Стартовая >> Архив >> Генерация >> АСУ ТП химводоподготовки Южноуральской ГРЭС

АСУ ТП химводоподготовки Южноуральской ГРЭС

Оглавление
АСУ ТП химводоподготовки Южноуральской ГРЭС
Реализация автоматизируемых функций, выводы

Елов А. И., Решетов А. Л., Лопаткин Б. В., Герасимов В. А.

Объект автоматизации и технологические функции системы.

Объектом автоматизации является оборудование, обеспечивающее технологический процесс предварительной очистки воды в химцехе ЮУГРЭС. Этот процесс реализуется в осветлителях типа ОРАШ-ВТИ и механических фильтрах: сырая вода обрабатывается в осветлителях, затем поступает в бак известковой и коагулированной воды, а из них насосом подается на фильтрацию в механические фильтры.
Осветленная вода является выходным продуктом предочистки.
Приготовление и дозирование рабочих растворов реагентов, подаваемых в осветлители (извести, коагулянта), выполняется с помощью оборудования, в состав которого входят емкости извести, коагулянта и насосы - дозаторы с соответствующей обвязкой трубопроводами.
Цель создания АСУ ТП предочистки ВПУ (водоподготовительная установка) - обеспечение гарантированной глубокой степени очистки обрабатываемой воды от коллоидных и органических веществ.
В соответствии с требованиями заказчика система должна была выполнять следующие основные технологические функции:
сбор технологической информации с аналоговых и дискретных датчиков, ее контроль и архивация;
обеспечение дистанционного управления технологическим оборудованием и его контроль;
автоматическое управление и контроль работы отдельных трактов оборудования и групп механизмов;
автоматическое регулирование технологических параметров по различным законам регулирования или управление технологическими операциями;
возможность управления отдельными исполнительными механизмами с местных пультов управления.
Общее число входных/выходных сигналов системы - около 1500.
Одно из основных требований к программному обеспечению системы - доступность для быстрой модернизации непосредственно на объекте (как во время проведения пусконаладочных работ, так и в процессе эксплуатации системы). На Южноуральской ГРЭС внедрялась новая технология водоочистки с применением осветлителей нового типа и, естественно, технологические алгоритмы требовали определенной доработки и адаптации к конкретным условиям ЮУГРЭС.
Эта задача решалась применением развитых инструментальных программных средств, позволяющих не только резко снизить время и стоимость работ по разработке программного обеспечения, но и производить его модификацию непосредственно на объекте (в том числе технологическим персоналом, не имеющим профессиональных навыков программирования).

Структура ПТК, его аппаратные и программные средства.

