Г.1.14 Архивация (накопление данных в архиве)

Г.1.14.1 Функция предназначена для накопления и последующего представления пользователям данных об истории протекания технологических процессов, работе автоматики, действиях оператора, работе технических и программных средств ПТК. Количество и состав параметров, значения которых регистрируются и накапливаются в архиве, задается в техническом задании на АСУ ТП. Как правило, должен формироваться текущий и долговременный архив.

Г.1.14.2 В ПТК АСУ ТП в текущий архив должна поступать информация:

— о текущих значениях любых аналоговых и дискретных сигналов и кодов состояний объектов контроля и управления, выбираемых с заданным циклом и (или) при превышении заданной апертуры из базы данных ПТК, на интервале не менее двух суток;

— о событиях (функция регистрации событий PC) на интервале не менее одного месяца;

— об усредненных на различных интервалах значениях основных технологических параметров (функция "Регистрации электротехнических параметров технологического процесса") на интервале не менее двух суток;

— об аварийных ситуациях (функция "Регистрации аварийных ситуаций") — не менее чем по 5 аварийным ситуациям;

— о результатах расчетов оперативных ТЭП за двое суток;

— о пусках и остановах основного оборудования ТЭС в течение месяца (данные пусковой ведомости и ведомости останова), включая мгновенные значения основных аналоговых и дискретных сигналов во время пусков и остановов (продолжительность накопления для одного пуска до 24 ч, останова — до 1,0 ч);

— об усредненных и накопленных на 15-минутных интервалах значениях аналоговых параметров за последние сутки, участвующих в функции расчета ТЭП, на интервале не менее двух суток;

— сменных, суточных и других типов ведомостей за один месяц;

— об изменении состояния автоматических устройств с указанием источника команды (протокол состояния автоматики) на интервале не менее одного месяца;

— о работе защит и противоаварийной автоматики (функция КДЗ и КПА) на интервале не менее трех месяцев;

— о работе технических и программных средств ПТК, в том числе об изменениях, вносимых в состав средств и программ (протокол работы системы) за все время работы ПТК;

— о появлении и исчезновении недостоверной информации на интервале не менее двух суток;

— о данных оперативной диагностики электротехнического и теплоэнергетического оборудования ТЭС и ПТК АСУ ТП на интервале не менее двух суток;

— о данных по контролю и управлению потреблением и сбытом электрической и тепловой энергии на интервале

не менее одного месяца при условии поступления этой информации от АСКУЭ;

— о данных контроля вредных выбросов в окружающую среду на интервале не менее двух суток;

— другой информации в соответствии с техническим заданием на конкретную АСУ ТП.

Часть перечисленной информации по заданию пользователя с заданным периодом (например, один раз в сутки) должна переноситься в долговременный архив, где она может храниться в течение длительного времени.

Г.1.14.3 Информация из архива должна представляться в виде мнемосхем, таблиц, графиков, протоколов и других форм на мониторе архивной станции и (или) на мониторе инженерного пульта ПТК, а также при необходимости выводиться на печатающие устройства этих станций. Часть информации из текущего архива должна быть доступна для использования в расчетных и других задачах.

Небольшая часть информации из текущего архива (например, о событиях), определяющаяся при разработке АСУ ТП, должна быть доступна оператору-технологу в оперативном режиме (при работающем основном оборудовании). К такой информации относится например, перечень аварийных и (или) предупредительных сигналов (сообщений) сигнализации. Вывод этой информации на любой монитор и печатающее устройство ПТК должен выполняться по специальным запросам.

