Анатомия одного ПТК

    На снимке паровая теплофикационная турбина сравнительно небольшой мощностиВремя от времени на Хабре появляются обзоры различных смартфонов, планшетов, ноутбуков и прочих мелких гаджетов. В этой статье вашему вниманию предлагается обзор агрегата покрупнее, а именно – программно-технического комплекса (ПТК), управляющего машиной, размером с многоэтажный дом. Для пояснения масштаба девайса, на фотографии показана одна из его частей — теплофикационная паровая турбина, которая в будущем будет приводом для не менее впечатляющего по размерам электрогенератора. Замечательнее всего то, что с помощью пара, из огромного котла, необходимо управлять этой турбиной так, чтобы она выдавала 3000 об/мин с погрешностью не более ±0,1% при любой рабочей нагрузке генератора.

    Введение


    Мы все ежедневно используем электричество, горячую воду и отопление. Но задумываемся о том, как и откуда все эти блага попадают к нам в дом или офис, мы значительно реже. А между тем, тут есть, на что посмотреть и о чем рассказать: ведь электростанции – это одни из самых крупных и сложных механизмов, управление которыми — весьма нетривиальная задача.
    Теплоэлектростанции бывают разных типов: ТЭЦ, ГРЭС, ГТЭС и еще много других, но суть их работы от этого не меняется: на входе – полезные ископаемые, на выходе – тепло и электричество.



    Вот так выглядит небольшой запас угля для угольной электростанции. Бульдозер время от времени перемешивает его, чтобы он не сильно горел и дымил.

    Стоит отметить, что не существует двух абсолютно одинаковых электростанций, даже, если они одного типа и сделаны по одному и тому же проекту. Как следствие — система управления любой электростанции уникальна и выполнена в единственном экземпляре.



    Одна из двух десятков московских электростанций — ТЭЦ 21. Видны градирни, от которых валит пар.



    Если сильно упрощать, то подавляющее большинство устройств для добычи тепла и электричества состоит из:

    • Нагревательного элемента; в его роли может выступать газовая/мазутная/угольная/атомная топка (в последнем случае её, правда, принято называть реактором).
    • Котла, в котором происходит нагрев рабочей жидкости; здесь лидером на рынке является вода, в более редких случаях котел с водой может отсутствовать (ГТЭС), тогда струя раскаленного газа непосредственно воздействует на турбину.
    • Привода электрогенератора; это та или иная разновидность турбины.
    • Собственно, самого электрогенератора; эти устройства бывают очень разными, от небольших до колоссальных (основным их показателем является мощность вырабатываемого тока, собственно, чем больше мощность, тем больше размер).
    • Огромного и сложного электрического хозяйства.

    Есть также ряд других не менее важных и сложных устройств, типа градирен, сетевых подогревателей, лабораторий химводоочистки и т.п. — в одной статье обо всем и не рассказать.

    Топка, котел, турбина и генератор образуют единый блок, который так и называется — энергоблок. Как правило, на одной электростанции несколько энергоблоков, не обязательно одной мощности.



    Одна из частей энергоблока — турбина. Топка вместе с котлом, от которого идут паропроводы, расположены в другом зале.

    В задачу автоматизированной системы управления (АСУ) входит как управление одним станционным энергоблоком (блочная АСУ), так и их совокупностью (станционная АСУ).



    Зал управления энергоблоком №6 Рязанской ГРЭС. Мощность энергоблока 800 МВт, система управления — ПТК Квинт.

    Так как же ПТК превращается в АСУ ТП? Как уже было отмечено, не существует двух одинаковых энергоблоков и, тем более, электростанций. Поэтому, чтобы с помощью универсального ПТК можно было что-либо автоматизировать, необходимо вначале определить его аппаратную конфигурацию и затем написать технологические программы управления объектом автоматизации. Сбором информации от датчиков, ее обработкой и выдачей управляющих воздействий на исполнительные механизмы занимаются программируемые логические контроллеры (ПЛК). Вместе с тем, на контроллерах лежит ответственность по защите оборудования и персонала в случае нештатных ситуаций, взаимодействие с операторами, предоставление всех оперативных данных для последующего архивирования и много чего еще. Этой работой контроллер занимается круглосуточно на протяжении многих лет. Таким образом, хотя контроллер – это лишь один из многих компонентов ПТК, для первого обзора он подойдет как нельзя лучше.

