ПОДГОТОВКА ПЕРСОНАЛА
Применение "Комплекса компьютерных средств подготовки персонала цехов ТАИ ТЭС" в соревнованиях профессионального мастерства
Охотин В. В., Кузнецов Н. Д., Кузищин В. Ф., кандидаты техн. наук, Чучкина Н. И., Садыков В. А.,
Серепенков И. Н., Кузнецова А. В., Баландин А. С., Червяков М. Ю., инженеры
АО “ГВЦ Энергетики” - МЭИ - АО “Фирма ОРГРЭС” - УТЦ Мостеплоэнерго - Конаковская ГРЭС
Основу “Комплекса компьютерных средств подготовки персонала цехов ТАИ ТЭС” далее “Комплекса...” (рис. 1) образуют учебно-тренировочные модули, каждый их которых представляет собой полноценный автоматизированный учебный курс по средствам контроля, автоматического регулирования или технологических защит, сопровождаемый специализированными компьютерными тренажерами [1 - 3].
Типовой учебно-тренировочный модуль состоит из пяти разделов: теория; конструкция (схемы); монтаж и эксплуатация; неисправности; тренировка.
В разделе “Теория” даются основы функционирования рассматриваемого средства АСУ ТП, раздел “Конструкция (схемы)” раскрывает их конструктивные (схемные) особенности. В разделе “Монтаж и эксплуатация” освещаются все основные виды действий персонала, связанные с текущей эксплуатацией оборудования (подготовка и ввод в работу, вывод из эксплуатации, типовые эксплуатационные операции). Раздел “Неисправности” представляет сведения об основных видах отказов и неисправностей изучаемого оборудования, диагностике и методах их распознавания. В разделе “Тренировка” обучаемому представляется возможность отработать монтажные и эксплуатационные операции, приобрести практические навыки распознавания типовых отказов и неисправностей.
Содержательная часть учебно-тренировочного модуля рассчитана на обучение по программам различных уровней сложности (начальник смены цеха ТАИ, дежурный инженер и дежурный электрослесарь). Наименее полным является материал, представляемый дежурному электрослесарю. Учебный материал для начальника смены цеха ТАИ полностью включает материал для дежурного электрослесаря и дежурного инженера с добавлением вопросов, необходимых по квалификационным требованиям для НС ТАИ (что соответствует требованиям нормативных документов).
Для подачи материалов АУК по типу программированных пособий учебный материал всех разделов (кроме раздела “Тренировка”) разбит на элементы учебной информации, каждый из которых состоит из двух частей: обучения и контроля. Обучаемый имеет возможность выбора следующих режимов работы:
обучение - представляется только теоретический материал без контрольных вопросов с возможностью свободного перемещения по тексту в любом направлении;
обучение и контроль (программированное обучение) - теоретический материал перемежается контрольными вопросами. При неверном ответе программа возвращает вопрос с одновременной фиксацией ошибочного ответа. Результаты ответов на контрольные вопросы заносятся в протокол;
контроль - обучающий материал не выводится, представляются только контрольные вопросы с последующим занесением в протокол результатов работы.
Инструктору (руководителю обучения) представляется возможность до проведения занятия простым и удобным способом задать последовательность отрабатываемых возмущений, изменить состав учебной и контрольной информации при работе обучаемого на конкретном уровне сложности.
Примером типового учебно-тренировочного модуля из состава “Комплекса...” может служить модуль “Измерение температуры термометром сопротивления”, в составе которого рассматривается комплект: “термопреобразователь сопротивления + соединительные провода + автоматический уравновешенный мост КСМ”. Модуль предназначен для представления полноценной информации об указанном методе измерения температуры, источниках погрешностей и способах их уменьшения, методиках расчета измерительной схемы, конструкции элементов измерительной схемы, способах монтажа, анализа и поиска ошибок монтажа и неисправностей, возникающих при эксплуатации измерительного комплекта.
УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫЕ МОДУЛИ Теплотехнические измерения и химконтроль
 |
|
Автоматическое регулирование | |
|
|
| |
Технологические защиты блокировки и сигнализация | |
|
|
АВТОНОМНЫЕ ТРЕНАЖЕРЫ | |
|
|
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА | |
|
|
Рис. 1. Состав “Комплекса компьютерных средств подготовки персонала цехов ТАИ ТЭС”
В разделе “Теория” излагаются теоретические основы измерения температуры термометром сопротивления, назначение, измерительные схемы и основные характеристики применяемых средств измерения.
