Главная » Комплексные решения » Готовые решения ПТК » АСУТП теплоэлектростанций (ПТК Тонадо-N)
АСУТП теплоэлектростанций (ПТК Тонадо-N)
Компания «Модульные Системы Торнадо» осуществила разработку ПТК «Торнадо-N» с "одноуровневой" архитектурой на базе Ethernet. Сейчас ПТК «Торнадо-N» используется для построения промышленных систем автоматизации больших объектов в теплоэнергетике.
Идея использования коммутируемого Ethernet для подключения к системе модулей ввода-вывода является инновационной – объединение единой цифровой сетью всех элементов системы изменяет само понятие «контроллер» и приводит к нескольким важным следствиям:
-
появилась возможность реализовывать устройство обработки, выполняющее алгоритмы управления объектом автоматизации (или его частью), различными способами, вплоть до виртуального в виде программы, работающей на любом из компьютеров системы;
-
каждое устройство обработки имеет прямой доступ к данным любого модуля ввода-вывода, но взаимодействие осуществляется только в соответствии с запросом программы управления;
-
структура и состав контроллеров становятся программно конфигурируемыми, таким образом, отпадает одна из основных задач проектирования ПТК – компоновка контроллеров;
-
отменяются ограничения на создание устойчивых структур с необходимой «глубиной резервирования».
Помимо архитектурных, это решение имеет более широкие технологические возможности:
-
доступность различных сред передачи данных: медные и оптоволоконные кабели, беспроводная связь;
-
надежность работы дублированной информационной магистрали;
-
масштабируемость системы, в которой отсутствуют ограничения на типы устройств и степень распределенности обработки данных;
-
улучшенные эксплуатационные и метрологические характеристики;
-
безударная замена модулей без демонтажа полевых кабелей;
-
возможность расширения системы без модификации действующей части;
-
фиксированный цикл опроса всех устройств за время, равное времени ожидания ответа от одного. Для модулей ввода-вывода MIRage-N цикл опроса конфигурируется в устройстве обработки, минимальная длительность составляет 1 мс.
УСО ПТК «Торнадо-N» являются модули MIRage-N на базе дублированногоEthernet, модули выполняют функции подключения «полевых» кабелей, осуществляют электрическое сопряжение с «полевыми» сигналами, преобразование сигналов в цифровую форму, преобразование в физические величины, нормирование, проверку данных на достоверность и обмен информацией с устройством обработки.
В качестве устройств обработки в ПТК в больших системах как правило используются промышленные компьютеры ARK-3382 фирмы Advantech, образующие резервированную структуру: один компьютер является рабочим, второй – резервным. Компьютеры синхронизированы, поэтому переключение с рабочего на резервный происходит безударно. Каждый из компьютеров имеет четыре независимых интерфейса Ethernet: два – для опроса блоков УСО и связи с верхним уровнем ПТК, оставшиеся – для обмена данными между рабочим и резервным компьютерами.
Промышленные компьютеры ARK-3382 были выбраны по причине высокой производительности процессоров и наличия нескольких портов Ethernet. В общем случае, в системах на базе модулей распределенного ввода-вывода MIRage-N возможно применение практически любых промышленных компьютеров или контроллеров, имеющих подобные характеристики. Модули MIRage-N работают по стандартным протоколам передачи данных и совместимы с оборудованием большинства ведущих российских и зарубежных производителей средств автоматизации.
Ниже приведёт пример структурной схемы ПТК Торнадо-N:
|