    Разбираем ПЛК


    Как хороший театр начинается с вешалки, так и хороший контроллер начинается с аппаратного шкафа.



    Лабораторный аппаратный шкаф со снятой дверцей. Предназначен для тестирования ПО и оборудования — отсюда и небольшой рабочий беспорядок.

    На верхнем этаже размещаются схемы дублированного питания — преобразователи ~220 / =24 В. Они выделяют значительную часть тепла и поэтому располагаются как можно ближе к вентиляционному люку шкафа. Ниже располагаются стабилизаторы напряжений и предохранители. Следующий ряд — два процессорных модуля контроллера, включенного по схеме аппаратного дублирования. Один из процессорных модулей находится в активном, а другой в пассивном состоянии. Активный модуль управляет технологическим процессом, а пассивный постоянно следит за действиями активного и контролирует его исправность, всегда готовый принять управление на себя за пару миллисекунд. Между модулями расположен простейший аппаратный блок селекции (зеленый блок посредине), он служит арбитром между ними. Основываясь на состоянии выходов этого блока, модули принимают решение о том, взять ли управление на себя или отдать соседу, причем время принятия такого решения не превышает 1 мс. Еще ниже, расположена дублированная станция УСО. Она представляет собой два аппаратных модуля (на фотографии – это два крайних модуля слева), каждый из которых работает со своим модулем контроллера. Т.к. управляющие воздействия на объект оказывает только активный контроллерный модуль, то и задания для УСО спускает только тот модуль дублированной станции, который связан с активным контроллером. В состав изображенной станции УСО вошли 15 различных модулей УСО, необходимых для проведения испытаний. На стенках шкафа располагается по два ряда вертикальных кабель-каналов, между которыми могут доустанавливаться навесные элементы – клеммные соединения, дискретные переключатели и т.п.



    Внешний вид процессорного модуля контроллера со снятой декоративной накладкой.

    Контроллер можно настраивать с помощью кнопок и небольшого OLED экрана на 64 знакоместа (4 строки). В реальных условиях этими элементами приходится пользоваться один раз – при первичной конфигурации модуля, например, чтобы задать ему статический IP адрес и тип исполнения (одиночный/дублированный). Как только модуль станет доступен по сети, остальные настройки можно выполнить дистанционно с помощью соответствующего САПРа (разумеется, при наличии необходимых прав). Совсем по-другому обстоят дела на испытательном полигоне – эта часть контроллера наиболее востребована, т.к. чуть ли не ежедневно приходится менять его конфигурацию или блокировать систему безопасного доступа для новых испытаний. Слева на корпусе расположены гнезда разъемов для подключения аппаратного синхроимпульса (обычно он не используется, т.к. время достаточно точно синхронизируется от NTP-сервера), дублированного питания 24 В и сигналов блока селекции. Справа расположены три сетевых порта Ethernet на 100 Мбит/с. Два из них – для подключения дублированной блочной сети, один – для кабеля обмена данными между двумя процессорными модулями дублированного контроллера (соединение точка-точка).



    Процессорный модуль, вид снизу.
    Внизу расположены три порта для подключения до 3-х различных шин УСО. Физически это порты RS-485, соответственно длина каждой шины определяется ее рабочей частотой и может находиться в пределах от 5 до 1400 м. Каждая шина может обмениваться с УСО либо по внутрифирменному протоколу R-400, либо по протоколу Profibus-DP. В соответствии с этим на шину вешаются либо фирменные станции УСО, либо станции УСО Profibus. В случае, если шина работает по протоколу Profibus-DP, к ней напрямую могут подключаться цифровые устройства локального управления, наподобие интеллектуальных задвижек, двигателей и прочей арматуры.

    Приступим к разборке. Вначале нужно освободиться от корпуса. Для этого достаточно снять заднюю крышку; она крепится при помощи шести пластиковых защелок, так что сделать это сравнительно просто.



    Процессорный модуль со снятой задней крышкой. Сразу выделяется плата стабилизации с неслабыми конденсаторами по 2200 мкФ.

