, T₂, T₃ - температуры выкипания 98% соответственно фракций 140°-180°, 180°-230°С и 50% фракции 230-360°С;

U_j (F_n,F_o,S₁,S₂,S₃,t₁,t₂,t₃,t_н) - вектор управляющих параметров, где F - расход пара; F₀ - расход острого орошения; S₁, - расход верхнего циркуляционного орошения (ЦО); S₂ - расход 1-го ЦО; S₃ - расход 2-го ЦО; P - давление в колонне; t₁- температура верха колонны; t₂ - температура 1-го ЦО в колонну; t₃- температура 2-го ЦО в колонну; t_н - температура низа колонны.

X (F,t_f) – вектор входных параметров (F – расход отбензиненной нефти, t_f – температура нефти).

Черта внизу параметра (например, W₁) означает его нижнее (минимальное) значение, черта сверху параметра – верхнее (максимальное) значение в диапазоне изменения данного параметра.

При этом величины ограничений на выходные переменные (Ti) и управляющие воздействия могут изменяться в соответствии с технологическими требованиями ведения процесса.

Задача оптимизации статических режимов колонны в постановке (3) сводится к следующему: при заданном значении вектора входных параметров X (F,t_f)– определить максимум выхода фракции 180°-230°С (W₂) при выполнении заданных ограничений на расходы фракций 140-180° (W₁) 230-360°(W₃) и температуры выкипания 98% фракций 140-180° (Т₁) 180°-230° (T₂), выкипания 50% (96%) фракции 230°-360° (T₃).

Решение задачи оптимизации в этом случае получается в виде зависимости управляющих параметров процесса U от входных параметров Х

(2)

2-й вариант. Математическая постановка задачи оптимизации формулируется следующим образом:

(3)

данном варианте задача оптимизации статических режимов работы колонны К-102 сводится при заданном значении вектора Х(F, f) к реализации заданных значений расходов всех фракций W₁, W₂, W₃ при выполнении заданных ограничений на заданные показатели: температуры выкипания 98% фракций Т₁=140-180 ^оС, и Т₂=180-230 ^оС, и 50%(96%) фракции при 230-300 ^оС. Кроме того, накладываются позиционные ограничения на все управляющие воздействия U_j(j=1, 2, …,10).

Решение задачи оптимизации в данном случае получается в виде зависимости:

(2)

Режим советчика оператору реализован в виде программы «Оптимизация», представляющей собой средство для проведения расчетов оптимальных режимов работы колонны с использованием 2-х вариантов алгоритмов оптимизации для всех режимов работы по видам сырья и номенклатуре получаемой продукции в указанных интервалах расхода и температуры отбензиненной нефти.

При проведении расчетов по программе вначале рассчитывается и отображается в редактируемых полях величины ограничений (минимальные и максимальные значения) управляющих Uj и выходных параметров Y_k,

Результатом работы программы является расчет и отображение численных значений в соответствующем поле оптимальных значений всех управляющих параметров и соответствующих им величин расходов фракций и их качественных показателей. Эти данные являются рекомендацией оператору для управления процессом в колонне при соответствующем варианте работы при заданной нагрузке по сырью.

Для расчета оптимальных режимов колонны К-102 по первому варианту алгоритма оптимизации запускается программа и на экране появляется окно (с заголовком «Оптимизация») В левой половине окна находятся наименования параметров, правее каждого из них расположено два поля ввода численных значений их интервалов ограничений. Слева от каждого наименования параметра находится переключатель для выбора режима ввода интервалов ограничений в ручном режиме. По умолчанию численные значения всех параметров равны 0. Против наименований «Расход отбензиненной нефти» и «Температура отбензиненной нефти» находится соответствующее поле ввода конкретных значений этих параметров.

Выбор варианта работы колонны по виду нефти и номенклатуре получаемых продуктов производится путем переключения соответствующего указателя с помощью курсора мыши.

После выбора данного варианта против параметров «Расход от бензиненной нефти» и «Температура отбензиненной нефти» отображаются диапазоны изменения данных параметров, в рамках которых может выполняться оптимизация процесса в колонне.

Задание в соответствующих редактируемых полях «Расход отбензиненной нефти» и «Температура отбензиненной нефти» и нажатие кнопки «Вычислить» повторяет вышеприведенную процедуру расчетов и отображений вначале интервалов ограничений, а затем, и оптимального режима работы колонны. Если при вводе в ручном режиме значение минимума меньше минимального значения либо больше.

