АСУТП подачи и сжигания топлива АСУТП пневмообрушения в бункерах сырого угля. Заказчик: ТЭС "Кастолац-Б" (Сербия)

АСУТП реализована на базе Программно-Технического Комплекса “Торнадо-V” и предназначена для оперативного дистанционного контроля и управления электрифицированными исполнительными механизмами в части системы подачи и сжигания твердого топлива, а также системы пневмообрушения в бункерах сырого угля мелющих вентиляторов.

О проекте

Проект был реализован в рамках сотрудничества компаний ЗАО “МСТ”, ЗАО “СибКотэс”, ОАО “ИК Зиомар” и АО “Технопромэкспорт”.

Проектирование АСУТП было начато в феврале 2000 года. В июле собранный и оттестированный Программно-Технический Комплекс в комплекте с документацией был отгружен на станцию.

По причине смены руководства станции, внедрение системы было отложено на длительный срок. Монтажные работы были начаты осенью 2002 года. В октябре, после проведения наладки, АСУТП была сдана в эксплуатацию.

Функции и состав системы

В рамках системы наряду с традиционными задачами дистанционного управления оборудованием и наблюдения за измеряемыми технологическими параметрами, решаются задачи регистрации и архивирования всей поступающей в систему информации, подготовки данных для расчета технико-экономических показателей работы оборудования, анализа аварийных ситуаций и др.

АСУТП включает в себя следующие основные подсистемы:

    * информационно-вычислительную, выполняющую функции сбора, первичной обработки и представления информации, а также функции технологической сигнализации;
    * дистанционного управления оборудованием;
    * автоматических систем регулирования.

Центральной частью АСУТП является ПТК, на котором реализованы следующие алгоритмы управления автоматическими регуляторами:

    * Регуляторы тепловой нагрузки. ПТК выдаёт аналоговые сигналы задания для восьми подчинённых регуляторов загрузки мельниц.
    * Регулятор общего воздуха. ПТК выдаёт аналоговые сигналы задания для восьми подчинённых регуляторов вторичного воздуха к мельнице.
    * Регулятор загрузки мельницы. ПТК управляет исполнительными механизмами двух вариаторов (дозатора и транспортёра), а также управляет механизмами трёх вариаторов (дозатора и двух транспортёров) для пылесистем.
    * Регулятор температуры аэросмеси добавлением холодных газов. ПТК управляет шибером холодного газа.
    * Регулятор температуры аэросмеси добавлением горячего воздуха. ПТК управляет шибером первичного (горячего) воздуха.
    * Регулятор вентиляционной производительности мельницы. ПТК управляет регулирующе-отсечным шибером.
    * Регулятор вторичного воздуха к мельнице. ПТК управляет двумя шиберами вторичного воздуха.

Кроме того, в ПТК реализуется автоматическое управление пневмовибраторами обрушения сводов угля в бункерах. ПТК управляет 15-ю соленоидными запорными клапанами.

ПТК состоит из следующих компонент:

    * АРМ машиниста №1 и АРМ машиниста №2 (также выполняющий функции АРМ инженера - наладчика и сервера баз данных);
    * Контроллера автоматической системы регулирования сжигания топлива;
    * Контроллера системы пневмообрушения - подачи топлива в мелющие вентиляторы;
    * Источников бесперебойного питания;
    * Локальной сети оперативного контура.

АРМ машиниста

АРМ машиниста предназначен для выполнения следующих функций:

    * регистрации и архивирования всех актуализированных данных, поступающих из контроллеров;
      формирования информационного потока в архивную базу данных, расположенную на сервере баз данных;
    * визуализации параметров;
    * представления информации в виде мнемосхем, гистограмм, графиков и таблиц;
    * решения информационных вычислительных задач (регистрации аварийных ситуаций, регистрации отклонения параметров, архивирования, расчет параметров для ТЭП);
    * предоставления информации для удаленных "клиентских" рабочих мест средствами WEB сервера.

АРМ инженера - наладчика

АРМ инженера - наладчика представляет собой компьютер аналогичной конфигурации АРМ машиниста и служит "горячим" резервом в случае выхода из строя последнего. Кроме того, данный АРМ выполняет роль сервера баз данных и предназначен для хранения информации в архиве, а также предоставления информации по запросам.
Верхний уровень системы реализован на стандартных средствах вычислительной техники совместимых с IBM PC. Для визуализации технологических процессов используется SCADA-пакет “InTouch” производства компании “Wonderware”.

Технологический контроллер

Контроллер обеспечивает подключение кабельных связей от датчиков и преобразования аналоговых сигналов от датчиков в цифровую форму, необходимую для дальнейшей программной обработки системой.

Технические средства контроллеров размещаются в шкафах двухстороннего обслуживания. Шкаф включает собственно контроллер с устройствами сопряжения с объектом (УСО), Блоки Полевых Интерфейсов (БПИ) и необходимое коммутационное и электротехническое оборудование.

Подключение кабельных связей осуществляется напрямую от датчиков и исполнительных механизмов, включая сигналы 220В, минуя специальные преобразователи и шкафы-промклеммники.

Собственно контроллер выполнен в виде крейта VME формата 3U. Контроллер имеет модульную архитектуру. Все модули контроллера устанавливаются в крейт, где они объединяются посредством локальной магистрали VME. Основным управляющим элементом контроллера является модуль центрального процессора VM42-Base производства “Kontron” ("PEP Modular Computers”).

В качестве УСО используются модули-носители VMOD-2 с функциональными субмодулями стандарта MODPACK. На каждый модуль-носитель устанавливается до 2-х функциональных субмодулей. На передней панели модуля VMOD-2 имеется 50-ти контактный разъем для подключения двух БПИ.

В крейт контроллера может быть установлено до 14 модулей-носителей с 28 функциональными субмодулями, обеспечивающими ввод разнообразных информационных каналов, через соответствующее число Блоков Полевых Интерфейсов.

Модули-носители обеспечивают интерфейс доступа процессорного устройства к функциональным субмодулям. Обработка в контроллере централизована в процессорном устройстве VM42-Base.

Блоки Полевых Интерфейсов

БПИ позволяют осуществлять подключение полевых кабелей к контроллеру непосредственно от датчиков без промежуточных преобразователей, согласователей и т.п. Сечение жилы полевого кабеля, подключаемого к Блоку Полевого Интерфейса - от 0,8 до 2,5 мм.кв. Для подключения кабеля в БПИ используются подпружиненные клеммы “Wago”. Эта наиболее современная технология существенно облегчает подключение кабеля к системе и обеспечивает очень надежный, не чувствительный к вибрации контакт, эквивалентный "холодной сварке".

Сеть Ethernet

Концентратор Ethernet обеспечивает включение контроллеров и компьютеров системы в единую локальную вычислительную сеть.