    Теперь можно освободиться от передней крышки. Так как декоративная наклейка на лицевой стороне корпуса отсутствовала изначально, доступ ко всем нужным креплениям свободен, остается отвинтить 8 винтов.



    Под передней крышкой расположена плата МБК, к которой припаян OLED дисплей со своим контроллером и фирменной прошивкой, с поддержкой русского шрифта.



    Виден весь стек плат, объединенных по шине PC/104+.

    Компоновка контроллерного модуля выполнена по стандарту PC/104+. De facto, в отрасли промышленной автоматизации такая компоновка стала стандартной. Соответственно все базовые платы модуля работают в данном стеке, что позволяет сравнительно просто наращивать компоновку контроллера. Все платы крепятся между собой на латунных стойках. Стойки для крепления к передней крышке – пластиковые. Между платами сравнительно немного дополнительных коммуникаций – это провода питания и шлейфы портов. Пойдем дальше и разъединим платы, освободив их от шлейфов.



    Все платы одним планом.

    Экземпляр, выбранный для обзора, имеет минимальную конфигурацию и укомплектован одним адаптером для фирменной шины УСО, поэтому в стеке не особенно много плат (слева направо, сверху вниз):

    • стабилизатор питания — STB-4100,
    • сборка 3-х Ethernet портов — PPE-4102,
    • плата питания, портов подключения периферии и органов местного управления – MBK-4100,
    • плата процессора TME-104P-CSR-LX800 с одним портом Ethernet,
    • адаптер внутрифирменной шины УСО – MIS-4100,
    • дублированный адаптер Ethernet.



    Внутренний стабилизатор питания модуля контроллера STB-4100.


    STB-4100. Вид со стороны разъемов питания платы процессора и платы MBK-4100

    Это простая плата, но она выполняет очень важные функции. Во-первых, стабилизирует и фильтрует выходное напряжение 5 В для процессора, и раздает входные ± 24 В плате MBK-4100. Во-вторых, может обеспечить краткосрочную работу всего модуля при пропадании внешнего питания. Это позволит модулю контроллера проработать достаточное время, чтобы он успел сохранить все оперативные данные в энергонезависимую память и смог достойно завершить работу, с высокой вероятностью восстановления своего состояния после устранения поломки.



    Адаптер фирменной полевой шины MIS-4100. Вид со стороны процессора поддержки PC/104+


    MIS-4100. Вид со стороны процессора поддержки фирменной полевой шины R400

    Следом за стабилизатором в стеке располагается адаптер фирменной полевой шины УСО MIS-4100. На двусторонней плате с каждой стороны располагается по микропроцессору. Процессор Altera Cyclone отвечает за поддержку шины PC/104+, а Atmel запрограммирован как мастер на фирменной шине УСО – R400. Сама шина – это по сути I²C, разогнанная до частоты 10 Мбит/с и реализованная на «физике» RS-485. Шина дублируется путем простого удвоения линий связи. Это хорошо проверенное и зарекомендовавшее себя аппаратное решение, работающее на объектах не один год. Через эту шину контроллерный модуль связывается с фирменными станциями УСО, к которым, в свою очередь, подключены модули УСО. Обмен между станциями и УСО ведется по протоколу Modbus. Такая двухуровневая компоновка позволяет располагать модули УСО в непосредственной близости от объекта в отдельных аппаратных шкафах. При этом расстояние между контроллером и отдельными станциями УСО может превышать километр.









    Процессорный модуль Cool SpaceRunner-LX800

    Процессор, по нынешним временам, обладает более чем скромными характеристиками:
    CPU

    • 64 KB L1 кэш
    • 128 KB L2 кэш
    • 256 MB DDR SDRAM 400 MHz

    Чипсет

    • 1 x 32-bit PC/104-Plus
    Слоты расширения
    • 1 x 16-bit PC/104 DMA совместимый

    Интерфейсы

    • Ethernet 10/100BaseT
    • ATA-6 EIDE (Ultra DMA-100)
    • PS/2
    • 4 x USB 2.0
    • 2 x RS232/RS485/RS422
    • 1 x LPT
    • SVGA
    • SSD на EIDE

    Фактическая производительность CPU вместе с памятью, находится где-то на уровне первых пентиумов конца 90х прошлого века. Такая слабая производительность обусловлена, прежде всего, тем, что он должен оставаться холодным даже при продолжительных максимальных нагрузках. В условиях, царящих на теплоэлектростанциях, это качество имеет наибольшую ценность — рассеиваемая мощность заявлена в пределах 3 — 4 Ватт. Рабочие температуры процессора лежат в диапазоне -40°C…+85°C при том, что время наработки на отказ составляет почти 300 000 часов.