Приводятся конструктивные исполнения отдельных элементов измерительной схемы в объеме, необходимом для понимания основ конструкций чувствительных элементов и арматуры функционирования медных и платиновых термопреобразователей со противления и автоматического уравновешенного моста КСМ2.
Рис. 2. Видеограмма для анализа неисправностей в мостовой схеме измерения
Приводятся технические данные и конструктивное исполнение наиболее распространенных типов термопреобразователей.
В разделе “Монтаж и эксплуатация” излагаются основные требования и правила монтажа применяемых средств измерения, возможные ошибки при монтаже, характер их проявления и методы идентификации. Приводятся электрические схемы термопреобразователей и монтажных элементов моста КСМ2.
Раздел “Отказы и неисправности” содержит теоретический анализ поведения автоматического моста при появлении типовых повреждений. Излагаются основные положения по оптимизации поиска следующих неисправностей:
разрыв одной из трех (любых) соединительных линий;
обрыв чувствительного элемента; короткое замыкание выводов чувствительного элемента;
короткое замыкание в середине чувствительного элемента при температуре 80°C;
потеря чувствительности усилителя автоматического моста.
Раздел “Тренировка” дает возможность обучаемому отработать навыки анализа и обнаружения неисправностей на специализированных тренажерах:
анализ сборки - поиск следующих ошибок монтажа измерительного комплекта:
неправильное подключение диагонали питания к термопреобразователю;
использована двухпроводная линия связи вместо трехпроводной;
в схеме использован термопреобразователь гр.50П вместо термопреобразователя гр.50М;
анализ неисправностей содержит модель динамики измерительного комплекта при возникновении повреждений, описанных в соответстующем разделе модуля. На экране дисплея воспроизводятся показания автоматического моста и действительное значение измеряемой температуры. Идентификация заданного повреждения осуществляется путем анализа реакции моста на тестовые сигналы, попарное замыкание входных зажимов моста и замыкание выводов чувствительного элемента (рис. 2).
Помимо учебно-тренировочных модулей в состав “Комплекса...” входят (см. рис. 1) автономные тренажеры и инструментальные средства для создания и редактирования автоматизированных учебных курсов, создания и преобразования материалов АУК в среду Intranet, обеспечивающую такие преимущества, как:
использование универсального и естественного интерфейса, базирующегося на концепции гипертекста, соответствующей самым современным стандартам мультимедиа (текст, графика, звук, видео, анимация);
интеграционные возможности Web-технологии (позволяют простым и естественным образом объединить в единой информационной среде автоматизированные учебные курсы, выполненные отдельными разработчиками с использованием различных программных сред);
Рис. 3. Видеограмма, предъявляемая участнику при включении в работу устройства подготовки пробы:
вентили В4, В6, В10 - закрыты, остальные вентили - открыты; 1 - пробоотборник; 3, 6 - холодильники; 4 - механический фильтр; 5 - дроссель; 7 - датчик расхода; 8 - термометр; 9 - стабилизатор давления; 10 - приемник-анализатор; 12 - электромагнитный клапан; 13 - панель стабилизатора
возможность использования в составе рабочих мест обучаемых и разработчиков различных программно-аппаратных платформ, включая Windows-95/98/2000/NT и UNIX.
“Комплекс...” в различной конфигурации внедрен в СЦПП Тюменьэнерго, центрах тренажерной подготовки при Пермской ГРЭС и Ладыжинской ГРЭС, СЦПО “Энерготренинг”, центре тренажерной подготовки и шести ТЭС Красноярск- энерго, московском центре подготовки кадров Мосэнерго, центре подготовки кадров Дальтехэнерго, учебно-курсовых комбинатах Липецкэнерго, Чу- вашэнерго, Витебскэнерго, Тулэнерго, Свердлов- энерго, пунктах тренажерной подготовки Уренгойской, Запорожской и Сырдарьинской ГРЭС, Новосибирской ТЭЦ-5, Орловской ТЭЦ, Липецкой ТЭЦ-2, Воронежской ТЭЦ-1, учебно-тренировочных пунктах Калининской, Запорожской и Игна- линской АЭС, центре подготовки кадров предприятия Севергазпром. Фирмами ОРГРЭС и Атомтех- энерго “Комплекс...” рекомендован для широкого использования в тепловой и атомной энергетике в процессе профессиональной подготовки оперативного и ремонтного персонала цехов ТАИ.
