- •Учебное пособие
- •Структура комплекса технических средств асутп энергоблока аэс
- •00.Уц.Та.Пс.651
- •Лист согласования
- •Содержание
- •Перечень сокращений
- •Общие сведения
- •Введение
- •1 Назначение и функции асутп энергоблока
- •1.1 Функции асутп
- •1.1.1 Информационные функции асутп
- •1.1.2 Управляющие функции асутп
- •1.1.3 Вспомогательные функции асу тп
- •1.2 Вопросы для самопроверки
- •2 Структурная схема асутп энергоблока
- •2.1 Состав асутп энергоблока
- •2.1.1 Компоненты асутп энергоблока аэс
- •2.1.1.1 Эксплуатационный персонал
- •2.1.1.2 Организационное обеспечение
- •2.1.1.3 Техническое обеспечение
- •2.1.1.4 Математическое обеспечение
- •2.1.1.5 Программное обеспечение
- •2.1.1.6 Информационное обеспечение
- •2.2 Аппаратный состав асутп энергоблока
- •2.3 Вопросы для самопроверки
- •3 Функции подсистем асутп энергоблока
- •3.1 Подсистема теплотехнического контроля
- •3.2 Система внутриреакторного контроля
- •3.3 Система управления и защиты реакторной установки
- •3.3.1 Система аварийной и предупредительной защит реактора
- •3.3.2 Система упз
- •3.3.3 Устройство ром-2
- •3.3.4 Регулятор арм-5с
- •3.3.5 Птк арм-ром-упз
- •3.3.6 Аппаратура контроля нейтронного потока
- •3.3.6.1 Акнп-3
- •3.3.6.2 Акнп-7
- •3.3.6.2 Акнп-и
- •3.3.6.3 Акнп-иф
- •3.3.7 Система группового и индивидуального управления органами регулирования суз
- •3.3.7.3 Сгиу-и
- •3.4 Управляющая вычислительная система
- •3.4.1 Управляющая вычислительная система «Комплекс Титан-2»
- •3.4.2 Птк Верхний уровень увс
- •3.5 Автоматизированная система управления турбоустановкой
- •3.5.1.Cистема управления турбоустановкой асут-1000м
- •3.5.2 Птк аср то
- •3.6 Система автоматического регулирования и дистанционного управления
- •3.6.1 Система автоматического регулирования
- •Усилитель
- •3.6.2 Система дистанционного управления
- •3.7 Унифицированный комплекс технических средств
- •3.8 Автоматизированная система контроля радиационной обстановки
- •3.8.1 Аппаратура акрб-03
- •3.8.2 Аппаратура асрк
- •3.9 Посты управления
- •3.9.1 Блочный щит управления
- •3.9.2 Резервный щит управления
- •3.9.3 Местные щиты управления
- •3.10 Вопросы для самопроверки
- •4 Электропитание асутп
- •4.1 Агрегаты бесперебойного питания
- •4.2 Электропитание потребителей асутп энергоблока
- •4.3 Вопросы для самопроверки
- •5 Классификация систем и элементов асутп аэс
- •5.1 Назначение систем и элементов асутп аэс
- •5.2 Классификация систем и элементов аэс
- •5.3 Функции систем безопасности в части асутп
- •5.4 Классы безопасности
- •5.5 Вопросы для самопроверки
- •6 Маркировка технических средств асутп
- •6.1 Маркировка элементов кип
- •6.2 Маркировка щитов и стендов
- •6.3 Маркировка стендов первичных измерительных преобразователей
- •6.4 Маркировка импульсных линий
- •6.5 Маркировка кабельных линий
- •6.6 Вопросы для самопроверки
- •7 Уровни управления асутп
- •7.1 Структурирование асутп
- •7.2 Уровни управления асутп
- •7.3 Организация обмена информацией в асутп
- •7.4 Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •Приложение а
- •Распределение оборудования асутп по энергоблокам оп заэс
- •Приложение б
- •Лист регистрации изменений
3.4 Управляющая вычислительная система
Сложность и быстротечность технологических процессов на энергоблоке АЭС обусловливают необходимость комплексной автоматизации рабочих мест операторов, управляющих оборудованием реакторного и турбинного отделений. Автоматизированные рабочие места операторов-технологов должны обеспечить представление в форме удобной для восприятия информации:
- о ходе технологических процессов;
- о состоянии арматуры и механизмов;
- о значениях технологических параметров, сигнализацию их отклонения от регламентных значений;
- о срабатывании защит и блокировок.
Обеспечение информационной поддержки операторов-технологов реализовано на энергоблоках АЭС с ВВЭР-1000 с помощью управляющей вычислительной системы.
На энергоблоках ОП ЗАЭС в настоящее время функционируют управляющие вычислительные системы двух типов:
- УВС «Комплекс Титан-2»;
- ПТК ВУ УВС.
3.4.1 Управляющая вычислительная система «Комплекс Титан-2»
УВС «Комплекс Титан-2» предназначена для:
- сбора и обработки аналоговых и дискретных параметров, поступающих из системы теплотехнического контроля энергоблока, через комплексы связи с объектом;
- обмена информацией с внешними, по отношению к УВС, подсистемами АСУТП энергоблока;
- расчета непосредственно измеряемых параметров;
- выявления отклонений аналоговых и дискретных параметров от нормы;
- идентификации (на основе внутренних алгоритмов) аварий блока для запуска регистраций аварий;
- регистрации измеряемых, рассчитываемых и поступающих из других систем параметров;
- регистрации очередности срабатывания защит и блокировок, исходное состояние и изменение состояния механизмов, положения и изменение положения арматуры, действий оператора-технолога по управлению блоком;
- расчета управления отдельными узлами энергоблока и выдача информации оператору;
- централизованного опробования защит САОЗ;
- централизованного опробования защит турбины и ТПН;
- контроля защит и блокировок.
