2.2. Функціональна структура (схема автоматизації) системи управління та її опис
Вузол деаерації й дегазації теплоносія 1-го контуру, а також чистого конденсату, перед подачею їх на всмоктування підживлюючих насосів, складається з деаератора підживлення TK10B01 і борного регулювання TK70B01 продуктивністю 70 тонн в годину при тиску рівному 0,2 кг/см2 (20 кПа), теплообмінників й регулюючої арматури. Завданням системи регулювання вузла деаерації й дегазації є підтримка тиску й рівня в деаераторах. Тиск у деаераторах підтримується зміною подачі гріючої пари з другого контуру, впливом на регулювальні клапани які стоять на підводі пари в нагрівачі деаераторів. Підтримка необхідного рівня в деаераторі підживлення забезпечується різними регуляторами .
У режимі заповнення (деаератор заповнюється до нормального рівня розчином борної кислоти з концентрацією 16 г/кг (16 Н3В3/1кгН2О)), а також у режимі підживлення в аварійних режимах з компенсацією протікань (коли концентрація бору в першому контурі не повинна змінюватись), рівень у деаераторі підживлення підтримується регулятором ТКС14, впливом на регулювальний клапан ТК14S02. ТКС14 стоїть на лінії, що йде від баків борвмісних вод.
В режимах нормального підживлення для виконання неврахованих втрат неорганізованих протікань у першому контурі використовується регулятор рівня в деаераторі підживлення ТКС13, який керує регулювальним клапаном ТК13S02 на лінії насосів дистиляту. Логіка даного регулятора виконує функцію сумування витрати води з ущільнень ГЦН і води з трубопровода подачі продувальної води на СВО-2. В залежності від сформованого сигналу від датчика про зниження (підвищення) рівня в ДП клапан при відкривається (призакривається).
У режимі борного регулювання, коли необхідно змінити концентрацію бору в першому контурі, теплоносій з поточною концентрацією через деаератор підживлення виводиться з контуру в баки борвмісних вод, а на всмоктування підживлюючих насосів подається або дистилят через деаератор борного регулювання, або розчин борної кислоти з концентрацією 40 г/кг. Підтримка рівня в деаераторі підживлення в даному режимі забезпечується регулятором ТКС20, що впливає на регулювальний клапан ТК20S04, встановлений на зливі з деаератора підживлення в баки борвмісної води. При роботі регуляторів рівня в деаераторі підживлення в складі функціональної групи ''підживлення, продування й борного регулювання'' введення регуляторів в роботу й вивід з роботи повинен здійснюватися за допомогою засувок, встановлених перед регулювальними клапанами, тобто самі регулятори повинні постійно перебувати в режимі ''автоматичне керування''.
2.2. Вибір технічних засобів автоматизації
Нижче приводяться технічні характеристики контролера .
П роцесор: amd 188-40мгц
SRAM: 256кб
Flash-диск: 512кб
Максимальний обсяг програми користувача: 448кб
Операційна система:
- Datalіght's ROM-DOS, сумісна з MS-DOS 6.2
- підтримує RAM-DІSK і Flash ROM-DІSK
- завантаження програм з вилученого комп'ютера
Годинник реального часу:
- відсутня "Проблема 2000 року (Y2K)",
- рахує секунди, хвилини, годинник, дні, місяці, роки від 1980 до 2079,
- NVSRAM (енергонезалежна пам'ять): 31 байт, час збереження даних не менш 10 років,
- літієва батарея для годин реального часу і NVSRAM
EEPROM: 1024 байта, більш 1,000,000 циклів перезапису
Послідовні порти: 4
- максимальна швидкість обміну 115.2кбод
- СОМ1: RS-232 чи RS-485 (вибирається перемичкою)
- СОМ2: RS-485
- COM3: RS-232
- COM4: RS-232
Буфер FІFO: 16 байт (СОМ1, СОМ2)
Буфер черги: 1кб на кожен порт
Індикатор: світодіодний 5-розрядний семисегментний
Живлення: +10 ... +30В
Споживана потужність: 2.2 Вт максимум
Температура роботи: від -20°С до +75°С.
Компанія-виробник «Индустриальные компьютерные системы» розробила для використання контролер Lagoon 3140, який по своїх технічних характеристиках повністю аналогічний контролеру І-7188, але програмується безпосередньо в рамках SCADA системи TRACE MODE на мові Техно FBD.
Таким чином, користувач отримує керуючий контролер на 128 вводів/виводів зі всією алгоритмічною потужністю TRACE MODE, яка включає більш ніж 150 алгоритмів обробки даних та керування, в тому числі фільтрацію, PID, PDD, нечітке, позиційне регулювання, ШІМ- перетворення, статистичні, арифметичні, логічні, тригонометричні функції, динамічну балансировку, алгоритми масового обслуговування, блоки моделювання об’єктів, довільно програмовані алгоритми, функції розрахунку техніко-економічних показників, а також блоки керування пристроями: клапан, засувка, привід, двигун, група двигунів.
Програмування контролерів Lagoon-3140 здійснюється у відповідності зі стандартом міжнародної електротехнічної комісії ІЕС-1131/3, який регламентує синтаксис мов програмування промислових контролерів візуальними, інтуїтивно зрозумілими інженерам з промислової автоматики методами у вигляді функціональних блоків (мова Техно FBD).
Розроблена АСУТП реалізована на базі контролера ЛАГУНА 3140, до якого під’єднаний по шині RS-485 блок аналогово вводу І-7017. На входи блоку І-7017 подається інформація про зміну технологічного параметру у вигляді уніфікованого сигналу 4 - 20 (0-5, 0-20) мА від приладу
При розробці проекту використано модулі І7017, модуль І7060,
І
-7060
модуль цифрового вводу/виводу з реле.
Ліній дискретного вводу: 4 канали з гальванічною розв'язкою 3750В;
рівень логічного 0:0…+1В;
рівень логічної 1: +3.5В…+30В
Ліній дискретного виводу: 4 реле (2 двухконтактних, 2 трьохконтактних з перекидним контактом);
Параметри контактів:
AC: 125В @ 0.6А; 250В @ 0.3А
DC: 30В @ 2А; 110В @ 0.6А
Час замикання: 3 мс
Час розмикання: 1 мс
Загальний час переключення: 10 мс
Вхідний інтерфейс: RS-485 (двухпровідний) Напруга ізоляції: 3750В
Конструкція: пластиковий корпус, роз’ємні гвинтові клемні колодки для підключення зовнішніх сигналів, монтаж на панелі чи на DIN напрямну Напруга живлення: +10В…+30В
Споживана потужність: 0.8Вт
Умови експлуатації: -20°С…+70°С