Затем в соответствующих редактируемых полях задаются величины расхода отбензиненой нефти и ее температуры. В результате происходит расчет всех диапазонов ограничений всех параметров, которые отображаются в соответствующих редактируемых полях, а для выходов фракций – в скобках против (правее) наименований этих выходов.

В соответствии с технологической целью ведения процесса из области ограничений на выходы фракций задаются их конкретные значения для каждой фракции, которые отображаются в соответствующих редактируемых полях.

Нажатием кнопки «Вычислить» запускается программа вычислений и их результаты отображаются на расчетном поле против каждого параметра процесса. Кнопкой «Закрыть» закрывается окно программы.

5-1. Инструментальное обеспечение АСУ

Один из основных факторов успешного развития и внедрения автоматизированного управления — рациональное использование инструментальной базы, включающей технические, программные и телекоммуникационные средства. Определяющим моментом является унификация и стандартизация всех компонентов, в том числе и инструментальной базы. Проведенный анализ всех составляющих инструментальной базы автоматизированного управления показывает сложившиеся тенденции их развития, позволяет ориентироваться на сложившемся рынке вычислительных и сетевых видов продукции

Включают в себя:

Технические средства АСУ

Это компьютеры и контроллеры с разными архитектурами, работающие по следующим принципам:

1) работа в режиме реального времени, т.е. обеспечение высокой реактивности на запросы обслуживания со стороны объекта управления;

2) повышенные требования к надежности функционирования;

3) автоматический перезапуск в случае «зависания» программы;

4) конструкция, приспособленная для работы в цеховых («полевых») условиях (повышенные вибрации, электромагнитные помехи, запыленность, перепады температуры, иногда взрывоопасность);

5) возможность встраивания дополнительных блоков управляющей, регистрирующей, сопрягающей аппаратуры, что помимо специальных конструкторских решений обеспечивается использованиемстандартных шин и увеличением числа плат расширения;

6) минимальное потребление энергии и рассеяние тепла в условиях ограниченной мощности источника питания и отсутствия элементов принудительной вентиляции и охлаждения

Телекоммуникационные средства АСУ

Строится на основе эталонной модель взаимодействия открытых систем (OSI - модель), которая базируется на следующих уровнях реализации:

1 Физический Физическое (механическое и электрическое) соединение среды передачи данных

2 Канальный Передача по физическому адресу в сети, доступ к среде передачи данных

3 Сетевой Логическая адресация и маршрутизация

4 Транспортный Прозрачная передача пакетов данных по сети

5 Сеансовый Управление диалогом между устройствами сети

6 Представительный Преобразование данных при передаче информации между устройствами с различными форматами данных

7 Прикладной Предоставление сетевого сервиса для программ пользователя

Основные топологии связи:

1 кольцо,2 шина, звезда

Информационное обеспечение автоматизированного управления

Строится на объектно-ориентированных СУБД

В настоящее время насчитывается свыше 300 объектно-ориентированных СУБД (ООСУБД).

В технологии разработки ООБД конкурируют два направления:

1) Distributed Object Linking and Embedding (OLE) фирмы Microsoft.

2) Common Object Request Broker Architecture (CORBA) группы OBDMG, поддерживаемое фирмами IBM, Novell, DEC, с ориентацией на все платформы. В рамках этого направления выделены и сформированы указанные ранее язык определения объектов Object Definition Language (ODL); объектный язык запроса Object Query Language (OQL); язык определения интерфейсов Interface Definition Language (IDL).

Строятся на основе распределенных баз данных

До сих пор рассматривались централизованные, локальные базы данных. В то же время распределенные базы данных (РБД) находят все более широкое применение в связи с массовым распространением «сетевых» технологий.

Теория создания, использования и функционирования РБД имеет свои особенности по сравнению с централизованными БД. Базы данных явились в значительной мере следствием развития АСУ. Первоначально АСУ строились по централизованному принципу: данные из источников передавались в центральный вычислительный центр с суперЭВМ и там обрабатывались. В силу этого базы данных первоначально назывались банками данных.

5-2. Критерии выбора SCADA-системы.

