Автоматизация

Опыт автоматизации теплоэнергетического оборудования на базе программно-технического комплекса "КРУГ-2000"

ЭНЕРГЕТИК №8 2003 г.
   

 



ШЕХТМАН М. Б., канд. техн. наук, генеральный директор НПФ "КРУГ"


Программно-технический комплекс (ПТК) "КРУГ-2000" предназначен для создания высокоэффективных полнофункциональных автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). За последние 11 лет НПФ "КРУГ" в тесном сотрудничестве с рядом своих партнеров ввела в эксплуатацию более 120 АСУ ТП на объектах топливно - энергетического комплекса и, в частности, тепловой энергетики. Мы гордимся тем, что системы автоматизации на базе ПТК "КРУГ-2000" находятся в промышленной эксплуатации на многих предприятиях Башкирэнерго: Уфимские ТЭЦ -1, 2, 3, 4, Приуфимская ТЭЦ (г. Уфа), ТЭЦ г. Ишимбай, ТЭЦ г.Шигили, Ново-Салаватская ТЭЦ (г.Агидель); Татэнерго: Казанская ТЭЦ-2, ТЭЦ г. Нижнекамска, ТЭЦ г. Набережные Челны; Пензаэнерго (Пензенская ТЭЦ - 1); Мордовэнерго (Саранская ТЭЦ - 2); Самараэнерго (Самарская ГРЭС); Казахстана (ТЭЦ ПВС г. Темиртау); Украины и др. Системы АСУ ТП созданы для котлоагрегатов Е - 160 - 100, Е - 230/100, Е - 420/140, БКЗ - 420/140 НГМ, БКЗ - 210 - 140, Е - 20/14ГМ, ТГМ 84Б, КВГМ - 50 и прочих, турбоагрегатов ПТ - 60/75-90/13, газотурбинных установок ГТЭ - 10/9,5 и других, установок ХВО, вспомогательного оборудования и др.
Руководящий и эксплуатационный персонал станций отмечают, что многолетний опыт практического использования ПТК "КРУГ-2000" доказал его высокую надежность и возможность существенного улучшения качества поддержания режимов, снижения числа ложных остановов, значительного сокращения затрат на ремонт оборудования автоматики, а также полное удовлетворение требованиям действующих нормативных документов.

Основные преимущества ПТК "КРУГ-2000": надежность, сертифицированность, масштабируемость, открытость, наличие модулей технического и коммерческого учета.

Надежность обеспечивается сочетанием следующих факторов:

  • применение в качестве комплектующих для производства контроллеров элементной базы лучших зарубежных фирм;
  • использование эффективных схем резервирования и перезапуска;
  • наличие технологии производства ПТК в соответствии с требованиями международной системы качества ISO 9001.

 

ПТК дает возможность выбрать при проектировании АСУ ТП следующие схемы резервирования: дублирование управляющей сети (100%-й "горячий" резерв), дублирование серверов Базы данных (100%-й "горячий" резерв), N - кратное резервирование Станций оператора, дублирование контроллеров (100%-й "горячий" резерв), дублирование процессорных модулей (100%-й "горячий" резерв) в контроллере без резервирования или с частичным резервированием модулей ввода-вывода.

Сертификация. Для ПТК "КРУГ-2000" получены сертификаты Госстандарта РФ на средство измерения, на средство измерения для коммерческого учета теплоресурсов и газов, а также сертификаты соответствия. ПТК разрешен к применению на объектах РАО "ЕЭС России" (экспертное заключение № 45-АСУ-2000). Кроме того, разрешен к применению Госгортехнадзором РФ на взрывоопасных производствах, в том числе в системах технологических защит и блокировок.

Масштабируемость означает возможность экономически эффективного создания как малых систем контроля, так и АСУ ТП крупных энергетических объектов, а также возможность постепенного наращивания информационной мощности и количества функций одной и той же АСУ ТП.

Открытость. Под "открытостью" ПТК понимаются следующие его возможности:

  • изменение базы данных и прикладных программ при эксплуатации системы (при необходимости) силами специалистов ЦТ АИ без участия фирмы-производителя;
  • поддержка международных стандартов сетевых технологий (FastEthernet, RS - 485, RS - 232, CAN, DeviceNet, TCP/IP, UDP, Modbus и др.);
  • поддержка стандарта 1ЕС61131 на языки программирования контроллеров;
  • наличие нескольких механизмов обмена со смежными и вышестоящими АСУ, в том числе ОРС и ODBC.
Существенная особенность ПТК - наличие в его составе программных модулей технического и коммерческого учета теплоресурсов, газов, нефтепродуктов, химпродуктов, что позволяет не устанавливать дополнительные технические средства для этих целей.

 

Основные функции ПТК: контроль (в том числе виброконтроль и температурный контроль генератора, авторегулирование, технологические защиты и блокировки), логическое управление (в том числе автоматический розжиг, представление информации, архивирование данных, связь с устройствами "третьих" фирм, связь с вышестоящими системами), диагностика, синхронизация системного времени, конфигурирование и настройка в реальном времени и др.

Архитектура. ПТК позволяет создавать локальные АСУ ТП отдельными агрегатами, блоками, а также системы управления цехового и станционного уровня. Основные компоненты ПТК: контроллеры, станция (АРМ) оператора, станция инжиниринга, архивная станция, сетевые средства (ETHERNET 10/100, RS - 485), коммуникационные серверы, WWW - сервер, пакет программ SCADА "КРУГ-2000", метрологическое обеспечение. В полномасштабных и полнофункциональных АСУ ТП мы применяем, как правило, контроллеры серии TREI-5B-02 (производства фирмы TREI).

