Автоматизированные системы управления атомных электростанций 4

1.Структура системы управления. 4

2.Объект управления. Виды используемых объектом ресурсов. 6

3.Этапы цикла управления. 6

4.Определение АСУ. Системы автоматического и автоматизированного управления. 7

5.Структура и режим работы информационно – поисковой АСУ. 8

6.Структура и режим работы информационно-советующей АСУ. 8

7.Классификация АСУ по различным признакам и их характеристики. 8

8.Характерные признаки АСУ ТП. 10

9.Техническая структура АСУ ТП с управляющей ЭВМ (УВМ). 10

10.Общая характеристика и классификация основных узлов УВМ. 11

11.Принципы организации связи УВМ с технологическим объектом управления. 12

12.Основные режимы работы УВМ в составе АСУ ТП. 13

13.Особенности АЭС как объекта управления. 15

14.Технологические системы АЭС, обеспечивающие основной технологический процесс. 16

15.Режимы работы АЭС и их характеристики. 18

16.Назначение и цель создания АСУ ТП АЭС. 19

17.Стадии и этапы создания АСУТП АЭС. 20

18.Функции АСУ ТП АЭС. 22

19.Информационные функции АСУ ТП АЭС. 25

20.Управляющие функции АСУ ТП АЭС. 29

21.Задачи автоматического управления на АЭС. 30

22.Системные функции АСУ ТП АЭС. 31

23.Функции управляющих систем АСУТПобщестанционной части. 31

24.Оперативные пункты управления общестанционного уровня и их функции. 34

25.Функции управляющих систем АСУТП энергоблока. 35

26.Пункты управления энергоблоком и их функции. 36

27.Классификация подсистем АСУ ТП энергоблока в соответствии с требованиями безопасности и надежности. 37

28.Управляющие и информационные системы АСУ ТП энергоблока. 39

29.Управляющие системы безопасности. Функции СУЗ. 39

30.Управляющие системы безопасности. Функции УСБТ. 41

31.Назначение, состав и функции СКУД РУ. 42

32.Назначение и функции СВРК. 43

33.Функции и задачи СКУ РО. 44

34.Функции и задачи СКУ ТО. 46

35.Функции СКУ ЭЧ. 47

36.Назначение, состав, функции АСРК. 48

37.Назначение и функции системы регистрации важных параметров эксплуатации (СРВПЭ). 49

38.Назначение, состав, функции, порядок работы системы регистрации аварийных ситуаций типа "Черный ящик". 50

39.Назначение, состав, функции системы дистанционного визуального конт­роля. 50

40.Информационные потоки общестанционного уровня и уровня энергоблока в АСУ ТП АЭС. 52

41.Тенденции создания АСУ ТП АЭС. 55

42.Факторы повышения надежности и эффективности систем управления со­временных АЭС. 56

43.Иерархия структуры АСУ ТП АЭС. 57

44.Схема функциональной структуры АСУ ТП АЭС. 59

45.Структурная схема АСУ ТП АЭС с ВВЭР – 1000. 59

46.Функции СВБУ. 61

47.Состав программно-технических средств (ПТС) СВБУ. 62

48.Назначение и состав рабочей станции (РС). 64

49.Архитектура АСУ ТП общестанционного уровня. 64

50.Архитектура АСУ ТП энергоблока. 65

51.Архитектура УСБ. 67

52.Архитектура СКУ РО, ТО. 68

53.Назначение, состав, функции программно-технических средств нижнего уровня АСУ ТП. 70

54.Типовые программно-технические средства ТПТС, общая характеристика, типы модулей. 73

55.Архитектура функционального модуля ТПТС. 74

56.Структурная схема типового канала управления УСНЭ ВБ на базе ТПТС. 77

57.Структура УСНЭ ВБ на базе ТПТС. 78

58.Тенденции в организации блочных пунктов управления. 81

59.Блочный пункт управления АЭС с ВВЭР-1000. План размещения технических средств на БПУ. 81

60.Организация БПУ. 83

61.Управление исполнительными механизмами и регуляторами с АРМ. Типы рабочих окон управления исполни тельными механизмами. 87

Дополнительные вопросы 89

1.Задачи статического и динамического анализа САУ. 89

2.Классификация объектов тепловой энергетики по параметру регулирования и их математическое описание. 90

3.Общий вид экспериментальных переходных кривых теплоэнергетических процессов. Обобщенная энергетическая форма уравнений динамики регулируемых объектов. 93

4.Понятие и основные сведения об алгоритме. Способы записи алгоритмов. 96

5.Схемы и основные структуры алгоритмов. 97

6.Декомпозиция алгоритмов управления и сбора информации в технологическойсистеме. 99

