RU2643210C1 - Программно-технический комплекс автоматизированной системы управления - Google Patents
Программно-технический комплекс автоматизированной системы управления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2643210C1 RU2643210C1 RU2016145121A RU2016145121A RU2643210C1 RU 2643210 C1 RU2643210 C1 RU 2643210C1 RU 2016145121 A RU2016145121 A RU 2016145121A RU 2016145121 A RU2016145121 A RU 2016145121A RU 2643210 C1 RU2643210 C1 RU 2643210C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibration
- software
- hardware
- values
- elements
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
Landscapes
- Programmable Controllers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электронному машиностроению и касается повышения надежности программно-технических комплексов автоматизированной системы управления технологическими процессами (ПТК АСУ ТП), которые эксплуатируются в условиях наличия внешней вибрации, приводящей к механическому старению элементов устройств, входящих в ПТК АСУ ТП. Программно-технический комплекс автоматизированной системы управления, представляющий собой информационную систему, включающую программно-технические средства, представляющие собой шкафы, панели, пульты, дисплейные рабочие станции и их элементы в виде блоков, контроллеров, реле, электрической аппаратуры, оптических устройств, электронных устройств, электромонтажных изделий и конструктивных установочных изделий, установленные на цоколях, и/или сейсмозащитных платформах, и/или демпфирующих основаниях, в которые встроены основания для электрической аппаратуры, состоящие из 3D-компенсаторов, датчиков вибрации, автоматических регуляторов и программируемых контроллеров, которые соединены с информационной системой. В комплекс дополнительно встроен программируемый контроллер-компаратор спектральной плотности энергии (СПЭ), который соединен с информационной системой и содержит базу данных о допустимых значениях СПЭ и пороговые значения дозы вибрации элементов технических средств, предназначенный для обработки данных о вибрации, поступающих от контроллеров из оснований для электрической аппаратуры, интегрирования текущих значений СПЭ для программно-технических средств, сравнения текущих значений СПЭ с допустимыми и на основании данных о пороговых значениях вибрации для элементов технических средств и передачи в информационную сеть сигнала о необходимости выполнения регламентных работ на программно-технических средствах, которые требуется выполнить по показателям вибрации. Технический результат заключается в повышении надежности ПТК АСУ ТП. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электронному машиностроению и касается программно-технических комплексов автоматизированной системы управления (ПТК АСУ ТП), преимущественно для АЭС, которые эксплуатируются в условиях наличия внешней вибрации, приводящей к механическому старению элементов устройств, входящих в ПТК АСУ ТП.
Известны ПТК АСУ ТП, состоящие из объединенных в сеть «Программно-технических средств (ПТС)», представляющих собой шкафы, панели, пульты, дисплейные рабочие станции, внутри которых размещена идентифицированная аппаратура (блоки устройств и единичные электронные, электротехнические, оптические, электромеханические, электроустановочные и электромонтажные устройства) - см. «Стандарт СТО 1.1.1.07.001.0675-2008 АО «Концерн Росэнергоатом» Атомные станции, АППАРАТУРА, ПРИБОРЫ, СРЕДСТВА СИСТЕМ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ, Общие технические требования, Дата введения 15.02.2009 г.».
В указанном стандарте указано, что необходима классификация по сейсмостойкости и виброустойчивости:
а) аппаратура, приборы и средства автоматизации в зависимости от степени их ответственности за обеспечение безопасности при сейсмических воздействиях и работоспособности после прохождения землетрясения должны быть отнесены к одной из трех категорий сейсмостойкости в соответствии с НП-031-01, с учетом их класса безопасности по ОПБ 88/97;
б) в зависимости от группы условий эксплуатации и места установки аппаратура приборы и средства автоматизации должны быть отнесены к одной из четырех групп устойчивости к синусоидальным вибрационным воздействиям.
В связи с тем, что на каждом объекте, где установлена ПТК АСУ ТП, существуют различные условия эксплуатации, то для каждого объекта приходилось проектировать и квалифицировать на стойкость к внешним воздействиям индивидуальный ПТК АСУТП с индивидуально подобранными Программно-техническими средствами и элементной базой, что значительно удорожало ПТК АСУ ТП и увеличивало сроки поставки.