Г.1.14.4 Ретроспективное отображение информации в виде мнемосхем, таблиц, графиков, гистограмм должно обеспечиваться программными средствами, аналогичными тем, которые в ПТК реализуют функцию отображения информации для оперативного персонала. Ретроспективная информация в темпе процесса должна изменяться в соответствии с архивными текущими значениями всех аналоговых и дискретных сигналов и кодов состояний объектов контроля и управления за последние сутки. Для просмотра ретроспективной информации в требуемом виде необходимо указать время начала просмотра, выбрать нужный вид отображения и требуемый фрагмент (мнемосхе-

ма, график и т.п.). Этот вид отображения в оперативном режиме должен быть доступен только на мониторах архивной станции и инженерного пульта, а в неоперативном режиме — на всех мониторах ПТК.

Г.1.14.5 Следует предусмотреть процедуры периодического дублирования и сверки информации в архиве. Устаревшие данные должны удаляться специальными, в том числе автоматическими процедурами.

Г.1.14.6 В ПТК должны предусматриваться меры по исключению несанкционированного доступа к архивной информации и ее сохранности.
Г.1.15 Протоколирование информации (составление отчетов)

Г.1.15.1 Протоколирование информации производится в виде печати бланков. Должен быть предусмотрен вывод бланков по вызову и автоматический вывод по событию, в том числе и периодический вывод:

— бланков из библиотеки (бланки сменной и суточной ведомостей, ведомостей пуска и останова, бланки наработки ресурса механизмами и другими устройствами и т.д.);

— бланков, составленных оператором. Эти бланки не входят в библиотеку, и после составления могут быть сохранены в ПТК для последующего использования. Однако общее количество таких бланков не должно превышать 64. Оператор должен иметь возможность составлять бланки размером не менее 10 строк с символами в строке;

— списка недостоверных значений параметров и (или) выведенных из работы параметров на данный момент;

— списка параметров, отклонившихся за уставки на момент запроса.

При необходимости этот список дополняется требуемой справочной информацией по отклонившимся параметрам.

Г.1.15.2 В неоперативном режиме должна быть доступна вся информация, содержащаяся в архиве АСУ ТП.

Архивные значения аналоговых и дискретных параметров, а также списки выведенных из работы аналоговых и

дискретных параметров, как правило, вызываются и выводятся на отдельные бланки.

Форматы бланков с периодическим запуском разрабатываются при создании АСУ ТП. Как минимум должна быть предусмотрена печать бланков с циклами: один час, одна смена, одни сутки.
Г.2 УПРАВЛЯЮЩИЕ ФУНКЦИИ
Г.2.1 Общие положения

Г.2.1.1 Программно-технические комплексы реализуют следующие функции управления энергетическим оборудованием:

— дистанционное управление;

— автоматическое регулирование и программное управление;

— автоматическое логическое управление и технологические блокировки;

— технологические защиты и защитные блокировки.

Программно-технический комплекс должен иметь настраиваемые программные библиотечные модули управления имеющимися на ТЭС объектами управления, в состав которых входят:

— приводы механизмов собственных нужд;

— запорные и регулирующие органы;

— выключатели коммутационных аппаратов;

— электронагреватели и запальные устройства;

— автономные подсистемы автоматического управления.

Г.2.1.2 Программные библиотечные модули управления обеспечивают:

— прием управляющих команд от различных источников, включая автономные подсистемы автоматического управления, ПТК АСУ ТП вышестоящего или смежного уровней управления;

— формирование команд на включение (отключение) коммутационных аппаратов, выключателей электродвигателей собственных нужд, исполнительных механизмов за-

порных и регулирующих органов в соответствии с установленными приоритетами подсистем, выдавших управляющие команды;

— формирование команд для автономных подсистем автоматического управления;

— прием и выдачу информации о состоянии объекта управления.

Приоритетное выполнение команд управления от различных подсистем (ДУ, АР, ПЛУ и ТЗ) должно обеспечиваться соответствующим программным обеспечением ПТК, а также учитывать требования РД 153-34.1-35.137-00.

Примеры команд и информации, воспринимаемых и формируемых различными библиотечными программными модулями, приведены в приложении Ж.

Г.2.2.1 Дистанционное управление предназначено для реализации команд оператора-технолога по управлению оборудованием.

