Применение интегрированных АСУ для ТЭС 2 (стр. 2 из 4)
В ИАСУ объединяются системы, реализующие частные задачи автоматизации и управления.
Разобщенность приводила к тому, что из рассмотрения выпадали вопросы текущее организации производства: согласованного управления, призванного быть связующим звеном между производственным планирование и системами автоматики.
2.2.Структура ИАСУ ТЭС.
ИАСУ состоит из АСУТП, АСУГПС (АСУ с гибкими производственными системами), АСУП, АСНИ (Автоматизированными системами научных исследований), САПР (системами автоматизированного проектирования).
Главной составной частью ИАСУ является АСУП. АСУП решает задачи планирования, оперативного управления производством, ведения учета и контроля за людскими и материальными ресурсами, обеспечивает оперативной информацией управленческий персонал.
Для решения перечисленных задач она получает информацию от САПР, АСУТП, АСНИ, которые находятся на различных иерархических уровнях.
В ИАСУ выделяют 4 уровня управления.
- На первом уровне функционируют АСУП, АСНИ, САПР. Здесь решаются задачи проектирования новых изделий, организации технологического процесса, технической подготовки производства (АСУТПП).
- Задачей второго уровня является управление перенастройкой производства, переналадкой оборудования при переходе к выпуску новой продукции.
- На третьем уровне располагаются АСУТП и частично АСУГПС, осуществляется управление технологическим процессом
- На четвертом располагаются объекты управления, обеспечивающие надежность работы оборудования. Все компоненты ИАСУ имеют вычислительные средства.
2.3. Методология разработки интегрированной системы управления.
Научно-технический прогресс создает предпосылки для повышения качества управления за счет использования вычислительной техники, математических методов, теории управления и автоматизации управления. Научное управление, исследование и проектирование являются:
1. Общая теория систем, связанная с разработкой совокупности методологических, научных и прикладных проблем анализа и синтеза сложных систем.
2. Системотехника изучает вопросы планирования, проектирования и поведения сложных информационных систем.
3. Исследование операций основано на математическом моделировании процессов и явлений.
4. Системный анализ необходим для исследования труднопонимаемых явлений и процессов.
Процесс создания ИАСУ – это последовательное и постепенное внедрение более совершенных методов управления, основанных на следующих принципах конструирования:
1. Максимум эффективности.
2. Согласование частных критериев.
3. Оптимум автоматизации.
4. Централизация информации (создание общей базы данных).
5. Явление малой вероятностью.
2.4. Основные стадии создания ИАСУ.
1. Предпроектные работы (обследования предприятия и разработка технического задания на проектирование).
2. Разработка технического проекта.
3. Разработка рабочего проекта.
4. Ввод в эксплуатацию.
Создание ИОАСУ-Эпергия предусматривает переход от первоначально разрабатываемых в отрасли локальных АСУ различного класса и назначения к интегрированным системам на всех уровнях управления с целью обеспечения совместимости функциональной, информационной, программно-технической и организационной основ интегрируемых АСУ.
Неотъемлемой структурной единицей нижнего уровня управления ИОАСУ-Энергия является АСУ ТЭС, в состав которой применительно к ТЭС с энергоблоками 180 МВт и выше должны входить АСУ технологическими процессами (АСУТП). Кроме того, в нее входят, как правило, по инициативе самих ТЭС, некоторые компоненты АСУ организационно-экономического (АСОУ) и АСУ производственно-технического (АСПТУ) управления, в комплексе представляющие АСУ предприятием (АСУП).
До настоящего времени разработка всех этих составляющих АСУ ТЭС ведется различными организациями без требуемой интеграции систем.
Для ТЭС в целом не интегрируются системно АСУТП, АСОУ и АСПТУ.
3. Разработка структуры автоматизированной системы управления ТЭС.
3.1. Принципы построения ИАСУ.
АСУ ТЭС представляет собой интеллектуальную систему управления сложными непрерывными технологическими, организационно-экономическими и производственно-техническими процессами на ТЭС.
Вновь создаваемая АСУ 'ГЭС должна проектироваться в виде интегрированной системы управления.
