Общие требования к системе.

Автоматизированная система управления технологическими процессами (далее АСУ ТП или система) должна представлять собой автоматизированную человеко-машинную систему контроля и управления, работающую в темпе технологического процесса (реальном времени) и построенную как распределенную, многоуровневую, многофункциональную программируемую систему, выполненную на базе современных микропроцессорныхконтроллеров и средств вычислительной техники, а также программного обеспечения.

Режим функционирования системы непрерывный, круглосуточный с плановыми периодическими осмотрами и техническим обслуживанием по регламенту.

При модернизации системы должно учитываться имеющееся аналогичное (однотипное) оборудование на филиале, полученный опыт его эксплуатации и имеющийся ЗИП, предназначенный для оперативного обслуживания и ремонта. Внедряемая система должна максимально использовать ресурсы, имеющиеся на ТЭЦ: оборудование, вычислительную технику и программное обеспечение.

Ориентировочная структура построения модернизируемой системы АСУ ТП представлена в Приложении №1 технических требований.

Общие функциональные требования, предъявляемые к техническим средствам подсистем.

-работа в реальном масштабе времени;

-связь с остальными элементами ПТК АСУ ТП, используя унифицированные, стандартизированные протоколы обмена, по ТЛВС (технологической локальной вычислительной сети);

-подключение, обмен информацией и командами с интеллектуальными датчиками и исполнительными механизмами;

-предварительная обработка входных сигналов: линеаризация, фильтрация, усреднение, контроль достоверности, контроль градиента (скорости изменения), нормирование и другие математические функции;

-формирование сигнализации при достижении измеряемыми параметрами пороговых значений – уставок (не менее 4-х уставок на каждый аналоговый сигнал);

-самодиагностика и контроль работоспособности входных и выходных каналов. В случаях недостоверности входного сигнала (обрыва линии связи с датчиком, выход значений входного сигнала за номинальный диапазон) - выходной (управляющий) сигнал должен блокироваться;

-выдача сообщений (сигнализации) о нештатных ситуациях с ПТК как на внешнюю индикацию лицевой панели контроллера, так и на АРМ оперативного контура и др;

-автоматическое построение отчётных форм и сохранение файлов о работе ТЗ и АСР в аварийных ситуациях (функция РАС);

-сохранение работоспособности системы в целом при отказе отдельных модулей ввода-вывода, и возможность замены неисправных модулей без выключения питания и перезагрузки контроллера («горячая» замена модулей);

-запоминание предыдущих настроек в случаях сбоев и перезагрузки технологических программ (безударное включение и переключение контролеров).

Общие конструктивные, климатические и другие требования, предъявляемые к техническим средствам всех подсистем.

-гальваническая развязка всех сигналов от датчиков и исполнительных механизмов;

-устойчивая работа в условиях электромагнитных помех постоянного и переменного электромагнитных полей по питающему напряжению и по входным сигналам;

-достаточную перегрузочная способность как при бросках питающего напряжения и входных сигналов, так и при коротких замыканиях на входах/выходах (для модулей с токовыми сигналами 4÷20мА)

 -наличие резервных каналов и клемм подключения в устройствах АСУ ТП (не менее 15% от общего количества) для возможности наращивания системы;

- стабильная работоспособность в заданном диапазоне при требуемых условиях эксплуатации.

Функциональная структура системы.

Функциональная структура системы должна представлять совокупность следующих основных подсистем: 

- сбора и первичной обработки информации;

- дистанционного управления;

- технологических защит

- технологических блокировок и логического управления;

- технологической сигнализации;

- автоматического регулирования;

- информационно-вычислительных функций;

- регистрации аварийных событий.

Требования, предъявляемые к подсистеме сбора и дистанционного управления.

- реализовывать совокупность действий по сбору, обработке, визуализации, диагностике и определению достоверности входной информации;

-осуществлять контроль скорости изменения отдельных параметров, контроль разности значений отдельных параметров, с выдачей соответствующих сигналов предупредительной сигнализации и сообщений;

- реализовывать совокупность действий по дистанционному управлению оборудованием в целом и отдельными устройствами;

-обеспечение автоматического розжига котла;

- проверка герметичности запорной арматуры,

- селективный контроль факела горелок;

- вторичные приборы, дублирующие органы управления (ключи, БРУ) - существующие, без изменения места размещения и объёма контролируемых параметров.

