![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Автоматизированные информационно-управляющие системы Учебное пособие
- •Оглавление
- •Часть I. Автоматизированные информационно-управляющие системы Основные понятия
- •Глава 1. Информационно-управляющие системы реального времени §1.1. Особенности информационно-управляющих систем реального времени
- •1.1.1. Определение и основные характеристики информационно-управляющих систем реального времени
- •1.1.2. Операционные системы реального времени
- •1.1.3. Обзор систем реального времени
- •§1.2. Построение информационно-управляющих систем реального времени на базе операционной системы qnx
- •§1.3. Scada – системы
- •§1.4. Scada – система trace mode
- •1.4.1. Обзор системы trace mode
- •1.4.2. Функциональная структура пакета
- •1.4.3. Обзор внедрения системы trace mode
- •§1.5. Программно-технический комплекс DeltaV
- •1.5.1. Обзор системы DeltaV
- •1.5.2. Концепции системы DeltaV
- •1.5.3. Программные приложения DeltaV
- •§1.6. Программно-технический комплекс Квинт
- •1.6.1. Описание
- •1.6.2. Структура программно-технического комплекса Квинт
- •1.6.3. Архитектура
- •1.6.4. Контроллеры
- •1.6.5. Рабочие станции
- •1.6.6. Сети
- •1.6.7. Система автоматизированного проектирования асу тп
- •1.6.8. Примеры внедрения
- •§1.7. Системы автоматизации фирмы Siemens8
- •1.7.1. Состав программно-технического комплекса Totally Integrated Automation
- •1.7.2. Примеры автоматизации технологических процессов9
- •§1.8. Системы автоматизации фирмы авв10
- •1.8.1. Основные направления деятельности
- •1.8.2. Системы управления, предлагаемые авв Автоматизация в России
- •Глава 2. Обеспечивающие подсистемы информационно-управляющих систем и их характеристики §2.1. Программное обеспечение управления процессами
- •2.1.1. Реализация языков программирования стандарта мэк 6-1131/3 в системе trace mode
- •2.1.2. Описание языков программирования
- •2.1.3. Реализация регуляторов и объектов управления в scada-системе TraceMode
- •§2.2. Программное обеспечение секвенциально-логического управления
- •2.2.1. Программируемые логические контроллеры
- •2.2.2. Языки программирования логических контроллеров
- •2.2.3. Пример реализации секвенциально-логических алгоритмов в trace mode
- •§2.3. Средства идентификации и оптимизации
- •2.3.1. Идентификация характеристик технологических объектов
- •2.3.2. Идентификация характеристик технологических объектов с использованием стандартных методов Excel
- •2.3.3. Решение задачи оптимизация технологических объектов
- •§2.4. Средства интеллектуального анализа данных
- •2.4.1. Общие представления о Data Mining13
- •2.4.2. Задачи Data Mining
- •2.4.3. Классы систем Data Mining
- •2.4.4. Основные этапы Data Mining
- •Глава 3. Проектирование информационно-управляющих систем §3.1. Основные проблемы, системный подход и последовательность разработки
- •§3.2. Адаптация информационно-управляющих систем к области применения
- •§3.3. Информационные технологии проектирования иус
- •§3.4. Концепции информационного моделирования
- •Часть II. Примеры автоматизированных информационно-управляющих систем в управлении энергетической эффективностью технологических процессов
- •1. Оперативное управление технологическими процессами с прогнозом показателей энергетической эффективности16
- •2. Оперативное управление потоками энергетических ресурсов в производственных сетях с учетом динамики их аккумулирования19
- •3. Автоматизированная система диспетчерского управления теплоснабжением зданий на основе полевых технологий20
- •4. Паспортизация промышленных потребителей топливно-энергетических ресурсов с использованием средств автоматизации21
- •5. Оперативное управление экономичностью водяных тепловых сетей на основе макромоделирования22
- •Подсистема автоматизированного анализа режимов теплоснабжения
- •Методика анализа режимов тепловых сетей на основе макромоделирования
