ПТК ТЕКРОН® – передовая платформа для серийных решений промышленной автоматизации

Рис. 1 – Архитектура ПТК ТЕКРОН

Устройства и программное обеспечение верхнего уровня ПТК

Технические устройства верхнего уровня ПТК ТЕКРОН® выполнены на IBM PC совместимых компьютерах промышленного или офисного исполнения и объединенных средствами локальной сети по интерфейсу Ethernet.

Основу программного обеспечения верхнего уровня ПТК ТЕКРОН® составляют программные комплексы SCADA «КРУГ-2000», функционирующие под управлением операционной системы MS WINDOWS XP. Серверы могут работать под управлением MS WINDOWS Server 2003.

В качестве устройств верхнего уровня могут использоваться выделенные серверы оперативной (Сервер ОБД) и (или) архивной базы данных (Сервер АБД), АРМ оперативно-диспетчерского и административно-технического персонала, сервер «Web-Контроль», предназначенный для удаленного мониторинга технологического процесса посредством сети Internet/Intranet, инженерная станция, сервер единого времени, коммуникационные серверы и устройства представления информации коллективного пользования – например, «видеостены», которые строятся из отдельных проекционных модулей («видеокубов»).

Архитектура ПТК ТЕКРОН® обеспечивает гибкость и оптимизацию состава аппаратных и программных средств, а также стоимости, в зависимости от масштаба и сложности АСУ ТП.



ОБЩЕСИСТЕМНЫЕ ФУНКЦИИ

ПТК ТЕКРОН® во всех модификациях в полном объеме реализует информационные, управляющие и сервисные функции, необходимые для эффективного контроля и управления технологическими процессами в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

- Измерения входных электрических сигналов, в том числе с применением барьеров искрозащиты (аналоговые сигналы постоянного тока, напряжения, сопротивления по ГОСТ 26.011; дискретные сигналы постоянного и переменного тока по ГОСТ 26.013)
- Измерения напряжения, тока, мощности и энергии в 2-х, 3-х и 4-х проводных электрических сетях переменного тока
- Прием входных цифровых сигналов по цифровым каналам связи с использованием стандартных интерфейсов ИРПС, RS–232, RS–485 или Ethernet
- Измерение температуры с помощью термопреобразователей сопротивления и термопар с НСХ в соответствии с ГОСТ 6651, ГОСТ Р 8.585
- Прием данных телесигнализации и телеизмерений
- Обмен данными с устройствами смежных или сторонних систем в формате IEC 870-5-101/104, MODBUS, ОРС 2.0, а также посредством файл-обмена
- Визуализация оперативных и архивных данных
- Ручной ввод параметров и выполнение вычислительных операций по программируемым математическим выражениям
- Ведение истории процесса (секундных, минутных, часовых, суточных, месячных и их производных трендов контролируемых параметров), а также протокола событий
- Архивирование информации (трендов, печатных документов, протокола событий)
- Диагностика достоверности измеряемых параметров с процедурой замещения недостоверной информации на договорные или заранее указанные значения
- Световая и звуковая сигнализация, в том числе сигнализация по установленным лимитам электроэнергии и мощности
- Реализация программных алгоритмов защит и блокировок
- Самодиагностика технических и программных средств ПТК
- Защита информации от несанкционированного доступа и изменения
- Синхронизация таймеров всех абонентов (вычислительных устройств) ПТК с привязкой к астрономическому времени
- Ручное и автоматическое регулирование, в том числе по законам ПИД, ПИ, ПД, П
- Контроль значений параметров и инициативное формирование управляющих команд (телеуправление) коммутационным оборудованием, исполнительными механизмами и другим оборудованием.



ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫСОКОЙ НАДЕЖНОСТИ

Обеспечение высокой надежности функционирования, непосредственно связанной с отказоустойчивостью оборудования, является ключевой отличительной особенностью сложных и ответственных систем управления, выполненных на базе ПТК ТЕКРОН®.

Технические характеристики комплекса соответствуют требованиям государственных стандартов России и нормативно-технических документов РАО «ЕЭС России» (например, РД 153-34.1-35.127-2002, РД 153-34.1-35.137-00).

В целях повышения надежности и живучести систем автоматизации ПТК ТЕКРОН® строится по принципу многоуровневого резервирования.

Средствами верхнего уровня ПТК реализуются следующие возможности (рис. 2):
- Резервирование локальных сетей (100% «горячий» резерв) с автоматическим и ручным выбором основной сети
- Резервирование серверов базы данных (100% «горячий» резерв) с «зеркализацией» из основного в резервный сервер оперативной базы данных, трендов, отчетов, протоколов событий, а также, при необходимости, архивов указанных документов
- Резервирование станций оператора (N-кратное резервирование) с реализацией контроля и управления технологическим процессом от любой станции
- Резервирование функций коррекции времени абонентов и печати документов.