Общие подходы

При оценке возможности использования SCADA-системы необходимо учитывать:

‑объем данных (производительность, поддержка стандартных сетевых протоколов и форматов данных);

‑ удобство в работе (стандартизация пользовательского интерфейса, наличие и удобство языка описания данных и процессов);

‑описание пакета и эксплуатационных инструкций на русском языке;

‑уровень технической поддержки (с учетом доступности);

‑надежность (отсутствие рекламаций);

·‑число инсталляций за рубежом и в СНГ (особенно применимость в промышленных АСУ);

‑цена программного продукта.

Эксплуатационные показатели

Характеризуют скорость освоения продукта и разработки прикладных систем (что в конечном итоге, очень отражается на стоимости составляющих системы управления):

‑качество документации SCADA-системы: полнота, ясность и наглядность описания первичных документов; русификация и ее качество (экраны, подсказки, справочная система, всевозможные обозначения и т. д.).

‑доступность диалога: наглядность представления необходимой информации на экране, удобство использования справочной системы, информативность оперативных подсказок и т. д.;

‑уровень сопровождения системы при ее эксплуатации: возможность внесения изменений в базу данных, коррекции мнемосхем без остановки системы, полнота средств диагностики системы при сбоях и отказах, возможность наращивания разнообразных функций системы, трудоемкость при инсталляции системы и т. д. Сюда можно отнести и доставку необходимой информации на верхний уровень управления;

‑наличие и качество поддержки SCADA-системы: услуги организации-разработчика, обслуживание (в т. ч. консультации, которые необходимо проводить не только с программистами-разработчиками по месту создания системы, но иногда по месту внедрения на объекте), обучение специалистов, условия обновления версий.

Экономические показатели

Выражаются в стоимости следующих составляющих:

‑аппаратной платформы;

‑системы (средства разработки и среда исполнения);

‑разработки системы;

‑освоения системы (обучение пользователей);

‑сопровождения (консультации, смены версий продукта, прочиеуслуги);

‑окупаемости.

Технические показатели

‑Программно-аппаратные платформы, на которых реализует-ся SCADA-система

‑Средства сетевой поддержки.

‑Поддерживаемые базы данных

‑Встроенные командные языки.

‑Открытость систем.

‑Реальное время

‑OPC. используемымдля связи с внешним миром

5-3. АРМ диспетчера энергоблока теплоэлектростанции: назначение, функции и состав

АРМ диспетчера энергоблока теплоэлектростанции предназначено для запуска технологических задач, ведения нормативно-справочной информации и отображения результатов работы в табличном и графическом виде. Оно реализует следующие функции:

— запуск технологических задач в заданное время с определенной цикличностью;

— ведение нормативно-справочной информации;

— отображение результатов работы технологических задач в табличном и графическом виде реальном времени;

— запуск технологических задач по архивным данным;

— отображение результатов работы технологических задач в табличном виде по архивным данным;

— хранение выходных форм в виде файлов в формате Excel.

Пользователь может:

— просмотреть и распечатать выходные формы и графики (за оперативный интервал и накопленные) на АРМ;

— откорректировать (имея права доступа и пароль) нормативно-справочную и вручную вводимую информацию;

— просмотреть и скопировать с АРМ файлы с выходными формами в формате EXCEL;

— запустить ряд задач на архивных данных и получить результаты в виде выходных форм на АРМ и форм в формате Excel;

— просмотреть и распечатать графики изменения расчетных параметров на архивной станции;

— просмотреть ряд выходных форм на операторской станции.

6-1. Технические средства АСУ

Основу технического обеспечения автоматизированных систем составляют компьютеры, являющиеся ядром любой информационной системы.

В настоящее время существует следующая классификация архитектур компьютеров:

— архитектура с одиночным потоком команд и одиночным потоком данных (SISD) центральный процессор работает с парами «атрибут-значение». Атрибут (метка) используется для локализации соответствующего значения в памяти, а одиночная команда, обрабатывающая содержимое накопителя (регистра) и значение, выдает результат. В каждой итерации из входного потока данных используется только одно значение;

— архитектура с одиночным потоком команд и множественным потоком данных (SIMD)состоит из одного контроллера, управляющего комплексом одинаковых процессоров (типы процессоров матричные, ассоциативные процессоры, процессорные ансамбли, конвейерные процессоры).

— архитектура с множественным потоком команд и одиночным потоком данных (MISD); отнесена единственная архитектура ‑‑ конвейер, но при условии, что каждый этап выполнения запроса является отдельной командой.