- •Программное обеспечение анализа режимов тепловых сетей на основе макромоделирования
- •6. Оперативное регулирование экономичности горения в энергетических котлах24
- •7. Автоматизированный мониторинг тепловой экономичности оборудования электрических станций 27
- •Резервы тепловой экономичности котлов
- •Показатели энергетических ресурсов турбоагрегатов
- •Резервы тепловой экономичности турбоагрегатов
- •Оптимальное использование пара
- •8. Оптимизация нагрузки параллельно работающих турбоагрегатов по данным эксплуатации при неполных исходных данных28
- •Постановка задачи оптимизации
- •Решение задачи оптимизации
- •Программа «тг-пар»
- •Пример работы программы
- •9. Автоматизированная информационная система мониторинга остаточного ресурса энергетического оборудования30
- •Методика оценки обобщенного остаточного ресурса энергетического оборудования
- •Алгоритм оперативной оценки обобщенного остаточного ресурса энергооборудования с учетом состояния металла
- •Программное обеспечение аис «Ресурс»
- •10. Автоматизированное управление процессами в охладительных установках электрических станций35
- •Факторы, влияющие на охлаждение
- •Устройство и основные характеристики градирен
- •Оптимизация работы башенных градирен
- •11. Автоматизированная компрессорная установка41
- •Математическое описание объекта управления
- •Анализ вариантов установки пароструйного компрессора для подачи пара в деаэраторы энергокорпуса
- •Автоматизированная система управления пароструйным компрессором
- •12. Лингвистический подход к оптимизации управления вельц-процессом45
- •Алгоритм выделения области Парето-оптимальных режимов в информационной базе данных
- •Нечеткие зависимости (лингвистические правила) в управлении процессом вельцевания
- •13. Энергетический менеджмент производства огнеупоров48
- •Приложение. Обзор промышленных сетей
- •1. Протокол передачи данных modbus50
- •2. Протокол передачи данных bitbus
- •3. Протокол передачи данных anbus
- •4. Протокол передачи данных hart
- •5. Протокол передачи данных profibus52
- •5.1. Независимые от поставщика взаимодействия между промышленными объектами (Fieldbus Communication).
- •5.2. Семейство profibus
- •5.3. Основные характеристики profibus-fms и profibus-dp
- •5.3.1. Архитектура протокола profibus
- •5.3.2. Физический Уровень (1) протокола profibus
- •5.4.1. Прикладной Уровень (7)
- •5.4.2. Коммуникационная модель
- •5.4.3. Объекты коммуникации
- •5.4.4. Сервисные функции fms
- •6. Полевая шина foundation Fieldbus53
1.6.8. Примеры внедрения
В настоящее время Квинт установлен на множестве промышленных объектов. На базе Квинта на ТЭЦ-27 Мосэнерго в 1996 г. была реализована первая российская АСУ ТП энергоблока, работающая в управляющем режиме, и затем в 1998 г. – первая российская интегрированная система управления, включающая теплотехническую и электрическую части станции. В 2002 г. на базе Квинта автоматизирован крупнейший в Европе энергоблок 1200 МВт Костромской ГРЭС, а в 2003 г. реализована полномасштабная АСУ ТП энергоблока 800 МВт Рязанской ГРЭС, включающая технологические защиты.
Квинт используется также и в системах среднего и небольшого масштаба, для чего он имеет в своем составе полевые малоканальные контроллеры7.
Рис. 1.23. Квинт на блочном щите блока 800 МВт
Рязанской ГРЭС во время наладки АСУ ТП
Рис. 1.24. Квинт на блочном щите ТЭЦ-11 Мосэнерго
Рис. 1.25. Квинт на блочном щите ГЭС-1 Мосэнерго
Квинт работает в составе различных АСУ ТП:
– полномасштабная АСУ ТП - включает информационные функции, задачи автоматического регулирования, дискретного управления, блокировок и защит;
– управляющая АСУ ТП - включает информационные функции, задачи автоматического регулирования и дискретного управления;
– информационно-регулирующая АСУ ТП - включает информационные функции и задачи автоматического регулирования;
– информационная АСУ ТП - включает информационные функции.