7.Классификация процессов функционирования энергоблока АЭС. Типовые алгоритмы управления. 101

8.Типовые алгоритмы регулирования, типовые регуляторы и их динамические характеристики. 103

9.Структурная схема унифицированного регулятора СЦАР. 104

Выбор схем регулирования типовых теплоэнергетических процессов и методы настройки типовых регуляторов. 107

19. Структура и принципы построения ЭВМ. 108

20. Классификация ЭВМ по сфере применения. 113

21. Структура и основные функции УВМ. Иерархическая структура АСУ ТП. 117

22. Структура и функции традиционных АСУ ТП АЭС. 118

23. Структура и функции УВС "Комплекс-Титан 2" 123

24. Основные недостатки традиционных АСУ АЭС. 125

25. Обобщённая структура и функции информационно-управляющей вычислительной системы (ИУВС). 126

26. Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ), реализованный в СВБУ АСУ ТП АЭС 126

27. Основные параметры регулирования АЭС. Главные регуляторы станции. Способы регулирования мощности станции. 127

28. Система регулирования мощности реактора. Режимы работы. Структура и функции АРМ-5, РОМ. 128

29. Центробежный регулятор частоты вращения турбины. Назначение, функциональная структура, режимы работы ЭЧСР. 130

30. Система регулирования уровня в парогенераторе. 132

31. Способы регулирования давления пара перед турбиной. 133

Автоматизированные системы управления атомных электростанций

(вопросы из Аксенова)

1. Структура системы управления.

Управление— целенаправленный перевод системы из одного со­стояния в другое желаемое.

Система управления— совокупность взаимодействующих компо­нентов: объекта управления и управляющих частей.

Структура— совокупность элементов и их связей.

Рис. 1.1. Простейшая структура системы управления

Простейшая структура приведена на рис. 1.1. Структура системы управления может быть многоуровневой (структурой подчинения).

Объект управления (ОУ) — динамическая система любой природы, преобразующая ресурсы в продукты и находящаяся под действием управляющих и возмущающих воздействий.

Возмущающее воздействие — воздействие, выводящее систему в нежелательное состояние.

Решение (управляющее воздействие, управление) — воздействие, выбранное из множества возможных на основе поставленной цели и принятого критерия.

Критерий — оценка вариантов решений.

Цель — состояние, к которому стремится система.

Управляющая часть (УЧ) — часть системы, вырабатывающая ре­шения и передающая их на объект управления.

Среда — метасистема, в которую рассматриваемая система управ­ления входит составной частью.

Функционирование системы— работа системы в рамках заданной структуры.

Развитие системы— работа системы в условии острых противо­речий, которые могут вызвать изменение структуры.

Рис. 1.2. Укрупненная схема объекта управления

Рассмотрим подробнее объект управления (рис. 1.2) как систему преобразования ресурсов в продукты. Объект управления использует следующие виды общих ресурсов: материальные, трудовые, финан­совые, оборудование.

Могут быть выделены разные уровни автоматиза­ции (режимы работы). Наиболее известны информационно-поиско­вый и информационно-советующий режимы.

Автоматизированное управление базируется на теории информа­ции, теории сложных систем, теории автоматического управления, теории принятия решений.

Современные проблемы управления характеризуются следующи­ми особенностями.

1. Рост объемов и масштабов производства, усложнение матери­альных и, следовательно, информационных связей.

2.Существенный рост потоков информации, скорость поступле­ния которой превышает возможности ее обработки человеком-руко­водителем, или лицом, принимающим решения (ЛПР).

3. Дефицит времени при принятии решений приводит к отсече­нию части информации, возможно и полезной. Это может вызвать резкое снижение качества принимаемых решений, принятие ошибочных решений. Ошибки оказываются тем масштабнее, чем выше уровень иерархии принятия решений.

4. Для исправления последствий ошибочных решений могут по­надобиться дополнительные ресурсы и время.

Улучшить качество управления возможно двумя путями:

• экстенсивным (увеличением численности работающих) — воз­можности этого пути ограничены как возможностями человека, так и конечным количеством трудовых ресурсов;

• интенсивным — широким использованием в управлении вы­числительной техники и созданием автоматизированных, челове­ко-машинных систем управления.

2. Объект управления. Виды используемых объектом ресурсов.

Объект управления (ОУ) — динамическая система любой природы, преобразующая ресурсы в продукты и находящаяся под действием управляющих и возмущающих воздействий.

Рис. 1.2. Укрупненная схема объекта управления

Рассмотрим подробнее объект управления (рис. 1.2) как систему преобразования ресурсов в продукты. Объект управления использует следующие виды общих ресурсов: материальные, трудовые, финан­совые, оборудование.