    Из всех интерфейсов, расположенных на плате процессора, используется только Ethernet адаптер. Через него осуществляется связь между модулями дублированного контроллера. Эта связь служит для быстрой синхронизации накапливаемых данных. При этом данные в пассивном модуле отстают по времени от данных в активном не более чем на несколько миллисекунд. Это позволяет осуществлять автоматическое безударное (в технологическом смысле) переключение активности в случае возникновения неполадок в одном из модулей.





    Плата дублированного сетевого Ethernet адаптера Advantech

    Для общения со станциями верхнего уровня каждый модуль контроллера снабжается дублированным Ethernet адаптером. Сделано это по тем же соображениям, по которым дублируется шина УСО: все шины данных, что уходят далеко в «поле», обязаны быть продублированными, т.к. вероятность повреждения линии связи прямо пропорциональна ее протяженности. Если контроллер дублированный, то к каждому его модулю будут подключены по паре сетевых «шнурков». Таким образом, дублированный контроллер работает с сетью по четырем независимым линиям связи. Каждый сетевой адаптер, размещенный на плате, поддерживает гигабитный Ethernet. Однако, на практике такая пропускная способность избыточна, т.к. центральный процессор контроллера имеет сравнительно низкую производительность.





    Модуль базовый коммутационный – MBK-4100

    У этого модуля много разных задач:

    • агрегирование всех интерфейсных портов контроллера,
    • поддержка пользовательского интерфейса местного управления (экран, кнопки),
    • контроль входного напряжения и формирование аварийных прерываний,
    • поддержка аппаратного модуля селекции для дублированного контроллера,
    • крепление стека плат контроллерного модуля к корпусу.



    Один из типов фирменных модулей УСО – АЦП-4122.

    Строго говоря, модули УСО уже не относятся к контроллеру, а являются его периферией. Но, тем не менее, интересно взглянуть и на один из таких модулей. В данном случае это модуль аналого-цифрового преобразователя с настраиваемыми потенциальными входами с индивидуальной гальванической развязкой. Используется для снятия показаний термопар ТХА и ТХK. Конкретный тип термопары, которая будет подключена к одному из восьми каналов модуля, указывается при составлении технологической программы контроллера и спускается контроллером модулю УСО в виде настроек.

    Вместо заключения


    Контроллеры и УСО — это всего лишь одна из частей ПТК, но именно с них начинается разработка нового проекта для автоматизации электростанции. По началу, определяется объем и типы сигналов, которые нужно получать от датчиков объекта и формировать для исполнительных механизмов. После этого уже можно рассчитать количество необходимых контроллеров и состав УСО в каждом из них. Когда все станет известно, создается полигон, на котором можно реализовать требуемую аппаратную конфигурацию.



    Аппаратные стойки на полигоне, предназначены для монтирования и испытаний спроектированной аппаратной конфигурации будущего АСУ ТП.



    Эти модули УСО еще только предстоит собрать в станции и разместить их на стойках.



    Будущая серверная АСУ ТП.



    Монтаж кросс-панели для одного из шкафов с сетевым оборудованием.



    Операторские станции. Они так же будут развернуты на полигоне. Этого требуют круглосуточные тесты бесперебойной работы будущего комплекса управления.

    После того, как станет известна аппаратная конфигурация ПТК, можно приступать к написанию технологических программ для контроллеров. Для этого с помощью САПРа описывается тип и аппаратный состав контроллера.



    В САПРе для программирования ПЛК, описывается аппаратный состав УСО.

    Теперь, имея виртуальный образ всей аппаратуры, можно писать технологические программы для управления техпроцессом. В качестве языков для таких программ используются диалекты языков программирования из стандарта IEC 61131-3.



    Два программных модуля на языках FBD (слева) и ST (справа). Вид из САПРа ПТК Квинт.

