2.7.2. Примеры автоматизации асу тп

Информационно-диагностическая система турбогенератора Заказчик: Самарская ТЭЦ Описание технологического процесса Система ИДС T-100-130 СамТЭЦ предназначена для автоматизированного сбора, обработки, отображения и архивирования параметров турбогенератора в реальном масштабе времени. Технологические параметры измеряются посредством стандартных преобразователей, которые соединены с аналоговыми и дискретными входами соответствующих модулей промышленного контроллера на базе шины VME (производства фирмы PEP MC) под управлением ОС реального времени OS-9. Отображение, архивирование и обработка информации реализована с помощью SCADA системы WinCC (Siemens). Связь между оперативной ПЭВМ и ПЛК осуществляется по протоколу Modbus. Система ИДС T-100-130 СамТЭЦ создана на базе открытых технических средств, которые позволяют увеличивать число решаемых задач и включать дополнительные функции. ИДС T-100-130 СамТЭЦ функционирует в непрерывном режиме и обеспечивает выполнение следующих информационных функций: сбор и первичная обработка измерительной информации:  • частота опроса каждого канала ПЛК - 1 секунда; • скорость передачи информации по линии связи от ПЛК до оперативной ПЭВМ - 19200 бит/сек; • вычисление физических значений параметров по градуировочным таблицам и формулам; • максимальное значение приведённой погрешности измерения аналоговых параметров без учёта погрешности первичных преобразователей не превышает 0.25%; • идентификация состояния турбогенератора; • программно-алгоритмический контроль достоверности информации; вторичная обработка информации: • расчёт скоростей прогрева; • контроль разностей температур; • графическое отображение процесса прогрева главного паропровода, паро-перепускных труб и турбины; смена уставок при переходе с одного режима на другой с запросом потверждения у оператора;  • при выходах за регламентные границы обеспечивается индикация соответствующих параметров привлекающим внимание цветом и одновременно выводится технологическое сообщение. Может использоваться звуковая сигнализация; • все отклонения технологических параметров от нормы записываются в "Протокол сообщений системы"; отображение оперативной технологической информации на экране ПЭВМ:  • отображение оперативных данных в виде мнемосхем, столбчатых диаграмм, трендов реального времени; • предусмотрен выбор форм отображения. архивирование технологической информации: • ведение долговременного архива (максимум до 5 лет) с интервалом регистрации 1 час; • ведение протокола сообщений системы; • создание - ведение оперативного архива (до пяти суток) с интервалом регистрации 1 секунда; • суточной ведомости на базе информации в оперативном архиве; обработка и документирование архивной информации:  • просмотр содержимого архивов в табличном и графическом виде; • создание ведомости работы объекта/узла c требуемой дискретизацией по времени; • создание ведомости отклонений в работе объекта/узла, содержащую выходы параметров за уставки; В системе реализован контроль и защита от несанкционированного доступа и проверка сохранности ПО и данных. Полученную технологическую информацию планируется использовать для выполнения следующих диагностических функций: • прогнозирование изменения во времени технологических параметров; • расчёт температурных полей по толщине корпуса и изоляции турбины; • расчёт термических напряжений и деформации корпуса, оценка по критериям предела прочности для данного материала; • анализ и прогнозирование ожидаемого времени выхода наблюдаемых параметров и расчётных характеристик турбины за предельно допустимые величины. В настоящее время система находится в стадии опытной эксплуатации. ^ Система мониторинга качества электроснабжения Заказчик: ОАО «Филип Моррис Кубань» Предпосылки создания: Желание заказчика иметь информацию о качестве поставляемой электроэнергии, количественных показателях потребления, а также необходимых данных для анализа и профилактики аварийных ситуаций связанных с электроснабжением.  ^ Описание технологического процесса: Предприятие получает электроэнергию по двум вводам 6 кВ от поставщика, и от автономных газовых генераторов на то же напряжение. С помощью схемы коммутации, напряжение поступает на три трансформатора, с которых через систему автоматических включателей поступает различным потребителям. ^ Требования к системе автоматизации: Требуется производить мониторинг различных параметров электроэнергии по «низкой стороне» напряжения (0.4кВ) а также состояние автоматических выключателей (вкл.-выкл-авария), отображать параметры и состояния на экране АРМ оператора, сигнализировать о превышении параметрами установленных пределов и производить архивацию значений и состояний. Кроме того требуется интегрировать в систему мониторинга существующую подсистему одного из потребителей и контроллер генераторов. Рис. 2.33. Структура связей Рис. 2.34. Общая структура перемещения данных в системе Решение и характеристики системы автоматизации: Система имеет небольшое количество дискретных сигналов (менее 32) поступающих с доп. Контактов автоматических выключателей. С помощью этих сигналов определяется текущее состояние выключателей, для отображения на однолинейной схеме АРМ оператора. Кроме того в системе используются регистраторы качества электроэнергии Simeas Q,в количестве трех штук, подключенные по протоколу Profibus к контроллеру. Для реализации данной схемы было достаточно применения одного контроллера SIMATIC S7-300 с CPU 315-2DP. Протяженность сети от контроллера до станции оператора составила порядка 500 м. и для обеспечения скоростного обмена, была использована оптоволоконная среда передачи данных. В качестве преобразователей сетевых сигналов использовались модули OLM. (Рис.1) АРМ оператора базируется на офисном компьютере с коммуникационным процессором CP5613 и SCADA WinCC. Кроме того, отдельные параметры доступны для наблюдения с произвольных рабочих мест по сети Ethernet, с использованием оригинальной оболочки удаленного мониторинга. Общие сведения о системе и подсистемах. Система осуществляет мониторинг и анализ сигналов, при этом, система обеспечивает следующие функциональные возможности: • автоматизированного технического учета потребления электроэнергии по каждому питающему электрическому фидеру; • интеграции, на информационном уровне, с существующей системой мониторинга электроснабжения POWER MANAGEMENT • передачи получаемых параметров на автоматизированное рабочее место (далее АРМ) оператора данной системы. ^ На АРМ оператора система осуществляет следующие возможности: • отображает поступающую техническую информацию в наиболее удобном и эргономически целесообразном для оператора виде; • производит генерацию сообщений по произошедшим событиям, с одновременным занесением переменных в архив; • создает рапорты по запросу оператора; • по запросу оператора создает отчеты за регламентные периоды времени; • создает архивы получаемых и обрабатываемых данных, иных событий произошедших в системе; • позволяет оператору или обслуживающему персоналу, в соответствии с уровнем доступа и привилегий, производить изменения различных настроек системы посредством параметрирования значений; • позволяет производить ретроспективный просмотр и анализ значений получаемых значений и событий за заданный прошедший период времени из созданных архивов; • позволяет передавать необходимую информацию на АРМ других служб предприятия с помощью встроенных программных средств. ^ Сроки реализации проекта: Проект был реализован за три месяца Введен в эксплуатацию в 2001 году. Система управления энергообеспечением города Заказчик: ОАО «МУП ГЭС» Россия, г. Ст. Оскол, ул. 1-й Конной Армии, д. 25-б Описание технологического процесса: Система предназначена для замены телекомплекса «ГРАНИТ», контроля и управления энергоснабжением города через распределительные подстанции (РП). Система обеспечивает: • оперативный контроль состояния ячеек в каждой РП; • оперативный контроль аварийных состояний в каждой РП; • управление ячейками в РП; • управление наружным освещением города; • контроль напряжений и нагрузок в РП по ячейкам; • своевременное оповещение оператора об изменении состояния ячеек (голосовое сообщение, текстовое