Рис. 2 – Резервирование на верхнем уровне ПТК ТЕКРОН

Средствами нижнего уровня ПТК реализуются следующие возможности (рис. 3):
- Резервирование программируемых контроллеров в целом (100% «горячий» резерв) с «зеркализацией» технологической и диагностической информации из основного (активного) в резервный (пассивный) контроллер; переключение управления на резервный контроллер выполняется автоматически по результатам самодиагностики основного контроллера или вручную – переключателем режимов работы контроллеров
- Дублирование контроллеров в целом
- Резервирование модулей центральных процессоров при отсутствии резервирования модулей УСО или их выборочном резервировании
- Дублирование или троирование выделенных модулей ввода аналоговых и дискретных сигналов
- Резервирование выделенных по схеме «основной-резервный» модулей вывода аналоговых или дискретных сигналов
- Дублирование системной шины контроллера, работающей в многомастерном режиме, что обеспечивает гарантированное время доставки как инициативных сообщений от модулей УСО к модулям ЦП, так и сообщений от модулей ЦП к модулям УСО
- Дублирование системы питания контроллера (питание осуществляется от двух источников, подключенных к разным фидерам сетей 220 В переменного и (или) постоянного напряжения)
- Резервирование цифровых интерфейсов для обмена информацией с устройствами верхнего уровня ПТК.

Рис. 3 – Резервирование на нижнем уровне ПТК ТЕКРОН

ПТК изготавливается на современном производстве, система менеджмента качества которого соответствует требованиям международного стандарта ISO 9001:2000 с 2003 года (как для производства контроллеров, так и для SCADA «КРУГ-2000»). Контроль 100% изделий осуществляется после каждой технологической операции: монтаж, сборка, настройка, тестирование. Окончательная приемка изделий производится по результатам заводских испытаний с обязательным термопрогоном.



УПРАВЛЕНИЕ В ЕДИНОМ ИНФОРМАЦИОННОМ ПРОСТРАНСТВЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

Легкая интеграция ПТК ТЕКРОН® в интегрированную автоматизированную систему управления предприятием достигается за счет использования таких стандартов интеграции как, например, IEC 870-5-101/104, MODBUS, ОРС 2.0, ODBC, а также за счет отделения прикладных функций ПТК от транспортных и коммуникационных.

Программно-технические средства ПТК обеспечивают как горизонтальный, так и вертикальный обмен данными между подсистемами предприятия, образуют единую многокомпонентную открытую среду, которая реализует задачи сбора, хранения, обработки, отображения и передачи информации с уровней SCADA, MES, ERP и позволяет строить системы различной сложности и архитектуры для управления производством в едином информационном пространстве.

Для консолидации данных предприятия и организации управления в едином информационном пространстве опционально ПТК ТЕКРОН® может поставляться совместно с сервером консолидации данных WideTrack.



ПРЕИМУЩЕСТВА

ПТК ТЕКРОН® обладает высокой степенью заводской готовности и, фактически, является единственным отечественным продуктом такого класса, который можно «заказать по каталогу», воспользовавшись опросным листом, и получить готовый отлаженный комплекс на полигоне производителя в г. Москве или г. Пензе.

Решения автоматизации «5 в 1» на однородном наборе программно-технических средств, где, наряду с классическими задачами контроля, управления, защит и блокировок, могут комплексно решаться задачи коммерческого учета теплоресурсов и газов.

Наилучший показатель «цена-качество» достигается архитектурными особенностями и модульным принципом компоновки, позволяющими создавать оптимальную конфигурацию ПТК за счет широкого выбора исполнений контроллеров, программных модулей, сетевых структур, АРМов, серверов, пультов и другого необходимого оборудования.

Использование ПТК ТЕКРОН® существенно снижает совокупную стоимость владения (TCO) за счет:
- снижения основных затрат – полностью отлаженный продукт высокой заводской готовности, однородные программные и аппаратные средства «из одних рук», бесплатное обновление
- снижения эксплуатационных расходов – высокая надежность комплекса, средства самодиагностики позволяют поддерживать работоспособность АСУ с минимальными затратами, возможность использовать консолидацию данных в едином информационном пространстве минимизирует управление задачами, качественное обучение в центрах подготовки НПФ «КРУГ» и ЗАО ПК «Промконтроллер» снижает риски ошибок персонала.

[1] «Новый ПТК «ТЕКРОН» – совместная разработка лидеров российской автоматизации» («Энергетика и промышленность России», №10(74) 2006 г.)