Основные технические характеристики контроллеров
Достоинства: сертифицированы Госстандартом РФ и Госгортехнадзором РФ, надежность (75000 - 150000ч), модульность (1, 2, 4 вход/выход, гальваническая изоляция всех входов/выходов - 1500 В), "горячая" замена модулей без останова работы контроллера, непосредственный ввод - вывод более 180 типов сигналов, сборка осуществляется в России, техническая поддержка - в России, документация - русская, оптимальное соотношение "цена-качество", поддержка резервированных структур, количество входов-выходов (4/8/16/32 на плату, от 1 до 992 на контроллер). Аналоговые входные сигналы: 0 - 5/0 - 20/4 - 20/±5/± 10 мА, 0 -5/0- 10/±5/±10В. Термопары - ВСЕ, термосопротивления - ВСЕ, АЦП - 16 бит, основная погрешность - 0,025%.Дискретные входные сигналы: 5/12/24/48/110/220 В постоянного тока, 110/220 В переменного тока, одноканальные / с общим проводом / с контролем обрыва / инициативные. Конструктивы: кожух, шкаф, клеммники, промреле, освещение, терморегулятор, контроль доступа и др.

Основные технические характеристики SCADA "КРУГ-2000"
Глубокая интеграция SCADA и системы программирования контроллеров, что означает однократный набор базы данных системы, единую, целостную, непротиворечивую Базу данных, наилучшие динамические характеристики системы в целом, сетевую загрузку ПО контроллеров, диагностику контроллера в режиме реального времени с точностью до одного входа-выхода, максимальную децентрализацию обработки переменных (вся обработка переменных выполняется на контроллерном уровне), экономическую эффективность (нет необходимости приобретения программного обеспечения у разных фирм), простоту технической поддержки ("из одних рук"), гарантию совместимости новых версий со старыми (в отличие от версионного контроля ПО разных фирм).
Структура программных средств: подсистема ввода/вывода, программы пользователя, база данных реального времени, подсистема визуализации, подсистема архивирования и экспорта данных.

Состав пакета программ: генератор базы данных, генератор динамики, среда разработки программ пользователя на технологическом языке "КРУГОЛ" (ФБД, СТ), исполняемые модули контроллера, коммуникационного сервера (порт-сервера), WEB - КОНТРОЛЬ, КРУГ - ОБМЕН. Используемая операционная система для верхнего уровня - Windows NT/2000/XP, для контроллеров - QNX или LINUX.
Модульная структура пакета позволяет пользователю компоновать из отдельных модулей программные комплексы с требуемым именно ему набором функций - от простейшей станции мониторинга, обеспечивающей только контроль параметров, до полнофункциональной станции оператора - сервера базы данных - архивной станции, обеспечивающей контроль, управление, архивирование, печать и связь с системами верхнего уровня.
В ряде случаев у заказчика уже имеется набор ранее приобретенного контроллерного оборудования и тогда эффективным оказывается использование просто пакета программ "КРУГ-2000" для создания вполне приемлемой системы автоматизации малой или средней информационной мощности. Пакет обеспечивает поддержку многих (более 60) широко применяемых устройств связи с объектом, таких как Р-130, Р-300, КОНТРАСТ, ADAM-4000, 5000 и других, а также всех, поддерживающих - стандарт ОРС. В последнее время ряд фирм - системных интеграторов стали применять пакет "КРУГ-2000" для автоматизации ответственных объектов энергетики в комплекте с контроллерами фирмы ТЕКОН (МФК, ТКМ-52, ТЕКОНИК).

Выводы
Опыт практического применения сертифицированного ПТК "КРУГ-2000" на многих объектах энергетики подтверждает его высокую надежность, оптимальное соотношение "цена - качество", полное удовлетворение требованиям нормативных документов, простоту и низкую стоимость эксплуатации.

Сведения о фирме.
Научно - производственная фирма "КРУГ" - инжиниринговая и производственная компания, разрабатывающая и поставляющая системы и средства автоматизации технологических процессов. Общая численность персонала - примерно 140 чел. Филиалы и представительства действуют в Тамбове, Новочеркасске, Россоши, Москве. НПФ "КРУГ" обладает коллекцией из более чем 20 сертификатов, лицензий, разрешений на продукцию и услуги, сертификатов на систему качества в системах сертификации DAR/TGA и ГОСТ Р, а также аккредитована на право поставок и выполнения ряда работ для РАО "ЕЭС России". Мы глубоко ценим сотрудничество с нами ряда крупных фирм-производителей и инжиниринговых компаний, в том числе Энергоавтоматика (Уфа), Энергопрогресс (Казань, Набережные Челны), Ивэлектроналадка (Иваново), ЦКБ "Энергоремонт" (Москва), Запсибэлектромонтаж (Новокузнецк), СПИК СЗМА (С.-Петербург), НТВЦ "Академический" (Кривой Рог), ТАЭС (Саратов), ОАО "СУ-НЭТО" (Кемерово), TREI GMBH, ТЕКОН (Москва) и других.

Контакты: 440028, Пенза, ул. Титова 1г, НПФ "КРУГ", тел.: (8412) 55-64-95, 55-64-97, 49-97-75; факс: (8412) 55-64-96; E-mail: krug@krug2000.ru; Интернет: http://www.krug2000.ru


© 2002 НПФ "КРУГ"