сообщение, анимация); • своевременное оповещение оператора об аварийных состояниях системы энергоснабжения посредством контроля каждой РП (голосовое сообщение, текстовое сообщение, анимация); • регистрацию и архивирование состояний ячеек по каждой РП; • регистрацию и архивирование токов и напряжений в ячейках по каждой РП; • регистрацию и архивирование оперативных сообщений оператору; • регистрацию и архивирование аварийных сообщений; • регистрацию и архивирование действий оператора; • диагностику головной аппаратуры управления; • регистрацию и архивирование состояния аппаратуры управления; • диагностику предшествующей аппаратуры системы «ГРАНИТ»; • авторизованный доступ к пользованию средствами сервиса и управлению системой энергоснабжения; • архивы токов и напряжений хранятся не менее 90 дней; • архивы состояний ячеек рассчитаны на 10 000 переключений; • архив сообщений хранит последние 1000 сообщений. Система включает в себя 350 экранов. ^ Характеристики системы автоматизации: В системе управления используются контроллеры фирмы SIEMENS серии S7-315 для управления, сбора информации. Для подключения к интерфейсным линиям телекомплекса используются модули СP340. Рис. 2.35 Результаты внедрения: Система позволяет: • оптимизировать работу системы; • оперативно реагировать на аварийные ситуации; • вести учет работоспособности u1084 масляных выключателей; ^ АСУ пермской ТЭЦ-13 Заказчик: ОАО «ПЕРМЭНЕРГО», филиал ТЭЦ-13, г. Пермь. Объект автоматизации Объект автоматизации представляет собой одну из крупнейших тепловых электростанций, входящих в систему АО ”Пермэнерго”, и обеспечивает электроэнергией, паром и горячей водой производственные мощности нескольких предприятий г. Перми (в том числе, АО “Камкабель”), а так же снабжает горячей водой микрорайон Гайва с числом жителей свыше 70 тысяч человек. Система АСУ ТП охватывает полный комплекс оборудования станции, связанного с потреблением природного газа и включает: • два паровых котлоагрегата типа ТП-35; • три паровых котлоагрегата типа ГМ-50; • два водогрейных котлоагрегата типа ПТВМ-100; • общестанционное оборудование; • газорегуляторный пункт (ГРП). Характеристика системы Первая очередь АСУ ТП включает в себя пять взаимосвязанных локальных систем автоматизации: трех котлов ГМ-50, общестанционного оборудования и ГРП, построенных на базе SIMATIC PCS7-Compact. Проект второй очереди АСУ ТП предусматривает автоматизацию двух котлов ТП-35 и двух котлов ПТВМ-100 на базе четырех резервируемых систем SIMATIC S7 400H. ^ Основные функции - сбор и обработка данных о параметрах технологического процесса и состоянии оборудования; - отображение технологической информации на операторских станциях и панели оператора; - предупредительная и аварийная сигнализация; - противоаварийная защита и блокировка оборудования; - дистанционное управление технологической арматурой; - автоматический розжиг газовых горелок, оборудованных блоками АМАКС; - регулирование технологических параметров, в том числе: - 21 контур управления - для каждого котлоагрегата ГМ-50; - 4 контура управления - для общестанционного оборудования; - 6 контуров управления - для ГРП; - идентификация предаварийных ситуаций и независимая от операторской станции регистрация событий до и после аварии; - архивирование и протоколирование информации; - диагностика программно-технического комплекса в режиме Run-time. - функциональные контроллеры SIMATIC S7 416-2DP ISA в составе PCS7-Compact; - защитные контроллеры SIMATIC S7 316-2DP с функцией дублирования на основе технологии Software Redundancy; - децентрализованная периферия SIMATIC ET200M с функцией замены модулей; - операторские станции реализованы на базе PC SIMATIC R145 PIII; - панель оператора ГРП OP-17; - связь функционального контроллера с защитными контроллерами и децентрализованной периферией реализована с помощью резервированного оптического кольца сети PROFIBUS; программное обеспечение PCS7 и Pro Tool.

2.8. АВВ

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, а ее штат насчитывает около 107 000 человек 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. ^