Наиболее близким аналогом заявляемого ПТК АСУ ТП определен «Комплект ПТК АСУ ТП», состав которого представлен в ТУ 3433-001-88356101-2012 «Панели микропроцессорные для систем контроля, управления и защит электротехнического оборудования (комплекты)» (указанные технические условия переданы и зарегистрированы в реестре ФГУП «Стандартинформ» с регистрационным №118078 и находятся в свободном доступе на сайте www.bte-service.ru).
В аналоге предусмотрено использование шкафов, панелей, пультов, дисплейных рабочих станций, внутри которых размещена идентифицированная аппаратура (блоки устройств и единичные электронные, электротехнические, оптические, электромеханические, электроустановочные и электромонтажные устройства), установленных на цоколи, и/или сейсмозащитные платформы, и/или демпфирующие основания, в которые встроены основания для электрической аппаратуры, состоящие из 3D-компенсаторов, датчиков вибрации, автоматических регуляторов, программируемых контроллеров, которые передают в сеть информацию об амплитудно-частотных характеристиках вибрации пола и основания ПТС.
Это позволило использование ПТС, квалифицированных при нормальных ВВФ, в экстремальных условиях эксплуатации по сейсмике и вибрации, т.е. один и тот же ПТК АСУ ТП может быть использован в различных условиях вибрации.
Однако выяснилось, что в одном и том же помещении с установленной проектной категорией по вибрации реальная вибрация, воздействующая на шкаф, существенно различается в зависимости от места установки, т.к. зависит от расстояния и связи с источником вибрации. Одновременно с этим выяснилось, что различные элементы ПТС имеют неодинаковую скорость механического старения при повышении вибрации. Прототип учитывает параметры вибрации для управления режимом работы сейсмозащитных платформ с помощью автоматических регуляторов, но не имеет возможности расчета дозы вибрации и сравнения ее с пороговыми паспортными данными элементов ПТС, т.к. для этого требуется идентифицировать все элементы ПТС и дополнить функционал программируемых контролеров либо применить дополнительные устройства.
В результате появилась необходимость идентифицировать ПТС и их элементы, входящие в ПТК АСУ ТП, и своевременно заменять элементы, у которых механическое старение приблизилось к пороговому значению, т.к. вероятность безотказной работы некоторых элементов и аппаратуры ПТС недопустимо увеличилась из-за ускоренного механического старения, что приводило к снижению надежности ПТК АСУ ТП в целом. Эта проблема особенно актуальна на ответственных объектах, где преждевременный выход из строя элементов ПТК АСУ ТП может привести к тяжелым последствиям.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении надежности ПТК АСУ ТП за счет упреждающей замены элементов ПТС, механическое старение которых приблизилось к паспортному пороговому значению.
Техническим результатом решения поставленной задачи является автоматическая идентификация элементов ПТК АСУ ТП, механическое старение которых приблизилось к пороговому значению.
Указанная задача решается тем, что в комплекс дополнительно встроен программируемый контроллер-компаратор спектральной плотности энергии (СПЭ), который соединен с информационной системой и содержит базу данных о допустимых значениях СПЭ и пороговые значения дозы вибрации элементов технических средств, предназначенный для обработки данных о вибрации, поступающих от контроллеров из оснований для электрической аппаратуры, интегрирования текущих значений СПЭ для программно-технических средств, сравнения текущих значений СПЭ с допустимыми и на основании данных о пороговых значениях вибрации для элементов технических средств и передачи в информационную сеть сигнала о необходимости выполнения регламентных работ на программно-технических средствах, которые требуется выполнить по показателям вибрации.