    Помимо программирования логики работы контроллеров, так же необходимо запрограммировать операторский интерфейс. Это не менее сложная и ответственная задача, чем программирование контроллеров. Графический интерфейс должен быть легко понятен оператору с первого взгляда, к нему предъявляются жесткие требования эргономичности, т.к. с этим интерфейсом операторам предстоит работать сменами по 12 часов на протяжении длительного времени.

    Когда технологические программы и операторские интерфейсы готовы, их разворачивают на полигоне на реальном оборудовании, где они и проходят предварительные испытания. Когда основные ошибки будут устранены, настроенная и запрограммированная аппаратура разбирается, упаковывается и отправляется на объект, где будет работать на протяжении многих лет без перерывов и остановок.

    После написанного.

    Статья пылилась в черновиках более 6 лет. С тех пор утекло много воды и сгорело много угля. Многое поменялось, что-то исчезло (например, ПТК «Квинт»), но суть самого процесса осталась прежней.
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 50

      +5
      Качество железа удивило, особенно модуль с dc/dc и парой кондеров где-то в километре от него… В комментах на хабре часто рассказывают байки про супер-пупер надежность для тэц/гэс/аэс, а на деле видим железо уровня «дом юного техника».
        +1

        Это еще что. Первые процессоры этой линейки были сделаны на советской элементной базе (типа, КР1847). На гетинаксовых платах и местами навесном монтаже. Вот где была жесть и низкая надежность, операционка — DOS 5.0 и системное ПО на ассемблере. Но это работало и поговаривают, что кое-где работает до сих пор. Дублирование и ЗИП творят чудеса.

          0
          Звучит страшно… С другой стороны успокаивает, а то иногда парюсь и плохо сплю, что сэкономил и поставил кондеры от Yageo вместо Murata :))
        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
            +2
            Туда же медицина и наука — оплот говнокода и легаси в целом со времён Therac-25. Тоже чем дороже оборудование, тем хуже ПО. Порой непонятно, как оно проходит FDA и получает РУ.
            Авиация, как мы уже знаем, далеко от наземных «ответственных применений» с их особенностями, не ушла.
              +3
              Я работаю «автоматчиком» на малых турбинах (2,5 МВт). Поставила нам их достаточно крупная компания за плечами которой более 600 турбин малой и средней мощности. Не Сименс, конечно, но и не Николаевский турбинный завод. От себя скажу, что в такой системе присутствуют не только программные костыли и не качественное железо, но и куча ошибок проектирования.
              Самая распространенная — неправильное использование нормально-открытых и нормально закрытых контактов и исполнительных механизмов. Например: датчик верхнего предельного уровня конденсатора. Служит для защиты лопаток турбины в случае подъема уровня конденсата в конденсаторе. Использован нормально-открытый контакт. Т.е, пока датчик не сработает — ток по цепи не течет, реле разомкнуты, входы ПЛК не активны. А это значит, что в случае обрыва кабеля, перегорания реле, да и просто винтика, раскрутившегося от вибрации, сигнал от датчика не дойдет до места назначения. Для таких датчиков допускается использование только нормально-закрытых контактов на всем пути следования сигнала.
              Аналогичный случай и с аварийным стопорным клапаном. Пока на катушку этого клапана не будет подано напряжение — он не сработает. А функция этого клапана весьма значительна — остановить подачу пара в случае любой нештатной ситуации.
              Зато заменить в ходу любой из аналоговых датчиков нельзя. Отключение любого из них вызывает остановку. Даже второстепенных. И нет никакой возможности ручного отключения этой защиты. Вот и приходится по 2-3 месяца работать с неисправными датчиками.
              С нетерпением жду окончания гарантии для исправления всех этих косяков. Регулятор нагрузки уже переписал втихую, так как скачки по 200-300 кВт терпеть не было сил.
                0

                Просто в силу сложности отладки и тестирования (попробуйте 100%-но протестировать код для рабочей ГЭС), рефакторинг в таких вещах делается очень редко и только в экстремальных случаях — как говорится "не пытайся улучшить то, что и так работает — можешь сломать".
                В тех компаниях, где на процессе тестирования экономят — там в основном и встречаются эти проблемы. Где же не экономят и переходят к новым методам разработки (например тот же Model Based Design) с этим гораздо лучше

                0
                Фильтр для защиты от кондуктивных помех не помешал бы.
                  +1
                  Так там вроде сплошная заливка землей с обеих сторон, какая разница, где будет стоять кондер? Да и кондеры там играют роль миниатюрных упсов, не более того.
                  0
                  Альтера — Циклон это разве процессор? Это вроде как ПЛИС?
                    0

                    Да, ошибся.

