КР1000 Автоматизированая система управления газотурбинным нагнетателем мощностью 25 МВт (ГТН-25).

АСУ ТП КР1000 - комплекс аппаратно - программных средств, позволяющих управлять агрегатом (нагнетателем) и вспомогательным оборудованием в автоматическом и ручном режимах.

Система управления газоперекачивающим агрегатом (Газотурбинным нагнетателем) мощностью 25МВт - ГТН-25, производства Уральского турбинного завода, АСУ КР-1000  

 
  АСУ ТП КР-1000 - комплекс аппаратно - программных средств, позволяющих управлять агрегатом (нагнетателем) и вспомогательным оборудованием в автоматическом и ручном режимах.
  АСУ выполнена на основе технических средств "микро-РС" фирмы "FASTWELL". Также в состав системы входят компоненты фирмы Octagon Systems и ООО "КРОНА".

в состав АСУ ТП входят:
- устройство центрального управления;
- устройство связи с объектом аналоговое;
- устройство связи с объектом дискретное;
- пульт управления;
- резервная панель управления;
- блок экстренного аварийного останова агрегата.

  Центральным устройством комплекса является устройство управления (УУ), предназначенное для выполнения функций регулирования и логического управления ГТН и организации процедуры обмена информацией через устройства связи с объектом управления, со средствами представления информации и системой верхнего уровня.

  Устройство управления 
обеспечивает:
- сбор, обработку и преобразование информации от модулей ввода дискретных сигналов;
- сбор, обработку и преобразование информации, полученной от модулей преобразования аналоговых сигналов;
- хранение и реализацию алгоритмов управления и регулирования;
- формирование по заданным алгоритмам команд управления и выдачу их на исполнительные механизмы (ИМ).
- формирование и обработку массивов информации для организации обмена со средствами представления (ПК и резервной панели управления).
- обработку и формирование массивов информации для процедуры обмена с системой верхнего уровня.

состоит из:
- контроллера;
- канала связи со средствами представления информации;
- канала связи с устройствами связи с объектом, аналоговым и дискретными;
- комплекта вторичных аналоговых, дискретных и частотных преобразователей;

  Устройство связи с объектом дискретное УСОД
предназначено для:
- приема сигналов от двухпозиционных датчиков объекта, гальванического разделение, нормализации и первичной обработки дискретных сигналов;
- гальванического разделения и усиления выходных сигналов для формирования команд управления исполнительными механизмами технологического объекта с одновременным контролем исправности цепи управления (по требованию заказчика).

  В составе УСОД используются модули и преобразователи производства нашей фирмы.

  Устройство связи с объектом аналоговое УСОА
предназначено для:
Приёма сигналов от аналоговых датчиков и передача нормализованных сигналов на АЦП. Нормализация и гальваническое разделение сигналов происходит при помощи преобразователей сигналов производства нашей фирмы. Виды сигналов описаны в таблице №1.

таблица 1: номинальная статическая характеристика преобразования диапазон измерений диапазон изменения входного сигнала предел основной приведенной погрешности примечание
ТХА 0oС - +650oС в соответствии с обозначениями НСХП +0,5 % 1, 2
ТСМ 50М 0oС- +150oС
-50oС- +100oС в соответст-вии с обоз-начениями НСХП +0,5 % 1, 2
линейная любой, отображаемый четырьмя десятичными разрядами 0-5 мА
4-20 мА
0-100 мВ +0,5 % 2



  Средства представления информации:

  Пульт оператора (ПО)
предназначен:
- для управления оператором средствами автоматизации технологического объекта;
- обеспечение представления информации и выдачи команд управления с помощью программно-технического комплекса на базе ПЭВМ;
- обеспечение информационных функций комплекса;
- может быть использован как для комплектования вновь проектируемых систем автоматизации, так и для установки на реконструируемые.

состоит из:
- групповых средств управления и представления информации (две ПЭВМ) с установленными SCADA системами;
- канала связи групповых средств представления информации с устройствами управления комплексов;
- блоков бесперебойного электропитания;
- резервной панели оператора.

  Коммуникации:
  ПЭВМ пульта оператора и контроллер устройства управления связаны между собой сетью Ethernet по оптоволоконной связи с топологией "звезда". Центром "звезды" является мультирепитор (HUB), размещаемый на пульте оператора.
  Для повышения надежности информационно-управляющего канала связи предусмотрен дублирующий канал связи, соединяющий комплекс агрегатной автоматики с резервной панелью управления (РПУ), устанавливаемой на пульте оператора. Резервная панель оператора связана с устройством управления прямыми связями, Связь индикаторной панели с контроллером осуществляется преобразователями АДАМ-4520, поддерживающими протокол RS232 <==> RS422. 
  Панель управления имеет информационную зону отображения состояния объекта, представляющую собой индикаторное табло значений дискретных и аналоговых параметров объекта (задающихся программно), а также управляющую зону, где установлены кнопки управления и индикация состояния ИМ по прямым линиям связи.
  Для защиты от сбоев по сети первичного электропитания, ПЭВМ пульта оператора запитаны через блоки бесперебойного электропитания.