ИАСУ ТЭС — человеко-машинная многоуровневая иерархическая функционально и территориально распределенная открытая совокупность взаимоувязанных автоматических систем, объединяемые в единую систему
В ИАСУ ТЭС обеспечивается координированное управление:
1.электрическими и тепломеханическими технологическими процессами на агрегатном, блочном и общестанционном уровнях управления ТЭС;
2. взаимодействием общестанционного уровня управления ТЭС с уровнями управления энергосистемы и теплосети,
3. процессами организационно-экономического и производственно- технического управления различными взаимодействующими структурными подразделениями ТЭС;
4. технологическими процессами ТЭС и процессами производственно-
технического управления структурными производственными подразделениями ТЭС.
Схема управления ИАСУ отображает в обобщенном виде функциональные связи между различными иерархическими уровнями управления ИОАСУ - Энергия, ИАСУ ТЭС и ее состав-.
Функциональными связями определяются направления основных информационных потоков, необходимых для выполнения типовых управляющих и информационных функций АСУ. Объем и интенсивность информационного обмена между компонентами ИАСУ ТЭС устанавливаются в рамках конкретного технического задания на АСУТП и АСУП, разрабатываемого заказчиком применительно к особенностям станции с учетом этапности внедрения компонентов ИАСУ и ее открытости.
Согласно функциональной типовой структуре ИАСУ ТЭС содержит два основных уровня управления:
общестанционный уровень;
уровень локальных АСУ:
АСУТП энергоблоков, общестанционных технологических установок, РУ высокого напряжения;
АСУ управленческих и структурных производственных подразделений.
ИАСУ ТЭС выполняет управляющие, информационные и вспомогательные (сервисные) функции.
Состав управляющих и информационных функций для АСУТП и АСУП специфичен, а вспомогательные функции для обеих систем имеют общий характер. Вспомогательные функции обеспечивают: метрологический контроль, аттестацию, тестирование и самодиагностику устройств ПТК; резервирование технических средств;
ведение нормативно-справочной информационной базы.
2. Общая характеристики АСУТП ТЭС
АСУТП ТЭС в составе ИАСУ ТЭС — человеко-машинная многоуровневая иерархическая функционально и территориально распределенная открытая система реального времени.
С помощью АСУТП ТЭС достигаются:
• эффективное управление технологическими параметрами режима эксплуатации оборудования ГЭС;
• оптимизация режимов эксплуатации;
• повышение надежности и безопасности работа автоматизируемого оборудования, оперативности и комфортности работы оперативного и обслуживающего персонала;
• обеспечение возможности взаимодействия с автоматизированными и автоматическими системами вышестоящего иерархического уровня управления энергосистемой.
3.2. Общая характеристики АСУТП ТЭС.
АСУТП ТЭС на обоих основных уровнях управления: общестанционном и уровне локальных АСУТП выполняет управляющие, информационные и вспомогательные функции.
В число управляющих функций входят:
• дистанционное управление;
• автоматическое регулирование и программное управление;
• автоматическое логическое управление;
• технологические защиты и блокировки.
В число информационных функций входят:
1. сбор и первичная обработка входной информации;
2. контроль за текущим состоянием технологического оборудования и работой автоматических устройств;
3. регистрация, протоколирование и архивация данных;
АСУТП ТЭС обеспечивает управление технологическими процессами ТЭС на осмоле использования, как правило, неоднородного ПТК серийного производства, учитывающего специфику эксплуатации оборудования в производственных условиях ТЭС путем применения специализированных промышленных компьютеров, контроллеров, функциональных модулей и др.
В общем случае в состав ПТК АСУТП в виде УСО и интерфейсов, обеспечивающих взаимодействие с автономными внешними системами и устройствами, контроллеров, операторских и инструментальных станций, микро -или мини-ЭВМ, систем передачи данных, периферийного оборудования и пр. входят технические средства:
• сбора, распределения и первичной обработки информации, получаемой от датчиков технологических параметров, измерительных трансформаторов, автономных и взаимодействующих систем управления в виде сигналов: унифицированных аналоговых и дискретных, цифровых и аналоговых переменного тока;
• дистанционного управления разнотипным приводом исполнительных механизмов;
• автоматического регулирования, логического управления, защит и блокировок;
информационно-вычислительной системы;
создания и ведения информационной базы и архива;
представления информации и общения оператора с ПТК;
инструментальной системы для создания, контроля и настройки прикладных программ АСУТП и технической эксплуатации ПТК;
• сетевого обмена информацией:
Разработка программного обеспечения и выбор технических средств АСУТП ТЭС выполняются специализированной организацией — генеральным разработчиком АСУТП с предоставлением заказчику технической возможности в последующем самостоятельно масштабировать систему в части отдельных технологических задач проектных функций АСУТП.