Таблица 1.6.2
Примеры внедрения программно-технического комплекса КВИНТ
2005 |
Костромская ГРЭС РАО ЕЭС |
Энергоблок № 8 300 МВт |
Полномасштабная |
2005 |
ТЭЦ "Нови Сад" Сербия |
Котел № 3 420 т/час |
Система управления горелками |
2005 |
Котовская ТЭЦ РАО ЕС |
Котел № 4 560 т/час |
Полномасштабная |
2005 |
Конаковская ГРЭС РАО ЕЭС |
Энергоблок № 4 300 МВт |
Полномасштабная |
2004 |
Костромская ГРЭС РАО ЕЭС |
Энергоблок № 5 300 МВт |
Полномасштабная |
2004 |
ТЭЦ-23 Мосэнерго |
Энергоблок № 5 250 мВт |
Информационно-регулирующая, дополненная системой управления 16-ю горелками парового котла |
2004 |
Рязанская ГРЭС РАО ЕЭС |
Энергоблок № 5 800 мВт |
Полномасштабная |
2004 |
Костромская ГРЭС РАО ЕЭС |
Энергоблок № 6 300 МВт |
Полномасштабная |
2004 |
ТЭЦ-22 Мосэнерго |
Энергоблок № 10 250 МВт |
Полномасштабная |
2004 |
Смоленская АЭС |
Комплекс по переработке твердых радиоактивных отходов (ТРО) |
Полномасштабная |
2004 |
ТЭЦ-20 Мосэнерго |
Котел № 7 500 т/ч |
Управляющая |
2004 |
ТЭЦ-20 Мосэнерго |
Котел № 11 350 т/ч |
Информационно-регулирующая |
2004 |
ТЭЦ-12 Мосэнерго |
Котел № 11 450 т/ч |
Полномасштабная
|
2004 |
ТЭЦ-25 Мосэнерго |
Котел № 5 1000 т/ч |
Информационно-регулирующая |
2004 |
Рязанская ГРЭС-24 |
Энергоблок № 1 300 МВт |
Информационно-регулирующая |
2004 |
ТЭЦ-21 Мосэнерго |
Э/блок № 1 110 МВт |
Информационно-регулирующая |
2004 |
ТЭЦ-25 Мосэнерго |
Котел № 2 500 т/ч |
Информационно-регулирующая |
2004 |
Каширская ГРЭС Мосэнерго |
Котлоагрегат № 4 950 т/ч |
Полномасштабная |
2004 |
ГЭС-1 Мосэнерго |
Турбогенератор № 5 12,5 мВт |
Полномасштабная |
2004 |
Тамбовская ГРЭС РАО ЕЭС |
Котлоагрегат № 4 160 т/ч |
Информационно-регулирующая |
2003 |
Каширская ГРЭС-4 Мосэнерго |
Котлоагрегат № 5 950 т/ч |
Полномасштабная |
2003 |
ТЭЦ-22 Мосэнерго |
Котлоагрегаты № 8 и 11 по 420 т/ч каждый
|
Полномасштабная |
2003 |
ТЭЦ-24 Мосэнерго |
Т
Продолжение таблицы 1.6.2 |
Информационная |
2003 |
Московский нефтеперегонный завод |
Система управления водоподготовкой и обеспечения водой каталитического крекинга |
Информационная |
2003 |
ТЭЦ-22 Мосэнерго |
Турбогенератор № 6 100 мВт |
Полномасштабная |
2003 |
ТЭЦ-23 Мосэнерго |
Энергоблок № 5 250 мВт |
Информационно-регулирующая |
2003 |
Рязанская ГРЭС РАО ЕЭС |
Энергоблок № 6 800 мВт |
Полномасштабная |
2003 |
Ириклинская ГРЭС РАО ЕЭС |
Энергоблок № 2 300 мВт |
Информационно-регулирующая |
2003 |
Конаковская ГРЭС РАО ЕЭС |
Энергоблоки №№ 4-7 по 300 мВт каждый |
Расширение информационно-регулирующей системы |
2003 |
ТЭЦ-21 Мосэнерго |
Турбодетандер |
Управляющая |
2003 |
ТЭЦ-22 Мосэнерго |
Турбогенератор № 8 100 мВт |
Полномасштабная |
2002 |
ТЭЦ-20 Мосэнерго |
Турбогенератор № 3 30 мВт |
Полномасштабная |
2002 |
ТЭЦ-20 Мосэнерго |
Энергетический котел № 9 500 т в час |
Полномасштабная |
2002 |
ТЭЦ-22 Мосэнерго |
Энергоблок № 9 250 МВт |
Информационно-регулирующая |
2002 |
ТЭЦ-22 Мосэнерго |
Турбогенератор № 5 80 МВт |
Полномасштабная |
2002 |
ОАО «Феррохром» г. Актобе, Казахстан |
Паросиловая установка с турбогенератором 37 МВт |
Полномасштабная |
2002 |
ЗАО «Актобе ТЭЦ», г. Актобе, Казахстан |
Турбогенератор № 4 29 МВт |
Полномасштабная |
2002 |
Костромская ГРЭС РАО ЕЭС |
Энергоблок № 9 1200 мВт |
Информационно-регулирующая
|
2002 |
Костромская ГРЭС РАО ЕЭС |
Энергоблок № 7 300 мВт |
Система регулирования частоты и мощности (АРЧМ) |
2002 |
Конаковская ГРЭС РАО ЕЭС |
Энергоблоки №№ 3-8 по 300 мВт каждый |
Информационная |
2002 |
Ярославская ТЭЦ-3 РАО ЕЭС |
Энергетический котел № 7420 т.час |
Полномасштабная |
2002 |
Рязанская ГРЭС РАО ЕЭС |
Энергоблок № 5 800 МВт |
Информационно-регулирующая |