Требования, предъявляемые к подсистеме ТЗ и ЗБ.

- принцип построения входного сигнала: два из трёх или три из трёх;

-сигнализация оператору-технологу на АРМ и традиционные средства (световое табло, звуковая сигнализация) аварийного щита,и регистрация в базе данных сервера;

-дублирование на пульте оператора виртуальной кнопки «Останов котлоагрегата» с воздействием непосредственно в контроллер защит.

Требования, предъявляемые к подсистеме АР.

-при отказах (недостоверное значение регулируемого параметра, превышение рассогласования заданного значения и т.п.) должен выполняться автоматический переход «нерабочего» контура регулятора в дистанционный режим с выдачей сигнала предупредительной сигнализации, регистрацией данного события. Система регулирования должна получать оперативную информацию о состоянии данного параметра от других подсистем ПТК АСУ ТП(каналов измерения) для реализации алгоритмов регулирования и в случаях выхода из строя штатных каналов измерения подсистемы.

Техническая структура системы.

Иерархическая структура АСУ ТП должна содержать следующие уровни (см Приложение 1):

- нижний уровень - уровень полевого КИПа (существующий) и контроллеров.

- средний уровень - уровень оперативного контура управления, состоящий из рабочих станций операторов-технологов АРМ ОТ, экрана местного управления, по месту (блоки управления задвижками, кнопки аварийного отключения МСН и т.п.);

- верхний уровень (существующий) - уровень неоперативных пользователей системы, состоящий из рабочих станций руководящего персонала и служб ТЭЦ с реализацией доступа к базе данных системы и просмотра экранов операторских станций (без функций оперативного управления).

Нижний уровень ПТК АСУ ТП.

Замена КИП и арматуры выполняется в объеме задания на проектирование.

  С целью унификации с ранее установленным оборудованием, снижения затрат на ремонт и техническое обслуживание модернизируемая система АСУТП котлоагрегата БКЗ-210-140 ст. №3 должна разрабатываться, как система, построенная на микропроцессорной базе с применением контроллеров Omron серии CS.

Для размещения микропроцессорной техники применить специализированные шкафы для защиты от внешних воздействий (исполнения IP54). Подвод кабеля должен осуществляться снизу. Шкафы разместить в помещении СКУ, оснащённом системой принудительной вентиляции на месте демонтируемых шкафов ПТК.

Шкафы с программируемыми логическими контроллерами должны быть оснащены:

- механическими запорными устройствами;

- концевыми выключателями, установленными на дверях и подключенными к создаваемой системе для передачи дискретного сигнала (сообщения) оператору о несанкционированном доступе в шкафы;

- освещением, системой автоматической вентиляции с фильтрующими элементами и дополнительными розетками на =24в, ~220в.

Для повышения надежности ПТК применить два контроллера типа «дуплекс» серии CS1D, с возможностью горячей замены модулей и резервированием следующих основных элементов:

- модуля центрального процессорного устройства;

- модуля питания;

- сетевого модуля.

В одном из контроллеров реализовать функции автоматического регулирования и информационно-вычислительные, в другом – функции технологических защит, блокировок и сигнализаций.

      3.3.2  Средний уровень ПТК АСУ ТП  представляет собой комплекс технических и программных средств и предназначен для непосредственного управления оборудованием.

Места установки АРМ, их количество и конфигурации определяются на стадии  разработки предпроектной и проектной документации, по согласованию с Заказчиком.

Сетевая структура и программное обеспечение операторских станций должныпозволять использовать их, как полностью взаимозаменяемые информационно-управляющие станции.

Структура построения АСУ ТП должна обеспечивать непосредственный обмен по технологическому сегменту ЛВС информацией между контроллерами и АРМ оперативного контура (АРМ ОТ), АРМ ИС, минуя архивные серверы.

Архивные серверы, проектом предусмотреть использование существующих с установленным на них программным обеспечением WonderwareHistorian 25000Tag. В рамках разработки проекта совместно с Заказчиком рассмотреть вопрос по модернизации одного из архивных серверов.