— архитектура с множественным потоком команд и множественным потоком данных (MIMD) относят следующие конфигурации: мультипроцессорные системы; системы с мультиобработкой; вычислительные системы из многих машин; вычислительные сети. Общим для данного класса является наличие ряда процессоров и мультиобработки. В отличие от параллельных матричных систем число процессоров невелико, а термин «мультиобработка» понимается в широком смысле для обозначения функционально распределенной обработки Базовым аппаратным средством уровня непосредственного цифрового управления является автономное программируемое устройство сбора и обработки информации — промышленный контроллер.

В отличие от персонального компьютера он рассчитан на решение ограниченного круга задач и должен обладать следующими основными свойствами:

1) работа в режиме реального времени, т.е. обеспечение высокой реактивности на запросы обслуживания со стороны объекта управления;

2) повышенные требования к надежности функционирования;

3) автоматический перезапуск в случае «зависания» программы;

4) конструкция, приспособленная для работы в цеховых («полевых») условиях (повышенные вибрации, электромагнитные помехи, запыленность, перепады температуры, иногда взрывоопасность);

5) возможность встраивания дополнительных блоков управляющей, регистрирующей, сопрягающей аппаратуры, что помимо специальных конструкторских решений обеспечивается использованием стандартных шин и увеличением числа плат расширения;

6) минимальное потребление энергии и рассеяние тепла в условиях ограниченной мощности источника питания и отсутствия элементов принудительной вентиляции и охлаждения

Основные требования к программному обеспечению для PLC:

— автономность;

— поддержка процессов сбора, анализа информации и управления, а также локальных баз данных в реальном времени;

— возможность дистанционного управления со стороны центрального диспетчерского пункта (станции);

— сетевая поддержка.

Программное обеспечение распределенной системы (компьютер-PLC) включает следующие основные компоненты:

— тестовое программное обеспечение;

— базовое программное обеспечение;

— прикладное технологическое программное обеспечение.

Тестовое программное обеспечение выполняет тестирование (отладку) отдельных PLC и системы в целом (включая тестирование и диагностику различных конфигураций) и содержит следующие компоненты:

— программы инициализации и конфигурирования, а также начальные тесты для PLC и сетевых адаптеров (внутреннее программное обеспечение, расположенное в ПЗУ);

— программы для тестирования PLC через линию связи с компьютером высшего уровня или специализированной наладочной аппаратурой;

— программы для тестирования, наладки и сбора статистики локальной сети распределенной системы;

— комплексное тестирование распределенной системы в целом;

— специализированное тестовое программное обеспечение для наладочных пультов, стендов, эмуляторов и т.д.

Отладка PLC выполняется с помощью компьютеров или специальных пультов, обеспечивающих доступ к памяти и портам PLC с целью отладки и оперативного ввода данных, уставок, управляющей информации. Отладчик позволяет перевести работу PLC в режим пошагового исполнения внутренних программ, эмулировать подачу внешних сигналов, отслеживать изменения состояний регистров и т.п.

6-2. SCADA-системы: HMI на базе операторских панелей.

Операторская панель представляет собой компактную вычислительную машину со встроенным жидкокристаллическим дисплеем. Для реализации функций управления панели снабжаются блоками кнопочного управления и/или сенсорными экранами (touch screens).

Типовая панель предоставляет пользователю следующий функционал:

1. Визуализация переменных технологического процесса в текстовом или графическом режимах;

2. Управление и обработка аварийных сообщений, регистрация времени и даты возникновения аварийных сообщений;

3. Ручное управление с помощью функциональных кнопок или сенсорного экрана;

4. Возможность свободного программирования графики и настройки функциональных клавиш;

5. Построение диаграмм и трендов, отображение сводных отчетов.

Можно выделить следующие важные характеристики панелей оператора:

1. Тип и размер экрана. Экран может быт как монохромным, так и цветным с разрешением от 128x128 до 1024x768.

2. Организация управления. Происходит или с помощью прозрачного сенсорного экрана, наклеиваемого на ЖК-экран, или с помощью функциональных кнопок и манипуляторов, расположенных на фронтальной стороне. Возможен и комбинированный вариант.

3. Количество поддерживаемых сетевых протоколов. Обычно панели имеют встроенную поддержку нескольких коммуникационных протоколов, например, Profibus DP и Industrial Ethernet.

4. Степень защиты. Для фронтальной части – это, как правило, IP65, для остальной части корпуса – IP20. Наибольшее значение имеет степень защиты именно фронтальной части, что связанно с особенностью монтажа.