                    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                      0
                      А где вы до сих пор умудряетесь покупать такие древние платы от Lippert и Advantech?
                        0

                        Статья от 2013, о чем сказано в самом конце. Комплектующие были закуплены и того раньше.

                          0
                          Пардон. Не увидел. Надеюсь с тех пор на новые станции внедрялось что то новое?
                            0

                            На новые внедрения — безусловно. Но это уже другие отечественные компании. Сегодня все в разы серьезнее. Разрабатываются не просто свои процессорные модули, но и SoC собственной разработки. Только это не так пиарится, как байкалы с эльбрусами.

                              0
                              А что за компании? Текон?
                                0

                                В точку.

                                  0
                                  А подробности известны?
                                    0

                                    Ну, это уже вне моей компетенции. Думаю, кто следит за этим, те в курсе.

                                      +1
                                      Текон — не смешите. Уровень элеваторов итп
                                        0
                                        Не согласен. На нем большинство ТЭЦ и ЦТП в Москве асучены.
                                          0
                                          Не надо смешивать требования к АСУ для ТЭЦ и ЦТП

                                          В случае ТЭЦ сочувствую москвичам
                                          0
                                          Почему?
                            0
                            Слышал о гидромеханической системе управления гидроэлектростанцией, построенной в 1930-х годах. Вроде бы такое решение в то время было обычным.
                              0

                              Учитывая, что первая центральная электростанция была запущена в 1882 году, не удивительно, что все управление было механическим, довольно продолжительное время до наступления эры электроники.

                                0
                                Почему ДО? — оно и сейчас есть! Лично видел пару лет назад систему управление подачей пара на турбину Сименс (1932 года) от механического центробежного регулятора, включающую все механические защиты. Сложно и дорого конечно поддерживать его в исправном состоянии но в целом если работает и есть люди кто умеет это — надежность значительно превышает все эти электронные поделки.
                                  0

                                  Фактически это регулятор Уатта?

                                    0
                                    В основе да — но он немного посложнее выполнен.
                              0
                              Насколько мне известно, частоту вращения генератора замечательно контролирует общая сеть, к которой он подключен и далее нагрузка. Стоит генератору начать опережать соплеменников, резко вырастет нагрузка на нем и он автоматом замедлится и наоборот. Нужно поддерживать заданную выходную мощность.
                                0

                                Генератор, конечно синхронная машина, но всему есть пределы. Кроме того, до подключения в сеть, его следует разогнать до частоты сети и синхронизировать с сетью. Ну и в дальнейшем регулировку частоты и мощности никто не отменял.

                                0
                                И всё это эксплуатируется очень долго и со временем наверняка становится адским легаси, поддерживать которое и тем более, избавиться от него это ещё та задачка.
                                  0

                                  Нередко на одной станции встречаются несколько поколений одного и того же ПТК. Иногда даже приходится интегрироваться со своим же софтом десятилетней давности.
                                  Такое вот "работает — не трогай" на максимальных настройках.

                                    0
                                    Какое оборудование встречается сейчас? Также PC/104 или MicroPC?
                                      0

                                      Насколько я понимаю, сейчас все сводится к одноплатникам и даже SoC собственной разработки. Опять же тема "импортозапрещения" вносит свою лепту. Контроллеры перестают создавать из готовых "вражеских" модулей и всякие 104 оказываются не нужны.
                                      Но я не разработчик железа, могу сильно заблуждаться.

                                        0
                                        SoC собственной разработки в любом случает размещаются на какой то плате: стандартный форм-фактор или какой то свой.
                                          0

                                          Думаю свой, т.к. и чипсет там обычно свой. Но это не точно.

                                  0
                                  Как на этом блоке реализовано защитное заземление или от него в данном случае отказались?
                                    0

                                    Насколько я знаю, все шкафы с оборудованием заземляются обязательно. Все, что приходит с поля обязательно гальванически развязывается. Иногда потеря земли или даже некачественная земля приводят к трудно уловимым и невоспроизводимым глюкам в работе. Так что уверен, что все без исключения заземляется, причем не однократно.