В соответствии с МЭК 60980 форма моделирования вибрационных и сейсмических колебаний может быть описана в виде функции спектральной плотности энергии (СПЭ), которая выражается как среднеквадратичное значение амплитуды ускорения на единицу частоты колебания. И частота, и амплитуда ускорения вибрации могут быть измерены с помощью датчиков и переданы в сеть программируемыми контроллерами, установленными в основании для электрической аппаратуры, которое встроено в сейсмозащитную платформу. Эти данные должны автоматически обрабатываться, преобразовываться в величину СПЭ для каждого идентифицированного ПТС, интегрироваться по времени для определения интегральной дозы энергии вибрации, полученной аппаратурой ПТС, и сравниваться с паспортным значением допустимой дозы вибрации каждого из элементов, входящих в состав ПТС. Если накопленная доза вибрации превышает допустимое паспортное значение вибрации некоторых элементов ПТС, то информация об этом должна быть направлена оператору ПТК АСУ ТП. При этом важно отследить дозу вибрации в период монтажа и наладки, т.к. этот процесс длительный (на АЭС длится около года или более) и в этот период проводятся испытания инженерных систем (кондиционирование, вентиляция и т.д.), при которых часто имеют место экстремальные уровни продолжительной вибрации.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена структура ПТК АСУ ТП, на фиг. 2 - структура элементов ПТК АСУ ТП, встроенных в основание для электрической аппаратуры.
ПТК АСУ ТП представляет собой единую информационную сеть 1, в которую объединены ПТС (шкафы 2, панели 3, пульты 4, дисплейные рабочие станции 5), внутри которых размещены идентифицированные элементы (блоки 6 устройств и единичные устройства 7: электронные, электротехнические, оптические, электромеханические, электроустановочные и электромонтажные), расположенные на цоколях 8 и/или сейсмозащитных платформах 9, в которые встроены основания для электрической аппаратуры 10, состоящие из 3D-компенсаторов 11, датчиков вибрации 12, автоматических регуляторов 13, программируемых контроллеров 14, которые передают в сеть информацию об амплитудно-частотных характеристиках вибрации пола и основания ПТС. В процессе монтажа оборудования в составе первой смонтированной сейсмозащитной платформы дополнительно установлен контроллер-компаратор СПЭ 15, который имеет канал связи 16 с информационной сетью 1 и который способен еще до запуска ПТК АСУ ТП в работу осуществлять текущий расчет дозы вибрации, идентифицировать сигналы от программируемых контроллеров 14 с привязкой к конкретному помещению и конкретному ПТС, иметь связь с локальной сетью СПЭ 17 для последовательной загрузки базы паспортных допустимых доз вибрации элементов ПТК АСУ ТП по мере монтажа ПТС с привязкой к конкретному помещению. В связи с тем, что ПТС могут быть размещены как на цоколях без датчиков 12, так и на сейсмозащитных платформах с встроенными в них основаниями для электрической аппаратуры с программируемыми контроллерами и датчиками, то должно выполняться условие, что в каждом помещении должно быть по крайней мере два программируемых контроллера 14 с датчиками 12, соединенными с информационной сетью 1. Это условие позволит получить достаточную информацию о дозе вибрации на полу каждого идентифицированного помещения для работы контроллера-компаратора СПЭ 15, чтобы он обрабатывал все идентифицированные элементы ПТС на основании их паспортных данных и текущего значения дозы вибрации, которая генерируется в каждом помещении.
Описываемый ПТК АСУ ТП работает следующим образом.
Информационная сеть 1 объединяет все ПТС, при этом кроме функциональных каналов в информационную сеть подключен также канал связи 16 с контроллером-компаратором СПЭ 15. Указанный контроллер-компаратор СПЭ 15 подключен и к локальной сети СПЭ 17, которая объединяет все программируемые контроллеры 14 и резервный контроллер-компаратор СПЭ 15, который применяется в случае повышенных требований по надежности локальной сети СПЭ. В процессе эксплуатации ПТК АСУ ТП все элементы ПТС накапливают дозу вибрации и подвергаются механическому старению, при этом программируемые контроллеры 14 передают в сеть СПЭ параметры вибрации с привязкой к помещению и конкретному ПТС, в основании которого установлены датчики. Контроллер-компаратор СПЭ 15 обрабатывает данные по вибрации, которые поступают из локальной сети СПЭ 16 и регистрируют с привязкой ко времени следующие параметры: экстремальные значения амплитудно-частотных характеристик пола в каждом помещении, накопленную дозу вибрации для каждого ПТС, сравнение накопленной дозы вибрации с паспортными данными элементов ПТС, индикацию элементов ПТС у которых накопленная доза вибрации превышает пороговое значение. В связи с тем, что требуется время на замену таких элементов ПТС, то информация о них передается в общую информационную сеть для учета в алгоритмах использования данных при генерации важных команд или при обработке важной функциональной информации по прямому назначению ПТК АСУ ТП.