5. Быстродействие процессора и объем встроенной Flash-памяти.

Наиболее часто применяются следующие варианты монтажа операторских панелей:

1. Установка целиком внутри шкафа с прозрачными дверьми;

2. Врезка в дверь шкафа так, чтобы снаружи находилась только фронтальная часть панели (остальная часть корпуса находится внутри шкафа)

Для программирования панель подключают к персональному компьютеру или программатору. Чаще всего подключение осуществляется по интерфейсу RS-232 через обычные COM-порты. На компьютере инсталлируется специальный программный пакет для конфигурирования HMI (например, для панели MP370-12 это пакет WinCC Flexible). После того, как разработка HMI закончена, сконфигурированный проект загружается с компьютера в панель оператора, и на ней можно начинать работать. Стоит отметить, что программное обеспечение для конфигурирования панелей поставляется, как правило, отдельно и стоит немалых денег.

6-3. АРМ диспетчера энергоблока теплоэлектростанции: диспетчер технологических задач

Большая часть технологических задач представляет собой единый информационный комплекс. Это следует иметь в виду при анализе результатов, особенно при появлении сомнительных или ошибочных данных. Следует рассматривать результаты расчетов выходные формы задач - совместно с ведомостью недостоверных параметров. Не все измеряемые параметры возможно контролировать на достоверность, поэтому при появлении ошибочных и сомнительных данных следует обратить внимание и на состояние измеряемой информации по данным операторской или архивной станций. Оператор вычислительного центра должен следить за работой программного обеспечения вычислительной станции, наличием сетевой связи, проверять в протоколе диспетчера наличие сообщений об ошибках при работе задач и принимать меры к их устранению.

Запуску диспетчера предшествует этап создания и подготовки базы данных диспетчера. Диспетчер вызывается в режиме автозапуска при загрузке системы

Меню состоит из пунктов View и Help. Пункт View позволяет активизировать панель функциональных кнопок и панель состояния. Пункт Help содержит справку по работе с диспетчером.

Панель функциональных кнопок состоит из: кнопки справки, кнопки P ON/OFF; кнопкиUP; кнопки HL; кнопки P15M; кнопки P1M.

При нажатии кнопки P ON/OFF на экран выводится панель управления протоколом, позволяющая посредством флажков включать или отключать ведение протокола задач соответствующего периода.

По кнопке UP обновляются данные из базы диспетчера. Если в процессе работы диспетчера производилась корректировка базы диспетчера, то необходимо выполнить данную операцию. Изменения вступят в силу только после перезагрузки данных из базы диспетчера.

По кнопке HL выводится справка по работе с диспетчером.

По кнопкам P15M и P1M на экран выводятся протоколы 15-минутных или 1-минутных задач соответственно.

Для просмотра результатов работы технологических задач в виде форм и графиков необходимо запустить главное окно «ТЭП_энергоблока»

Главное окно задачи содержит ряд функциональных кнопок: «О программе», «НСИ задач», «Формы», «Графики», «НСИ. Графики», «Ввод информации вручную», «Архивы», «Формы по архивным данным», «Выход».

Выполнение действий по кнопкам «НСИ задач», «НСИ. Графики», «Ввод информации вручную» возможно только после ввода пароля.

При нажатии на кнопку «НСИ задач» появится окно «Справочник технологических задач», состоящее из двух полей.

Верхнее поле «Список задач» содержит перечень технологических задач, функционирующих на вычислительной станции. Нижнее поле «Список таблиц» отображает список имен таблиц базы данных, содержащих нормативно-справочную информацию по выбранной задаче.

Любую таблицу базы данных, относящуюся к выбранной задаче, можно отредактировать, вызвав ее на экран двойным нажатием левой клавиши мыши по имени таблицы в нижнем поле.

При нажатии кнопки «Графики» на экране появится окно «Меню графиков»,

При нажатии кнопки «Ввод информации вручную» появляется

окно «Информация вводимая вручную»

7-1. Эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI-модель)

Информационный обмен между различными уровнями АСУ осуществляются посредством локальных вычислительных сетей. Сети охватывают относительно небольшие территории (до 5-10 км) внутри отдельных предприятий и объединяют с помощью общего канала связи сотни абонентских узлов (сетевой абонентский узел — это компьютер, PLC, панель визуализации и т. д.). Они могут подключаться к другим локальным сетям, а также региональным и глобальным сетям.