Основные вычислительные функции УВС реализованы в четырех специфицированных вычислительных комплексах, построенных на базе миниЭВМ СМ-2М. СВК №1 и №2 обслуживают реакторное отделение, а СВК №3 и №4 – турбинное отделение. ЭВМ, обслуживающие каждое из отделений энергоблока дублируют друг друга в части основных информационных функций.
ЭВМ СМ-2М состоит из двух центральных процессоров (ЦП), оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) емкостью 256 Кб, двух блоков контроля, трех согласователей ввода-вывода (СВВ), двух каналов прямого доступа в память (КПДП) и набора внешних устройств.
Центральные процессоры вычислительной машины микропрограммно реализуют ее систему команд. Благодаря использованию двух процессоров достигается как увеличение производительности комплекса, так и повышение надежности его функционирования. Быстродействие каждого процессора составляет 500 тыс. операций сложения в секунду.
Оперативное запоминающее устройство выполнено в виде автономных комплексных блоков (кубов) памяти по 64 Кб в каждом. В составе комплекса используется четыре таких автономных комплексных блока.
Блоки контроля аппаратно поддерживают механизм функционального резервирования. Они контролируют работоспособность процессоров и выполняют запуск одного ЦП со стороны другого, а также обеспечивают обмен информацией между процессорами, минуя ОЗУ.
Согласователь ввода-вывода предназначен для подключения к вычислительной машине внешних устройств. Конструктивно СВВ выполнен в виде каркасного блока и имеет 16 мест для размещения интерфейсных блоков, посредством которых подключаются внешние устройства, или самих внешних устройств. В состав вычислительной машины входит до три согласователя, содержащих в общей сложности 48 интерфейсных мест и 4 места для работы с каналом прямого доступа в память в селекторном режиме.
Канал прямого доступа в память предназначен для быстрого обмена информацией между ОЗУ и внешними устройствами без участия процессора. Максимальная скорость передачи данных достигает 1,4 млн. байт в секунду. Каждый из двух каналов, входящих в состав ЭВМ, имеет четыре подканала, и каждый подканал может обслуживать любое внешнее устройство, подключенное к СВВ. Сеанс обмена информацией начинается по команде процессора и продолжается без его участия.
К внешним устройствам относятся накопители на магнитных дисках и магнитных лентах, устройства отображения (дисплеи и печатающие устройства), таймеры, устройства связи с объектами и др.
Вычислительные комплексы СМ-2М функционируют под управлением агрегатной системы программного обеспечения «Дисковая операционная система» (АСПО ДОС).
Вычислительные комплексы на базе миниЭВМ СМ-1634 выполняют функции контроллеров связи с внешними подсистемами: прием информации из СВК ВМПО СВРК, передача информации в АСУ уровня АЭС.
Основными средствами представления операторам информации являются терминалы РМОТ-03, реализованные на базе промышленных IBM PC – совместимых компьютеров ПС5110. РМОТ-03 представляет собой трехмониторную рабочую станцию. В качестве устройств управления в РМОТ-03 используются функциональная, алфавитно-цифровая клавиатуры и манипулятор типа «мышь».
СВК реакторного и турбинного отделений в комплексе с РМОТ-03 образуют верхний иерархический уровень УВС.
КСО М64 и УЛУ2 в системе «Комплекс Титан-2» предназначены для сбора и первичной обработки аналоговых и дискретных сигналов, определяющих состояние технологических процессов энергоблока АЭС. КСО состоят из стоек двух типов:
– ССО-К, выполняющих функции циклического опроса измерительных преобразователей, первичную обработку принятых сигналов и преобразование аналоговых сигналов в цифровой код;
- ССО-У, выполняющих функции циклического опроса шкафов ССО-К и передачи принятой информации в СВК.
КСО образуют нижний уровень УВС.
Рассмотрим принцип работы УВС «Комплекс Титан-2» структурная схема, которой представлена на рисунке 17.
Рисунок 17 - Структурная схема УВС «Комплекс Титан-2»
Информация от измерительных преобразователей системы теплотехнического контроля в виде аналоговых сигналов и дискретных сигналов, характеризующих состояние арматуры, механизмов, срабатывание защит, сигнализации и блокировок, поступает на входы шкафов ССО-К. В шкафах ССО-К происходит первичная обработка сигналов: фильтрация, гальваническое разделение, нормализация и т.п. Обработанная информация поступает в аналого-цифровые преобразователи, в которых преобразуется в цифровой двоичный код. Кодированная информация поступает в микропрограммный контроллер, в котором осуществляется обработка шкал сигналов, сравнение их с уставками и формирование признаков отклонений. Подготовленная информация по двум независимым каналам связи передается в шкаф ССО-У, последовательно опрашивающий все шкафы данного КСО. Шкаф ССО-У содержит два независимых микроконтроллера, каждый из которых, в свою очередь, связан с двумя СВК данного отделения.
В СВК производится прием информации от КСО, а также и от внешних подсистем АСУТП энергоблока (СВРК, АСР ТО, АКРБ) и накопление данных в базе данных. По запросам РМОТ СВК предоставляет им необходимую информацию. Кроме того, в СВК осуществляется накопление информации а архивах на магнитных дисках. По запросу оператора информация может быть выведена в виде бланков регистрации. С терминалов СВК осуществляется управление функционированием КСО и многомашинным вычислительным комплексом. Цикл опроса аналоговых информационных каналов УВС составляет 4 секунды. Цикл опроса дискретных сигналов – 1 секунда. УВС принимает около 2000 аналоговых и около 12000 дискретных сигналов.