Глава 16

Технология создания АСУ ТП

16.1. Основные стадии и этапы

Выполнение функций АСУ ТП достигается за счет взаимодействия следующих частей:

- общесистемных решений (ОР),

- технического обеспечения (ТО),

- программного обеспечения (ПО),

- информационного обеспечения (ИО),

- организационного обеспечения (ОО),

- оперативного персонала (ОП).

При проектировании АСУ ТП также разрабатываются математическое, лингвистическое и метрологическое обеспечение.

На рис.16-1 приведены основные стадии и этапы работ, выполняемые при создании АСУ ТП энергоблока АС.

На этапе 1 выполняются предпроектные работы, основной из которых является разработка и выпуск «Технического задания на АСУ ТП». На этом этапе могут выполняться также обосновывающие научно-исследовательские работы, проводится обследование объектов-аналогов. При необходимости может разрабатываться аванпроект (эскизный проект), содержащий краткое описание основных технических решений без детальных обоснований. В составе предпроектных работ могут разрабатываться технико-экономическое обоснование (ТЭО), концепция управления энергоблоком.

На этапе 2 в составе технического проекта разрабатываются окончательные решения по всем составляющим АСУ ТП (ОР, ТО, ПО, ИО, ОО). В состав технического проекта обязательно входит обоснование принимаемых технических решений в виде функциональных и структурных анализов, процедур сертификации, расчетов, результатов стендовых испытаний, анализов на предмет выполнения требований НТД и т.д. Все подобного рода обоснования выполняются в виде пояснительных записок, включаемых в тома технического проекта АСУ ТП.

В составе этапа 3 «Рабочая документация» разрабатываются необходимые чертежи и схемы для строительства и монтажа оборудования АСУ ТП на конкретном энергоблоке. Завершающим подэтапом при выпуске РД является выпуск кабельных журналов и таблиц подключения кабелей к оборудованию АСУ ТП.

На этапе 4 производится изготовление оборудования АСУ ТП на заводах-изготовителях и выпуск этими заводами конструкторской и эксплуатационной документации (КД, ЭД). В составе этого этапа выполняется автономная отладка и испытания на заводах-изготовителях компонентов и подсистем АСУ ТП.

На этапе 5 выполняется монтаж оборудования АСУ ТП на энергоблоке, проводятся пуско-наладочные работы с комплексной отладкой всей системы АСУ ТП, приемочные испытания в виде опытной эксплуатации с устранением выявленных замечаний, приемка АСУ ТП в промышленную эксплуатацию (внедрение).

Рис. 16.1. Основные этапы создания АСУТП

Рис. 16.1. Основные этапы создания АСУТП

16.2. Задание на автоматизацию и проектная база данных (пбд)

Основные исходные данные, на основании которых разрабатывается АСУ ТП в целом и ее подсистемы, содержатся не только в «Техническом задании на АСУ ТП», но и, прежде всего, в заданиях технологов-разработчиков технологических подсистем, которыми управляет АСУ ТП.

В состав подобного «Задания на автоматизацию» от технологов входят следующие составляющие:

- технологические схемы с нанесенными точками контроля,

- задание на точки контроля,

- задание на механизмы (насосы, вентиляторы),

- задание на запорную арматуру,

- задание на регулирующую арматуру,

- задание на регуляторы,

- технологические алгоритмы,

- алгоритмы управления.

Технологические схемы с нанесенными точками контроля иногда называют P-Iдиаграммами или диаграммами ТТК.

Задание на точки контроля содержит кодовое обозначение и наименование параметра с единицами измерения, указывается диапазон измерения параметра, класс безопасности и отношение к каналам безопасности, марка помещения и координаты расположения. В этой части задания определяется место представления и использования аналоговой и дискретной информации от этого измерения, определяется участие точки контроля в защитах, блокировках, автоматическом регулировании.

В заданиях на механизмы, запорную и регулирующую арматуры приводят кодовые обозначения объектов управления, их краткие наименования для использования при разработке видеограмм, указываются мощность и тип электропривода, отношение к безопасности, вид и место представления информации о состоянии и управления, участие в защитах и блокировках с указанием кодового обозначения алгоритма. Указываются марка помещения и координаты расположения. Задание на регуляторы содержит также требуемую точность поддержания параметра.