Локальные вычислительные сети, обеспечивающие физическую и логическую связь между распределенными промышленными контроллерами, измерительными преобразователями и исполнительными механизмами и их интеграцию в единую систему управления технологическим процессом, называются локальными промышленными сетями (ЛПС) (Fieldbus — «полевая» шина).

Основными требованиями к сетям, эксплуатирующимся в промышленных условиях, являются:

— высокая надежность;

— высокая скорость передачи данных (что отличает их, например, от глобальных сетей, которые могут вносить в передачу данных значительные задержки);

— простота монтажа.

два уровня: верхний (уровни АСУ) и нижний (уровень датчиков и уровень производственного процесса):

— ЛПС для уровня ввода-вывода (sensor/actuator level) — объединение простых устройств: датчиков и исполнительных механизмов распределенной АСУ. Каждое из этих устройств должно иметь специальную интерфейсную микросхему. Сети данного уровня обеспечивают высокоскоростную передачу коротких сообщений. Длина сегмента сети обычно порядка 100 м, число узлов — несколько десятков, цикл опроса шины — порядка 10 мс, объем передаваемых данных за цикл — от одного до нескольких десятков байт. Примерами этих се-

тей являются ASI и Profibus DP;

— ЛПС для уровня производственного процесса (field level) — объединение промышленных контроллеров для сбора, обработки информации и управления технологическим процессом. Сеть может объединять сотни узлов и предназначена для передачи больших объемов данных (цикл шины — порядка 100 мс). Примерами таких сетей являются Profibus FMS и Bitbus.

Строится на основе эталонной модель взаимодействия открытых систем (OSI - модель), которая базируется на следующих уровнях реализации:

1 Физический Физическое (механическое и электрическое) соединение среды передачи данных

2 Канальный Передача по физическому адресу в сети, доступ к среде передачи данных

3 Сетевой Логическая адресация и маршрутизация

4 Транспортный Прозрачная передача пакетов данных по сети

5 Сеансовый Управление диалогом между устройствами сети

6 Представительный Преобразование данных при передаче информации между устройствами с различными форматами данных

7 Прикладной Предоставление сетевого сервиса для программ пользователя

Модель OSI представляет собой стандартизированный каркас и общие рекомендации, требования же к конкретным компонентам сетевого программного обеспечения задаются протоколами.

Локальные промышленные сети, как правило, реализуют физический, канальный и прикладной уровни OSI-модели, остальные уровни в большинстве случаев избыточны

7-2. SCADA-системы: HMI на базе операторских станций.

Аппаратно рабочая станция оператора (OS, operator station) представляет собой персональный компьютер. Как правило, станция снабжается несколькими широкоэкранными мониторами, функциональной клавиатурой и необходимыми сетевыми адаптерами для подключения к сетям верхнего уровня (например, на базе Industrial Ethernet). Станция оператора несколько отличается от офисных компьютеров, прежде всего, своим промышленным исполнением и эксплуатационными характеристиками

На станции оператора устанавливается программный пакет визуализации технологического процесса (часто называемый SCADA).

Программное обеспечение визуализации призвано выполнять следующие задачи:

1. Отображение технологической информации в удобной для человека графической форме (как правило, в виде интерактивных мнемосхем) – Process Visualization;

2. Отображение аварийных сигнализаций технологического про цесса – Alarm Visualization;

3. Архивирование технологических данных (сбор истории процесса) – Historical Archiving;

4. Предоставление оператору возможности манипулировать (управлять) объектами управления – Operator Control.

5. Контроль доступа и протоколирование действий оператора – Access Control and Operator’s Actions Archiving.

6. Автоматизированное составление отчетов за произвольный интервал времени (посменные отчеты, еженедельные, ежемесячные и т.д.) – Automated Reporting

Как правило, SCADA состоит из двух частей:

1. Среды разработки, где проектировщик рисует и программирует технологические мнемосхемы;

2. Среды исполнения, необходимой для выполнения сконфигури рованных мнемосхем в режиме runtime. Фактически это режим повседневной эксплуатации.

