- •Автоматизированные информационно-управляющие системы Учебное пособие
- •Оглавление
- •Часть I. Автоматизированные информационно-управляющие системы Основные понятия
- •Глава 1. Информационно-управляющие системы реального времени §1.1. Особенности информационно-управляющих систем реального времени
- •1.1.1. Определение и основные характеристики информационно-управляющих систем реального времени
- •1.1.2. Операционные системы реального времени
- •1.1.3. Обзор систем реального времени
- •§1.2. Построение информационно-управляющих систем реального времени на базе операционной системы qnx
- •§1.3. Scada – системы
- •§1.4. Scada – система trace mode
- •1.4.1. Обзор системы trace mode
- •1.4.2. Функциональная структура пакета
- •1.4.3. Обзор внедрения системы trace mode
- •§1.5. Программно-технический комплекс DeltaV
- •1.5.1. Обзор системы DeltaV
- •1.5.2. Концепции системы DeltaV
- •1.5.3. Программные приложения DeltaV
- •§1.6. Программно-технический комплекс Квинт
- •1.6.1. Описание
- •1.6.2. Структура программно-технического комплекса Квинт
- •1.6.3. Архитектура
- •1.6.4. Контроллеры
- •1.6.5. Рабочие станции
- •1.6.6. Сети
- •1.6.7. Система автоматизированного проектирования асу тп
- •1.6.8. Примеры внедрения
- •§1.7. Системы автоматизации фирмы Siemens8
- •1.7.1. Состав программно-технического комплекса Totally Integrated Automation
- •1.7.2. Примеры автоматизации технологических процессов9
- •§1.8. Системы автоматизации фирмы авв10
- •1.8.1. Основные направления деятельности
- •1.8.2. Системы управления, предлагаемые авв Автоматизация в России
- •Глава 2. Обеспечивающие подсистемы информационно-управляющих систем и их характеристики §2.1. Программное обеспечение управления процессами
- •2.1.1. Реализация языков программирования стандарта мэк 6-1131/3 в системе trace mode
- •2.1.2. Описание языков программирования
- •2.1.3. Реализация регуляторов и объектов управления в scada-системе TraceMode
- •§2.2. Программное обеспечение секвенциально-логического управления
- •2.2.1. Программируемые логические контроллеры
- •2.2.2. Языки программирования логических контроллеров
- •2.2.3. Пример реализации секвенциально-логических алгоритмов в trace mode
- •§2.3. Средства идентификации и оптимизации
- •2.3.1. Идентификация характеристик технологических объектов
- •2.3.2. Идентификация характеристик технологических объектов с использованием стандартных методов Excel
- •2.3.3. Решение задачи оптимизация технологических объектов
- •§2.4. Средства интеллектуального анализа данных
- •2.4.1. Общие представления о Data Mining13
- •2.4.2. Задачи Data Mining
- •2.4.3. Классы систем Data Mining
- •2.4.4. Основные этапы Data Mining
- •Глава 3. Проектирование информационно-управляющих систем §3.1. Основные проблемы, системный подход и последовательность разработки
- •§3.2. Адаптация информационно-управляющих систем к области применения
- •§3.3. Информационные технологии проектирования иус
- •§3.4. Концепции информационного моделирования
- •Часть II. Примеры автоматизированных информационно-управляющих систем в управлении энергетической эффективностью технологических процессов
- •1. Оперативное управление технологическими процессами с прогнозом показателей энергетической эффективности16
- •2. Оперативное управление потоками энергетических ресурсов в производственных сетях с учетом динамики их аккумулирования19
- •3. Автоматизированная система диспетчерского управления теплоснабжением зданий на основе полевых технологий20
- •4. Паспортизация промышленных потребителей топливно-энергетических ресурсов с использованием средств автоматизации21
- •5. Оперативное управление экономичностью водяных тепловых сетей на основе макромоделирования22
- •Подсистема автоматизированного анализа режимов теплоснабжения
- •Методика анализа режимов тепловых сетей на основе макромоделирования
- •Программное обеспечение анализа режимов тепловых сетей на основе макромоделирования
- •6. Оперативное регулирование экономичности горения в энергетических котлах24
- •7. Автоматизированный мониторинг тепловой экономичности оборудования электрических станций 27
- •Резервы тепловой экономичности котлов
- •Показатели энергетических ресурсов турбоагрегатов
- •Резервы тепловой экономичности турбоагрегатов
- •Оптимальное использование пара
- •8. Оптимизация нагрузки параллельно работающих турбоагрегатов по данным эксплуатации при неполных исходных данных28
- •Постановка задачи оптимизации
- •Решение задачи оптимизации
- •Программа «тг-пар»
- •Пример работы программы
- •9. Автоматизированная информационная система мониторинга остаточного ресурса энергетического оборудования30
- •Методика оценки обобщенного остаточного ресурса энергетического оборудования
- •Алгоритм оперативной оценки обобщенного остаточного ресурса энергооборудования с учетом состояния металла
- •Программное обеспечение аис «Ресурс»
- •10. Автоматизированное управление процессами в охладительных установках электрических станций35
- •Факторы, влияющие на охлаждение
- •Устройство и основные характеристики градирен
- •Оптимизация работы башенных градирен
- •11. Автоматизированная компрессорная установка41
- •Математическое описание объекта управления
- •Анализ вариантов установки пароструйного компрессора для подачи пара в деаэраторы энергокорпуса
- •Автоматизированная система управления пароструйным компрессором
- •12. Лингвистический подход к оптимизации управления вельц-процессом45
- •Алгоритм выделения области Парето-оптимальных режимов в информационной базе данных
- •Нечеткие зависимости (лингвистические правила) в управлении процессом вельцевания
- •13. Энергетический менеджмент производства огнеупоров48
- •Приложение. Обзор промышленных сетей
- •1. Протокол передачи данных modbus50
- •2. Протокол передачи данных bitbus
- •3. Протокол передачи данных anbus
- •4. Протокол передачи данных hart
- •5. Протокол передачи данных profibus52
- •5.1. Независимые от поставщика взаимодействия между промышленными объектами (Fieldbus Communication).