Таким образом, изобретение позволяет значительно повысить надежность ПТК АСУ ТП за счет упреждающей замены элементов ПТС, механическое старение которых приблизилось к паспортному пороговому значению.
Claims (1)
- Программно-технический комплекс автоматизированной системы управления, представляющий собой информационную систему, включающую программно-технические средства, представляющие собой шкафы, панели, пульты, дисплейные рабочие станции и их элементы в виде блоков, контроллеров, реле, электрической аппаратуры, оптических устройств, электронных устройств, электромонтажных изделий и конструктивных установочных изделий, установленные на цоколях, и/или сейсмозащитных платформах, и/или демпфирующих основаниях, в которые встроены основания для электрической аппаратуры, состоящие из 3D-компенсаторов, датчиков вибрации, автоматических регуляторов и программируемых контроллеров, которые соединены с информационной системой, отличающийся тем, что в комплекс дополнительно встроен, по крайней мере, один программируемый контроллер-компаратор спектральной плотности энергии (СПЭ), который соединен с информационной системой и содержит базу данных о допустимых значениях СПЭ и пороговые значения дозы вибрации элементов технических средств, предназначенный для обработки данных о вибрации, поступающих от контроллеров из оснований для электрической аппаратуры, интегрирования текущих значений СПЭ для программно-технических средств, сравнения текущих значений СПЭ с допустимыми и на основании данных о пороговых значениях вибрации для элементов технических средств и передачи в информационную сеть сигнала о необходимости выполнения регламентных работ на программно-технических средствах, которые требуется выполнить по показателям вибрации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145121A RU2643210C1 (ru) | 2016-11-17 | 2016-11-17 | Программно-технический комплекс автоматизированной системы управления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145121A RU2643210C1 (ru) | 2016-11-17 | 2016-11-17 | Программно-технический комплекс автоматизированной системы управления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2643210C1 true RU2643210C1 (ru) | 2018-01-31 |
Family
ID=61173561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016145121A RU2643210C1 (ru) | 2016-11-17 | 2016-11-17 | Программно-технический комплекс автоматизированной системы управления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2643210C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2709273C1 (ru) * | 2019-06-28 | 2019-12-17 | Акционерное общество "Единые автоматизированные технологии" | Система гашения механических колебаний, передающихся от строительной части сооружений на комплектное электрооборудование и/или программно-технические комплексы атомных электростанций (АЭС) |
CN112100792A (zh) * | 2019-05-30 | 2020-12-18 | 核工业理化工程研究院 | 运用pts模板实现电气设备柜体快速建模的方法及快速生成电气设备柜体模型的方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1086353A1 (ru) * | 1980-12-31 | 1984-04-15 | Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова /Ленина/ | Способ виброакустического контрол турбоагрегата и устройство дл его осуществлени |
JPH08108205A (ja) * | 1994-10-06 | 1996-04-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 圧延機のチャタリング検出方法 |
RU2338609C1 (ru) * | 2007-01-09 | 2008-11-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (ОАО "НЛМК") | Способ диагностики резонансной вибрации и управления многоклетьевым станом холодной прокатки полос и устройство для его осуществления |
-
2016
- 2016-11-17 RU RU2016145121A patent/RU2643210C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1086353A1 (ru) * | 1980-12-31 | 1984-04-15 | Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова /Ленина/ | Способ виброакустического контрол турбоагрегата и устройство дл его осуществлени |
