6. Гибкость набора средств, позволяющая создавать эффективные системы как малой информационной мощности, так и большой
7. Открытость и свободная конфигурируемость, простота наращивания (расширения) системы при ее развитии за счет применения стандартных интерфейсов и протоколов
8. Широкий диапазон внешних условий работы (при отсутствии принудительного охлаждения), например:
(а) по температурам в рабочем состоянии:
от - 40 С до + 85 С - для периферийной аппаратуры,
от 0 С до + 65 С - для аппаратуры в ЦПУ центральном посту и жилых помещениях
(б) по влажности:
более 95 % при 40 С;
(в) по механическим воздействиям:
вибрация - 5 g (0.35 мм) в диапазоне частот 5 - 300 Гц (в рабочем и отключенном
состоянии),
удар - 30 g c длительностью импульса 6 мсек. в нерабочем состоянии, 15 g c
длительностью импульса 11 мсек. в рабочем состоянии.
9. Высокая надежность аппаратуры (безотказность, долговечность, сохраняемость)
11.Помехозащищенность при работе в энергетических помещениях(непосредственно вблизи силового оборудования).
13. Возможность организации мультипроцессорных устройств с работой нескольких (например, до 7 процессоров) на одной шине
В основу разработки типовых структур ПТК положены следующие принципы:
- максимальная приближенность устройств сбора данных и устройств выдачи управляющих воздействий к объекту управления (к датчикам и ИМ);
- максимальная идентичность устройств сбора и обработки данных по аппаратному и программному обеспечению.
Реализация приведенных принципов позволяет выделить в ПТК так называемый «индивидуальный уровень» управления. На рисунке 1 уровень индивидуального управления реализуется ПК, которые имеют названия, соответствующие потребительским функциям. Выносная станция (ВС) осуществляет сбор сигналов датчиков Д, преобразование «аналог-цифра», первичную обработку и передачу данных по ЛС на следующий уровень. В то же время ВС может принимать управляющие воздействия через усилительные устройства на ИМ. Усилительные устройства (магнитные пускатели, контакторы) на рисунке 1 не показаны. Возможно сочетание в одной ВС функций сбора данных и выдачи управляющих воздействий.
.
Рисунок 1 - Функционально-логическая структура ПТК АСУ ТП энергоблока.
Исполнительный автомат (ИА) предназначен для индивидуального управления ИМ. Он осуществляет сбор данных о положении ИМ, его состоянии (нагрузке, нагреве и т. д.), передачу этих данных по ЛС, прием по ЛС управляющих команд, выдачу управляющих воздействий в соответствии с управляющим алгоритмом. В состав ИА могут входить силовые блоки для непосредственного управления двигателями, пневмо- и гидроманипуляторами приводных механизмов клапанов, регулирующей и запорной арматурой.
Аналогично определяются функции выносного регулятора ВР.
Характерная черта перечисленных устройств – малое разнообразие аппаратного и программного обеспечения, определяемое типами датчиков и ИМ.
На втором уровне ПТК в соответствующем ПК реализуются программно-логическое управление, функции защиты, блокировки, регулирование. Результаты обработки информации и вычислений этого уровня поступают в виде управляющих команд на уровень индивидуального управления и сигнализацию. Характерная черта этого уровня – большое разнообразие алгоритмов и значительный объем программ. Для малых систем управления оба уровня могут быть совмещены в один.
В сложных системах управления может иметь место третий уровень – группового управления. На этом уровне обеспечивается реализация взаимодействия отдельных подсистем, особенно в режимах пуска, останова, аварийных ситуациях.
Наконец, на уровне управления процессом выполняются следующие функции:
- координированное управления всей совокупностью технологических подсистем и агрегатов объекта в нормальных эксплуатационных режимов и при возникновении аварийных ситуаций;
- восстановление информации о непосредственно не измеряемых параметрах (например, реактивности реактора, запаса до кризиса теплообмена, температурных напряжений, концентраций нежелательных химических веществ и продуктов и т. д.);
- расчет технико-экономических показателей работы объекта в целом;
- оценка текущего уровня риска нарушения условий безопасного функционирования объекта (функции «рискомера») при возможных нарушениях в его работе;
- распознавание нештатных аварийных ситуаций, на которые не рассчитаны заложенные на нижних уровнях иерархии системы «жесткие» алгоритмы автоматического управления, аварийной защиты и противоаварийного управления;
- управление, наблюдение за процессом, осуществляемое оператором;
- ведение базы данных, архивирование, выполнение функций «черного ящика».
