- •Семестр 1 Лекция 7 25.10.2014
- •Пункты управления и контроля
- •Уровень автоматизации управления аэс
- •Конструкция и характеристики применяемого на аэс технологического оборудования должны обеспечивать возможность реализации принятого в концепции уровня автоматизации технологических процессов.
- •Для параметров безопасности и определяющих параметров основного технологического процесса предусматриваются:
- •Общие положения по контролю безопасности аэс
- •Информационное обеспечение оперативного персонала
- •Организация человеко-машинного интерфейса оперативного персонала аэс
- •Состояние развития бщу в настоящее время
- •Концепция управления аэс- 2006
- •Состав оперативных контуров пунктов управления Оперативные контура управления и контроля бпу
- •Основной оперативный контур управления (рисунок 2).
- •Резервный оперативный контур управления (рисунок 3).
- •Вспомогательный оперативный контур управления (рисунок 4).
- •Контур супервизорного управления бпу (рисунок 5).
- •Состав оперативных контуров управления и контроля оперативного персонала бпу Основная оперативная зона управления и контроля оператора реакторной установки.
- •На рабочих станциях и панелях пожарной защиты реализуются информационные функции:
- •Резервная оперативная зона оператора реакторной установки.
- •Резервная оперативная зона управления и контроля оператора турбогенераторной установки состоит из комплекта панельных щитов и экранов коллективного пользования:
- •Организация информационного обеспечения персонала арм пунктов управления Общие принципы организации человеко-машинного интерфейса на пунктах управления
- •Состав видеокадров и рабочих окон для решения задач управления и безопасности Состав видеокадров для решения задач управления
- •Состав рабочих окон управления и контроля
- •Комплект рабочих окон для управления и диагностики состояния оборудования с меню информационной поддержки.
- •Комплект рабочих окон для диагностики состояния и управления условиями индикации параметра с меню информационной поддержки и вывода графика параметра:
- •Типовые функции, структура видеокадров арм оперативного персонала Типовые функции и структура, компоновка обобщенного видеокадра арм оператора пункта управления.
- •Типовые функции и структура, компоновка технологического видеокадра фтг, фтпг.
- •Типовые функции и структура, компоновка информационного видеокадра режима.
- •Типовые функции и структура, компоновка информационного видеокадра процесса.
- •Типовые функции и структура, компоновка видеокадра протокола последовательных сообщений (рисунок 9).
- •Назначение, состав, функции области главного меню видеокадров арм пунктов управления Назначение области главного меню
- •Функции области главного меню:
- •Назначение, состав видеокадров экранов коллективного пользования бпу Назначение видеокадров экранов коллективного пользования
- •Структура видеокадров экп и функции главного меню принципиально соответствуют структурам и функциям главного меню видеокадров арм операторов, с учетом:
- •Функции рабочих окон управления и контроля Функции рабочих окон управления оборудованием. Активируется нажатием левой кнопки манипулятора при нахождении курсора на мнемознаке оборудования.
- •Рабочее окно параметра. Активируется нажатием левой кнопки манипулятора при нахождении курсора на мнемознаке параметра.
- •Рабочее окно фгу, фпгу. Активируется нажатием левой кнопки манипулятора при нахождении курсора на мнемознаке фгу, фпгу.
- •Рабочее окно фпгу авр. Активируется нажатием левой кнопки манипулятора при нахождении курсора на мнемознаке фпгу авр.
- •Рабочее окно регулятора непрерывного действия
- •Рабочее окно задания уставки
- •Организация сигнализации о событиях в технологическом процессе Общие положения
- •Классы сигналов. Иерархия сигналов
- •Цветовое кодирование сигналов, применяемое в пиктограммах сигнализации на арм пунктов управления
- •Протоколы, назначение и виды Назначение, перечень применяемых протоколов
- •Протоколы вызываются из главного меню видеокадров в рабочее окно видов протоколов для вызова определенного протокола.
- •Представление персоналу аэс информации о состоянии безопасности Представления состояния безопасности на арм пунктов управления и контроля
- •Представления состояния безопасности на средствах резервного оперативного контура управления бпу
- •На панели суз:
- •Сигнализация нарушения условий безопасности Сигнализация изменения состояния кфб
- •Сигнализация об изменениях функций безопасности
Организация человеко-машинного интерфейса оперативного персонала аэс
ЧМИ на базе дисплейных средств контроля и управления
В состав ЧМИ, реализуемого на базе дисплейных средств контроля и управления входят:
система видеокадров;
система сигнализации;
система протоколирования - система генерации оперативных отчетных документов для распечатки на бумажном носителе;
система архивов;
система разделения прав доступа к функциям управления;
система навигации.
ЧМИ на базе индивидуальных и резервных средств контроля и управления
Индивидуальные и резервные средства контроля и управления реализуются на базе средств автоматизации, унифицированных по функциям, конструкции, внешнему виду и правилам взаимодействия с ними.
Каждому объекту контроля или объекту управления соответствует отдельный прибор контроля или прибор управления
В состав прибора управления должны как правило входить и органы управления и органы индикации состояния управляемого объекта.
Формирование любой команды управления с индивидуальных и резервных средств должно обеспечиваться двумя управляющими операциями - выбор команды и подтверждение.