Технологические алгоритмы разрабатываются для всех объектов управления (насосы, вентиляторы, арматура) с указанием их кодовых обозначений и выходных сигналов по сигнализации о происходящих событиях. К алгоритмам управления относятся алгоритмы организации аварийного ввода резерва (АВР), алгоритмы обработки аналоговых и дискретных сигналов, в том числе их отбраковки, алгоритмы сравнения с уставками, алгоритмы коррекции сигналов, алгоритмы предварительного выбора в схемах с параллельно работающими агрегатами и т.д.

«Задание на автоматизацию», уточненное технологами по результатам проектирования, расширенное и дополненное специалистами-электриками и специалистами-разработчиками АСУ ТП с указанием кодированных обозначений всех необходимых сигналов, представляет собой проектную базу данных (ПБД).

На рис. 16.2.1 – 16.2.6 приведены образцы заданий на автоматизацию и проектной базы данных, используемых для проектирования подсистем АСУ ТП.

Задание на точки контроля
Идентификатор		Место отбора	Значение параметра	Характерис-тика	Класси-фикация	Место представления и использования информации
	Единица измерения	Помещение	раб/мин/макс	измеряемой среды	по ОПБ-88	Аналоговой				Дискретной								Участие в рас-	Допол-нитель-
Наименование параметра		Координаты		Pmax/Tmax Активность	Канал СБ					Ситнализация				Защиты, блокировки		АР	Архиви-рование	четно-логичес-	ные све-дения
					Допусти-мый перерыв питания	М	ИП	ОМС	РС	Обозначе-ние Уставка	ИТ	ОМС	РС	Уставка	Обоз-наче-ние			ких за-дачах
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
10UV21 T001 Температура приточного воздуха	C	на напоре системы UV21D001 Е0803 +15,080	15/10/45	1009гПа 45 C -	2НО 1 60 сек	-	-	-	ЦЩУВ	 20	-	-	ЦЩУВ	-	-	-	-	-
10UV21 T002 Температура приточного воздуха	C	на напоре системы UV21D002 Е0803 +15,080	15/10/45	1009гПа 45 C -	2НО 1 60 сек	-	-	-	ЦЩУВ	 20	-	-	ЦЩУВ	-	-	-	-	-
10UV21 T003 Температура приточного воздуха	C	на напоре системы UV21D010 Е0803 +15,080	15/10/45	1009гПа 45 C -	2НО 1 60 сек	-	-	-	ЦЩУВ	 20	-	-	ЦЩУВ	-	-	-	-	-
10UV21 T005 Температура приточного воздуха	C	на напоре систем UV21D003 UV21D004 Е0122 -6,460	15/10/45	1009гПа 45 C -	2НО 1 60 сек	-	-	-	ЦЩУВ	 20	-	-	ЦЩУВ	-	-	-	-	-
10UV21 T004 Температура рециркуля-ционного воздуха	C	на всасе систем UV21D003 UV21D004 Е0122 -6,460	40/15/45	1009гПа 45 C -	2НО 1 60 сек	-	-	-	ЦЩУВ	 45	-	-	ЦЩУВ БЩУ-ПБ	-	-	-	-	-

Задание на механизм

N n/n

Иденти-фикатор

Марка помещения

Тип электро-

Мощность установл. кВт

Классификация по ОПБ-88

Позиция

Вид и место управления

Вид и место пред- ставления инфор- мации о состоянии

X

двигателя

Мощность потребл., кВт

Канал СБ

защит, блокировок,

Индиви-

Через

Индиви-

Через

Дублирую- щий

Примечания

Наименование механизма

Y

Защита от перегрузки

Ток =/

Допустимый перерыв питания,с

(марка алгоритма)

дуальное

дисплей

дуальное

дисплей

по функции механизм

Z

Количество раб/рез/рем

Напряжение,кВ

Количество вкл. в сутки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Противопожарный насос (рабочий) 1Д 630-90 UJ01D001

ZG85

A112-4М - 1/1 -

320 - ~ 0,38

4Н - - -

М

БЩУ-ПБ

БЩУ

UJ02D001 UJ04D001 UJ05D001

2. Противопожарный насос (резервный) 1Д 630-90 UJ01D001

ZG85

A112-4М - 1/1 -

320 - ~ 0,38

4Н - - -

М

БЩУ-ПБ

БЩУ

UJ02D001 UJ04D001 UJ05D001

Нагнетательный насос CZ 40-315 UJ03D001

ZG85

по проекту KWU

45 - ~ 0,38

4Н - - -

М

БЩУ-ПБ

БЩУ

UJ07D001

4. Компрессор IS0202 UJ06D001

ZG85

по проекту KWU

4 - ~ 0,38

4Н - - -

М

БЩУ-ПБ

БЩУ

UJ08D001

Насос пополнения резервуара противопожарного запаса воды (основной) CZ 125-250 UJ00D001