Дистанционное управление производит оператор-технолог, обеспечивая:

— выполнение неавтоматизированных предпусковых и пусковых операций;

— выбор эксплуатационного режима установки;

— запуск программ пуска (останова);

— дублирование управляющих воздействий на арматуру и механизмы средствами дистанционного управления при отказе средств автоматизации;

— опробование схем технологических защит при подготовке оборудования ТЭС к вводу в действие;

— выбор очередности работы механизмов под АВР;

— корректировку графиков пуска и останова;

— выполнение послеостановочных операций;

— установку заданий автоматическим регуляторам и т.п.

Г.2.2.2 Должны быть предусмотрены:

— избирательное дистанционное управление всеми исполнительными органами, регуляторами и логическими устройствами;

— групповое дистанционное управление;

— индивидуальное дистанционное управление для наиболее ответственных исполнительных органов.

Избирательное дистанционное управление должно являться основным видом управления. Оно должно осуществляться с АРМ, установленных на пультах оперативных контуров ЩУ. Для избирательного управления должны использоваться экраны мониторов, функциональные клавиатуры или устройства типов "световое перо", "мышь", "трэк-бол", сенсорный экран и т.п. Выбор объекта управления должен осуществляться при минимальном количестве действий со стороны оператора.

Групповое дистанционное управление должно использоваться для управления несколькими объектами одной командой. Для отдельных входящих в группу объектов управления не предусматривается ни индивидуальное, ни избирательное управление. Однако целесообразно обеспечить возможность временного разбора группы по команде оперативного персонала и перехода к избирательному дистанционному управлению любым из объектов группы. Информация о выполнении поданной команды может выдаваться по отдельным органам управления, либо по группе в целом.

Индивидуальное дистанционное управление является резервным по отношению к избирательному и групповому. Индивидуальное дистанционное управление реализуется с помощью средств, независимых от микропроцессорной аппаратуры верхнего уровня ПТК и средств цифровой связи между устройствами ПТК (в отдельных случаях от всей микропроцессорной аппаратуры ПТК), с закреплением за каждым объектом управления отдельного, относящегося только к нему, аппарата подачи команд (кнопок или ключей).

Г.2.2.3 Дистанционное управление большинством исполнительных органов, регуляторами, логическими устройствами и другими устройствами с терминалов рабочих мест ПТУ должно производиться при выполнении следующих операций:

— выбор оператором требуемого объекта управления путем задания шифра или с помощью курсора на видеокадре (как правило, сопровождается появлением на экране виртуального блока управления выбранным объектом);

— выдача требуемой команды (например, курсором и "мышью").

При выборе объекта управления его символ на мнемосхеме должен быть выделен яркостью, цветом или фоном.

Одновременно на экран может быть вызвано несколько (не менее 6) виртуальных блоков управления выбранными объектами, однако каждая выдаваемая оператором команда управления должна .относиться только к одному конкретному выбранному объекту (кроме группового управления).

Выбор объекта и отображение виртуального блока управления при необходимости должны автоматически отменяться через 15-20 с, если не последовало команды управления.

Г.2.2.4 Дистанционное управление коммутационными аппаратами электротехнического оборудования с терминалов рабочих мест ЩУ должно производиться в соответствии с п. Г.2.2.3 и, как правило, с дополнительными требованиями, определяемыми конкретным технологическим назначением аппарата (например, обязательным подтверждением оператором выбранной команды управления).

Г.2.2.5 Перевод электроснабжения секции 6,0 или 0,4 кВ с рабочего источника на резервный и наоборот должен проводиться в соответствии с заданным алгоритмом (автоматически) с учетом предварительно заданного направления перевода электропитания секции и способа (с перерывом или без перерыва электроснабжения) перевода. Разрешение (команда) на запуск программы автоматического перевода электропитания секции выдается оператором. Программы автоматического перевода электропитания секции относятся к классу задач пошагового логического управления. Алгоритмами автоматического перевода питания секций предусматриваются контроль выполнения каждого из этапов (шагов) и необходимые действия (например, бло-

кирование (отмена) команды, сигнализация и т.д.). Перевод должен проводиться при минимальном времени перерыва электроснабжения или при минимальном времени параллельной работы рабочего и резервного источников.