- •5.2. Семейство profibus
- •5.3. Основные характеристики profibus-fms и profibus-dp
- •5.3.1. Архитектура протокола profibus
- •5.3.2. Физический Уровень (1) протокола profibus
- •5.4.1. Прикладной Уровень (7)
- •5.4.2. Коммуникационная модель
- •5.4.3. Объекты коммуникации
- •5.4.4. Сервисные функции fms
- •6. Полевая шина foundation Fieldbus53
§1.8. Системы автоматизации фирмы авв10
В 1891 Чарльз Е.Л. Браун (Charles E.L. Brown) и Вальтер Бовери (Walter Boveri) основывают компанию Brown, Boveri & Cie в Бадене, Швейцария. Вскоре Brown, Boveri & Cie (ВВС) становится первой компанией, передавшей на расстояние переменный ток высокой мощности.
В 1988, Asea (Almanna Svenska Elektriska Aktiebolaget) и BBC объединились и создали АВВ (Asea Brown Boveri Ltd), одну из крупнейших электротехнических компаний мира.
АББ-лидер в области технологий для электроэнергетики и автоматизации. Технологии, созданные Группой, позволяют промышленным предприятиям и энергетическим компаниям повышать свою производительность, снижая негативное воздействие на окружающую среду. Группа компаний АББ владеет предприятиями в 100 странах.
ООО "АББ Автоматизация" является одним из ведущих предприятий России по разработке, производству и внедрению автоматизированных систем управления, релейной защиты, автоматики и промышленных контроллеров для объектов энергетики, нефтегазового комплекса, металлургической, горнодобывающей и других отраслей промышленности. Предприятие имеет собственное производство, инжиниринговый, учебный и сервисный центры, систему закупок, логистики и управления проектами.
1.8.1. Основные направления деятельности
Основными направленими деятельности являются внедрение автоматизированных систем управления и мониторинга электрооборудования на электростанциях и подстанциях, включая релейную защиту и автоматику сетей 6-750 кВ:
– АСУ ТП объектов энергетики на базе программного комплекса MicroSCADA RU и технических средств вычислительной техники АББ и других мировых производителей.
– cистемы мониторинга устройств РЗА производства АББ и других производителей.
– шкафы защиты и автоматики сетей 110-750 кВ на базе терминалов АББ, специально доработанных под российские требования, серии RELxxxRU, RETxxxRU, REDxxxRU, REBxxxRU, RECxxxRU, REFxxxRU, REMxxxRU, REGxxxRU.
– терминалы РЗА серии SPAC800 и SPAC810 российских заводов АББ.
– терминалы РЗА серии: SPACOM, SACO, REJ, REU, REA - концерна АББ.
Автоматизированные системы диспетчерского управления и учета энергоресурсов включают:
– автоматизированные системы диспетчерского управления и контроля (АСДУ) на базе программного комплекса MicroSCADA RU и специализированных приложений с применением интеллектуальных контроллеров УСО-RTU560, RTU210 и измерительных центров Contrans. Программное обеспечение для автоматизации диспетчерских пунктов распредсетей MicroSCADA/Open++. Программный комплекс SCADA/EMS Network Manager для обеспечения функций диспетчерского и технологического управления подразделений Системного оператора и ФСК.
– автоматизированные системы технического (АСКУТЭ) и коммерческого (АСКУЭ) учета электроэнергии для оптового рынка электроэнергии (ОРЭ) с применением ПО MicroSCADA, ПО Альфа-Центр, устройств УСПД-RTU300 и многофункциональных цифровых счетчиков Альфа, Евро-Альфа, ЗЭиМ-Миттеринг-А и счетчиков других производителей.
– автоматизированные системы учета энергоресурсов (АСКУЭР), с применением ПО MicroSCADA и приборов учета энергоносителей (газ, тепло, вода и т.д.) концерна АББ и других производителей.
Автоматизированные системы управления технологическими процессами, включая контрольно-измерительные приборы и промышленные контроллеры:
– автоматизированные системы технологического управления и мониторинга теплотехническими процессами ГРЭС, ТЭЦ и тепловых сетей на базе ПТК Industrial IT с применением интеллектуальных контроллеров серии AC800, контрольно-измерительных и аналитических приборов концерна АББ:
– автоматизированные системы технологического управления и мониторинга гидроэлектростанций и газотурбинных станций, включая ПТК для САУ ГТС;
– автоматизированные системы управления и мониторинга технологических процессов заводов, компрессорных станций объектов добычи нефтегазового комплекса, включая системы частотного регулирования и плавного пуска для технологических двигателей;
– автоматизированные системы первичного регулирования частоты и мощности на электростанциях.
Автоматизированные системы управления и регулирования технологическими процессами металлургических и горнодобывающих предприятий включают:
- автоматизированные системы управления технологическими процессами по всему циклу металлургического производства: станы холодного проката, станы горячего проката, трубопрокатные станы, сортопрокатные станы, технологические линии, металлургические краны и т.д.;
- электрооборудование и системы автоматизации и управления для открытых и подземных горных разработок;
- автоматизированные системы управления технологическими процессами в цементной промышленности;
- устройства электромагнитного перемешивания, устройства электромагнитного торможения;
- контрольно-измерительное и аналитическое оборудование;
- регулируемый электропривод и силовая электроника.