JPH08108205A (ja) * | 1994-10-06 | 1996-04-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 圧延機のチャタリング検出方法 |
RU2338609C1 (ru) * | 2007-01-09 | 2008-11-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (ОАО "НЛМК") | Способ диагностики резонансной вибрации и управления многоклетьевым станом холодной прокатки полос и устройство для его осуществления |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"Комплект ПТК АСУ ТП", ТУ 3433-001-88356101-2012 "Панели микропроцессорные для систем контроля, управления и защит электротехнического оборудования (комплекты)", выявлено в сети ИНТЕРНЕТ по адресу www.bte-service.ru 04.07.2017. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112100792A (zh) * | 2019-05-30 | 2020-12-18 | 核工业理化工程研究院 | 运用pts模板实现电气设备柜体快速建模的方法及快速生成电气设备柜体模型的方法 |
RU2709273C1 (ru) * | 2019-06-28 | 2019-12-17 | Акционерное общество "Единые автоматизированные технологии" | Система гашения механических колебаний, передающихся от строительной части сооружений на комплектное электрооборудование и/или программно-технические комплексы атомных электростанций (АЭС) |
WO2020263123A1 (ru) | 2019-06-28 | 2020-12-30 | Акционерное общество "Единые автоматизированные технологии" | Система гашения механических колебаний, передающихся от строительной части сооружений на комплектное электрооборудование и/или программно-технические комплексы атомных электростанций (аэс) |
EP3992369A4 (en) * | 2019-06-28 | 2023-08-09 | Eat Joint-Stock Company | SYSTEM FOR DAMPING MECHANICAL VIBRATION TRANSMITTED FROM THE STRUCTURAL PART OF BUILT STRUCTURES TO THE ELECTRICAL EQUIPMENT AND/OR SOFTWARE AND HARDWARE SYSTEMS OF NUCLEAR POWER PLANTS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9513628B2 (en) | Devices and methods for diagnosis of electronic based products | |
JP7139734B2 (ja) | 異常検知方法及び異常検知システム | |
US20090312999A1 (en) | Systems and methods for predicting maintenance of intelligent electronic devices | |
RU2716696C2 (ru) | Контрольно-измерительная и управляющая система для атомной электростанции | |
US10713580B2 (en) | Failure prediction apparatus for electric device and failure prediction method using the same | |
RU2643210C1 (ru) | Программно-технический комплекс автоматизированной системы управления | |
US20180174694A1 (en) | Abnormality diagnosis system and abnormality diagnosis method | |
KR101797078B1 (ko) | 원자로노심보호계통 유지보수 시뮬레이션 장치 및 시스템 | |
US20110264396A1 (en) | Electrical circuit with physical layer diagnostics system | |
RU180856U1 (ru) | Автоматизированное информационное устройство дистанционного контроля параметров опасных объектов | |
KR102400956B1 (ko) | 전력 설비를 위한 양방향 제어시스템 | |
CN111137773B (zh) | 用于检测电梯***的故障的方法和*** | |
KR20180003857A (ko) | 온도와 전압을 감지하여 조절하는 수배전반 | |
US11579602B2 (en) | Method for commissioning and maintenance of alarm systems | |
JP6552896B2 (ja) | 原子力発電所の状態監視装置及びその状態監視方法 | |
US20130241734A1 (en) | System and method for detecting improper wiring or configuration in a monitoring system | |
CN109230925B (zh) | 用于自动电梯部件检查的***和方法 | |
JP2021521548A (ja) | 電気機械的マシンの調子を監視して故障を予測するシステム及び方法 | |
RU2592089C1 (ru) | Система мониторинга состояния основного и вспомогательного оборудования | |
KR101396501B1 (ko) | 원자력발전소의 연계논리계통 루프신호 자동 시험장치 | |
JP2001296917A (ja) | 精密電子機器の挙動と環境監視システム | |
CN106371391A (zh) | 一种scada***与安防***集成的控制*** | |
KR101430680B1 (ko) | 선행보전용 모니터링 시스템 및 방법 | |
RU2156834C1 (ru) | Распределенная автоматизированная система управления электролизом алюминия | |
Kiger et al. | Harnessing wireless data from the containment of a nuclear power plant |