Г.2.2.6 При дистанционном управлении одним и тем же исполнительным механизмом с двух и более рабочих мест должна предусматриваться блокировка, позволяющая управлять только с одного рабочего места. При управлении исполнительным механизмом с резервных постов на мониторах операторских станций, установленных на основном посту управления (на БЩУ, ЦЩУ или на щите управления общестанционным технологическим оборудованием ТЭС), должна отображаться информация о месте выдачи команды управления.
Г.2.3 Автоматическое регулирование и программное управление

Г.2.3.1 Подсистема автоматического регулирования предназначена для управления непрерывными процессами и должна обеспечивать поддержание заданных значений параметров технологического процесса и нагрузки энергоустановки.

Автоматическое регулирование должно осуществляться, как правило, по стандартным законам регулирования (П, ПИ, ПИД) с необходимыми преобразованиями входной и выходной информации.

Схемы автоматического регулирования любого уровня управления должны предусматривать:

— самобалансировку и безударное включение АР в работу по командам оператора или логических устройств;

— самодиагностику АР с автоматическим отключением и сигнализацией при неисправности;

— индикацию включенного и отключенного состояний.

Структура средств, реализующих АР, должна допускать выделение контуров регулирования с возможностью выполнения в каждом контуре:

— формирования аналогового или импульсного (совместно с исполнительным механизмом) ПИ- и ПИД-закона регулирования;

— математической обработки сигналов (линеаризация, усреднение);

— динамического преобразования сигналов (фильтрация, демпфирование, дифференцирование и др.):

— нелинейного и аналого-дискретного преобразования сигналов;

— логического преобразования дискретных сигналов. В каждом контуре должны также предусматриваться:

— контроль регулируемого параметра, задания, рассогласования и положения регулирующего органа;

— возможность изменения сигнала задания, ручного управления выходным сигналом регулятора, а также структуры регуляторов;

— контроль и изменение режима управления (автоматическое, дистанционное);

— сигнализация достижения регулирующим органом крайних положений;

— сигнализация отключения электропитания исполнительных механизмов и цепей управления.

При отказах (при недостоверности значения регулируемого параметра, превышении рассогласования заданного значения и т.п.) должно выполняться автоматическое отключение контура, регулятора и формироваться сигнал предупредительной сигнализации, который должен быть квитирован оператором и зарегистрирован функцией PC.

Для каждого контура регулирования должна быть предусмотрена возможность взаимодействия с подсистемами логического управления и технологических защит, в том числе осуществления блокировок, обеспечивающих:

— отключение автоматических воздействий на регулирующий орган как в сторону "больше", так и в сторону "меньше";

— принудительное перемещение регулирующего органа до заданного значения или до крайнего положения.

Г.2.3.2 Программно-технический комплекс должен обеспечить реализацию всех необходимых алгоритмов автоматического регулирования в том числе:

— ввод опережающих сигналов по возмущающим воздействиям;

— двух- и многоконтурные схемы регулирования (каскадные, со скоростными опережающими сигналами);

— динамические связи между контурами регулирования для компенсации связей через объект регулирования;

— автоподстройка;

— оптимизация настроек;

— изменение структуры регуляторов при переходе объекта на другой режим работы, возникновении технологических ограничений, изменении динамических характеристик объекта.

Г.2.3.3 При необходимости должны выполняться предусматриваемые алгоритмами АР дискретные операций, обеспечивающие свойства всережимности (изменение структуры регуляторов, параметров их настройки, переключение входов и выходов). Эти операции должны выполняться без отключения регуляторов по простейшим алгоритмам на основании информации о положении регулирующих органов, состоянии регулятора, достижении пороговых значений технологических параметров и т.д.