Индивидуальные средства контроля и управления, используемые на рабочих местах операторов, размещаются в непосредственной близости от дисплейных средств контроля и управления и таким образом, чтобы оператору не было необходимости вставать или покидать своего рабочего места при их использовании.
Индивидуальные средства контроля и управления, используемые на панелях безопасности, размещаются поканально. Это обусловлено удобством и безопасностью обслуживания этих средств, в том числе, при ремонте.
В рамках одного канала безопасности индивидуальные средства контроля и управления группируются по функциям безопасности.
На резервных панелях предусматривается размещение резервных средств контроля и управления в объеме, достаточном для контроля за состоянием блока или для расхолаживания блока в случае отказа дисплейных средств контроля и управления.
Состояние развития бщу в настоящее время
Планомерные исследования в области эргономики БЩУ АЭС были прекращены в начале «перестройки».
Застой в развитии отечественной атомной энергетики и отсутствие финансирования привели к размыванию коллективов и специалистов (иных уж нет, а те -далече...)
Строительство новых блоков наталкивается на гораздо более «злободневные» проблемы, чем проектирование БЩУ – неравномерность финансирования, нехватку производственных и строительных мощностей
В этих условиях проектирование и изготовление БЩУ откладывается на последний момент и ведется по остаточному принципу
Заказы типа «завтра нам нужен БЩУ», пусть даже и сопровождаемые крупными финансовыми вливаниями, не приведут к желаемому результату и породят быстрые, но не всегда зрелые решения
Рисунок БЩУ КАЭС Блок№3
В рамках проекта создания АСУ ТП для третьего энергоблока Калининской АЭС [1] было выполнено внедрение программно-технических средств нового поколения. В ходе проведенных работ было реализовано:
Произведена замена средств автоматизации нижнего уровня на базе УКТС, реализованных на «жесткой логике», на программируемые цифровые технические средства - ТПТС.
Вместо блочной информационно-вычислительной системы (ИВС) внедрена система управления верхнего блочного уровня (СВБУ), предусматривающая дисплейный способ управления системами нормальной эксплуатации как основной.
Это позволяет решить важную задачу объединения для операторов моторного и информационных полей БПУ на экранах дисплейных систем СВБУ, но одновременно ставит вопросы по разработке информационно-управляющего интерфейса дисплейных рабочих станций операторов, обеспечивающего эффективное и безопасное управление энергоблоком во всех эксплуатационных режимах.
Необходимо отметить, что внедрение дисплейного способа управления качественно меняет модель работы операторов на БПУ, существенное значение приобретает задача по навигации в информационно-управляющем поле дисплейных рабочих станций с целью получения требуемой информации и выполнения необходимых управляющих функций. Если раньше, при отсутствии в ИВС управляющих функций, эта задача носила вспомогательный характер, то теперь она становится критической для своевременного выполнения операций по управлению энергоблоком.
Важным моментом внедрения дисплейного способа управления является определение необходимого состава и методов реализации фиксированной информационной зоны БПУ, которая обеспечивает постоянное представление операторам основной информации о текущем состоянии энергоблока и необходима для осуществления оперативного контроля за эксплуатационными пределами и условиями безопасной эксплуатации.
Изменение модели работы операторов на БПУ помимо разработки интерфейса, обеспечивающего эффективную навигацию, потребовало доработки эксплуатационных инструкций и программ подготовки оперативного персонала.
Что необходимо сделать для совершенствования БЩУ
Необходимо возобновить планомерные работы в области эргономики БЩУ и АЭС в целом, а также:
Разработать кратко-, средне- и долгосрочный план создания и развития современных БЩУ:
Проектирование БЩУ должно вестись в строгом соответствии с принятой в эргономике последовательностью:
функциональный анализ → разделение функций → анализ задач операторов → реализация ЧМИ → тестирование ЧМИ;
При проектировании БЩУ необходима постоянная апробация принимаемых решений и обратная связь от операторов. Необходимо моделировать и тестировать все компоненты – от графических символов и цветов до общей компоновки;
Наряду с решением прикладных задач, должны постоянно исследоваться фундаментальные вопросы: стандарты, новые формы представления информации, новые системы поддержки операторов, новые средства взаимодействия (сенсорные экраны, манипуляторы);
Осуществить проведение мониторинга и опроса специалистов, прямо или косвенно связанных с задачами создания и эксплуатации БЩУ;
Провести аналитический обзор зарубежного и отечественного опыта эксплуатации современных и/или усовершенствованных БЩУ;
Составить перечень задач, подлежащих решению на пути к БЩУ нового поколения;
Создать отделения ядерной энергетики в Российской эргономической ассоциации;
Создать отраслевую лабораторию эргономических исследований и разработок в ядерной энергетике;
Осуществить проектирование общей концепции и демонстрационного прототипа современного компьютеризованного БЩУ, оснащенного системами поддержки оператора;
Провести ревизию и пересмотр стандартов в области эргономического обеспечения БЩУ АЭС;
Провести мониторинг серийно выпускаемых технических средств для реализации человеко-машинного интерфейса БЩУ
ЧТОУЖЕ СДЕЛАНО: ЗАДЕЛЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
