Выбор технических средств автоматизации для управления технологическим процессом

1.1 Описание объекта проектирования
Электроснабжение ПС «Протон 220/110/10 кВ» осуществляется по линиям 220 кВ. Схема электрических соединений ПС представляет собой одинарную секционированную систему шин (2 секции) с 3 линейными и 2 автотрансформаторными присоединениями. На ПС предусматривается параллельная работа автотрансформаторов.
ПС построена в 1985 году, и за прошедшее время значительно изменились нагрузки. Значительная часть оборудования технически устарела. Поэтому актуальным является вопрос реконструкции данной ПС с заменой оборудования. Необходима повторная проверка оборудования с учетом современных реалий. ПС является транзитной. Это позволяет дополнительно резервировать потребителей. ПС запитана по линии 220 кВ от ПС «Калужская». Район снабжения ПС 220 кВ Протон находится в северо-восточной части Калужской области и включает в себя Тарусский район.
ПС «Протон 220/110/10 кВ» обеспечивает электроснабжение объектов в г. Протвино Московской области.
…

2.1 Основная концепция АСУ ТП
Проектирование АСУ ТП ведется поэтапно, начиная с : оперативного управления(ОУ), автоматического регулирования(АР), релейной защиты(РЗ). В итоге получается интегрированная система управления ПС. Полномасштабные АСУ ТП подстанции включают в себя комплекс технологических компонентов (систем, подсистем, функций, задач), обеспечивающих основные потребительские свойства создаваемой системы управления подстанции, и общественных компонентов, обеспечивающих целостность системы и ее основные эксплуатационные характеристики.
…

2.2 Типы структурных решений АСУ ТП
Возможны три главных решения организации структуры АСУ ТП:
1) Централизованная АСУ ТП, в которой используется управляющая вы-числительная машина (УВМ) для сбора, обработки информации необходимых сигналах и выработки управляющих воздействий (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 – Функциональная схема централизованной АСУ ТП
2) Иерархическая АСУ ТП, в которой УВМ используется для управления настройками отдельных простых СУ (регуляторов, рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 – Функциональная схема иерархической АСУ ТП
3) Децентрализованная или распределѐнная (distributed control system) АСУ ТП характеризуется наличием независимых подсистем, в каждой из которых имеется своя простая УВМ(контроллер), а координируется их совместная работа с рабочего места оператора (рисунок 2.5).

Рисунок 2.
…

– Стадии создания АСУ ТП. Формирование требований и разработка концепции АСУ ТП
– Внедрение АСУ ТП на ПС «Протон»
– Тестирование оборудования АСУ ТП
Приведена основная концепция выполнения системы. Приводится обоснование необходимости установки и основные преимущества использования АСУ ТП. В результате принимаем к установке АСУ ТП ПС на основе промышленных компьютеров «MOXA DA-681A-I-DPP» с КП «Исеть» и УСПИ «Исеть 2».
Таким образом, был разработан проект внедрения технических средств автоматизации для управления технологическим процессом трансформации электроэнергии ПС «Протон 220/110/10 кВ» с внедрением АСУ ТП и периферийного оборудования. Проект отвечает всем современным требованиям по надежности, электробезопасности и энергоэффективности.

Список используемой литературы
Книга с одним автором
Воронов, А. А. Основы теории автоматического управления. Часть 2 / А.А. Воронов. – М.: Энергия, 2014. – 372 c.
Воронов, А. Элементы теории автоматического регулирования / А. Воронов. – М.
…

2.4 Внедрение АСУ ТП на ПС «Протон»
Принимаем к установке АСУ ТП ПС на основе промышленных компьютеров «MOXA DA-681A-I-DPP» с КП «Исеть» и УСПИ «Исеть 2».
Структурная схема внедряемой АСУ ТП показана на рисунке 2.7. В приложении №2 показаны рабочие окна программного обеспечения. Программно-технический комплекс (ПТК) для АСУ ТП реализует: информационные, управляющие, сервисные функции. Ведомость событий позволяет просматривать и анализировать историю событий контролируемого объекта. При этом предусмотрена фильтрация данных для просмотра:
– по времени;
– по типу события (аварии, предупреждение, квитирования оператора);
– по сигналам, их группам и др.
Для каждого события (в зависимости от типа события) указываются метка времени, название, устройство (объект), качество, значение и другая информация, формат вывода которой задается пользователем. Конфигуратор уставок является программным обеспечением АРМ релейщика.
…

2.5 Тестирование оборудования АСУ ТП

Процедура тестирования должна включать в себя нижеследующие тесты.
1) Проверка состава проектной документации, необходимой для проведения испытаний на площадке поставщика.
Цель и объем испытаний.
– проверка наличия проектной документации по аппаратному и программному обеспечению соответствующих версий для обеспечения приемочных испытаний.
Методика выполнения и оборудование или устройства, подлежащие проверке.
– визуальная проверка в соответствии с системной спецификацией.
Критерии приемки.
– все документы должны проверяться в соответствии с перечнем проектной документации.
2) Визуальный осмотр и контроль размеров по каждому устройству.
Цель и объем испытаний.
– визуальная проверка внешних и внутренних дефектов (например, деформации и загрязнение), а также сверка основных внешних параметров со спецификацией производителя.
Методика выполнения (процедура) и оборудование или устройства,
подлежащие проверке.
…

Заключение
Автоматизация играет решающую роль при организации промышленного производства по принципу: выпуск заданного количества продукции при минимуме материальных затрат и затрат ручного труда. В особенности актуальной автоматизация становится в отраслях промышленности, конечная продукция которых находит массовый спрос у потребителя и используется практический во всех производственных процессах. Автоматизированные системы управления технологическими процессами (в металлургии, машиностроении, нефтегазовой промышленности и др.) являются высшим этапом комплексной автоматизации и призваны обеспечить существенное увеличение производительности труда, улучшения качества выпускаемой продукции и других технико-экономических показателей производства, а также защиту окружающей среды. Особенностью построения любой АСУ является системный подход ко всей совокупности металлургических, теплотехнических, экологических и управленческих вопросов.
…

Список используемой литературы
Книга с одним автором
Воронов, А. А. Основы теории автоматического управления. Часть 2 / А.А. Воронов. – М.: Энергия, 2014. – 372 c.
Воронов, А. Элементы теории автоматического регулирования / А. Воронов. – М.: Воениздат, 2015. – 472 c.
Догановский, С. А. Вычислительные устройства в автоматических системах управления по возмущению / С.А. Догановский. – М.: Энергия, 2015. – 312 c.
Иващенко, Н. Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем / Н.Н. Иващенко. – М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной и судостроительной литературы, 2015. – 630 c.
Кувшинский, В. В. Автоматизация технологических процессов в машиностроении / В.В. Кувшинский. – М.: Машиностроение, 2013. – 272 c.
Мельцер, М. И. Разработка алгоритмов АСУП / М.И. Мельцер. – М.: Статистика, 2014. – 240 c.
Синягов, А. А. Формирование автоматизированных комплексов. Социально-экономические проблемы / А.А. Синягов. – М.: Экономика, 2016. – 232 c.
Скляревич, А. Н.
…