На тепловых электростанциях построенных десятки лет назад системы контроля выполнена на многоточечных самописцах. Эти приборы устарели морально и физически, лишь формально удовлетворяют требованиям ПТЭ, трудоёмки в обслуживании. ( От этих приборов сложно получить высокую точность измерений они обеспечивают низкую частоту опроса, существуют проблемы с хранением и обработкой диаграммных лент).
Замены старых самописцев на новые нецелесообразна. Специалистами ООО "Системы и комплексы" г. Рязань и ООО "Ново-Рязанской теплоэлектроцентрали" при проведении совместных работ была предложена отказоустойчивая структура автоматизированной системы контроля (АСК) параметров теплоэнергетического оборудования ТЭЦ. На основе этих принципов силами цеха ТАИ во время плановых ремонтов реализованы системы контроля ряда объектов (котлы, турбины и цех химводоочистки).

Основные принципы построения АСК:

  • непрерывная работа;
  • независимость работы объектов от состояния локальной технологической сети;
  • типовое решение каждого объекта для унификации подключения на сетевом и информационном уровне;
  • исключение несанкционированного доступа к оперативной и архивной информации;
  • защита локальной технологической сети котельно-турбинного цеха от вирусов и атак снаружи;
  • резервирование операторских станции (ОС);
  • обеспечение доступа к архивной и оперативной информации всех абонентов корпоративной сети (сети предприятия);
  • достаточная оснащенность для обработки ожидаемого в будущем объема оперативной информации от всех объектов ТЭЦ;
  • возможность наращивания автоматизированной системы контроля. Постепенного добавления объектов контроля и новых функций: автоматического регулирования, дистанционного управления.

Описание АСК.

Нижний уровень:
Существующие первичные измерительные преобразователи и устройства сопряжения с объектом (УСО) "АDAM-4000", "ЭЛЕМЕР".

Уровень полевой шины:
Сеть RS485, преобразователи интерфейса RS485/RS232, RS485/ETHERNET.

Верхний уровень. Технологическая сеть:
Операторские станции в промышленном исполнении фирмы "АDVANTECH" с ОРС-серверами фирм изготовителей УСО, операционной системой "Windows NT/2000" и "ПО АСК". Сетевое оборудование и сервера в промышленном изготовлении с RAID массивами.

Особенности построения.
Одна ОС на один объект. Резервирование ОС за счет доступа к сети RS485 одного объекта от нескольких операторских станций.
На ОС используется программное обеспечение "ПО АСК" обеспечивающая визуализацию техпроцесса, архивацию параметров и сигнализацию о выходе за установленные пределы. Позволяет работать с неограниченным числом ОРС-серверов различных фирм производителей УСО.
Архивация параметров на сервере с SQL. При отказе верхнего уровня архивация на операторской станции.
Для разделения технологической сети и сети предприятия, доступ клиентов сети предприятия к архивным и оперативным данным осуществляется через отдельный сервер терминалов с антивирусным шлюзом и "ПО АСК".

Используемые программные средства.
Программное обеспечение "ПО АСК" разработано совместно с ООО "Системы и комплексы". На уровне операторских станций выполняет следующие задачи:

  • сбор аналоговой и дискретной информации от датчиков;
  • визуализация техпроцесса;
  • анализ оперативных данных и выдача сообщений о выходе за уставки;
  • анализ режима работы оборудования (например, охлаждение барабана);
  • анализ и предупреждение аварийных ситуаций (был разработан программный модуль, анализирующий скачкообразное изменение вибрации подшипников турбины);
  • архивация параметров в базу данных (БД) SQL сервера или в БД Access на локальном жестком диске ОС, отображение архивной информации на экране ОС;
  • формирование, отображение, запись в БД сообщений о событиях (срабатывание сигнализации, нарушение связи с модулями УСО, SQL сервером, вход в программу администратора и т.д.).

Использование технологии OPC позволяет подключить в систему объекты, выполненные на различном оборудовании: "ABB", "Элемер", "САУ-600", "ADAM" и т.д.. Установленное на SQL сервер "ПО АСК" обеспечивает архивирование, а при пропадании связи с SQL сервером (неисправность сети) архивация автоматически начинается в базу данных Access на жестком диске ОС. При восстановлении связи с SQL сервером архивация в его БД восстанавливается. Такое решение обеспечивает сохранность архивов независимо от работы сети
Установленное на "сервере терминалов" "ПО АСК" обеспечивает клиентам корпоративной вычислительной сети (сеть предприятия) возможность просмотра текущей и архивной информации, также как и операторам котлов и турбин.
Использование "сервера терминалов" с настроенным брандмауэром и антивирусным обеспечением, при использование клиентов в варианте доступа "только чтение", защищает промышленную сеть от вирусов и внешних атак. В качестве клиентских машин можно использовать компьютеры любой мощность начиная с Р-75. Использование одной базы данных снижает эксплуатационные расходы и упрощает управление системой.
Разработанная АСК техпроцесса успешно эксплуатируется на ООО "Ново-Рязанская теплоэлектроцентраль" уже более 5 лет. За этот период каждый уровень системы прошел проверку в условиях производства. К плюсам системы можно отнести: гибкость, открытость для добавления обслуживаемых объектов, практически неограниченное числа пользователей, невысокая цена (стоимость ввода одного аналогового сигнала около 30$). Техника компании Advantech показала высокую надежность работая на различных уровнях АСК.