Г.2.3.4 Контуры автоматического регулирования должны обслуживаться в цикле реального времени. Должна иметься возможность установки времени цикла в пределах 0,2-5,0 с.

Г.2.3.5 Цена деления шкалы настройки коэффициента пропорциональности должна быть не более 0,05. Цена изменения масштабных коэффициентов должна быть не более 0,01.

Диапазон изменения постоянных времени дифференцирования и интегрирования должен быть в пределах 0,5—1000 с, шаг изменения — не более 0,5 с.

Диапазон изменения минимальной длительности импульсов, подаваемых от регулятора на исполнительный механизм, должен быть в пределах 0,125 — 3,0 с, шаг изменения — не более 0,1 с.

Г.2.3.6 В ПТК АСУ ТП энергоблока программное управление (ПУ) должно реализовывать задачи программаторов

для формирования непрерывных программ изменения параметров технологического процесса (например, при пусках энергоблока из различных тепловых состояний). Должна также обеспечиваться возможность приема текущих заданий от вышестоящего уровня управления и формирования управляющих воздействий на регулирующие органы турбоагрегатов, в том числе для их кратковременной разгрузки (или набора нагрузки) по командам, получаемым от устройств противоаварийной автоматики.

Формирование текущих заданий регуляторам должно выполняться с использованием специальных алгоритмов расчета управляющих воздействий на основе получаемой информации о составе и режимах работы оборудования.

Цикл расчета и отработки управляющих воздействий на общестанционном уровне управления для задач ведения нормальных режимов эксплуатации энергосистемы не должен превышать 0,2 с, а при работе противоаварийной автоматики — 0,02 с.

Цикл расчета и формирования управляющих воздействий на блочном уровне управления для задач ведения нормальных и послеаварийных режимов эксплуатации энергосистемы не должен превышать 0,2 с. Для решения задач противоаварийной автоматики общая задержка в передаче команд управления от общестанционного уровня АСУ ТП до исполнительных устройств не должна превышать 0,02 с.

Управляющее воздействие на регулирующий орган турбины должно быть сформировано в виде импульсного воздействия с заданной временной зависимостью.

Г.2.4.1 Логическое управление предназначено для автоматического или автоматизированного управления оборудованием и автоматическими устройствами оборудования ТЭС по заранее заданным алгоритмам.

Алгоритмы функций логического управления в зависимости от режима их использования делятся на 2 группы:

— алгоритмы всережимных функций, вводимые в работу автоматически;

— алгоритмы функций, вводимых в работу оператором-технологом.

По функциональному признаку алгоритмы логического управления подразделяются на алгоритмы функций:

— всережимного управления и регулирования;

— связанных с изменением состояния оборудования и контуров управления.

Г.2.4.2 Должно реализовываться функционально-групповое управление (ФГУ), которое осуществляет координированное пошаговое логическое управление (ПЛУ) отдельными технологически связанными функциональными группами оборудования, агрегатами и энергоблоками в целом.

Система ФГУ строится по иерархическому принципу и включает:

— верхний уровень — блочное координирующее устройство (БКУ), общее для подсистем АР и ЛУ;

— уровень управления отдельными функциональными группами;

— уровень управления подгруппами;

— уровень управления исполнительными устройствами, а также автоматическими регуляторами и программаторами.

Блочное координирующее устройство должно выполнять:

— формирование команд подчиненным устройствам на выполнение выбранной программы пуска или останова энергоблока;

— контроль технологических ограничений и формирование команд на задержку выполнения программ или перевод оборудования в безопасное состояние при их возникновении.