  Электропитание АCУ ТП КР-1000:
  Для обеспечения заданных надежностных характеристик система электропитания комплекса выбрана двухканальной.
  Электропитание осуществляется от двух сетей основной - переменного тока частоты 50 1 Гц, напряжения 220(-33/+22) В и резервной - постоянного тока напряжения 220(-33/+22) В.
  Основная сеть представляет собой фазное напряжение трехфазной сети 380 В с заземленной нейтралью. Резервное питание осуществляется от аккумуляторов, установленных на объекте. Резервная сеть обеспечивает электроэнергией при пропадании основной сети.

Система электропитания комплекса состоит из следующих узлов:
- узел включения-отключения электропитания;
- источник вторичного электропитания переменного тока ~220В/=24В;
- источник вторичного электропитания постоянного тока =220В/=24В; 
- источник вторичного электропитания переменного тока ~24В /=5В;
- источник вторичного электропитания постоянного тока =24В/=5В;
- конвертор вторичного электропитания постоянного тока=24В/=24В;
- конвертор вторичного электропитания постоянного тока=24В/=12В;

  Обе цепи электропитания из кабельного канала подводятся к автоматическим выключателям, обеспечивающим, с одной стороны, отключение аппаратуры от цепей электроснабжения при проведении наладочных и регламентных работ, с другой, - при коротких замыканиях нагрузки (коммуникаций или вторичных источников питания) отключение пораженного участка от цепей электроснабжения цепи. Структура подсистемы вторичного электропитания выбрана с промежуточным уровнем напряжения. Уровень промежуточного напряжения установлен равным 24 В. Такое значение напряжения позволяет обеспечить безопасность обслуживающего персонала во время наладочных работ, с одной стороны, а с другой - позволяет питать многие потребители без дополнительных преобразователей.
  Выходные цепи источника вторичного электропитания переменного тока ~220В/=24В и источника вторичного электропитания постоянного тока =220В/=24В объединяются через диоды, соединенные по схеме "или", что позволяет при выходе из строя элементов любой цепи (автомата, блока питания) сохранять работоспособность функциональной аппаратуры.

  Основные функции, выполняемые SCADA системой
Отображение текущих значений аналоговых измеряемых параметров
  Текущие значения аналоговых параметров доступны для просмотра в окне аналоговых параметров. Можно выбрать для наблюдения определенную группу аналоговых параметров (характеризующих состояние отдельных подсистем технологического объекта управления (ТОУ) или его текущий режим работы) в меню групп. Кроме того, можно вывести график изменения аналогового параметра, дважды щелкнув мышью на его значении.

Отображение дискретных параметров
  Активные в текущий момент времени тревожные, предпусковые (препятствующие пуску ТОУ), режимные (об изменении режима работы ТОУ), диагностические (о неисправностях аппаратуры АСУ) и технологические сообщения выводятся в окно сообщений. Кроме того, вся дискретная информация (об изменении состояния дискретных входов и выходов, о квитировании сообщений, о нажатии кнопок оператором и др.) заносится в журнал событий.

Накопление и отображение архивных данных
  Аналоговая и дискретная архивная информация хранится в нескольких архивах. Записи в обязательном порядке подлежит текущий архив. Могут быть также определены и другие (пользовательские) архивы. Информация по каждому конкретному технологическому процессу хранится в архиве в виде документов.
  Архивные значения аналоговых параметров доступны для просмотра в виде графиков. Дискретная информация хранится в архивах в виде записей, содержащих, в частности, текст сообщения и время возникновения события.

Визуализация технологического процесса и состояния основных узлов АCУ ТП на мнемосхеме
  Осуществлять наблюдение за состоянием исполнительных механизмов ТОУ (включен - выключен, открыт - закрыт) возможно из окна мнемосхемы. Мнемосхема состоит из нескольких листов. Кроме того, имеется лист мнемосхемы с изображением основных узлов АСУ ТП, который позволяет Вам в случае возникновения неисправности АСУ локализовать место ее возникновения.

Оповещение оператора при возникновении тревожных сообщений
  При появлении тревожных сообщений, к которым относятся аварийные сообщения, предупреждения, сообщения об обрыве связи и т. п., система включает звуковую и мнемоническую (в панели Абоненты появляется пиктограмма, соответствующая категории тревоги) сигнализацию. Звуковая сигнализация прекращается после того, как квитируются все появившиеся тревожные сообщения.

Управление ТОУ по командам оператора
  Возможно управлять режимом работы ТОУ и технологическим оборудованием (кранами, насосами и пр., называемыми исполнительными механизмами) путем подачи команд. Подача команды осуществляется нажатием соответствующей кнопки в специальном блоке. 

Блокировка значений аналоговых параметров
  Блокировка значений аналоговых параметров обеспечивает возможность ремонта (замены неисправных компонентов на исправные) АСУ ТП без прекращения работы ТОУ. При блокировке аналогового канала по нему отключаются аварийные защиты, что и позволяет произвести замену неисправных блоков или модулей. 

Cтруктурная схема (увеличить)