Структура программно-технологического (ПТК) достаточно проста и широко применяется при автоматизации технологических процессов с большим числом территориально разнесенного технологического оборудования: пульт оператора и программируемые логические контроллеры, связь между которыми осуществляется по кодовой линии связи. На контроллеры (в рассматриваемой системе их четыре) возложено большинство функций по контролю и управлению технологическим процессом, на пульт управления - реализация функций человекомашинного интерфейса.
Распределение сигналов, относящихся к независимым узлам техпроцесса (например, управление оборудованием осветлителя, включая тракты дозирования реагентов), реализовано таким образом, что они обрабатываются одним контроллером.
Пульт оператора скомплектован на базе ударопрочного шасси IPC-615BP-25R фирмы Advantech, которое имеет следующие основные характеристики:
прочная алюминиевая конструкция для жестких условий эксплуатации;
возможна установка в 19-дюймовую стойку или панель;
охлаждающие вентиляторы для создания избыточного давления воздуха, не допускающего попадания пыли;
надежная работа при температуре окружающей среды до 50°С;
два источника питания 250 Вт при напряжении в сети 180 - 260 В переменного тока, с резервированием и возможностью “горячей” замены;
устойчивость к вибрациям (до g) и ударам (до 10g);
звуковой сигнал тревоги при обнаружении отказа оборудования.
В состав ПЭВМ пульта оператора также входят:
пассивная объединительная плата РСА-6114Р7 на 14 слотов;
плата процессорного модуля PCA-6168F - процессор Celeron-466, 256 MB RAM, 512 кВ 2-level Cash RAM, VGA, PCI+ISAbus, PS/2, LPT, COM1, COM2 (RS-232), PCI EIDE, FDD, Ethernet; два HDD 8,4 GB;
плата интерфейса RS-485 - PCL-745S.
Кроме того, в состав пульта управления входят: 19-дюймовый монитор, клавиатура и манипулятор “мышь”;
блок бесперебойного питания Smart-UPS мощностью 700 ВА.
В качестве основного компонента контроллеров используется микроконтроллер формата Micro PC модели 6010 фирмы “Octagon Systems” (США), имеющий следующие основные характеристики: процессор 386SX/25 МЕц; память ОЗУ 4 Мбайт; память статического ОЗУ 128 кбайт; память флэш - ПЗУ 1 Мбайт; два последовательных порта; параллельный порт; сторожевой таймер.
В качестве приемника-передатчика дискретных сигналов и выдачи аналоговых сигналов используются универсальные платы ввода-вывода UNI096 фирмы Fastwel, имеющие 96 каналов про- граммно-конфигурируемого дискретного или аналогового ввода-вывода.
Для приема дискретных сигналов типа “сухой” контакт эта плата используется совместно с платами TBI-24/0+ на 24 дискретных входа (со встроенным источником питания датчиков типа “сухой” контакт 12 В). Данные платы обеспечивают пока- нальную опторазвязку до 1500 В, защита по входу 150В. Для выдачи дискретных и аналоговых управляющих сигналов совместно с модулем UNI096 используются платы МРВ-24 с установленными на них модулями УСО дискретного вывода производства фирмы Grayhill (США).
Модули дискретного выхода серии 70G обеспечивают коммутацию напряжений постоянного тока 3 - 60 В (ток до 3,5 А) или переменного тока 24 - 280 В (ток до 3,5 А) и развязку до 2500 В. Модули аналогового выхода 73G-OI420 обеспечивают выдачу сигнала 4-20 мА (при сопротивлении приемника сигнала до 330 Ом), имеют точность преобразования не хуже 0,3% и развязку до 2500 В. Для приема унифицированных аналоговых сигналов используются платы А11 6 (производство “Прософт-Е”) с перестраиваемым входным диапазоном 0-20 мА. Точность преобразования сигнала - 0,2%.
Для формирования необходимых напряжений питания контроллеров используются источники питания фирмы Artesyn мощностью 65 и 110 Вт серии NLP.
Для обеспечения возможности оператору осуществлять просмотр технологических параметров и управления техпроцессом (в том числе при отказе оборудования верхнего уровня или потере связи с ним) в состав контроллеров введен буквенноцифровой дисплей (две линейки по 20 знакомест) фирмы IEE и 16-клавишную клавиатуру фирмы “Octagon Systems”.
Оборудование контроллеров размещено в стальных шкафах серии PROLINE фирмы Schroff. Конструкция шкафа обеспечивает двустороннее обслуживание (для удобства монтажа и обслуживания контроллера на одной стороне монтажной панели расположено основное оборудование контроллера, а на другой - клеммы фирмы Wago для внешних подключений).
В качестве основного инструментального программного средства на верхнем уровне системы использовался пакет Genesis-32 v6.0. Для разработки программного обеспечения контроллеров использовалась система собственной разработки. Основной ее инструмент - язык создания программ для промышленных контроллеров, обеспечивающий возможность предоставления технологических алгоритмов на русском языке и имеющий встроенный компилятор. Написание и сопровождение программ легко и наглядно и не требуют привлечения профессиональных программистов для разработки и модернизации программ.



 
« Аспекты работы автономных энергосистем с гидрогенераторами   АСУ ТП энергоблока 500 МВт Рефтинской ГРЭС »
электрические сети