Существует две схемы подключения операторских станций:.1) Подключение происхожит на прямую или с помощью промежуточного коммутатора.Подключенная таким образом операторская станция работает независимо от других станций сети, и поэтому часто называется одиночной.2) операторские станции подключают к серверу или резервированной паре серверов, а серверы в свою очередь подключаются к промышленным контроллерам. Таким образом, сервер, являясь неким буфером, постоянно считывает данные с контроллера и предоставляет их по запросу рабочим станциям. Станции, подключенные по такой схеме, часто называют клиентами

Для взаимодействия пакета визуализации и драйвера ввода/вывода используется несколько протоколов, наиболее популярные из которых OPC (OLE for Process Control) и NetDDE (Network Dynamic Data Exchange). Обобщенно можно сказать, что OPC и NetDDE – это протоколы информационного обмена между различными приложениями, которые могут выполняться как на одном, так и на разных компьютерах.

SCADA инженеры часто измеряют понятием как «тэг» (tag). Тэг является по существу некой переменной программы визуализации и может быть использован как для локального хранения данных внутри программы.

7-3. АРМ диспетчера энергоблока теплоэлектростанции: технологические задачи и их базы данных

Большая часть технологических задач представляет собой единый информационный комплекс. Это следует иметь в виду при анализе результатов, особенно при появлении сомнительных или ошибочных данных. Следует рассматривать результаты расчетов выходные формы задач - совместно с ведомостью недостоверных параметров. Не все измеряемые параметры возможно контролировать на достоверность, поэтому при появлении ошибочных и сомнительных данных следует обратить внимание и на состояние измеряемой информации по данным операторской или архивной станций. Оператор вычислительного центра должен следить за работой программного обеспечения вычислительной станции, наличием сетевой связи, проверять в протоколе диспетчера наличие сообщений об ошибках при работе задач и принимать меры к их устранению.

Программное обеспечение АРМ включает в себя программное обеспечение следующих расчетных технологических задач:

1)Задачи, работающие в реальном времени, с интервалом вызова 1 минута:

‑ Передача усредненной аналоговой и дискретной информации в базу данных

‑ Формирование ведомостей отклонений от допустимых значений тепломеханических параметров турбины и температурного режима металла котла и турбины. Расчет выработанного ресурса

‑ Расчет ТЭП для анализа качества работы оперативного персонала в регулировочном диапазоне нагрузок энергоблока

‑ Формирование суточной ведомости

‑ Формирование ведомостей длительности (израсходованного ресурса) работы оборудования

2) Задачи, работающие в реальном времени, с интервалом вызова 15 минут:

‑ Контроль достоверности используемых в расчетах ТЭП усредненных значений измеряемых параметров Расчет логических признаков работы оборудования Расчет нормативов по графикам для данного режима работы

‑ Расчет параметров тепловой схемы

‑ Расчет и анализ ТЭП для оперативного персонала

‑ Диагностика технического состояния конвективных поверхностей котла

‑ Диагностика технического состояния конденсационной установки

‑ Расчет материального и теплового баланса

‑ Расчет обобщенных показателей работы энергоблока

‑ Диагностика технического состояния проточной части. Диагностика технического состояния питательного турбонасоса

‑ Усреднение и накопление измеряемых параметров, необходимых для расчета ТЭП по форме 3-тэк ТЭС

‑ Формирование инициативных сообщений на операторских станциях по изменениям экономичности технологической схемы и оборудования энергоблока Задачи, работающие на информации, передаваемой с архивной станции

‑ Формирование ведомостей отклонений от допустимых значений тепломеханических параметров турбины и температурного режима металла котла и турбины

‑ Формирование ведомостей пусков энергоблока

‑ Оценка качества пусков котла и паровой турбины

‑ Усреднение и накопление измеряемых параметров, необходимых для расчета ТЭП по форме 3-тэк ТЭС.

‑ Формирование суточной ведомости

Отчетов

• Показатели экономичности по оперативнорегулируемым параметрам

• Показатели эффективности работы узлов котла

• Контроль состояния конвективной шахты

• Показатели состояния поверхностей нагрева до и после ремонта

• Изменение экономичности котлоагрегата на оперативных интервалах

• Температурный режим металла котла

• Дополнительно выработанный ресурс металла поверхностей нагрева котла

• Отклонения параметров, влияющих на надежность энергоблока

• Пусковая ведомость

• Оценка качества пуска

• Показатели работы вахт

• Суточные ведомости

• Сменная ведомость

• Сведения о работе механизмов собственных нужд

• Сведения о состоянии автоматических регуляторов

• Усредненные параметры для расчета формы 3-тэк

• Ведомость параметров, контролируемых на достоверность

• Ведомость недостоверных параметров

• Отображение одного графика

• Отображение двух графиков

• Отображение до пяти графиков