Функциональная группа включает один или несколько узлов технологического, оборудования, которые связаны единством технологического процесса и для которых могут быть однозначно определены:

— начальное состояние;

— одна или несколько программ пуска (останова), по завершении которых устанавливается состояние, при ко-

тором технологическое оборудование группы может работать длительное время;

— условия нормальной работы;

— технологические ограничения и действия при их возникновении;

— наличие надежного автоматического контроля органов управления (состояний и положения), обеспечивающих выполнение программ.

Алгоритмы ФГУ включают в себя программы действия, зависящие от исходного состояния оборудования как самой группы, так и энергоблока в целом.

Функционально-групповое управление является средством задания (изменения) режима работы технологического оборудования посредством единого органа управления — виртуального блока управления ФГ. Обобщенное задание оператора-технолога развертывается в последовательность дискретных команд управления, которые переводят оборудование в заданный режим.

Программы ФГУ строятся по шаговому принципу (пошаговое логическое управление — ПЛУ) таким образом, чтобы отказ в выполнении любой команды внутри шага не приводил к аварийной ситуации на энергоблоке и у оператора имелся бы резерв времени для принятия решения. Алгоритмы ПЛУ должны представлять собой последовательность элементарных операций, которые необходимо выполнить для решения какой-либо технологической задачи (например, включение системы пылеприготовления, пуск турбины и т.п.).

В пределах одного шага объединяются команды, которые могут быть выданы и исполнены одновременно. Переход к выполнению команд следующего шага и их выдача допускается при наличии разрешающих условий, в число которых входит сигнал об отработке предшествующего шага или разрешении оператора-технолога.

Выполнение команд шага и наличие разрешающих условий должно контролироваться по времени. Если в течение контрольного времени не собираются разрешающие условия или не выполняется одна или несколько команд

шага, дальнейшая отработка алгоритма должна прекращаться, а оператору выдаваться информация о причинах приостанова.

Подгруппа включает в себя часть оборудования, алгоритм управления которым при всех режимах работы энергоблока однозначен. К ним относятся всережимные ("жесткие") блокировки, реализуемые последовательными логическими зависимостями. Управление подгруппами выполняется независимо от пошагового логического управления, в котором только контролируются состояния АВР и блокировок и результаты их действия.

Г.2.4.3 Алгоритмы функционирования отдельных уровней ПЛУ должны строиться таким образом, чтобы отключение любого вышестоящего уровня управления не приводило к потере работоспособности нижестоящих уровней.

На каждом уровне ПЛУ должна предусматриваться возможность отключения автоматики и воздействия оператора. Функции отключенного уровня или устройства управления должен брать на себя оператор.

В подсистемах пошагового логического управления должна быть предусмотрена возможность выполнения как всей программы, так и ее части, заданной оператором. Должна быть предусмотрена возможность многократного прерывания программы логического управления с обязательным протоколированием.

Контроль за работой ПЛУ должен предусматривать следующую индикацию:

— готовности программы (этапа) к выполнению;

— номера и наименования выполняемого шага программы (этапа) в текущий момент времени;

— состояния выполняемого шага (превышено время выполнения команды, не собрано одно или несколько разрешающих условий);

— процесса выполнения программы ("идет выполнение программы", шага — этапа);

— факта приостанова программы с расшифровкой первопричины приостанова;

— принудительного пуска или приостанова программы от логических автоматов вышестоящего уровня, технологических защит и т.п., если это предусмотрено алгоритмами;

— завершения выполнения программы (ФГ, шага-этапа).

Г.2.4.4 Блокировки технологического оборудования должны решать задачи:

— автоматического управления переключениями и запретами на переключения в технологической схеме объекта при изменениях условий или режима работы оборудования;

— автоматического управления пуском и остановом технологических узлов, для которых не требуется использование пошаговых алгоритмов.

Особую группу алгоритмов блокировок образуют алгоритмы аварийного включения резерва (АВР). Они обеспечивают подключение резервного механизма при аварийном отключении работающего или при недопустимом отклонении параметра при работающем механизме. Выбор рабочего и резервного механизмов и отключение АВР должно производиться оператором-технологом.