                                      0
                                      Интересно как это сделано внутри шкафа.
                                    0
                                    В западных статьях много хайпа вокруг Industrial Internet of Things, если не секрет, как с этим у вас и в целом в СНГ? Знакомые ребята из одного белорусского универа делали какую-то портативную вещь для вибродиагностики турбин местных электростанций, но это было лет 8 назад.
                                      0

                                      Он имеет смысл только при большом числе интеллектуальных датчиков и исполнительных механизмов. Как правило, на крупных локальных объектах автоматизации датчики и ИМ либо аналоговые и связь с ними по меди, либо поддерживают Modbus или Profibus в лучшем случае. Верхний уровень так же в основном по устоявшимся протоколам работает, типа OPC UA. Так что у нас с IIoT не очень развит.

                                        0
                                        Вас понял, благодарю.
                                        0
                                        На мой взгляд «коробочка» из статьи в современной терминологии вполне могла бы называться как Edge IoT Solutions for Industrial Automation.
                                          0
                                          IoT с DCS соотносится как палец с известным таргетом.
                                        0

                                        Можете написать подробнее о характеристиках ПЛК в данном применении?


                                        • сколько входных/выходных сигналов он способен обработать и с какой частотой опроса?
                                        • какова длительность рабочих циклов исполнительной программы, сколько их? Какую вообще минимальную длительность цикла данный контроллер способен реализовать?
                                        • какова загрузка процессора на момент сдачи в эксплуатацию

                                        Помимо этого интересно знать — используете ли вы симуляцию, чтобы отладить ПО контроллера до того, как запустить на объекте.

                                          0
                                          сколько входных/выходных сигналов он способен обработать и с какой частотой опроса?

                                          Давно дело было. Уже плохо помню точные цифры. Если память не подводит, то локальных модулей УСО можно было до 16 добавить + 4 модуля интерфейсной связи с корзинами, в каждой из которых снова до 16 модулей. Максимальное число дискретов (с групповой развязкой) в одном модуле — 16. Максимальное число аналогов — 8. Итого получается 16*5*16 — 1200 дискретов или 640 аналогов. Примерно так, но это не точно.
                                          какова длительность рабочих циклов исполнительной программы, сколько их? Какую вообще минимальную длительность цикла данный контроллер способен реализовать?

                                          Число параллельно исполняемых ресурсов в контроллере не ограничивалось, но разумно их было делать до 4х. Каждый ресурс мог работать с минимальным временем цикла 1 мс. При выполнении порядка 100 ПИД регуляторов, время выполнения было в районе 0,2-0,4 мс. Т.о. в ресурсе с самым быстрым циклом, который выполнял 100 ПИД регуляторов CPU нагружался где-то процентов на 40 прикладной задачей. Все остальные ресурсы могли быть использованы операционной системой, сетью, синхронизацией и т.п. службами.
                                          используете ли вы симуляцию, чтобы отладить ПО контроллера

                                          Безусловно. Существовало понятие виртуального контроллера, который мог полностью имитировать информационный обмен с УСО и межконтроллерные коммуникации (на самом деле все техпрограммы всех контроллеров проекта работали на одном большом сервере моделирования и межконтроллерные взаимодействия выполнялись просто через память). Помимо простой имитации УСО существовали продвинутые средства для написания программ моделирования технологических процессов на тех же самых технологических языках, семейства IEC 61131-3.
                                          +1
                                          Эта статья имеет скорее историческую ценность. Все мне известные предприятия-операторы серьезных процессов сидят на импорте.

                                          Лично слышал мнения — «наелись» Квинта (это ОГК-х), «наелись» Элеси (х-Нефть).
                                            0
                                            Что такого не вкусного у Квинта, Элеси и пр..?
                                              0
                                              Проблемы с дублированием и онлайн модификацией -т.е изменение программ и конфигураций «на ходу».

                                              Ну и производительность должна быть побольше — 10к сигналов на систему это не так уж и много.

                                              Хотя я не заказчик и всех причин не знаю.

                                          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                          Самое читаемое