ZG85

по проекту KWU

11 - ~ 0,38

4Н - - -

М

БЩУ

БЩУ

UJ00D002

6. Насос пополнения резервуара противопожарного запаса воды (резервный) CZ 125-250 UJ00D001

ZG85

по проекту KWU

11 - ~ 0,38

4Н - - -

М

БЩУ

БЩУ

UJ00D001

Задание на запорную арматуру

N n/n

Иденти-фикатор

Марка помещения

Тип привода

Мощность кВт

Классификация по ОПБ-88

Позиция

Вид и место управления

Вид и место представления информации о положении

X

Датчики состояния

Ток =/

Канал СБ

защит, блокировок,

Индиви-

Через

Индиви-

Через

Дублирую-щая по

Примеча-ния

Наименование механизма

Y

Уплотненное закрытие (открытие)

Напряже- ние, В

Допустимый перерыв питания, с

(марка алгоритма)

дуальное

дисплей

дуальная

дисплей

функции арматура

Z

Время пол- ного хода

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1. Электрозадвижка 1079-150-Э-02-УЗ на направлении пожаротушения Dу150

ZB 8шт

ПВ05У2Э + - 28с

4,25 ~ 0,38

4Н - -

М

БЩУ-ПБ

БЩУ-ПБ

Аналогичные электрозадвижки на байпасе

2. Электрозадвижка 1154-100-Э-УЗ на направлении пожаротушения Dу100

ZB 14шт

ПВ02У2 + - 45с

3,2 ~ 0,38

4Н - -

М

БЩУ-ПБ

БЩУ-ПБ

Задвижка с ручным приводом 14шт. на байпасе

3. Электрозадвижка 30С941-НЖ на направлении пожаротушения Dу80

ZF 2шт

АИМА63А2 + - 50с

2,7 ~ 0,38

4Н - -

М

БЩУ-ПБ

БЩУ-ПБ

Задвижка с ручным приводом 2шт. на байпасе

4. Электрозадвижка 1154-100-Э-У3 на направлении пожаротушения Dу100

ZF 5шт

ПВ02У2 + - 45с

3,2 ~ 0,38

4Н - -

М

БЩУ-ПБ

БЩУ-ПБ

Задвижка с ручным приводом 5шт. на байпасе

5. Электрозадвижка30С941-НЖ на направлении пожаротушения Dу80

ZE 19шт

АИМА63А2 + - 50с

2,7 ~ 0,38

4Н - -

М

БЩУ-ПБ

БЩУ-ПБ

Задвижка с ручным приводом 19шт. на байпасе

Задание на регулирующую арматуру

N n/n

Идентификатор

Марка помещения

Тип привода

Мощность кВт

Классификация по ОПБ-88

Позиция

Вид и место управления

Вид и место представления информации о положении

X

Датчики состояния

Ток =/

Канал СБ

защит, блокировок,

Индиви-

Через

Индиви-

Через

Дублирующая по функции

Примечания

Наименование механизма

Y

Уплотненное закрытие (открытие)

Напряже- ние, В

Допустимый перерыв питания,с

(марка алгоритма)

дуальное

дисплей

дуальная

дисплей

арматура

Z

Время пол- ного хода

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1. RZ60S001 Регулирующая арматура на трубопроводе после доохладителя продувки RZ60W002

ZC

МЭМ-100/160-25 + + -

-  380

4Н - -

БЩУ-О

БЩУ-О

2. RZ70S003 Регулирующая арматура на трубопроводе сброса пара из расширителя продувки в деаэратор

ZF

дистанционно от МЭМА + + -

-  380

4Н - -

БЩУ-О

БЩУ-О

3. RZ53S010 Регулирующая арматура на напорном трубопроводе дренажного насоса

ZC

дистанционно от МЭМА + + -

-  380

4Н - -

БЩУ-О

БЩУ-О

Рис. 16.2.5 Главное меню ПБД

Рис. 16.2.6 «Страница» ПБД для электроприводной арматуры