Использование “Комплекса...” как обязательного элемента заложено в последних редакциях учебных планов и программ подготовки специалистов ЦТАИ ТЭС, выпущенных учебно-методическим кабинетом Минтопэнерго РФ и согласованных с Госгортехнадзором РФ.
Важным направлением применения “Комплекса...” является использование его в качестве базы при проведении соревнований профессионального мастерства оперативного персонала. При проведении соревнований начальников смен цехов ТАИ в составе комплексных бригад оперативного персонала ТЭС с поперечными связями Центрального региона России (г. Волжский, апрель 2000 г.) использовались следующие составляющие “Комплекса...”:
Рис. 4. Итоговая диаграмма результатов соревнования:
I - этап 1; II - этап 2; III - этап 3
на подготовительном этапе (одна неделя занятий в учебно-тренировочном пункте МЭИ) - знакомство со всем составом учебно-тренировочных модулей (см. рис. 1), работа с автоматизированными учебными курсами и специализированными тренажерами, задействованными в соревнованиях;
на первом этапе соревнований - проверка профессиональных знаний - выборка (порядка 60) контрольных вопросов из состава АУК. При этом каждому участнику предъявлялся результат случайного выбора: из них 20 вопросов по основным направлениям работы персонала ЦТАИ (теплотехнические измерения и химконтроль, автоматическое регулирование, технологические защиты, блокировки и сигнализация).
В протоколе этого этапа фиксировались тексты предъявляемых участнику вопросов, правильные ответы и варианты ответов, выбранные участником соревнований;
второй этап соревнований - выполнение регламентных операций - включал работу на специализированных тренажерах с выполнением следующих операций:
по подключению манометра; по продувке и включению дифманометра; по продувке дифманометра в дренаж;
по включению в работу устройства подготовки пробы;
по проверке алгоритмов работы технологических защит и блокировок взрывобезопасности при розжиге котлоагрегата.
На рис. 3 показана видеограмма, предъявляемая участнику при включении в работу устройства подготовки пробы.
Пример протокола выполнения данной задачи приведен далее.
Пример протокола включения в работу УПП Время работы: 00:02:43 Число ошибок: 2 Баллы: 30
Последовательность выполнения операций:
- Вентиль В2 - правильно
- Вентиль В5 - правильно
- Вентиль В6 - правильно
- Вентиль В1 - правильно
- Вентиль В4 - правильно
- Вентиль В4 - правильно
- Вентиль В2 - ошибка
- Вентиль В7 - ошибка
- Вентиль В6 - правильно
- Вентиль В9 - правильно
- Вентиль В3 - правильно
- Вентиль В7 - правильно
- Вентиль В8 - правильно
- Кнопка ВКЛ на панели сигнализатора - правильно
- Вентиль В8 - правильно
На третьем этапе соревнований - анализ и поиск технологических нарушений - на специализированных тренажерах отрабатывались в схемах следующие операции:
измерение температуры с использованием термопар и термометров сопротивления (см. рис. 2);
регулирование уровня в барабанном котлоагрегате;
регулирование температуры перегретого пара; схема технологической защиты по понижению температуры острого пара перед турбиной.
Итоговая диаграмма с результатами соревнований всех 18 участников от АО-энерго Центрального региона показана на рис. 4 (максимальное число баллов, которые мог набрать участник, - 780).
Приказ РАО “ЕЭС России” № 538 от 30/XII 1999 г. “О проведении соревнований персонала энергопредприятий” рекомендует применять “Комплекс компьютерных средств подготовки персонала цехов ТАИ ТЭС” при подготовке и проведении всех уровней соревнований оперативного персонала ЦТАИ.
Список литературы
- Отраслевой фонд РАО “ЕЭС России”. “Программные и методические средства для подготовки персонала электроэнергетики”. М., 1997.
- Охотин В. В., Хозиев В. Б. Психолого-педагогическое обеспечение и компьютеризация подготовки персонала энергоблоков. М., 1992.
- Автоматизированная обучающая система для подготовки персонала цехов ТАИ / Охотин В. В., Кузнецов Н. Д., Беляев Г. Б. и др. - Электрические станции, 1993, № 3.
